稀土鋁合金導體
鋁合金導體大概是上世紀六十年代末誕生,它是作為改良鋁導體的缺陷而研發(fā)的,我國鋁合金導體研發(fā)起于2004年,成熟于2010年,目前這種新型導體的優(yōu)越性和經濟性越來越被重視了,最新的國家電纜標準及導體標準(GB/T12706-2008\GB/T3956-2008)均已涵蓋鋁合金導體。稀土鋁合金導體的優(yōu)越性能如下:
1、 電性能。稀土鋁合金的導體的電導率在61.4%左右,達到優(yōu)質鋁導體的電導率。其耐熱、散熱性能超過鋁,因此是優(yōu)良的導體。
2、 抗蠕變性能 鋁合金導體的抗蠕變性能大大超過鋁導體,是鋁的300%,是銅的150%,蠕變的危害在電纜接頭故障中經常體現(xiàn),另外,對于安裝制造過程中吸收更多應力的鋁導體,蠕變會使長期使用的電纜導體產生晶裂,危害電纜運行。
3、 高延伸率與低反彈力 鋁合金導體的高延伸率(20-35%)和低反彈性能(比銅導體低40%以上),使電纜在制造安裝等環(huán)節(jié)受外力的損害大大降低,據(jù)統(tǒng)計資料,約有15%的電纜故障是由安裝因素直接造成。
4、 防腐性能 稀土鋁合金導體的防腐性能大大優(yōu)于鋁,其化學惰性可媲美銅導體。在含硫介質中其防腐性能優(yōu)于銅導體。 鋁合金導體的表面組成很復雜,合金的多種專有金屬元素配比,主要是為達到合金體相間均衡,這種均衡的相間作用力,進一步阻擋金屬被氧化。稀土元素的強還原性,使得相間作用力被打破時,稀土元素“犧牲”自己,形成另一種中間合金。稀土鋁合金導體的主要組成:鋁鐵中間合金、富鈰稀土中間合金和鈧鋁中間合金及其他。
5、 連接性能 鋁合金的連接是導體開發(fā)的一個重要內容,特制的端子,嚴格的規(guī)范,使得電纜接頭的一些通常缺陷被杜絕,保證電纜使用安全。
6、 經濟性 一公斤鋁合金導體相當于兩公斤銅導體的傳輸能量,而鋁合金導體的價格不到銅的一半,更多的成本是精加工成本,因此,綜合起來鋁合金導體的價格僅相當于同樣電力載荷的銅導體1/3,具有極大的經濟性。
當然,鋁合金導體也有缺陷,綜合起來有這么幾點:
1、 鋁合金導體要比銅導體外徑粗,這樣對空間制約的場所,鋁合金電纜不太適用。
2、 很多設備連接用電纜,因為接口問題,鋁合金導體不太適用。
3、 高頻電纜鋁合金性能比銅導體差
4、 截面小于10mm2的用電纜,鋁合金導體由于抗拉強度比銅低而性能不如銅導體
5、 消防耐火電纜不適合鋁合金導體
從鋁合金導體的優(yōu)越性和缺陷性分析,光伏電站直流干線的導體選型非常適合鋁合金導體。
直流干線電纜經濟選型
從上文的論述我們知道,采用稀土鋁合金導體,電纜的絕緣和護套等材料進行優(yōu)化設計,電纜的整體經濟性比較好,全壽命期的故障概率相比會更低。以下是幾種上述要求選型的電纜方案
1、 EHLF、EHLVF22(DC0.9/1.5KV)電纜采用乙丙橡皮絕緣混合彈性體護套直流干線電纜。此型電纜型號比較適合超熱帶地區(qū)。電纜價格較貴,相當于等同載荷銅電纜的90%以上。乙丙橡皮的性能非常優(yōu)越,目前鐵路機車牽引用直流電纜的最佳絕緣材料方案,乙丙橡皮絕緣電纜還可以用于核電站核島外圍的K3類電纜使用,產品使用壽命大于30年。電纜的彎曲半徑很小,材料的耐候性性能優(yōu)越。
