Всё больше застройщиков переходят на алюминиевую проводку
Законы физики и законы рынка
С ноября 2017 года в России вновь после длительного перерыва разрешили использование алюминиевых сплавов в электропроводке зданий и сооружений. Случилось это после разработки, испытаний и начала выпуска на мощностях РУСАЛа алюминиевого сплава так называемой 8-й серии, соответствующего всем современным требованиям к техническим характеристикам и нормам безопасности. Естественно, производители нового продукта в унисон говорят о его преимуществах перед традиционным медным проводом.
Тонкости искусства
Антон Соколовский работает инженером-энергетиком компании «Главстрой регионы». В его профессиональном багаже — разработка проектов энергосистем таких знаковых объектов Москвы, как отель Four Seasons, башня «Меркурий» (Москва-Сити), стадион «Динамо» и Северный речной вокзал.
Фото © ТАСС / Круглякова Марина
Его базовый постулат звучит так: «Нет никакой разницы, по каким проводам идёт ток — медным или алюминиевым, — ведь законы физики для всех одинаковы».
Но у алюминия есть неоспоримые ценовые преимущества, к тому же он легче меди. «Задача любого застройщика — минимизировать издержки, — говорит Антон. — Алюминий позволяет эту задачу решить, так как он гораздо дешевле меди. А об экономическом эффекте думают в первую очередь. Приведу пример. Вот сравните алюминиевый силовой кабель АсВВГнг(А)-LS с сечением 3×4 мм и медный ВВГнг(А)-LS с меньшим сечением 3×2,5 мм — медный кабель с меньшим сечением в среднем стоит вдвое дороже алюминиевого с большим. Соответственно, чем выше сечение токопроводящих жил кабеля, тем заметнее разница в цене между алюминиевыми сплавами и медью».
Именно поэтому застройщики всё чаще переходят с медных на кабели из алюминиевых сплавов. Этот процесс облегчает то, что при соблюдении всех строительных норм монтаж и эксплуатация алюминиевой проводки ничем не отличаются от медной. Не нужно специально штробить стены, не требуются какие бы то ни было дополнительные материалы — всё аналогично. «Важно отметить, что и трудозатраты, и стоимость работ по прокладке кабеля останутся прежними, так как они не зависят от материала токопроводящей жилы.
Впрочем, так же, как и размер кабельных лотков и диаметр гофры», — подчёркивает Соколовский.
Конечно, есть свои профессиональные тонкости. Например, необходимо всегда помнить, что медь и алюминий друг с другом несовместимы. Поэтому при необходимости соединения таких проводов, говорит Антон, во избежание гальванической пары необходимо помещать между ними инертный материал. Чаще всего достаточно лужения, то есть покрытия переходных пластин либо самих шин оловом. Также на рынке для этих целей есть лужёные медные и алюминиевые наконечники. Ещё можно использовать строительно-монтажные клеммы с контактной пастой для предотвращения окисления алюминия.
Про техникумы и диммеры
И это не единственное, что нужно знать специалисту, начинающему работать с алюминиевой проводкой. Проблема в том, что сейчас подготовка электриков в специализированных учебных заведениях, к сожалению, не учитывает происходящую алюминиевую революцию. Научиться работать с новым продуктом, как говорит Соколовский, можно «только в полях», то есть непосредственно на объектах, где эти технологии применяются.
Задача подготовки технических специалистов для работы с алюминием «стоит остро», замечает он.
Так или иначе, но отрасль справится с этой проблемой — изменением учебных программ в техникумах или через запуск курсов переподготовки. Остановить движение в сторону алюминия невозможно.
Но уже сейчас наметилось решение, позволяющее сделать переход с меди на алюминий более удобным для специалистов способом. Это универсальные электроустановочные изделия, подходящие как для традиционной проводки, так и для алюминия. Электроустановочные изделия предназначены для установки под посадочные места, где планируется их последующая эксплуатация. К ним относятся различные виды розеток, всевозможные разъёмы, выключатели, диммеры, а также фурнитура к ним.
По словам Соколовского, «дефицита универсальных электроустановочных изделий на сегодняшний день нет. Дело в том, что данный вид изделий освоен крупнейшими российскими производителями, а их продукция доступна в любом регионе страны — в торговых точках федеральных и региональных дистрибьюторов».
