137-0120-5969
近期,有色金屬行業(yè)非?;馃?,價格一路走高。銅鋁復合排也受到人們廣泛得關注。因為銅鋁復合排完全可以替代銅進行導電。在人們得日常生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn),銅導體成本相對較高。銅鋁復合排早已面世多年,西門子等早已廣泛應用銅鋁復合排。那么銅鋁復合排究竟有什么優(yōu)勢呢? 1. 耐腐蝕性:正常情況銅比鋁難腐蝕,由于銅鋁復合排其表面包裹一層銅,所以鋁導體易氧化的特性被改善。 2. 鋁排具有:電阻大、易腐蝕的特性,銅鋁復合排結合銅鋁特點,和銅一樣得表面屬性,可以很好的解決電阻大,易腐蝕的缺點。 3.銅鋁復合排因為其是鋁表面裹了一層銅的特點、非常容易運輸,安裝也方便。上述三個主要因素是銅鋁復合排受到人們廣發(fā)關注的根本原因,在日常生產(chǎn)工作中我們也越來越離不開銅鋁復合排,希望上述觀點能幫您更多的了解銅鋁復合排。
2025-05-26
熱烈祝賀我司經(jīng)過專家判定,順利通過,與2024年11.26日成為河南省電工技術學會電力新能源***委員會,***屆會員單位,標志著我司將銅鋁復合排產(chǎn)品進入到新能源行業(yè),為企業(yè)降耗做出積極貢獻
一、銅鋁復合排應用領域銅鋁復合排作為大電流導體材料,主要用于電控、配電等設備。配電設備包括:中低壓成套開關設備、箱式變電站、中壓封閉母線、低壓母線槽、變壓器、電抗器等。電控設備包括:風電光伏等新能源控制設備;通訊、電解、電鍍等電源設備;石油鉆機、冶煉等石化煉油控制設備;礦井提升、各種調(diào)速控制設備等傳動控制設備及軋機等冶金控制設備。配電設備廣泛應用于高層建筑、現(xiàn)代化工廠、商業(yè)廣場、軌道交通等國民經(jīng)濟各個行業(yè)的供電。電控設備廣泛應用于制造行業(yè)各種機器設備的運行控制。二、銅鋁復合排需求分析1、配電設備低壓成套開關設備全國有規(guī)模的的生產(chǎn)企業(yè)超過1000家,2012年中國電器工業(yè)協(xié)會電控配電設備分會統(tǒng)計了上報的102家資料:換算到1000家,低壓開關柜480萬面(1622億元),母線槽1246萬米(337億元),每面低壓柜平均用銅120kg,折合銅鋁復合排60kg,480萬面需復合排約29萬噸。每米母線槽平均用銅30kg,折合成復合排約16.8kg,1246萬米需復合排21萬噸。低壓配電設備共需50萬噸。中壓配電設備需求量約是低壓的20-25%,因此,中壓配電設備年需銅鋁復合排也有10萬噸。高低壓配電設備需銅鋁復合排合計約60萬噸。我國每年新增裝機容量1億kW,需中壓開關柜100多萬面,低壓開關柜500萬面左右,母線槽2010年產(chǎn)值超300億元,與上述統(tǒng)計基本吻合。2、電控設備風電、光伏等新能源控制設備是正在發(fā)展的行業(yè),對導體的需求量越來越大。城市軌道交通發(fā)展也非常迅速,全國36個城市線網(wǎng)規(guī)劃和建設規(guī)劃已獲批,也會增大銅鋁復合排需求量。電控設備年需銅鋁復合排在10萬噸以上。兩項合計,年需銅排約140萬噸。若全部替代,銅鋁復合排約需70萬噸,用銅31.5萬噸,可節(jié)銅 108.5萬噸,增加用鋁38.5萬噸。三、國家各行業(yè)大力支持銅鋁復合排發(fā)展有色、電器、電力、建設、機械等行業(yè)和產(chǎn)品認證、標準部門為銅鋁復合排的推廣應用做出了很大的貢獻。(一)有色金屬工業(yè)協(xié)會2007年,對銅鋁復合排組織了科技成果的專家鑒定。2012年組織了銅鋁復合排產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線的專家鑒定,該協(xié)會利用各種場合對銅鋁復合排進行宣傳推薦。(二)電器工業(yè)協(xié)會2010年,組織制訂了中國電器工業(yè)協(xié)會標準CEEIA B220-2010《電工用銅鋁復合母線》,對銅鋁復合母線的推廣起了重要作用。2008年至2011年在全國聯(lián)合設計的GCK2低壓開關設備、24kV箱變、新型節(jié)能母線槽中都選用銅鋁復合母線做導體。試驗成功后,先后三次組織專家鑒定會,對成套開關設備中采用銅鋁復合母線給予了極高的評價。