一、銅鋁復(fù)合排應(yīng)用領(lǐng)域

    銅鋁復(fù)合排做為一種大中型電流量電導(dǎo)體原材料，主要運用于電氣控制系統(tǒng)、配電設(shè)備等機器設(shè)備。變電設(shè)備包含：中低電壓成套設(shè)備開關(guān)柜、歐式箱變、中壓封閉母線、低壓母線槽、變電器、串聯(lián)電抗器等。電氣控制系統(tǒng)機器設(shè)備包含：風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等新能源技術(shù)控制系統(tǒng)、通訊、電解法、電鍍工藝等電源設(shè)備、石油鉆機、冶煉廠等石油化工煉油廠控制系統(tǒng)、礦山開采提高、各種各樣速率控制系統(tǒng)、熱連軋等冶金工業(yè)控制系統(tǒng)。變電設(shè)備廣泛運用于多層建筑、智能化加工廠、購物廣場、城市軌道等社會經(jīng)濟領(lǐng)域的配電。電氣控制系統(tǒng)機器設(shè)備廣泛運用于加工制造業(yè)各種各樣設(shè)備的運轉(zhuǎn)操縱。

二、銅鋁復(fù)合排需求剖析

    1、變電設(shè)備

    我們各地有1000好幾家低電壓成套設(shè)備開關(guān)柜制造業(yè)企業(yè)。2012年，我們電氣行業(yè)協(xié)會電機控制變電設(shè)備聯(lián)合會統(tǒng)計分析匯報102份信息內(nèi)容:計算到1000臺，低壓配電柜480萬面(1622億人民幣)，母線槽124610000米(337億人民幣)，每臺低電壓柜均為銅120kg，折算銅鋁復(fù)合排60kg，480萬面復(fù)合排約29萬噸級。每米母線槽均值應(yīng)用銅30kg，折算成復(fù)合排約16.8kg，1246復(fù)合排21萬噸級。配電房機器設(shè)備共需50萬噸級。對中壓變電設(shè)備的需求約為低電壓20-25因而，中壓變電設(shè)備每一年必須10萬噸級銅鋁復(fù)合排。高低壓配電機器設(shè)備必須約60萬噸級銅鋁復(fù)合排。

    在我國每一年新增加裝機量1億kW，中壓開關(guān)柜100多萬元面，低壓配電柜500萬面上下，2010年母線槽產(chǎn)量超出300億人民幣，與以上統(tǒng)計分析基本一致。

    2、電機控制機器設(shè)備

    風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等新能源技術(shù)控制系統(tǒng)是一個快速發(fā)展中的領(lǐng)域，對電導(dǎo)體的需求越來越大。城市公共交通的快速發(fā)展也建議快速。我們各地36個城市地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)規(guī)劃已獲準許，這也將提高對銅和鋁復(fù)合排的需求。電氣控制系統(tǒng)機器設(shè)備的銅和鋁復(fù)合原材料年必須超出10萬噸級。

    年需銅排約140萬噸。假如所有拆換，銅鋁復(fù)合排約70萬噸級，銅31.5萬噸，可節(jié)銅 108.5一萬噸級，提升鋁38.5萬噸級。

三、我國各領(lǐng)域全力支持銅鋁復(fù)合排發(fā)展趨勢

    稀有金屬、家用電器、電力工程、工程建筑、機械設(shè)備等領(lǐng)域及產(chǎn)品質(zhì)量認證、規(guī)范單位為銅鋁復(fù)合排的應(yīng)用推廣作出了卓越貢獻。

    (1)稀有金屬行業(yè)協(xié)會

    2007年，銅鋁復(fù)合排機構(gòu)了科研成果權(quán)威專家評定。2012年，機構(gòu)了銅鋁復(fù)合排產(chǎn)業(yè)發(fā)展生產(chǎn)流水線權(quán)威專家評定，研究會運用各種各樣場所宣傳策劃強烈推薦銅鋁復(fù)合排。