2、 YJHLF82、FS-YJHLF22(DC0.9/1.5KV)電纜絕緣加厚處理,采用優(yōu)質交聯(lián)聚乙烯料,護套為防寒耐溫彈性體。鎧裝層為鋁鎂合金的連鎖鎧裝型電纜適用于西部荒漠、山坡地等;FS代表防水型,適合光伏農業(yè)大棚、沿海灘涂及其他電纜容易浸水的等電站選用。連鎖鎧裝具有優(yōu)良的抗拉抗壓強度,且施工簡單,特別適合不利挖掘電纜溝或簡單地埋處理的場合,鎧裝層的非磁性材料,電纜不會產生渦流,散熱好,因此載流量相比鋼帶鎧裝有提升。連鎖鎧裝電纜,實際上是電纜外層加裝一層金屬波紋管鎧裝,鎧裝外層擠注PVC護套,這樣可以露天敷設,產品性價比非常高,等同載荷此型電纜的采購價格相當于銅電纜的75%-80%,其施工成本節(jié)省非常可觀。FS型價格相當于銅電纜的65%左右。
3、 FZ-YJHLF、FZYJHLF22(DC0.9/1.5KV)電纜絕緣經電子輻照而成,因此具有非常優(yōu)良的性能,特別適合分布式電站的直流干線使用,價格上相當于等同載荷電纜的70%左右。
稀土鋁合金直流電纜參數(shù): 稀土鋁合金直流電纜與銅電纜導體換算表:
上表中數(shù)值為國家標準值,實際生產中鋁合金導體電阻要小于上表。
光伏企業(yè)怎樣采購優(yōu)質電纜
電線電纜屬于材料型產品,一般是通過招投標來確定供應商,但電纜招投標的弊端很大,由于電纜的技術指標基本一樣,且隱性技術含量并不被重視,招投標時技術條件不具有排斥性和排除性,因為大家所依據(jù)的指標都是一樣的,因此,價格只能作為重要的選擇依據(jù)。招標能采購到價格優(yōu)越的電纜,但很難采購到性價比優(yōu)越的電纜。電纜的檢測耗時長,且電纜是長期使用型產品,產品的優(yōu)越并不能立馬顯現(xiàn)。優(yōu)質的電纜是高安全長壽命電纜,從宏觀上看,盡管價格不夠優(yōu)越,但整體的性價比更高,實際上也就更具經濟性。對于光伏投資企業(yè)來說,電纜的規(guī)格種類并不多,且每個項目基本差不多,產品的價格性能指標比較透明,這樣,比較適合戰(zhàn)略合作伙伴的供應商管理體系。這種管理辦法的好處是把產品的質量管控交給對方。由于長期的合作前提,供應商為了維護這種客戶關系,再加上約定的高違約成本,使得客觀上供應商在產品的質量管控和服務上的積極性主動性更高。這種供應商管理方法,在世界上比較普遍,特別是一些跨國公司。
安徽凌宇電纜科技有限公司為安徽最大的電纜企業(yè),公司有多年的生產鐵路機車直流電纜的經驗和技術力量,稀土鋁合金電纜為該公司又一拳頭產品。期待該產品在為未來光伏電站中大顯身手。
伴隨著最近國家能源局即將出臺的分布式光伏政策,特別是“二選一”的模式以及分布式電站定義的擴大,國內必將迎來分布式光伏電站投資建設的熱潮,預計從第三季度將開始活躍起來,且浙江省和山東省將成為分布式光伏電站的前沿戰(zhàn)場。從電站價值來說,度電成本是衡量電價價值的唯一標準,對于投資商而言,如何極大程度的降低度電成本就顯得尤為重要,通過對電站設備選型嚴格監(jiān)控把控,可以實現(xiàn)電站價值提升的硬保障,與此同時軟保障也很重要,這主要體現(xiàn)在投資分布式光伏電站之前,是否對項目標的物定和業(yè)主開展了完整且有限的現(xiàn)場調研,主要體現(xiàn)在屋頂面積、荷載、用電量、電價、業(yè)主資信情況,業(yè)主所從事行業(yè)發(fā)展情景等要素,筆者將會在下一期的文章中,來仔細分析光伏電站投資盡職調查要素。