電纜分會(上海電纜研究所)進行了“銅鋁復合母線的應用技術研究”并進行了大量試驗,包括可靠性試驗驗證。(三)電力企業(yè)聯(lián)合會組織制訂了電力行業(yè)標準DL/T247-2012《輸變電設備用銅包鋁母線》,組織了銅鋁復合母線的《中國電力認證》。有些供電公司還發(fā)了文件,在該地區(qū)推廣銅鋁復合排母線槽。(四)國家住建部中國建筑標準設計研究院編制了設計參考圖集《銅鋁復合母線》。中國航空工業(yè)規(guī)劃設計研究院組織九大設計院編制的《工業(yè)與民用配電設計手冊》第四版增加了銅鋁復合母線設計選型的內(nèi)容。中國建筑設計研究院、航空院、航天院、中元國際等住建部十多家大型設計院舉辦了銅鋁復合母線的設計選型技術交流會。(五)國家機械系統(tǒng)機械系統(tǒng)已有十個設計院舉辦了銅鋁復合母線的設計選型技術交流會,并已在上百個工程項目設計中選用了銅鋁復合母線,取得了顯著成效。例汽車、石油、鐵路行業(yè)等建設工程中母線槽都選用了銅鋁復合排作導體,部分項目已經(jīng)投入運行。(六)國家質量認證中心在銅鋁復合母線的“CQC”認證及下游產(chǎn)品低壓成套開關設備、母線槽的3C認證工作中做了大量工作,給予了大力支持。(七)國家標準委銅鋁復合母線是電工材料,其標準歸口是全國裸電線標委會,已編制頒布的行業(yè)標準有能源行業(yè)標準NB/T42002-2012和機械行業(yè)標準JB/T11599-2013《電工用銅包鋁母線》。全國架空線路標委會組織制定了電力行業(yè)標準DL/T247-2012《輸變電設備用銅包鋁母線》。國家有關部門、行業(yè)領導專家和相關企業(yè)大力支持銅鋁復合母線行業(yè)的發(fā)展,將有利于擴大鋁應用,節(jié)約銅資源,實現(xiàn)以鋁節(jié)銅,對我國有色金屬資源的綜合利用具有重要意義。四、銅鋁復合排應用技術銅鋁復合排是電工材料,應用在電控、配電設備領域,因此應用技術研究是推廣應用的關鍵。(一)用戶比較關心的問題1、銅鋁復合母線的使用可靠性,使用壽命能否滿足成套電氣設備的要求。2、兩種材料熱漲系數(shù)差別較大,銅鋁復合母線能否承受熱脹冷縮產(chǎn)生的應力。3、銅鋁復合母線與銅母線兩種導體的載流量如何換算。4、能否承受短路電流產(chǎn)生的動、熱沖擊,動、熱穩(wěn)定設計時怎么校驗。5、采用什么設備進行沖孔、折彎、剪切加工,加工中銅鋁結合面能否保持完好;表面能否焊接,端面如何保護等等。用戶提出的這些問題就是應用技術研究要解決的問題。(二)應用技術的研究1、根據(jù)用戶提出的可靠性、熱脹冷縮應力的影響、加工方法等問題導出了銅鋁界面結合強度的概念、定義、表達方法、參數(shù)的要求、測試方法等。通過大量試驗,得出了影響界面結合強度的各種因素,確定了正確的生產(chǎn)工藝流程。確定了界面結合強度的***低要求。2、銅鋁復合排導電性能的研究,根據(jù)配電設備的結構要求,成本的要求,確定了銅層體積比的***佳比例參數(shù)。還測定了銅鋁復合排典型規(guī)格的載流量,制訂了載流量表,填補了國內(nèi)空白。3、進行了銅鋁復合排機械性能的研究,確定了抗拉強度、延伸率等參數(shù),進一步確定了它的彎曲性能和加工工藝。以上這些都為制定產(chǎn)品標準和推廣應用奠定了基礎,準備了資料。依據(jù)這些研究成果,已制定了電力、能源、機械三個行業(yè)標準。4、銅鋁復合母線的下游產(chǎn)品低壓成套開關設備、母線槽都要進行國家強制性認證。為此,國家電控配電設備質量監(jiān)督檢驗中心(天津),國家節(jié)能產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗中心(濟南)對采用銅鋁復合排的低壓成套開關設備進行了3C型式試驗,已取得3C證書的企業(yè)有400多家。低壓開關柜有GGD、GCK、GCS、MNS等;母線槽有長城母線槽公司的CCX168SJ,全國聯(lián)合設計的CMLJ、CKLJ、CFLJ等母線槽生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品。5、為了在成套電氣設備中推廣應用銅鋁復合排,并嚴格控制其質量,國家認監(jiān)委TC24工作組立項研究“銅鋁復合排在低壓成套開關設備中的應用”。中國質量認證中心(CQC)頒布了“銅鋁復合母線CQC認證實施細則”。