    (二)電氣設(shè)備行業(yè)協(xié)會

    2010年，機構(gòu)建立了我們電氣行業(yè)協(xié)會規(guī)范CEEIA B220-2010電焊工銅鋁復(fù)合母線槽對銅鋁復(fù)合母線的營銷推廣起著關(guān)鍵功效。2008年至2011年在我們各地協(xié)同設(shè)計方案GCK2低壓開關(guān)機器設(shè)備，24kV銅鋁復(fù)合母線槽作為電力變壓器和新式環(huán)保節(jié)能母線槽的電導(dǎo)體。實驗取得成功后，機構(gòu)了三次權(quán)威專家評定大會，對銅鋁復(fù)合母線槽在成套設(shè)備開關(guān)柜中的運用給與了充分肯定。

    電纜線聯(lián)合會(上海市電纜線研究室)“銅鋁復(fù)合母線槽應(yīng)用技術(shù)科學(xué)研究”包含可靠性測試認證以內(nèi)的很多實驗。

    (3)電力行業(yè)委員會

    機構(gòu)建立了電力行業(yè)標準DL/T247-2012《輸變電設(shè)備銅包鋁母線》機構(gòu)了銅鋁復(fù)合母線槽的《我們電力認證》。一些電力供電公司還公布了推動該地域銅鋁復(fù)合母線槽的文檔。

    （四）我們住建部

    我們建筑業(yè)設(shè)計標準研究室定編了設(shè)計方案參照標準圖集《銅鋁復(fù)合母線槽》?！豆I(yè)與民用配電設(shè)計手冊》第四版提升了銅鋁復(fù)合母線槽設(shè)計方案挑選的具體內(nèi)容。

    住房和城鄉(xiāng)住建部十多家大中型規(guī)劃院，如我們建筑業(yè)設(shè)計研究院、航空公司研究所、航空航天研究所、中原地區(qū)國際性等，舉行了銅鋁復(fù)合母線槽設(shè)計方案型號選擇技術(shù)交流會。

    (5)我國機械結(jié)構(gòu)

    機械系統(tǒng)十家規(guī)劃院舉行了銅鋁復(fù)合母線槽設(shè)計方案型號選擇技術(shù)交流會，在數(shù)千建筑工程設(shè)計中選用了銅鋁復(fù)合母線槽，獲得了明顯成果。例如，在車輛、原油、鐵路線領(lǐng)域等項目建設(shè)中，母線槽選用銅鋁復(fù)合排做為電導(dǎo)體，一部分新項目已資金投入運作。

    （六）我國質(zhì)量體系認證核心

    銅鋁復(fù)合母線槽“CQC”低電壓成套設(shè)備開關(guān)柜及中下游商品母線槽的驗證3C進行了很多的試點工作，給與了大力的適用。

    (7)gj行業(yè)標準聯(lián)合會

    銅鋁復(fù)合母線槽為電種電氣設(shè)備原材料，其規(guī)范集中化在我國裸線規(guī)范聯(lián)合會布的gj標準為能源行業(yè)規(guī)范NB/T42002-2012機械行業(yè)標準JB/T11599-2013我們各地輸電線路規(guī)范聯(lián)合會機構(gòu)建立了電力行業(yè)標準DL/T247-2012銅包鋁母線槽用以輸變電設(shè)備。

    gj相關(guān)單位、領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)干部權(quán)威專家及有關(guān)公司全力支持銅鋁復(fù)合母線槽產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展趨勢，有益于擴張鋁運用，節(jié)省銅網(wǎng)絡(luò)資源，完成鋁銅，對在我國稀有金屬網(wǎng)絡(luò)資源的開發(fā)利用有著關(guān)鍵實際意義。

四、銅鋁復(fù)合排應(yīng)用技術(shù)

    銅鋁復(fù)合排是電氣設(shè)備原材料，運用于電氣控制系統(tǒng)和變電設(shè)備行業(yè)，因而應(yīng)用技術(shù)科學(xué)研究是應(yīng)用推廣的重要。

