Kabels van aluminiumlegering zijn essentiële producten binnen de categorieën stroomkabels, draden en transmissielijnfittingen en spelen een cruciale rol in de moderne tijdenergiesystemen. Dankzij hun lage gewicht, kostenefficiëntie en goede elektrische geleidbaarheid zijn ze de voorkeursoptie geworden voor hoogspanningkrachtoverbrenging, stroomvoorziening over lange afstanden en grootschalige projecten voor de aanleg van elektriciteitsnetten over de hele wereld.
Kernvoordelen van kabels van aluminiumlegering
- Uitzonderlijk licht: met een dichtheid van 2,7 g/cm³, ongeveer een derde van die van koper, verminderen kabels van aluminiumlegeringen de torenbelasting met wel 60%. Ze verlagen de transport- en installatiekosten aanzienlijk en verhogen de constructie-efficiëntie van bovengrondse langeafstandslijnen met meer dan 30%.
- Superieure kostenefficiëntie: De prijs van aluminium bedraagt ongeveer een derde van die van koper. Om hetzelfde stroomvoerende vermogen te bereiken, verlagen kabels van aluminiumlegeringen de materiaalkosten met 40% tot 60%, waardoor ze ideaal zijn voor belangrijke nationale strategische projecten zoals het West-naar-Oost Power Transmission Project.
- Betrouwbare elektrische geleidbaarheid: Aluminium heeft een geleidbaarheid van 35,5 MS/m (61% IACS). Het vergroten van het dwarsdoorsnedeoppervlak met 10% tot 20% kan overeenkomen met de stroomvoerende capaciteit van koperen kabels, waardoor volledig wordt voldaan aan de meeste eisen op het gebied van energietransmissie.
- Natuurlijke corrosiebestendigheid: Er vormt zich een dichte aluminiumoxidefilm op het kabeloppervlak om verdere corrosie te blokkeren, waardoor de onderhoudscycli voor buiten- en kustscenario's worden verlengd.
- Uitstekende thermische prestaties: Aluminium heeft een hoge thermische geleidbaarheid van 237 W/(m·K) om efficiënte warmteafvoer te vergemakkelijken, waardoor een sterkere overbelastingscapaciteit en lagere bedrijfstemperaturen onder identieke belastingen worden geboden.
- Milieuduurzaamheid: Aluminium kent een hoog recyclingpercentage met stabiele gerecyclede prestaties. Dit komt overeen met het ontwikkelingsconcept van groene stroomnetwerken en helpt de CO2-uitstoot te verminderen.
Uitgebreide toepassingsscenario's
Hoogspannings- en ultrahoogspanningstransmissie
- Stroomtransmissieprojecten over lange afstanden variërend van 110 kV tot 1000 kV, waarbij met aluminium geleidende, met staal versterkte kabels (ACSR) meer dan 95% van het marktaandeel innemen
- Interregionale netwerkinterconnectieprojecten die rivieren, valleien en complexe landvormen doorkruisen
- Projecten voor uitbreiding van de netcapaciteit waarbij gebruik wordt gemaakt van hittebestendige strengen van aluminiumlegeringen om de transmissiecapaciteit met meer dan 100% te vergroten zonder de originele torens te vervangen
Stedelijke en landelijke distributienetwerken
- Bovengrondse lijnen van 10 kV tot 35 kV in stedelijke gebieden en industrieparken
- Projecten voor het upgraden van het elektriciteitsnet op het platteland om het probleem van de last-mile-stroomvoorziening op te lossen
- Slimme netwerkconstructie ter ondersteuning van de integratie van gedistribueerde energiebronnen
Industriële en nieuwe energietoepassingen
- Stroomvoorziening voor grote industriële parken en productiebases
- Collectorlijnen en hoofdtransmissielijnen voor fotovoltaïsche elektriciteitscentrales en windparken
- Ondersteuning van de stroomvoorziening voor de oplaadinfrastructuur voor elektrische voertuigen
Gespecialiseerde toepassingen
- Tractievoedingssystemen voor metro's en lightrails
