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電氣工業中的應用

作者:金炳金屬材料 時間: 瀏覽量:761

資訊簡介:

電力輸送中需要大量消耗高導電性的銅,主要用于動力申.線電纜、匯流排、變壓器、開關、接插元件和聯接器等。 在電線電纜的輸電過程中,由于電阻發熱而白白浪費電能。從節能和經濟的角度考慮,目前世界上正在推廣較佳電纜截面標準。過去流行的標準,單純地從降低一次按裝..

電氣工業中的應用

※ 電力輸送
 電力輸送中需要大量消耗高導電性的銅,主要用于動力申.線電纜、匯流排、變壓器、開關、接插元件和聯接器等。
 在電線電纜的輸電過程中,由于電阻發熱而白白浪費電能。從節能和經濟的角度考慮,目前世界上正在推廣"較佳電纜截面"標準。過去流行的標準,單純地從降低一次按裝投資的角度出發,為了盡量減小電纜截面,以在設計要求的額定電流下,不至出現危險過熱,來確定電纜的較低允許尺寸。按這種標準鋪設的電纜,雖然按裝費低了;但是在長期使用過程中,電阻能耗卻比較大。"較佳電纜截面"標準,則兼顧一次按裝費用和電能消耗這兩個因素,適當放大電纜尺寸,以達到節能和較佳綜合經濟效益的目的。按照新的標準,電纜截面往往要比老標準加大一倍以上,可以獲得50%左右的節能效果。
 我國在過去一段時間內,由于鋼供不應求,考慮到鋁的比重只有銅的 30%,在希望減輕重量的架空高壓輸電線路中曾采取以鋁代銅的措施。目前從環境保護考慮,空中輸電線將轉為鋪設地下電纜。在這種情況下,鋁與銅相比,存在導電性差和電纜尺寸較大的缺點,而相形見絀。
 同樣的原回,以節能高效的銅繞組變壓器,取代!日的鋁繞組變壓器,也是明智的選擇。

※ 電機制造
 在電機制造中,廣泛使用高導電和高強度的銅合金。主要用銅部位是定子、轉子和軸頭等。在大型電機中,繞組要用水或氫氣冷卻,稱為雙水內冷或氫氣冷卻電機,這就需要大長度的中空導線。
 電機是使用電能的大戶,約占全部電能供應的60%。一臺電機運轉累計電費很高,一般在較初工作5 00小時內就達到電機本易的成本,一年內相當于成本的4~ 16倍,在整個工作壽命期間可以達到成本的200倍。電機效率的少量提高,不但可以節能;而且可以獲得顯著的經濟效益。開發和應用高效電機,是當前世界上的一個熱門課題。由于電機內部的能量消耗,主要來源于繞組的電阻損耗;因此,增大銅線截面是發展高效電機的一個關鍵措施。近年來己率先開發出來的一些高效電機與傳統電機相比,銅繞組的使用量增加25~ 100%。目前,美國能源部正在資助一個開發項目,擬采用鑄入銅的技術生產電機轉子。

※ 通訊電纜
 80年代以來,由于光纖電纜載流容量大等優點,在通訊干線上不斷取代銅電纜,而迅速推廣應用。但是,把電能轉化為光能,以及輸入用戶的線路仍需使用大量的銅。隨著通訊事業的發展,人們對通訊的依賴越來越大,對光纖電纜和銅電線的需求都會不斷增加。

※ 住宅電氣線路
 近年來,隨著我國人民生活水平提高,家電迅速普及,住宅用電負荷增長很快。如圖6.6所示,1987年居民用電量為 269.6億度( l度=1千瓦·小時),10后年的 1996年猛升到 1131億度,增加 3.2倍。盡管如此,與發達國家相比仍有很大差距。例如,1995年美國的人均用電量是我國的14.6倍,日本是我國的8.6倍。我國居民用電量今后仍有很大發展。預計從 1996年到2005年,還要增長l.4倍。

 目前,我國的住宅電氣線路設計容量偏低。以兩居室為例,表6.l上對比了北京、香港和日本的建筑電氣設計標準。可見,香港和日本在設計中,充分考慮了居民用電增長的需求;我國住宅電氣線路設計容量亟待提高。
 

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