Tại sao chúng ta không thể chọn cáp hợp kim nhôm cho cáp năng lượng mặt trời?

Cáp hợp kim nhôm đã không được sử dụng trong một thời gian dài ở nước ta, nhưng đã có những trường hợp cho thấy rằng có những nguy cơ và rủi ro tiềm ẩn rất lớn trong việc ứng dụng cáp hợp kim nhôm ở các thành phố, nhà máy và hầm mỏ.Hai trường hợp thực tế sau đây và tám yếu tố dẫn đến tai nạn rủi ro của cáp hợp kim nhôm sẽ được thảo luận.

Trường hợp 1

Cáp hợp kim nhôm được sử dụng theo lô trong nhà máy thép.Hai vụ hỏa hoạn xảy ra trong một năm, dẫn đến việc ngừng hoạt động trong nửa tháng và thiệt hại kinh tế trực tiếp là 200 triệu nhân dân tệ.

  电力电缆为什么不能选择铝合金电缆?

Đây là cây cầu cáp đã được sửa chữa sau vụ cháy.Dấu vết của đám cháy vẫn còn ấn tượng.

trường hợp hai

Cáp hợp kim nhôm được sử dụng trong hệ thống phân phối chiếu sáng của một thành phố ở tỉnh Hồ Nam.Trong vòng một năm sau khi lắp đặt, cáp hợp kim nhôm bị ăn mòn mạnh, dẫn đến hư hỏng mối nối cáp và ruột dẫn, gây mất điện đường dây.

  500

  

Qua hai trường hợp trên, chúng ta có thể thấy rằng việc phổ biến quy mô lớn cáp hợp kim nhôm tại các thành phố, nhà máy và hầm mỏ ở Trung Quốc đã để lại những mối nguy hiểm tiềm ẩn cho các thành phố, nhà máy và hầm mỏ.Người dùng thiếu hiểu biết về các đặc tính cơ bản của cáp hợp kim nhôm nên chịu tổn thất lớn.Nếu người dùng hiểu trước các đặc tính của cáp hợp kim nhôm về độ tin cậy và khả năng chống cháy, họ sẽ chịu tổn thất lớn.Tình dục, những mất mát như vậy có thể tránh được trước.

Theo đặc tính của cáp hợp kim nhôm, cáp hợp kim nhôm có các khuyết tật tự nhiên trong việc chống cháy và chống ăn mòn.Nó được thể hiện ở tám khía cạnh sau:

1. Khả năng chống ăn mòn, hợp kim nhôm 8000 Series kém hơn hợp kim nhôm thông thường

GB/T19292.2-2003 Bảng tiêu chuẩn 1 Lưu ý 4 nói rằng khả năng chống ăn mòn của hợp kim nhôm kém hơn hợp kim nhôm thông thường và kém hơn so với đồng, bởi vì cáp hợp kim nhôm có chứa các nguyên tố magiê, đồng, kẽm và sắt, vì vậy chúng dễ bị ăn mòn cục bộ như nứt do ăn mòn ứng suất, ăn mòn lớp và ăn mòn giữa các hạt.Hơn nữa, hợp kim nhôm 8000 Series thuộc công thức dễ bị ăn mòn và cáp hợp kim nhôm rất dễ bị ăn mòn.Cộng thêm quá trình xử lý nhiệt dễ gây ra trạng thái vật lý không đồng đều, dễ bị ăn mòn hơn so với cáp nhôm.Hiện tại, các hợp kim nhôm được sử dụng ở nước ta về cơ bản là dòng hợp kim nhôm 8000.

2. Khả năng chịu nhiệt độ của hợp kim nhôm khác nhiều so với đồng.

Điểm nóng chảy của đồng là 1080 và của nhôm và hợp kim nhôm là 660, vì vậy dây dẫn đồng là lựa chọn tốt hơn cho cáp chịu lửa.Hiện nay, một số nhà sản xuất cáp hợp kim nhôm tuyên bố có thể sản xuất cáp hợp kim nhôm chịu nhiệt và vượt qua thử nghiệm tiêu chuẩn quốc gia có liên quan, nhưng không có sự khác biệt giữa cáp hợp kim nhôm và cáp nhôm về mặt này.Nếu nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nóng chảy của hợp kim nhôm và cáp nhôm trong tâm lửa (ở trên), cho dù các dây cáp có thực hiện các biện pháp cách điện nào đi chăng nữa, các dây cáp sẽ bị nóng chảy trong thời gian rất ngắn và mất chức năng dẫn điện.Do đó, không nên sử dụng nhôm và hợp kim nhôm làm dây dẫn cáp chịu lửa hoặc trong các mạng lưới phân phối đô thị, tòa nhà, nhà máy và hầm mỏ đông dân cư.

3. Hệ số giãn nở nhiệt của hợp kim nhôm cao hơn nhiều so với đồng và của hợp kim nhôm AA8030 thậm chí còn cao hơn so với hợp kim nhôm thông thường.

 

  

Qua bảng có thể thấy hệ số giãn nở nhiệt của nhôm cao hơn nhiều so với đồng.Hợp kim nhôm AA1000 và AA1350 đã được cải thiện một chút, trong khi AA8030 thậm chí còn cao hơn so với nhôm.Hệ số giãn nở nhiệt cao sẽ dẫn đến tiếp xúc kém và vòng luẩn quẩn của dây dẫn sau khi giãn nở và co lại vì nhiệt.Tuy nhiên, luôn có các đỉnh và đáy trong nguồn điện, điều này sẽ gây ra một thử nghiệm lớn đối với hiệu suất của cáp.