   (一)客戶zui在意的問題

    1.銅鋁復(fù)合母線槽的穩(wěn)定性和使用期限能不能達到成套電氣機器設(shè)備的規(guī)定。

    2.銅鋁復(fù)合母線槽能不能承擔熱漲冷縮造成的內(nèi)應(yīng)力，二種材質(zhì)的熱漲指數(shù)差別比較大。

    3.怎樣變換銅鋁復(fù)合母線槽和銅母線的載流。

    4.能不能承擔短路容量造成的動熱沖擊性，怎樣認證動熱平穩(wěn)設(shè)計方案。

    5.沖孔機、彎折、裁切、銅鋁融合面能不能維持完好無損；表層能不能電焊焊接，內(nèi)孔怎樣維護等。

    客戶提起的那些問題是應(yīng)用技術(shù)科學(xué)研究必須處理的問題。

  (2)應(yīng)用技術(shù)科學(xué)研究

    1.銅鋁頁面融合抗壓強度的定義、界定、表達方式、主要參數(shù)規(guī)定、測試標準等。依據(jù)客戶提起的穩(wěn)定性、熱漲冷縮內(nèi)應(yīng)力的干擾和生產(chǎn)方式。根據(jù)很多的實驗，得到了危害頁面融合抗壓強度的多種要素，明確了恰當?shù)纳a(chǎn)工藝流程。明確了頁面融合抗壓強度的zui低標準規(guī)定。

    2、銅鋁復(fù)合排導(dǎo)電率能的科學(xué)研究，依據(jù)變電設(shè)備的構(gòu)造規(guī)定，成本費的規(guī)定，明確了銅層容積比的zui好占比主要參數(shù)。還測量了銅鋁復(fù)合排典型性規(guī)格型號的電纜載流量，制定了載流量表，彌補了我們空缺。

    3、科學(xué)研究了銅鋁復(fù)合排的物理性能，明確了抗壓強度、拉伸強度等主要參數(shù)，進一步明確了其彎折特性和制作工藝。以上為產(chǎn)品執(zhí)行標準的確立和應(yīng)用推廣打下了基本，并打算了數(shù)據(jù)信息。依據(jù)這種科學(xué)研究結(jié)論，制訂了電力工程、電力能源和機械設(shè)備三個gj標準。

    4.銅鋁復(fù)合母線槽中下游商品低電壓成套設(shè)備開關(guān)柜和母線槽應(yīng)開展我國ccc認證。因此，我國電機控制變電設(shè)備質(zhì)監(jiān)檢測中心(天津市)和我國節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品質(zhì)監(jiān)檢測中心(濟南市)對銅鋁復(fù)合排低電壓成套設(shè)備開關(guān)柜開展了驗證3C已得到型式檢驗3C有400好幾家公司有資格證書。低壓配電柜GGD、GCK、GCS、MNS這些；母線槽有萬里長城母線槽企業(yè)CCX168SJ，我們各地協(xié)同設(shè)計方案CMLJ、CKLJ、CFLJ等母線槽制造業(yè)企業(yè)的商品。

    5.為營銷推廣銅鋁復(fù)合排在成套電氣機器設(shè)備中的運用，嚴控其品質(zhì)，gj認監(jiān)委TC24調(diào)研組項目立項科學(xué)研究“低電壓成套設(shè)備開關(guān)柜中銅鋁復(fù)合排的運用”。我國質(zhì)量體系認證核心（CQC）施行了“銅鋁復(fù)合母線槽CQC認證實施辦法”。根據(jù)了CQC認證的銅鋁復(fù)合母線槽可做為ccc認證中下游設(shè)備的電導(dǎo)體。

