一、銅鋁復合排應用領域

    銅鋁復合排做為一種大中型電流量電導體原材料，主要運用于電氣控制系統(tǒng)、配電設備等機器設備。變電設備包含：中低電壓成套設備開關柜、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)機器設備包含：風力發(fā)電、太陽能發(fā)電等新能源技術控制系統(tǒng)、通訊、電解法、電鍍工藝等電源設備、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、城市軌道等社會經濟領域的配電。電氣控制系統(tǒng)機器設備廣泛運用于加工制造業(yè)各種各樣設備的運轉操縱。

二、銅鋁復合排需求剖析

    1、變電設備

    我們各地有1000好幾家低電壓成套設備開關柜制造業(yè)企業(yè)。2012年，我們電氣行業(yè)協(xié)會電機控制變電設備聯(lián)合會統(tǒng)計分析匯報102份信息內容: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，折算銅鋁復合排60kg，480萬面復合排約29萬噸級。每米母線槽均值應用銅30kg，折算成復合排約16.8kg，1246復合排21萬噸級。配電房機器設備共需50萬噸級。對中壓變電設備的需求約為低電壓20-25因而，中壓變電設備每一年必須10萬噸級銅鋁復合排。高低壓配電機器設備必須約60萬噸級銅鋁復合排。

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

    2、電機控制機器設備

    風力發(fā)電、太陽能發(fā)電等新能源技術控制系統(tǒng)是一個快速發(fā)展中的領域，對電導體的需求越來越大。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)的網絡規(guī)劃和建設規(guī)劃已獲準許，這也將提高對銅和鋁復合排的需求。電氣控制系統(tǒng)機器設備的銅和鋁復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、我國各領域全力支持銅鋁復合排發(fā)展趨勢

    稀有金屬、家用電器、電力工程、工程建筑、機械設備等領域及產品質量認證、規(guī)范單位為銅鋁復合排的應用推廣作出了卓越貢獻。

    (1)稀有金屬行業(yè)協(xié)會

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

    (二)電氣設備行業(yè)協(xié)會

    2010年，機構建立了我們電氣行業(yè)協(xié)會規(guī)范CEEIA B220-2010電焊工銅鋁復合母線槽對銅鋁復合母線的營銷推廣起著關鍵功效。2008年至2011年在我們各地協(xié)同設計方案GCK2低壓開關機器設備，24kV銅鋁復合母線槽作為電力變壓器和新式環(huán)保節(jié)能母線槽的電導體。實驗取得成功后，機構了三次權威專家評定大會，對銅鋁復合母線槽在成套設備開關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)“銅鋁復合母線槽應用技術科學研究”包含可靠性測試認證以內的很多實驗。

    (3)電力行業(yè)委員會

    機構建立了電力行業(yè)標準DL/T247-2012《輸變電設備銅包鋁母線》機構了銅鋁復合母線槽的《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合母線槽的文檔。

    （四）我們住建部

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

    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，舉行了銅鋁復合母線槽設計方案型號選擇技術交流會。

    (5)我國機械結構

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

    （六）我國質量體系認證核心

    銅鋁復合母線槽“CQC”低電壓成套設備開關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

    銅鋁復合母線槽為電種電氣設備原材料，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備。

    gj相關單位、領域領導干部權威專家及有關公司全力支持銅鋁復合母線槽產業(yè)鏈的發(fā)展趨勢，有益于擴張鋁運用，節(jié)省銅網絡資源，完成鋁銅，對在我國稀有金屬網絡資源的開發(fā)利用有著關鍵實際意義。

四、銅鋁復合排應用技術

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

   (一)客戶zui在意的問題

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

    2.銅鋁復合母線槽能不能承擔熱漲冷縮造成的內應力，二種材質的熱漲指數(shù)差別比較大。

    3.怎樣變換銅鋁復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，內孔怎樣維護等。

    客戶提起的那些問題是應用技術科學研究必須處理的問題。

  (2)應用技術科學研究

    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。依據客戶提起的穩(wěn)定性、熱漲冷縮內應力的干擾和生產方式。根據很多的實驗，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、銅鋁復合排導電率能的科學研究，依據變電設備的構造規(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、科學研究了銅鋁復合排的物理性能，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。以上為產品執(zhí)行標準的確立和應用推廣打下了基本，并打算了數(shù)據信息。依據這種科學研究結論，制訂了電力工程、電力能源和機械設備三個gj標準。