4. Hợp kim nhôm không giải quyết được vấn đề oxy hóa nhôm

Hợp kim nhôm hoặc hợp kim nhôm tiếp xúc với khí quyển sẽ nhanh chóng tạo thành một lớp màng cứng, liên kết nhưng dễ vỡ với độ dày khoảng 10nm, có điện trở suất cao.Độ cứng và lực liên kết của nó khiến nó khó hình thành các tiếp điểm dẫn điện.Đây là lý do tại sao phải loại bỏ lớp oxit trên bề mặt nhôm và hợp kim nhôm trước khi lắp đặt.Bề mặt đồng cũng bị oxy hóa, nhưng lớp oxit mềm và dễ dàng phá vỡ chất bán dẫn, tạo thành tiếp xúc kim loại-kim loại.

5. Cáp hợp kim nhôm đã cải thiện khả năng giảm căng thẳng và chống dão, nhưng kém hơn nhiều so với cáp đồng.

Các đặc tính rão của hợp kim nhôm có thể được cải thiện bằng cách thêm các nguyên tố cụ thể vào hợp kim nhôm, nhưng mức độ cải thiện rất hạn chế so với hợp kim nhôm và vẫn còn một khoảng cách rất lớn so với đồng.Cáp hợp kim nhôm có thực sự cải thiện được khả năng chống rão hay không có liên quan mật thiết đến công nghệ, kỹ thuật và mức độ kiểm soát chất lượng của mỗi doanh nghiệp.Bản thân sự không chắc chắn này là một yếu tố rủi ro.Nếu không có sự kiểm soát chặt chẽ của công nghệ trưởng thành, việc cải thiện hiệu suất rão của cáp hợp kim nhôm không thể được đảm bảo.

6. Cáp hợp kim nhôm không giải quyết được vấn đề về độ tin cậy của kết nối nhôm

Có năm yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy của khớp nhôm.Hợp kim nhôm mới chỉ cải thiện được một vấn đề chứ chưa giải quyết được vấn đề về khớp nối nhôm.

Có năm vấn đề trong kết nối của hợp kim nhôm.Độ rão và giảm ứng suất của hợp kim nhôm sê-ri 8000 chỉ được cải thiện, nhưng không có cải tiến nào được thực hiện ở các khía cạnh khác.Do đó, vấn đề kết nối vẫn sẽ là một vấn đề lớn ảnh hưởng đến chất lượng của hợp kim nhôm.Hợp kim nhôm cũng là một loại nhôm chứ không phải vật liệu mới.Nếu khoảng cách giữa các tính chất cơ bản của nhôm và đồng không được giải quyết, hợp kim nhôm không thể thay thế đồng.

7. Khả năng chống rão kém của hợp kim nhôm trong nước do kiểm soát chất lượng không nhất quán (thành phần hợp kim)

Sau khi thử nghiệm POWERTECH ở Canada, thành phần của hợp kim nhôm trong nước không ổn định.Sự khác biệt về hàm lượng Si trong cáp hợp kim nhôm Bắc Mỹ là dưới 5%, trong khi của hợp kim nhôm trong nước là 68% và Si là một nguyên tố quan trọng ảnh hưởng đến đặc tính rão.Điều đó có nghĩa là, khả năng chống rão của cáp hợp kim nhôm trong nước vẫn chưa được hình thành bởi công nghệ trưởng thành.

8. Công nghệ nối cáp hợp kim nhôm rất phức tạp và dễ để lại những mối nguy hiểm tiềm ẩn.

Mối nối cáp hợp kim nhôm có ba quy trình hơn mối nối cáp đồng.Loại bỏ hiệu quả lớp oxit và lớp phủ chống oxy hóa là chìa khóa.Trình độ xây dựng trong nước, yêu cầu chất lượng không đồng đều, tiềm ẩn nhiều nguy cơ.Hơn nữa, do thiếu hệ thống bồi thường trách nhiệm pháp lý nghiêm ngặt ở Trung Quốc, hậu quả tổn thất cuối cùng trong thực tế về cơ bản là do người dùng tự gánh chịu.

Ngoài các yếu tố trên, cáp hợp kim nhôm cũng không có tiêu chuẩn thống nhất về dòng cắt, đầu nối không được thông qua, dòng điện dung tăng, khoảng cách đặt của cáp hợp kim nhôm trở nên hẹp hơn hoặc không đủ để hỗ trợ do tăng tiết diện, khó khăn trong xây dựng là do tăng tiết diện cáp, phù hợp với không gian rãnh cáp, tăng nhanh chi phí bảo trì và rủi ro.Một loạt các vấn đề chuyên môn, chẳng hạn như chi phí vòng đời tăng cao và thiếu các tiêu chuẩn để các nhà thiết kế tuân theo, chẳng hạn như xử lý không đúng cách hoặc cố ý bỏ qua bất kỳ điều gì trong số đó, đủ khiến người dùng chịu tổn thất và tai nạn nặng nề không thể khắc phục.


Thời gian đăng bài: 20-04-2017

Gửi tin nhắn của bạn cho chúng tôi:

Viết tin nhắn của bạn ở đây và gửi cho chúng tôi