Фото © ТАСС / Круглякова Марина
Наш собеседник также отмечает, что локализовано не только производство этих изделий, но и самих алюминиевых проводов. Он говорит: «Главстрой» уже давно работает над оптимизацией инженерных решений, делая упор на импортозамещение в электротехнике. Мы пользуемся отечественной продукцией, которая, поверьте, ничем не уступает импортным аналогам».
Он прогнозирует ускорение перехода на алюминий в проводке. Ведь к этому процессу присоединяется всё больше крупных застройщиков. «Например, в ЖК «Столичный» и ЖК «Героев» вся электропроводка сделана из алюминиевых сплавов, — говорит Антон Соколовский. — И другие застройщики также уже применяют алюминиевые кабели для стояков и мест общего пользования». И тут главное — не отстать.
Валерия Мишина
- Статьи
- Русал
- Экология
- Наука и Технологии
Комментариев: 7
Для комментирования авторизуйтесь!
Второе рождение алюминиевой проводки значительно снизит цены на жилье
Комсомольская правдаРезультаты поиска
ЭкономикаБИЗНЕС-ПРЕСС
Елена ГОЛУБЕВА
11 июля 2017 1:00
Любого человека в его жизни окружают сотни и тысячи километров кабелей и проводов
«Крылатый» металл стоит в три раза дешевле «красного», и ситуация не меняется в пользу меди.
Фото: Илья МЯКИШЕВ
Они настолько привычны, что зачастую на них мало кто обращает внимание. Но доминировавшая в них долгое время медь постепенно уступает свои позиции алюминию.
Изначально в выпуске кабелей и проводов господствовала медь. Первый факт применения алюминиевых проводов относится к 1880 году, когда в Чикаго начальник железнодорожной станции обратил внимание на быстрое разрушением медной проводки дымом от паровозов. Вместо нее была установлена алюминиевая, которая оказалась гораздо долговечнее медной, хотя количество поездов, проходящих через станцию, росло с каждым годом.
В Советском Союзе использованию алюминиевой проводки уделялось довольно серьезное внимание. В конце 1980-х годов в СССР производилось более 200 000 т кабелей и проводов из «крылатого» металла. После распада Советского Союза масштабный экономический кризис привел к резкому падению выпуска алюминиевой кабельно-проводниковой продукции, и только после 1998 года он стал расти. Конечно, кризисы 2008 и 2014 — 2015 годов также негативно отразились на применении алюминия в кабельном производстве.
И все-таки по итогам прошлого года отечественные кабельные предприятия переработали более 100 000 т алюминиевой катанки.
Сегодня, как и прежде, алюминий нужен главным образом для силовых кабелей. Заметим, что еще в 1960-е годы почти половина всех силовых кабелей производилась с алюминиевыми жилами. В рыночную эпоху энергетики стали стремиться к применению силовых кабелей с медными жилами, считавшимися более удобными для монтажа. Впрочем, по мере удорожания меди они вновь принялись расширять использование алюминия.
Однако степень применения алюминиевых кабелей и проводов все же меньше, чем могла бы быть. Связано это было с участившимися в 1990-х — начале 2000-х случаями возгорания жилых помещений и зданий, в которых была установлена алюминиевая проводка. Ее-то и назвали главной виновницей, хотя причин на самом деле было много.
В 2002 году была принята седьмая редакция «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ-7). Согласно ей основные сети в зданиях должны быть выполнены из медной проволоки.
Алюминию документ отводит совсем скромную роль. В дальнейшем сложилось мнение, будто проводка из «крылатого» металла трудно монтируется и хрупка, подвержена повышенному термическому расширению, быстро разрушается на открытом воздухе и в случае эксплуатации должна быть в разы толще, чем медная.
В реальности применение в жилищном строительстве медных проводов обходится дороже. Простое сравнение: в конце июня алюминий на Лондонской бирже металлов котировался чуть выше $1900 за тонну, тогда как медь — более $5800. Иными словами, «крылатый» металл стоит в три раза дешевле «красного» и ситуация не меняется в пользу меди.
Специалисты уверены: «второе рождение» алюминиевой проводки поможет значительно снизить цены на жилье. «Завышенная стоимость квартир давно стала притчей во языцех, — рассуждает промышленный эксперт Леонид Хазанов. — Именно использование алюминиевых проводов позволит кардинально изменить ситуацию в лучшую сторону, снизив стоимость новых домов».