- Tijdelijke stroomvoorziening voor bouwplaatsen en noodreddingswerkzaamheden
- Voeding voor communicatiebasisstations in afgelegen gebieden
Twee belangrijke soorten aluminium geleiders
1. Aluminiumstrengen met stalen kern (ACSR)
Structuur:Hoogwaardige enkel- of meerstrengige stalen kern met extern gedraaide harde aluminiumdraden met behoud van luchtspleten
Belangrijkste kenmerken
- Rationele belastingsverdeling: De stalen kern draagt meer dan 90% mechanische spanning, terwijl aluminium strengen elektriciteit geleiden
- Treksterkte van meer dan 1200 MPa, waardoor langere bouwoverspanningen en minder steuntorens mogelijk zijn
- Uitstekende trillingsbestendigheid om het risico op strengbreuk effectief te verminderen
- Volwassen productietechnologie, stabiele werking en lage dagelijkse onderhoudskosten
Primaire toepassingen
- 110 kV tot 1000 kV langeafstandstransmissielijnen
- 220 kV tot 500 kV stedelijke hoofdstroomnetlijnen
- Transmissieprojecten over rivieren en over zee
- Capaciteitsrenovatie van bestaande oude elektriciteitsleidingen zonder torenreconstructie
2. Strengen van aluminiumlegering (JLHA1/JLHA2-serie)
Structuur:Gedraaide strengen gemaakt van enkele aluminiumlegeringsdraden uit de 8xxx-serie, gedoteerd met ijzer-, magnesium- en siliciumelementen
Belangrijkste kenmerken
- Kruipweerstand drie keer hoger dan puur aluminium, dicht bij koperen kabels, waardoor losse verbindingsfouten effectief worden vermeden
- Treksterkte 50% hoger dan puur aluminium (160-250 MPa) met 30% rek voor betere flexibiliteit
- Voldoet ruim 96 uur aan de neutrale zoutsproeitest voor uitstekende corrosiebestendigheid
- Maximale geleidbaarheid tot 52,5% IACS om de verliezen bij vermogensoverdracht te verminderen
Primaire toepassingen
- Renovatie van stedelijke distributienetwerken van 10 kV tot 35 kV
- Collectorlijnen voor nieuwe energiecentrales
- Tractie-energiesystemen voor spoorwegvervoer
- Bouw van energie-infrastructuur in kust- en berggebieden
Keuzegids voor aluminium versus koperkabels
| Selectiefactor |
Bij voorkeur voor kabels van aluminiumlegering |
Voorkeur voor koperkabels |
| Spanningsniveau |
Luchttransmissie over lange afstanden van 35 kV en hoger |
Laagspanningsdistributie van 0,4 kV, precisie-energieapparatuur |
| Installatiemethode |
Bovengrondse aanleg, grote overspanningen en complexe terreinen |
Direct ingraven, pijpen leggen en binnenbedrading |
| Budgetplanning |
Grootschalige infrastructuurprojecten, tijdelijke stroomvoorziening |
Kerncircuits en plaatsen met hoge veiligheidsnormen |
| Mechanische vraag |
Scenario's die een hoge treksterkte en een laag gewicht vereisen |
Frequente buig- en trillingsgevoelige werkomstandigheden |
| Serviceomgeving |
Openlucht-, kust- en berggebieden |
Ernstige chemische corrosie en omgevingen met hoge temperaturen |
Conclusie
Dankzij hun superieure lichtgewicht, kostenvoordelen en stabiele operationele prestaties zijn kabels van aluminiumlegeringen onmisbare kernproducten geworden in moderne energiesystemen. ACSR-kabels worden op grote schaal toegepast voor hoog- en ultrahoogspanningstransmissie over lange afstanden en bedienen tal van grote energie-infrastructuurprojecten. Ondertussen worden hoogwaardige strengen van aluminiumlegeringen op grote schaal toegepast in distributienetwerken en nieuwe energiesectoren.
Huixing Zhongdian (Beijing) Electric Co., Ltd. levert hoogwaardige aluminiumlegeringskabels en op maat gemaakte, uitgebreide energiesysteemoplossingen om aan uiteenlopende projectvereisten te voldoen en klanten te helpen veilige, efficiënte, milieuvriendelijke en duurzame elektriciteitsnetten te bouwen.
