论民用建筑工程配电系统设计导体的选择-建筑电气2007

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论民用建筑工程配电系统设计导体的选择
朱甫泉 朱永强 (新疆建筑设计研究院，乌鲁木齐市 830002)
DiscussionontheSeIectionofConductorsintheDesignofDistributionSystem of
Civ il C on str uc tio n En gin ee ri ng
ZhuFuquan Zhuyongqiang(XinjiangArchitecturalDesignInstitute， Urumchi830002，China
Ab st ra ct Theselectionoftheconductorisoneof 析作为依据，解决了建筑电气设计师们现阶段对导
theimportantcontentsinthedesignofthepowersupply
体，特别是铜铝复合型导体 (铜包铝、铜包铝/铜)
anddistrihutionsystem.Becauseoftheviolentriseofthe
选择的疑问。
copperpriceontheinternationalmarket， numerous
关键 词 铜铝搭接 原电池 化学腐蚀 铜包铝
domesticconductor一manufacturersbegintodevelopand
渗透
producecopper一aluminumcomplextypenovelconductor
materialsexcePtcoPPerand aluminum conducts.At
Present， threekindsofconductormaterialscoexiston
1 引言
the market， which makes many huilding electrical
designerssomewhatpe印lexedinthedesignandtype 近年 来 ， 由于国际铜价一路飘升，在建筑电气领
selection.Inthispaper，onthebasisoftheanalysisof
域，许多铜导体生产企业陷人了困境，少数企业甚至
the actual cases， the doubts to the selection of
面临倒闭。《民用建筑电气设计规范》(JGJ /T16一92)
conductors， especiallythecoPPer一aluminum comPlex
总则第 1.04款明确规定 : “……注意节约有色金
typeconductors(copper一wrappedaluminum，orcopper-
属，合理选用铜、铝材质的导体。”
wrappedaluminum/copper) thatthebuildingelectrical
上 世 纪 90 年代以后，由于国内经济的迅猛发
designersonthisstagetaketohearthavebeenanswered.
展，有人就提出 “以铝代铜的说法已经不需要强调
Ke y w0 rds LaPjointofcoPPerandaluminum
Galvaniccell Chemicalcormsion CoPPer一wraPPedalu- 了”。事实是，当时国际市场的铜价还处于一个合理
minum Perm eation
的低价位，而铜导体材料的电气和机械性能无疑均优
于铝导体材料，因此，在民用建筑工程配电系统中，
摘 要 导体的选择是供配电系统设计的重要
不分允许停电与否，不分停电时间的长短，也不分负
内容之一。由于当前国际铜价一路飘升，使得 国内
荷级别的高低，低压配电系统的电线、电缆及母线槽
众多的导体生产厂商，开始研制和生产除铜、铝导
均选用铜导体材料作为载流导体。这样的选择，无论
体之外的铜铝复合型新型导体材料。目前，三种导
从电气及机械性能方面来看，还是从经济角度出发，
体材料并存于市场上，使得诸多建筑电气设计师们
都是合理的，无可厚非。
在设计选型中存在一定的困惑。本文以实际案例分
我 国 自改 革开放以来，国民经济的快速发展带动
电气装置 第 4部分:安全防护 第 46章:隔离和 使用隔离电器是确保人身安全的大事，在选用和使
开关》(IEC60364一4一46:1981)规定 “设备维修 用隔离电器前，一定注意制造商的样本是否标明其