通過了CQC認證的銅鋁復合母線,就可用于強制性認證的下游產(chǎn)品中作導體。6、為設計院設計選型銅鋁復合母線作導體提供依據(jù),中國建筑標準設計研究院編輯出版了《銅鋁復合母線》設計參考圖集,內(nèi)容包括銅鋁復合母線的型號、規(guī)格、加工、安裝指導、載流量及銅鋁復合導體母線槽等資料,該圖集2013年7月出版。正在修訂的第四版《工業(yè)與民用配電設計手冊》也將銅鋁復合母線的設計選型資料列入其中。五、銅鋁復合排可靠性試驗驗證(一)電控配電設備對導體材料的要求1、性能要求:滿足溫升和短路狀態(tài)下的動、熱穩(wěn)定;2、使用環(huán)境要求:***高、***低溫度、濕度、海拔高度等;3、加工要求:正常的剪切、沖孔、折彎不破壞銅鋁結合面;4、使用可靠性和壽命的要求;5、電控配電設備所需導體截面從3x30到12x200,需一百多種規(guī)格,如規(guī)格不全無法滿足用戶選用需求。銅鋁復合母線作為導體用于電控配電設備,首先必須滿足以上基本要求。在這個前提下,成本越低越好,也就是說,工藝流程越短越好,生產(chǎn)效率越高越好。經(jīng)理論分析和試驗驗證,無論是銅排還是銅鋁復合排,只要截面積選擇合適,都可以滿足性能要求。要滿足使用環(huán)境和加工的要求,銅鋁復合排的界面結合強度、銅層體積比必須達到行業(yè)標準。至于使用可靠性和壽命必須通過試驗來驗證。(二)使用可靠性和壽命試驗1、熱脹冷縮應力的試驗對不同規(guī)格的銅鋁復合排進行了0—200℃,100次熱循環(huán)試驗。界面結合強度沒有降低,這說明200 ℃溫差熱脹冷縮產(chǎn)生的應力破壞不了它,成套電氣設備正常使用溫度超不過110℃,因此使用是安全的。2、可靠性和電氣壽命試驗驗證為了驗證銅鋁復合排的電氣壽命,上海電纜研究所依據(jù)GB/T9327《額定電壓35kV(Um=40.5kV)及以下電力電纜導體用壓接式和機械式連接金具試驗方法和要求》對銅鋁復合排做了1000次熱循環(huán)試驗,電阻比率和離散度都滿足標準要求,結果完全合格。 (機械工業(yè)電工材料及特種線纜產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗中心,報告編號MTN2010-0242)。這說明在整個試驗后,銅鋁復合排的材質沒有發(fā)生變化。該試驗歷時8個多月,充分證實了銅鋁復合排的使用壽命滿足標準要求。有色金屬加工、電控配電設備、電工材料三個行業(yè)權威檢測機構的檢測和可靠性試驗驗證結果證實了銅鋁復合排完全滿足電控、配電設備的要求。七、在成套電氣設備中的應用案例(一)在全國聯(lián)合設計產(chǎn)品中的應用中國電器工業(yè)協(xié)會電控、配電設備分會組織了三次成套電氣設備全國聯(lián)合設計,全部采用銅鋁復合排作導體。2008年組織了GCK2低壓柜的聯(lián)合設計,4000A三面樣機導體全部采書。在鑒定會上專家對低壓開關設備采用銅鋁復合排作導體給予了極高評價。2011年全國聯(lián)合設計的新型節(jié)能母線槽產(chǎn)品中,空氣型400A-2000A、密集型2500A-7200A試驗樣機全部采用復合排作導體,試驗全部合格。該產(chǎn)品在同年10月中國電器工業(yè)協(xié)會組織的專家鑒定會上被評價為達到“國際先進水平”。(二)在工程項目上的運行從2008年起,北京華北長城母線槽有限公司、正泰電氣、江蘇泰宇、江蘇華強等母線槽生產(chǎn)企業(yè)相繼做了一百多項銅鋁復合排母線槽工程。這些工程大部分已運行五年,沒有出現(xiàn)任何故障,反映良好。2011年至2013年,長城汽車徐水一、二期,天津一、二期,中興汽車,江鈴汽車等12個大型廠房母線槽項目導體全部采用銅鋁復合排。(三)在新能源產(chǎn)品中的應用風電系統(tǒng)的導電軌、變流器、箱變和光伏系統(tǒng)的逆變器等設備已開始規(guī)模應用。八、經(jīng)濟效益分析
2025-05-21
我司副總經(jīng)理于5月16日為確保客戶項目順利交工,冒著炎熱,不怕困難,順利按照客戶要求的交貨時間提前交貨,達到客戶的一致好評。鑒于以上行為,對坤聯(lián)人愛崗敬業(yè)的精神提出通報表揚!望各位員工繼續(xù)發(fā)揚不怕苦不怕累的精神,為公司的發(fā)展添磚加瓦!