Как нам рассказали в пресс-службе Минэнерго РФ, «использование электропроводки с жилой из алюминиевого сплава вместо медной позволяет сэкономить до 55% на метр кабеля, что в масштабах страны даст значительный экономический эффект».
Сегодня промышленность уже осваивает выпуск новых алюминиевых сплавов — таких как разработанные российскими инженерами 8176 и 8030. Испытания показали, что в сравнении с медными их вес ниже (до 70%), а стоимость — в 2,5 раза меньше при схожей прочности.
В отечественном центре кабельной промышленности (ВНИКП), были разработаны кабели с жилами из сплавов 8176 и 8030. По результатам их испытаний технический комитет «Кабельные изделия» при Росстандарте вынес заключение о необходимости изменения ПУЭ-7 в отношении использования в жилых домах проводки с алюминиевыми жилами. В Минэнерго уже ведется работа по подготовке соответствующего приказа. Осталось дождаться разрешения применять кабели и провода из новых сплавов. Тогда строительство жилых домов будет обходиться дешевле, а потребление алюминия увеличится.
Возрастная категория сайта 18+
Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.
ШЕФ-РЕДАКТОР САЙТА — КАНСКИЙ ВИКТОР ФЕДОРОВИЧ.
АВТОР СОВРЕМЕННОЙ ВЕРСИИ ИЗДАНИЯ — СУНГОРКИН ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ.
Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой массовой информации или нарушением иных требований закона.
АО «ИД «Комсомольская правда». ИНН: 7714037217 ОГРН: 1027739295781 127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.
Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было форме без письменного разрешения правообладателя.
Приобретение авторских прав и связь с редакцией: kp@kp.
ru
Добавление разницы в стоимости
Фотоэлектрический (PV) провод представляет собой одножильный провод, используемый для соединения фотоэлектрических панелей в системах выработки солнечной энергии. В фотоэлектрическом проводе используются два типа проводников — алюминиевые и медные. На первый взгляд, более дешевый алюминиевый провод для солнечных батарей кажется логичным выбором для многих солнечных применений. Однако при ближайшем рассмотрении выявляется несколько факторов, которые могут склонить общие затраты и производительность в пользу меди.
Некоторые сходства — и одно большое различие
Алюминиевый и медный провод ПВ имеют много общего. Оба используют изоляцию из сшитого полиэтилена (XLP), рассчитанную на 600 В или 1000/2000 В, и оба являются огнестойкими, устойчивыми к солнечному свету, маслу и бензину, а также предназначены для прямого захоронения.
Однако два провода различаются по своим токопроводящим свойствам, так как алюминий имеет только 61% проводимость по сравнению с медью.
В результате алюминиевый провод PV должен быть большего сечения, чтобы обеспечить такую же допустимую нагрузку (максимальный ток, который проводник может нести без превышения его температурного класса), что и его медный аналог.
Эти различия в размерах и пропускной способности имеют несколько последствий, которые могут сделать медный фотоэлектрический провод более практичным и экономичным выбором. К таким воздействиям относятся:
Использование м рудная проволока. При использовании алюминиевого провода для фотогальванических элементов подрядчикам потребуется либо больше проводов, либо больший калибр для достижения такой же мощности, как у меди, что может увеличить относительную стоимость алюминия. Большее количество проводов также означает более крупные (или более) кабелепроводы, кабелепроводы и коробчатые клеммы.
Масштабируемость. Требования к проекту меняются, и подрядчикам часто приходится добавлять электропроводку для поддержки дополнительной солнечной мощности.
Поскольку медь более компактна, для расширения завода с медью требуется меньше инфраструктуры (кабелепровод и т. д.), чем с алюминиевым фотоэлектрическим проводом.
Более высокая стоимость рабочей силы. Сокращение затрат на рабочую силу является главным приоритетом для EPC и подрядчиков. И от этого никуда не деться — использование алюминиевого фотоэлектрического кабеля может означать протягивание большего количества кабеля и установку дополнительной поддерживающей инфраструктуры. В зависимости от спецификаций проекта экономия, достигнутая за счет использования более дешевой алюминиевой проволоки, может быстро исчезнуть, если учесть дополнительные трудозатраты.
Хранение и безопасность. Когда дело доходит до рабочих мест и воровства, с глаз долой не в уме. Большие катушки с алюминиевым кабелем хорошо заметны для воров и занимают больше места при хранении, чем медные катушки.
Дополнительные преимущества для меди
Преимущества медного фотоэлектрического кабеля не все связаны с его размерами и преимуществами по току.