    6.我們建筑業(yè)規(guī)范設(shè)計研究院編輯出版了《銅鋁復(fù)合母線槽》設(shè)計方案參照標準圖集，包含銅鋁復(fù)合母線槽的型號規(guī)格、規(guī)格型號、生產(chǎn)加工、組裝具體指導(dǎo)、載流、銅鋁復(fù)合輸電線母線槽等。已經(jīng)修改的第四版《工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊》也包含銅鋁復(fù)合母線槽的設(shè)計挑選數(shù)據(jù)信息。

五、銅鋁復(fù)合排可靠性測試認證

(一)電機控制變電設(shè)備對電導(dǎo)體原材料的規(guī)定

   1、特性規(guī)定：達到升溫和短路故障情況下的動耐熱性；

   2、應(yīng)用條件規(guī)定：zui大、zui低溫、環(huán)境濕度、海拔高度等；

   3、生產(chǎn)加工規(guī)定：正常的的裁切、沖孔機、鈑金折彎不毀壞銅鋁融合面；

   4、規(guī)定應(yīng)用可靠性和使用壽命；

   5、電機控制變電設(shè)備需要的導(dǎo)線橫截面3x30到12x200，必須100多種多樣規(guī)格型號，如不完善的規(guī)格型號不可以滿足客戶挑選的必須。

    銅鋁復(fù)合母線槽做為電氣控制系統(tǒng)變電設(shè)備的電導(dǎo)體，務(wù)必zui先達到以上基本上規(guī)定。在這里條件下，成本費越低，越好，加工工藝越少，生產(chǎn)率越高。

    通過理論研究研究和測試認證，銅排和銅鋁復(fù)合排都能達到功能規(guī)定，只需截面適合。為達到應(yīng)用條件和生產(chǎn)加工規(guī)定，銅鋁復(fù)合排的頁面融合抗壓強度和銅層容積比務(wù)必合乎gj標準。務(wù)必經(jīng)過實驗驗認證應(yīng)用可靠性和使用期限。

(二)應(yīng)用可靠性和壽命試驗

   1、熱漲冷縮內(nèi)應(yīng)力實驗

     不一樣尺寸的銅鋁復(fù)合排0—200℃,100二次熱力循環(huán)實驗。頁面組成抗壓強度沒減少，表明200 ℃溫度差熱漲冷縮造成的壓力不可以毀壞，成套電氣機器設(shè)備的常規(guī)應(yīng)用環(huán)境溫度不可超出110℃，因此應(yīng)用可靠性。

   2、穩(wěn)定性和電和電氣設(shè)備使用壽命

    為認證銅鋁復(fù)合排的電氣設(shè)備使用壽命，上海市電纜線研究室根據(jù)GB/T9327《額定電流35kV(Um=40.5kV)下列電線電纜電導(dǎo)體用鉚壓和套筒連接電力金具的檢驗辦法和規(guī)定HT-TLMY銅鋁復(fù)合排開展了1000次熱力循環(huán)實驗，電阻和離散度符合規(guī)定規(guī)定，大部分達標。（機械設(shè)備工業(yè)電氣原材料及特種電纜產(chǎn)品品質(zhì)監(jiān)管檢測中心，匯報號MTN2010-0242)。

    這說明銅鋁復(fù)合排的原材料在大多數(shù)實驗后并沒有更改。實驗不斷了8個多月，充分說明了銅鋁復(fù)合排的使用期限符合規(guī)定規(guī)定。

    稀有金屬生產(chǎn)加工、電氣控制系統(tǒng)變電設(shè)備、電氣設(shè)備原材料三個領(lǐng)域權(quán)威性檢測中心的監(jiān)測和可靠性測試認證結(jié)論確認，銅鋁復(fù)合排大部分達到電氣控制系統(tǒng)變電設(shè)備的規(guī)定。

