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(yùn)用于電氣控制系統(tǒng)、配電設(shè)備等機(jī)器設(shè)備。變電設(shè)備包含：中低電壓成套設(shè)備開(kāi)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(jī)器設(shè)備包含：風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)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(jī)、冶煉廠等石油化工煉油廠控制系統(tǒng)、礦山開(kāi)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(yùn)用于多層建筑、智能化加工廠、購(gòu)物廣場(chǎng)、城市軌道等社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的配電。電氣控制系統(tǒng)機(jī)器設(shè)備廣泛運(yùn)用于加工制造業(yè)各種各樣設(shè)備的運(yùn)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(kāi)關(guān)柜制造業(yè)企業(yè)。2012年，我們電氣行業(yè)協(xié)會(huì)電機(jī)控制變電設(shè)備聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)分析匯報(bào)102份信息內(nèi)容:計(jì)算到1000臺(tái)，低壓配電柜480萬(wàn)面(1622億人民幣)，母線槽124610000米(337億人民幣)，每臺(tái)低電壓柜均為銅120kg，折算銅鋁復(fù)合排60kg，480萬(wàn)面復(fù)合排約29萬(wàn)噸級(jí)。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(wàn)噸級(jí)。配電房機(jī)器設(shè)備共需50萬(wàn)噸級(jí)。對(duì)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(wàn)噸級(jí)銅鋁復(fù)合排。高低壓配電機(jī)器設(shè)備必須約60萬(wàn)噸級(jí)銅鋁復(fù)合排。

    在我國(guó)每一年新增加裝機(jī)量1億kW，中壓開(kāi)關(guān)柜100多萬(wàn)元面，低壓配電柜500萬(wàn)面上下，2010年母線槽產(chǎn)量超出300億人民幣，與以上統(tǒng)計(jì)分析基本一致。

    2、電機(jī)控制機(jī)器設(shè)備

    風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源技術(shù)控制系統(tǒng)是一個(gè)快速發(fā)展中的領(lǐng)域，對(duì)電導(dǎo)體的需求越來(lái)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(gè)城市地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)規(guī)劃已獲準(zhǔn)許，這也將提高對(duì)銅和鋁復(fù)合排的需求。電氣控制系統(tǒng)機(jī)器設(shè)備的銅和鋁復(fù)合原材料年必須超出10萬(wàn)噸級(jí)。

    年需銅排約140萬(wàn)噸。假如所有拆換，銅鋁復(fù)合排約70萬(wàn)噸級(jí)，銅31.5萬(wàn)噸，可節(jié)銅 108.5一萬(wàn)噸級(jí)，提升鋁38.5萬(wàn)噸級(jí)。

三、我國(guó)各領(lǐng)域全力支持銅鋁復(fù)合排發(fā)展趨勢(shì)

    稀有金屬、家用電器、電力工程、工程建筑、機(jī)械設(shè)備等領(lǐng)域及產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)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(xiàn)。

    (1)稀有金屬行業(yè)協(xié)會(huì)

    2007年，銅鋁復(fù)合排機(jī)構(gòu)了科研成果權(quán)威專家評(píng)定。2012年，機(jī)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(píng)定，研究會(huì)運(yùn)用各種各樣場(chǎng)所宣傳策劃強(qiáng)烈推薦銅鋁復(fù)合排。

    (二)電氣設(shè)備行業(yè)協(xié)會(huì)

    2010年，機(jī)構(gòu)建立了我們電氣行業(yè)協(xié)會(huì)規(guī)范CEEIA B220-2010電焊工銅鋁復(fù)合母線槽對(duì)銅鋁復(fù)合母線的營(yíng)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(jì)方案GCK2低壓開(kāi)關(guān)機(jī)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(shí)驗(yàn)取得成功后，機(jī)構(gòu)了三次權(quán)威專家評(píng)定大會(huì)，對(duì)銅鋁復(fù)合母線槽在成套設(shè)備開(kāi)關(guān)柜中的運(yùn)用給與了充分肯定。

    電纜線聯(lián)合會(huì)(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(cè)試認(rèn)證以內(nèi)的很多實(shí)驗(yàn)。

    (3)電力行業(yè)委員會(huì)

    機(jī)構(gòu)建立了電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T247-2012《輸變電設(shè)備銅包鋁母線》機(jī)構(gòu)了銅鋁復(fù)合母線槽的《我們電力認(rèn)證》。一些電力供電公司還公布了推動(dòng)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)研究室定編了設(shè)計(jì)方案參照標(biāo)準(zhǔn)圖集《銅鋁復(fù)合母線槽》?！豆I(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四版提升了銅鋁復(fù)合母線槽設(shè)計(jì)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(jì)研究院、航空公司研究所、航空航天研究所、中原地區(qū)國(guó)際性等，舉行了銅鋁復(fù)合母線槽設(shè)計(jì)方案型號(hào)選擇技術(shù)交流會(huì)。