Есть и другие соображения:
Возможные проблемы с заземлением. Для правильного заземления проводник (в данном случае фотоэлектрический провод) и заземляющие наконечники должны быть из одного и того же типа металла. Большинство заземляющих наконечников изготовлены из меди, поэтому использование алюминиевого фотоэлектрического провода может повлечь за собой дополнительные расходы на модернизацию заземляющих наконечников. Если эта модернизация включает в себя пайку, стоимость может быть еще больше — алюминий паять намного труднее, чем медь.
Наличие и сроки поставки. Большая часть алюминиевых фотоэлектрических проводов производится на шельфе. Это может создать серьезные проблемы в цепочке поставок, особенно в современных условиях. Медный провод PV, напротив, широко доступен у отечественных поставщиков и менее подвержен дорогостоящим задержкам доставки.
‘ Купить американца. ’ Недавно подписанный законопроект об инфраструктуре на сумму 1,2 триллиона долларов включает амбициозный план развития солнечной энергетики.
Поставщики должны ожидать, что «Сделано в Америке» будет важным критерием выбора для многих проектов. Выбор отечественного медного провода для фотоэлектрических систем вместо импортного алюминия может дать участникам тендера конкурентное преимущество.
Алюминий имеет свое место
Несмотря на то, что медный фотоэлектрический провод имеет много преимуществ, алюминий не лишен своих преимуществ. Алюминиевый провод легче и удобнее в обращении, чем медный, и его проще установить, особенно для длинных дистанций. Алюминий имеет гораздо меньшую стоимость лома, чем медь, что делает его менее привлекательным для воров. Наконец, в некоторых конфигурациях «нагруженные затраты» на алюминиевый фотоэлектрический провод (включая инфраструктуру и рабочую силу) могут быть меньше, чем на медь.
Как всегда, инженеры-конструкторы определят лучший фотоэлектрический кабель для каждого конкретного проекта. Однако, когда учитываются все факторы, медь часто является предпочтительным выбором.
Как компания Kris-Tech упрощает покупку медных фотоэлектрических кабелей
В Kris-Tech мы прилагаем все усилия, чтобы предоставить вам лучший медный провод для фотоэлектрических систем в отрасли. Наша проволока производится в США с использованием отечественных материалов, что помогает нам свести к минимуму проблемы с цепочкой поставок и предложить лучшие в отрасли сроки выполнения заказа. Вся проволока Kris-Tech производится в соответствии с отраслевыми стандартами и проходит всестороннее внутреннее тестирование.
Медный провод Kris-Tech PV доступен нестандартной длины без платы за обрезку или намотку. Мы также предоставляем индивидуальные надписи на кабелях и широкий выбор вариантов маркировки и упаковки.
Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше о медных фотоэлектрических изделиях Kris-Tech.
Новые проблемы в области производства меди открывают возможности для производства алюминия
Питер Поллак, The Aluminium Association (на пенсии).
В соответствии с целями, объявленными США и Европейским союзом, широко распространены обязательства по устранению глобальных выбросов углекислого газа к 2050 году. Важным аспектом достижения цели нулевых выбросов в течение этого периода времени является электрификация глобального парка транспортных средств и коммутация электроэнергии. генерации на возобновляемые источники энергии.
Технологии, критически важные для перехода к энергетике, включают электромобили (EV), зарядную инфраструктуру, солнечную фотоэлектрическую энергию, ветряные турбины, аккумуляторы и реконфигурированную электрическую сеть. Вся эта технология требует гораздо больше медной проволоки, чем их обычные аналоги на основе ископаемого топлива. Быстрое широкомасштабное развертывание этих технологий по всему миру, особенно в парках электромобилей, вызовет огромный всплеск спроса на медь. Также потребуются крупные инвестиции в энергосистему для поддержки электрификации и развивающихся технологий, таких как распределенная генерация, морские ветряные электростанции, высоковольтный постоянный ток, интеллектуальная сеть и т.
д.
Новое углубленное исследование, проведенное S&P Global, показало, что спрос на медь в результате этого перехода к энергетике резко возрастет до 2035 года. — по сути, удвоение сегодняшних мировых поставок меди к 2035 году (рис. 1). Кроме того, ожидается, что дефицит предложения начнется в 2025 году и продлится большую часть следующего десятилетия. Исследование также предупреждает, что если новые медные рудники, разработка которых обычно занимает 16 лет, не будут введены в эксплуатацию, цель нулевых выбросов не может быть достигнута. Результатом такого несоответствия спроса и предложения будет повышение цен на медь (Рисунок 2).