鋁合金導體大概是上世紀六十年代末誕生,它是作為改良鋁導體的缺陷而研發(fā)的,我國鋁合金導體研發(fā)起于2004年,成熟于2010年,目前這種新型導體的優(yōu)越性和經濟性越來越被重視了,最新的國家電纜標準及導體標準(GB/T12706-2008\GB/T3956-2008)均已涵蓋鋁合金導體。稀土鋁合金導體的優(yōu)越性能如下:
1、 電性能。稀土鋁合金的導體的電導率在61.4%左右,達到優(yōu)質鋁導體的電導率。其耐熱、散熱性能超過鋁,因此是優(yōu)良的導體。
2、 抗蠕變性能 鋁合金導體的抗蠕變性能大大超過鋁導體,是鋁的300%,是銅的150%,蠕變的危害在電纜接頭故障中經常體現(xiàn),另外,對于安裝制造過程中吸收更多應力的鋁導體,蠕變會使長期使用的電纜導體產生晶裂,危害電纜運行。
3、 高延伸率與低反彈力 鋁合金導體的高延伸率(20-35%)和低反彈性能(比銅導體低40%以上),使電纜在制造安裝等環(huán)節(jié)受外力的損害大大降低,據(jù)統(tǒng)計資料,約有15%的電纜故障是由安裝因素直接造成。
4、 防腐性能 稀土鋁合金導體的防腐性能大大優(yōu)于鋁,其化學惰性可媲美銅導體。在含硫介質中其防腐性能優(yōu)于銅導體。 鋁合金導體的表面組成很復雜,合金的多種專有金屬元素配比,主要是為達到合金體相間均衡,這種均衡的相間作用力,進一步阻擋金屬被氧化。稀土元素的強還原性,使得相間作用力被打破時,稀土元素“犧牲”自己,形成另一種中間合金。稀土鋁合金導體的主要組成:鋁鐵中間合金、富鈰稀土中間合金和鈧鋁中間合金及其他。
5、 連接性能 鋁合金的連接是導體開發(fā)的一個重要內容,特制的端子,嚴格的規(guī)范,使得電纜接頭的一些通常缺陷被杜絕,保證電纜使用安全。
6、 經濟性 一公斤鋁合金導體相當于兩公斤銅導體的傳輸能量,而鋁合金導體的價格不到銅的一半,更多的成本是精加工成本,因此,綜合起來鋁合金導體的價格僅相當于同樣電力載荷的銅導體1/3,具有極大的經濟性。
當然,鋁合金導體也有缺陷,綜合起來有這么幾點:
1、 鋁合金導體要比銅導體外徑粗,這樣對空間制約的場所,鋁合金電纜不太適用。
2、 很多設備連接用電纜,因為接口問題,鋁合金導體不太適用。
3、 高頻電纜鋁合金性能比銅導體差
4、 截面小于10mm2的用電纜,鋁合金導體由于抗拉強度比銅低而性能不如銅導體
5、 消防耐火電纜不適合鋁合金導體
從鋁合金導體的優(yōu)越性和缺陷性分析,光伏電站直流干線的導體選型非常適合鋁合金導體。
直流干線電纜經濟選型
從上文的論述我們知道,采用稀土鋁合金導體,電纜的絕緣和護套等材料進行優(yōu)化設計,電纜的整體經濟性比較好,全壽命期的故障概率相比會更低。以下是幾種上述要求選型的電纜方案
1、 EHLF、EHLVF22(DC0.9/1.5KV)電纜采用乙丙橡皮絕緣混合彈性體護套直流干線電纜。此型電纜型號比較適合超熱帶地區(qū)。電纜價格較貴,相當于等同載荷銅電纜的90%以上。乙丙橡皮的性能非常優(yōu)越,目前鐵路機車牽引用直流電纜的最佳絕緣材料方案,乙丙橡皮絕緣電纜還可以用于核電站核島外圍的K3類電纜使用,產品使用壽命大于30年。電纜的彎曲半徑很小,材料的耐候性性能優(yōu)越。