    (5)我國(guó)機(jī)械結(jié)構(gòu)

    機(jī)械系統(tǒng)十家規(guī)劃院舉行了銅鋁復(fù)合母線槽設(shè)計(jì)方案型號(hào)選擇技術(shù)交流會(huì)，在數(shù)千建筑工程設(shè)計(jì)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(xiàng)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(xiàng)目已資金投入運(yùn)作。

    （六）我國(guó)質(zhì)量體系認(rèn)證核心

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

    (7)gj行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合會(huì)

    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(guó)裸線規(guī)范聯(lián)合會(huì)布的gj標(biāo)準(zhǔn)為能源行業(yè)規(guī)范NB/T42002-2012機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T11599-2013我們各地輸電線路規(guī)范聯(lián)合會(huì)機(jī)構(gòu)建立了電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(shì)，有益于擴(kuò)張鋁運(yùn)用，節(jié)省銅網(wǎng)絡(luò)資源，完成鋁銅，對(duì)在我國(guó)稀有金屬網(wǎng)絡(luò)資源的開(kāi)發(fā)利用有著關(guān)鍵實(shí)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(yùn)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(wèn)題

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

    2.銅鋁復(fù)合母線槽能不能承擔(dān)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(dān)短路容量造成的動(dòng)熱沖擊性，怎樣認(rèn)證動(dòng)熱平穩(wěn)設(shè)計(jì)方案。

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

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

  (2)應(yīng)用技術(shù)科學(xué)研究

    1.銅鋁頁(yè)面融合抗壓強(qiáng)度的定義、界定、表達(dá)方式、主要參數(shù)規(guī)定、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)，得到了危害頁(yè)面融合抗壓強(qiáng)度的多種要素，明確了恰當(dāng)?shù)纳a(chǎn)工藝流程。明確了頁(yè)面融合抗壓強(qiáng)度的zui低標(biāo)準(zhǔn)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(fèi)的規(guī)定，明確了銅層容積比的zui好占比主要參數(shù)。還測(cè)量了銅鋁復(fù)合排典型性規(guī)格型號(hào)的電纜載流量，制定了載流量表，彌補(bǔ)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(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等主要參數(shù)，進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(jī)械設(shè)備三個(gè)gj標(biāo)準(zhǔn)。

    4.銅鋁復(fù)合母線槽中下游商品低電壓成套設(shè)備開(kāi)關(guān)柜和母線槽應(yīng)開(kāi)展我國(guó)ccc認(rèn)證。因此，我國(guó)電機(jī)控制變電設(shè)備質(zhì)監(jiān)檢測(cè)中心(天津市)和我國(guó)節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品質(zhì)監(jiān)檢測(cè)中心(濟(jì)南市)對(duì)銅鋁復(fù)合排低電壓成套設(shè)備開(kāi)關(guān)柜開(kāi)展了驗(yàn)證3C已得到型式檢驗(yàn)3C有400好幾家公司有資格證書(shū)。低壓配電柜GGD、GCK、GCS、MNS這些；母線槽有萬(wàn)里長(zhǎng)城母線槽企業(yè)CCX168SJ，我們各地協(xié)同設(shè)計(jì)方案CMLJ、CKLJ、CFLJ等母線槽制造業(yè)企業(yè)的商品。

    5.為營(yíng)銷推廣銅鋁復(fù)合排在成套電氣機(jī)器設(shè)備中的運(yùn)用，嚴(yán)控其品質(zhì)，gj認(rèn)監(jiān)委TC24調(diào)研組項(xiàng)目立項(xiàng)科學(xué)研究“低電壓成套設(shè)備開(kāi)關(guān)柜中銅鋁復(fù)合排的運(yùn)用”。我國(guó)質(zhì)量體系認(rèn)證核心（CQC）施行了“銅鋁復(fù)合母線槽CQC認(rèn)證實(shí)施辦法”。根據(jù)了CQC認(rèn)證的銅鋁復(fù)合母線槽可做為ccc認(rèn)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(jì)研究院編輯出版了《銅鋁復(fù)合母線槽》設(shè)計(jì)方案參照標(biāo)準(zhǔn)圖集，包含銅鋁復(fù)合母線槽的型號(hào)規(guī)格、規(guī)格型號(hào)、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(jì)手冊(cè)》也包含銅鋁復(fù)合母線槽的設(shè)計(jì)挑選數(shù)據(jù)信息。

五、銅鋁復(fù)合排可靠性測(cè)試認(rèn)證

(一)電機(jī)控制變電設(shè)備對(duì)電導(dǎo)體原材料的規(guī)定

   1、特性規(guī)定：達(dá)到升溫和短路故障情況下的動(dòng)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(jī)、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(jī)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(hào)，如不完善的規(guī)格型號(hào)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(dá)到以上基本上規(guī)定。在這里條件下，成本費(fèi)越低，越好，加工工藝越少，生產(chǎn)率越高。