时，如果对人体有损伤危险，则应有断电措施”，该 产品具有隔离功能，否则不可以盲目地将开关电器用
断电措施一般由隔离电器来完成。正确选用和合理 作隔离之用。
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南京亚派科技供电与配电专栏
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了国内民用建筑工程的空前繁荣。高层、超高层等各 22传输电流用的导电材料
类建筑如雨后春笋般拔地而起，电线电缆等导体的需 用作 传 输 电流的导体有电线、电缆、母线槽及裸
求量也与日俱增。 导体等。铜导体相对于铝导体而言导电率较高 (铜导
据 统计 ，近两年来我国精铜的年需求量约为 体 20℃时的电阻率p为 1.72 x10一“几·Cm，铝导体
400万吨左右，而国内产量仅为 250 万吨左右，需 20℃ 时的电阻率 p为 2.82x10一“n·cm，约为铜的
要进 口的精铜高达 130万吨。由于我国对铜材的 1.64倍;载流量相同时，铝导体截面约为铜的 1.5
需求量非常大，而铜蕴藏量相对较少，致使国内的 倍，由此可见铜导体的损耗比较低)，同时铜的机械
铜价已高出节节上涨 的国际铜价 。我国是产铝大 性能也优于铝，具有较好的延展性，便于加工和安
国，铝资源丰富，铝锭生产企业众多，不仅能满足国 装，抗疲劳强度为铝材的 1.7倍。
内的需求，还可出口到国际市场。近两年，我国铝材 铝导 体 的 比重小，铜铝导体电阻值相同时，铝
产量高达 800 万吨左右，国内需求量为 650万吨左 导体的截面是铜导体的 LS倍，然而重量仅为铜的
右，可以出口70万吨以上。而铝材价格的提高幅度 一半。铝导体的线 、缆和铝母线槽等，比铜芯线 、
近年来也只有 30%。所以，充分合理地利用国内丰 缆和铜母线槽的重量要明显轻许多，安装时也就轻
富的铝资源，彻底改变我国对铜导体材料的依赖， 便得多。在实际工程中，电线电缆的用量极大，因
改善铜材的供求关系，不仅是国内载流导体材料新 此价格因素会引起建设单位的极大关注。传输电流
的发展前途，同时还可以为国家节省大量的外汇。 的导体应根据负荷的性质、周围环境条件、国内市
国内 的 导 体生产企业为了自身的生存和发展， 场的资源和价格等实际情况合理地选用，这是非常
纷纷研制高纯铝导体、铜包铝、铜包铝 /铜复合导 必要 的。
体 、在铝基导体表面渗铜形成铜铝合金导体母排及 2.3铜导体选用的场所
铜覆铝复合导体母排等，用以替代价格高出很多的 a.消 防 设 施及应急电源系统，必须采用铜导体;
铜导体材料。由于以上新型导体的研制生产和在民 高层及超高层的消防系统、消防电梯应选用铜导体;
用建筑配电系统中的广泛应用 ，在很大程度上扼制 重要的人员密集的高层、超高层建筑还应选用矿物绝
住国际市场铜价对我国铜价的影响。铜包铝 /铜复 缘电缆 (Ml电缆)，即铜导体铜护套氧化镁绝缘电缆
合导体电线电缆投入市场以来，在各类民用建筑的 (电缆长期运行温度高达 250℃，可过载运行)。
配电系统、电力外线等处广泛应用，而且已经取得 b. 高温 、 潮湿环境、爆炸及火灾危险环境，应选
良好的效果，得到了诸多建筑电气设计师们的认可。 用铜导体。
c. 对 铝导 体有腐蚀而对铜导体腐蚀相对较轻的环
2 导体材料的选择
境应选用铜导体。
21对导体材料的技术要求 d. 特 别 重要的公共建筑应选用铜导体。
导体 的 作 用主要是输送和传导电流。导体材料的
e. 重 要 的工业、市政工程以及户外工程的分支配
基本技术要求是:导电率高 (即电阻低)、熔点高、
电线缆应选铜导体。
膨胀系数小、电阻温度系数小、抗张强度大而比重 f.振 动 场 所的线路及移动设备的线路，均应选用
小。除铜、铝导体以外，还有铝合金导体、铜合金 铜导体。
导体及银铜、锡铜、锅铜、错铜、康铜及各种镀铜
9. 确保 长 期运行中要求连接可靠的回路，如重

"该内容讨论了在2007年的建筑电气领域中，针对民用建筑工程配电系统设计时导体选择的重要性及其关键要素。文章详细剖析了在进行民用建筑电力分配网络规划时，如何依据负荷特性、电压等级、电流容量、环境条件（如温度、湿度、防火等）、经济性以及长期可靠性等因素，来合理选用电线电缆（例如铜质或铝质导线的截面积、绝缘材料类型及护套要求）等一系列技术标准和实践原则。通过对各种导体特性的比较与分析，为确保配电系统的安全性、高效性和可持续发展提供了理论指导和技术支撑。"