六、銅鋁復(fù)合排料頭回收利用

    銅鋁復(fù)合排在生產(chǎn)過程中形成的原材料頭不可以回收利用、溶解和再運用，不但不可以為gj節(jié)約原材料，并且會產(chǎn)生消耗。這也是銅鋁復(fù)合排營銷推廣和運用的zui大的阻礙。該領(lǐng)域在新產(chǎn)品開發(fā)的前期時期就認識到了這一問題。通過近些年的產(chǎn)品研發(fā)，銅鋁復(fù)合排的原材料頭溶解全過程獲得了取得成功的科學(xué)研究，銅鋁溶解的回收利用解決了銅鋁復(fù)合原材料領(lǐng)域面臨著的相同問題。

    銅鋁復(fù)合母線槽的應(yīng)用推廣剛開始，必須處理許多問題才可以獲得實際性提升，zui大限度地替代銅排。例如，電力企業(yè)的肯定和營銷推廣，3C要處理這種問題，必須領(lǐng)域內(nèi)制造業(yè)企業(yè)的通力合作和聯(lián)合作戰(zhàn)，與此同時還要實現(xiàn)很多的驗證檢測。**及其相關(guān)部門的全力支持。銅鋁復(fù)合原材料領(lǐng)域僅有如此能夠迅速發(fā)展趨勢。

七、成套電氣機器設(shè)備的使用實例

  (一)運用于我國協(xié)同產(chǎn)品設(shè)計

    我們電氣行業(yè)協(xié)會電氣控制系統(tǒng)變電設(shè)備聯(lián)合會機構(gòu)了我們各地三套成套電氣機器設(shè)備協(xié)同設(shè)計方案，均選用銅鋁復(fù)合排做為電導(dǎo)體。

    2008年機構(gòu)了GCK2協(xié)同設(shè)計方案低電壓柜，4000A三面原形電導(dǎo)體所有采書。在評定大會上，權(quán)威專家對銅鋁復(fù)合排作電導(dǎo)體的低壓開關(guān)機器設(shè)備給與了充分肯定。

    在2011年我們各地協(xié)同制定的新式環(huán)保節(jié)能母線槽商品中，空氣型400A-2000A、密集式2500A-7200A大多數(shù)實驗原形均選用華銅復(fù)合排作電導(dǎo)體，大多數(shù)測試均達標。同一年10月，我們電氣行業(yè)協(xié)會機構(gòu)的權(quán)威專家評定大會分析了該商品“國際性領(lǐng)先水準”。

  (二)新項目運作

    自2008年至今，北京市華北地區(qū)萬里長城母線槽有限責任公司、正泰電氣、江蘇省泰宇、江蘇華強等母線槽制造業(yè)企業(yè)已經(jīng)進行了100好幾個銅鋁復(fù)合母線槽工程項目。這種新項目大多數(shù)已經(jīng)運作了五年，沒有常見故障，體現(xiàn)優(yōu)良。

    2011年至2013年，長城哈佛徐水一、二期、天津市一、二期、中興汽車、江鈴汽車等12個大中型工業(yè)廠房母線槽工程項目電導(dǎo)體均選用銅鋁復(fù)合排。

  (3)運用于新能源技術(shù)

    導(dǎo)電性軌、變流器、箱變、光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變電源等機器設(shè)備已進行大量運用。

八、經(jīng)濟效益分析

  (1)減少電導(dǎo)體原材料成本費

    按電解鎳一噸5萬余元測算，銅排的相對密度為8.9，銅鋁復(fù)合排密度為3.94。以10x100例如，在同樣的頁面標準下：銅排每米474.7元，銅鋁復(fù)合排每米 255.7每米219元，46%。

    在同樣電纜載流量下：銅排每米474.7元，銅鋁復(fù)合排每米 307.3元，每米節(jié)約成本167.4元，節(jié)省35.3%。

  (二) 減少路線耗能

    在成套電氣機器設(shè)備中，電導(dǎo)體傳送電磁能，也耗費電磁能。電導(dǎo)體橫截面越大，電阻器越小，耗能越小。銅鋁復(fù)合排的費用遠小于銅排。因而，可以以較低的費用挑選比較大的橫截面，以減少路線耗能。