    通過(guò)理論研究研究和測(cè)試認(rèn)證，銅排和銅鋁復(fù)合排都能達(dá)到功能規(guī)定，只需截面適合。為達(dá)到應(yīng)用條件和生產(chǎn)加工規(guī)定，銅鋁復(fù)合排的頁(yè)面融合抗壓強(qiáng)度和銅層容積比務(wù)必合乎gj標(biāo)準(zhǔn)。務(wù)必經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)認(rèn)證應(yīng)用可靠性和使用期限。

(二)應(yīng)用可靠性和壽命試驗(yàn)

   1、熱漲冷縮內(nèi)應(yīng)力實(shí)驗(yàn)

     不一樣尺寸的銅鋁復(fù)合排0—200℃,100二次熱力循環(huán)實(shí)驗(yàn)。頁(yè)面組成抗壓強(qiáng)度沒(méi)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(jī)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(rèn)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(yàn)辦法和規(guī)定HT-TLMY銅鋁復(fù)合排開(kāi)展了1000次熱力循環(huán)實(shí)驗(yàn)，電阻和離散度符合規(guī)定規(guī)定，大部分達(dá)標(biāo)。（機(jī)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(cè)中心，匯報(bào)號(hào)MTN2010-0242)。

    這說(shuō)明銅鋁復(fù)合排的原材料在大多數(shù)實(shí)驗(yàn)后并沒(méi)有更改。實(shí)驗(yàn)不斷了8個(gè)多月，充分說(shuō)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(gè)領(lǐng)域權(quán)威性檢測(cè)中心的監(jiān)測(cè)和可靠性測(cè)試認(rèn)證結(jié)論確認(rèn)，銅鋁復(fù)合排大部分達(dá)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(guò)程中形成的原材料頭不可以回收利用、溶解和再運(yùn)用，不但不可以為gj節(jié)約原材料，并且會(huì)產(chǎn)生消耗。這也是銅鋁復(fù)合排營(yíng)銷推廣和運(yùn)用的zui大的阻礙。該領(lǐng)域在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的前期時(shí)期就認(rèn)識(shí)到了這一問(wèn)題。通過(guò)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(guò)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(wèn)題。

    銅鋁復(fù)合母線槽的應(yīng)用推廣剛開(kāi)始，必須處理許多問(wèn)題才可以獲得實(shí)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(yíng)銷推廣，3C要處理這種問(wèn)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(shí)還要實(shí)現(xiàn)很多的驗(yàn)證檢測(cè)。**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(shì)。

七、成套電氣機(jī)器設(shè)備的使用實(shí)例

  (一)運(yùn)用于我國(guó)協(xié)同產(chǎn)品設(shè)計(jì)

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

    2008年機(jī)構(gòu)了GCK2協(xié)同設(shè)計(jì)方案低電壓柜，4000A三面原形電導(dǎo)體所有采書(shū)。在評(píng)定大會(huì)上，權(quán)威專家對(duì)銅鋁復(fù)合排作電導(dǎo)體的低壓開(kāi)關(guān)機(jī)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(shí)驗(yàn)原形均選用華銅復(fù)合排作電導(dǎo)體，大多數(shù)測(cè)試均達(dá)標(biāo)。同一年10月，我們電氣行業(yè)協(xié)會(huì)機(jī)構(gòu)的權(quán)威專家評(píng)定大會(huì)分析了該商品“國(guó)際性領(lǐng)先水準(zhǔn)”。

  (二)新項(xiàng)目運(yùn)作

    自2008年至今，北京市華北地區(qū)萬(wàn)里長(zhǎng)城母線槽有限責(zé)任公司、正泰電氣、江蘇省泰宇、江蘇華強(qiáng)等母線槽制造業(yè)企業(yè)已經(jīng)進(jìn)行了100好幾個(gè)銅鋁復(fù)合母線槽工程項(xiàng)目。這種新項(xiàng)目大多數(shù)已經(jīng)運(yùn)作了五年，沒(méi)有常見(jiàn)故障，體現(xiàn)優(yōu)良。

    2011年至2013年，長(zhǎng)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(gè)大中型工業(yè)廠房母線槽工程項(xiàng)目電導(dǎo)體均選用銅鋁復(fù)合排。

  (3)運(yùn)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(jī)器設(shè)備已進(jìn)行大量運(yùn)用。

八、經(jīng)濟(jì)效益分析

  (1)減少電導(dǎo)體原材料成本費(fèi)

    按電解鎳一噸5萬(wàn)余元測(cè)算，銅排的相對(duì)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(yè)面標(biāo)準(zhǔn)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(jī)器設(shè)備中，電導(dǎo)體傳送電磁能，也耗費(fèi)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(fèi)用遠(yuǎn)小于銅排。因而，可以以較低的費(fèi)用挑選比較大的橫截面，以減少路線耗能。