В последние годы цены на медь подскочили, и аналитики прогнозируют растущий дефицит металла. Фактически, Goldman Sachs недавно объявил медь «новой нефтью». По иронии судьбы, решение предполагаемой проблемы нехватки меди уже существует и скрывается у всех на виду.
Возможности для алюминия
В электропроводных приложениях алюминий может делать все то же, что и медь, при этом один фунт алюминия обеспечивает такую же проводимость, что и два фунта меди.
Кроме того, алюминий в три раза легче меди и на 60% дешевле. Его также в 1000 раз больше на поверхности Земли, чем меди.
В результате алюминий представляет собой жизнеспособную альтернативу меди для ряда электрических применений. Алюминий уже используется для замены меди на нескольких традиционных рынках электрических проводников, включая электропередачу, распределение, строительные провода, шинопроводы, магнитные провода, трансформаторы и т. д. Применение алюминия для электрических зарядных станций и возобновляемых источников энергии также может быть разработано. с аналогичными преимуществами.
Исследования по улучшению электропроводности алюминия для электрических применений продолжаются уже несколько лет. Компании AutoNetworks Technologies и Sumitomo Electric совместно опубликовали исследование по алюминиевому жгуту проводов и замене обычных медных проводов. 2 Исследователям удалось разработать проводник из алюминиевого сплава с улучшенной электропроводностью, прочностью на разрыв и обрабатываемостью.
Группа исследователей из Университета Ньюкасла разработала и испытала предварительно сжатые алюминиевые катушки для использования в качестве обмоток в автомобильных тяговых двигателях. 3 Исследование показало, что потери переменного тока можно снизить до низкого уровня, используя многожильный/многожильный провод.
Правительственные учреждения США также изучают алюминий, при этом Министерство энергетики (DOE) и Национальный научный фонд спонсируют фундаментальные исследования по увеличению электропроводности алюминия. Есть надежда, что это облегчит проблемы с поставками меди и тем самым поможет поддержать программу углеродной нейтральности 2050 года.
Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория (PNNL), управляемая Управлением науки Министерства энергетики США, в настоящее время является одной из организаций, занимающихся этим исследованием. 4 Лаборатория считает, что сверхпроводящий алюминий может обеспечить огромный потенциал для революционного изменения рынка электроэнергии и энергосистемы, а также электромобилей.
«Проводимость имеет ключевое значение, потому что более легкий провод с эквивалентной проводимостью может использоваться для разработки более легких двигателей и других электрических компонентов, поэтому ваш автомобиль потенциально может преодолевать большие расстояния», — сказал Кирти Каппагантула, материаловед из PNNL. 4 «Все, от автомобильной электроники до выработки энергии и передачи этой энергии в ваш дом через сеть для зарядки аккумулятора вашего автомобиля — все, что работает на электричестве — все это может стать более эффективным».
Потенциальное развитие
Если бы электротехническая промышленность начиналась сегодня, алюминий, а не медь, был бы «материалом для электрификации», как это предлагал Никола Тесла более 130 лет назад. 5 Тесла считал, что алюминиевые электрические провода и проводники станут частью эры легких металлов, которые, как он предсказал, будут развиваться из-за превосходных свойств алюминия по сравнению со свойствами меди.
Исторически сложилось так, что развитие алюминиевого рынка в значительной степени шло сверху вниз, движимое вертикально интегрированными алюминиевыми компаниями. Однако глобализация и отделение производства алюминия от производственных предприятий, похоже, замедлили или прекратили эту динамику в некоторых секторах. Для сравнения, разработка алюминиевых жгутов проводов, обмоток двигателей, возобновляемых источников энергии и связанной с ними инфраструктуры была и остается делом «снизу вверх». В настоящее время пользователи разрабатывают новые приложения для алюминиевых проводников, чтобы обеспечить достижение нулевых экологических целей. Это открывает перед алюминием фантастическую возможность, которой промышленность должна стремиться воспользоваться.
Ссылки
- «Будущее меди: не приведет ли надвигающийся дефицит предложения к короткому замыканию перехода энергии?» S&P Global, 2022.
- Нисимура, Наоя и др., «Алюминиевый жгут проводов», Технический обзор SEI , № 79, октябрь 2014 г.