    4.銅鋁復合母線槽中下游商品低電壓成套設備開關柜和母線槽應開展我國ccc認證。因此，我國電機控制變電設備質監(jiān)檢測中心(天津市)和我國節(jié)能環(huán)保產品質監(jiān)檢測中心(濟南市)對銅鋁復合排低電壓成套設備開關柜開展了驗證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.為營銷推廣銅鋁復合排在成套電氣機器設備中的運用，嚴控其品質，gj認監(jiān)委TC24調研組項目立項科學研究“低電壓成套設備開關柜中銅鋁復合排的運用”。我國質量體系認證核心（CQC）施行了“銅鋁復合母線槽CQC認證實施辦法”。根據了CQC認證的銅鋁復合母線槽可做為ccc認證中下游設備的電導體。

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

五、銅鋁復合排可靠性測試認證

(一)電機控制變電設備對電導體原材料的規(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、應用條件規(guī)定：zui大、zui低溫、環(huán)境濕度、海拔高度等；

   3、生產加工規(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)定應用可靠性和使用壽命；

   5、電機控制變電設備需要的導線橫截面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。

    銅鋁復合母線槽做為電氣控制系統(tǒng)變電設備的電導體，務必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，生產率越高。

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

(二)應用可靠性和壽命試驗

   1、熱漲冷縮內應力實驗

     不一樣尺寸的銅鋁復合排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，成套電氣機器設備的常規(guī)應用環(huán)境溫度不可超出110℃，因此應用可靠性。

   2、穩(wěn)定性和電和電氣設備使用壽命

    為認證銅鋁復合排的電氣設備使用壽命，上海市電纜線研究室根據GB/T9327《額定電流35kV(Um=40.5kV)下列電線電纜電導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。（機械設備工業(yè)電氣原材料及特種電纜產品品質監(jiān)管檢測中心，匯報號MTN2010-0242)。

    這說明銅鋁復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，充分說明了銅鋁復合排的使用期限符合規(guī)定規(guī)定。

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

六、銅鋁復合排料頭回收利用

    銅鋁復合排在生產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，并且會產生消耗。這也是銅鋁復合排營銷推廣和運用的zui大的阻礙。該領域在新產品開發(fā)的前期時期就認識到了這一問題。通過近些年的產品研發(fā)，銅鋁復合排的原材料頭溶解全過程獲得了取得成功的科學研究，銅鋁溶解的回收利用解決了銅鋁復合原材料領域面臨著的相同問題。

    銅鋁復合母線槽的應用推廣剛開始，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，必須領域內制造業(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。**及其相關部門的全力支持。銅鋁復合原材料領域僅有如此能夠迅速發(fā)展趨勢。

七、成套電氣機器設備的使用實例

  (一)運用于我國協(xié)同產品設計

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

    2008年機構了GCK2協(xié)同設計方案低電壓柜，4000A三面原形電導體所有采書。在評定大會上，權威專家對銅鋁復合排作電導體的低壓開關機器設備給與了充分肯定。

    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合排作電導體，大多數(shù)測試均達標。同一年10月，我們電氣行業(yè)協(xié)會機構的權威專家評定大會分析了該商品“國際性領先水準”。

  (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)已經進行了100好幾個銅鋁復合母線槽工程項目。這種新項目大多數(shù)已經運作了五年，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體均選用銅鋁復合排。

  (3)運用于新能源技術

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

八、經濟效益分析

  (1)減少電導體原材料成本費

    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

    在成套電氣機器設備中，電導體傳送電磁能，也耗費電磁能。電導體橫截面越大，電阻器越小，耗能越小。銅鋁復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。