2、 YJHLF82、FS-YJHLF22(DC0.9/1.5KV)電纜絕緣加厚處理,采用優(yōu)質交聯(lián)聚乙烯料,護套為防寒耐溫彈性體。鎧裝層為鋁鎂合金的連鎖鎧裝型電纜適用于西部荒漠、山坡地等;FS代表防水型,適合光伏農業(yè)大棚、沿海灘涂及其他電纜容易浸水的等電站選用。連鎖鎧裝具有優(yōu)良的抗拉抗壓強度,且施工簡單,特別適合不利挖掘電纜溝或簡單地埋處理的場合,鎧裝層的非磁性材料,電纜不會產生渦流,散熱好,因此載流量相比鋼帶鎧裝有提升。連鎖鎧裝電纜,實際上是電纜外層加裝一層金屬波紋管鎧裝,鎧裝外層擠注PVC護套,這樣可以露天敷設,產品性價比非常高,等同載荷此型電纜的采購價格相當于銅電纜的75%-80%,其施工成本節(jié)省非常可觀。FS型價格相當于銅電纜的65%左右。
3、 FZ-YJHLF、FZYJHLF22(DC0.9/1.5KV)電纜絕緣經電子輻照而成,因此具有非常優(yōu)良的性能,特別適合分布式電站的直流干線使用,價格上相當于等同載荷電纜的70%左右。
稀土鋁合金直流電纜參數(shù): 稀土鋁合金直流電纜與銅電纜導體換算表:
上表中數(shù)值為國家標準值,實際生產中鋁合金導體電阻要小于上表。
光伏企業(yè)怎樣采購優(yōu)質電纜
電線電纜屬于材料型產品,一般是通過招投標來確定供應商,但電纜招投標的弊端很大,由于電纜的技術指標基本一樣,且隱性技術含量并不被重視,招投標時技術條件不具有排斥性和排除性,因為大家所依據(jù)的指標都是一樣的,因此,價格只能作為重要的選擇依據(jù)。招標能采購到價格優(yōu)越的電纜,但很難采購到性價比優(yōu)越的電纜。電纜的檢測耗時長,且電纜是長期使用型產品,產品的優(yōu)越并不能立馬顯現(xiàn)。優(yōu)質的電纜是高安全長壽命電纜,從宏觀上看,盡管價格不夠優(yōu)越,但整體的性價比更高,實際上也就更具經濟性。對于光伏投資企業(yè)來說,電纜的規(guī)格種類并不多,且每個項目基本差不多,產品的價格性能指標比較透明,這樣,比較適合戰(zhàn)略合作伙伴的供應商管理體系。這種管理辦法的好處是把產品的質量管控交給對方。由于長期的合作前提,供應商為了維護這種客戶關系,再加上約定的高違約成本,使得客觀上供應商在產品的質量管控和服務上的積極性主動性更高。這種供應商管理方法,在世界上比較普遍,特別是一些跨國公司。
安徽凌宇電纜科技有限公司為安徽最大的電纜企業(yè),公司有多年的生產鐵路機車直流電纜的經驗和技術力量,稀土鋁合金電纜為該公司又一拳頭產品。期待該產品在為未來光伏電站中大顯身手。
伴隨著最近國家能源局即將出臺的分布式光伏政策,特別是“二選一”的模式以及分布式電站定義的擴大,國內必將迎來分布式光伏電站投資建設的熱潮,預計從第三季度將開始活躍起來,且浙江省和山東省將成為分布式光伏電站的前沿戰(zhàn)場。從電站價值來說,度電成本是衡量電價價值的唯一標準,對于投資商而言,如何極大程度的降低度電成本就顯得尤為重要,通過對電站設備選型嚴格監(jiān)控把控,可以實現(xiàn)電站價值提升的硬保障,與此同時軟保障也很重要,這主要體現(xiàn)在投資分布式光伏電站之前,是否對項目標的物定和業(yè)主開展了完整且有限的現(xiàn)場調研,主要體現(xiàn)在屋頂面積、荷載、用電量、電價、業(yè)主資信情況,業(yè)主所從事行業(yè)發(fā)展情景等要素,筆者將會在下一期的文章中,來仔細分析光伏電站投資盡職調查要素。