熱烈慶祝我司于2019年5月18日與安徽英菲尼復合材料有限公司總經(jīng)理,就共同商討推動銅鋁復合排在成套企業(yè)的應用達成戰(zhàn)略合作協(xié)議!
銅排、銅鋁復合排、鋁排的性能比較及用途銅排、銅鋁復合排、鋁排三種導體材料的比較三種導體材料電氣性能參數(shù)指標比較見“表一”,從表一綜合指標比較中可見,三種導體材料的使用可靠性及壽命:1、銅母線導電性能僅次于銀,使用可靠,但重量重、價格高,而且會越來越高。2、鋁母線質輕、價格低、導電性能僅次于銅,但如果搭接存在以下致命弱點:①鋁表面極易氧化,在搭接面會增大接觸電阻而發(fā)熱,甚至燒毀。②材質軟,蠕變速度快,緊固后時間長了易松動,因接觸不良而發(fā)熱甚至燒毀。由于上述原因, 鋁排長期通電后,表面接觸電阻逐漸增大,易產(chǎn)生電性能衰變甚至失去導電能力。 導體材料T2銅排鋁排銅鋁復合排比較參數(shù)直流電阻率0.0177770.0290.025導電率IACS%9759.569載流量( 設T2銅排為100)1007886密度 (g/cm3)8.892.73.94表面接觸電阻小大與銅排相同抗氧化性能好差與銅排相同氧化層不影響導電氧化層電阻大蠕變小大小電氣壽命長短長性價比價格高、性能好價格低、性能差性價比***高 實驗論證1:導體表面搭接性能試驗2003年,加拿大英屬哥倫比亞電力實驗室對銅與銅、銅與鋁、鋁合金與鋁合金搭接(用螺栓連接)接頭進行了2000小時的鹽霧腐蝕循環(huán)試驗和電流猝發(fā)試驗,大電流猝發(fā)試驗是研究導體連接部位的老化。實驗結果表明,在相同環(huán)境條件下,鋁合金導體的連接可靠性與銅和銅連接的可靠性相差甚遠。銅和銅連接在試驗期間電阻變化很小,僅30%樣本電阻有增大,而鋁合金和鋁合金連接70%以上電阻顯著增加,其中40%以上導電功能喪失。這個實驗結果表明,鋁合金直接搭接,老化快,電氣壽命短。(該試驗的原文是2005年IEEE(電氣與電子工程師協(xié)會)獲獎論文。)銅鋁復合母線的研發(fā)主要目的是解決鋁母線在導電性能方面存在的致命弱點,在保證使用安全、可靠和使用壽命的前提下,降低成本。 銅鋁復合母線表面是銅,因而,抗氧化性能與銅相同。相互搭接是銅與銅的搭接,長期通電其電氣壽命和銅母線一樣。經(jīng)過特殊工藝處理,蠕變變形小,性能接近銅,克服了鋁母線致命弱點,使用可靠性與銅母線相同,它的使用性能與鋁母線有本質區(qū)別,可以取代銅母線,但價格大幅降低。 實驗論證2:銅鋁復合母線的使用壽命能否滿足要求,通過試驗來證實上述結論導體材料使用壽命的試驗是依據(jù)國標GB/T9327-2010《額定電壓35KV及以下電力電纜導體用壓接式和機械式連接金具試驗方法和要求》的要求,上海電纜研究所對某品牌復合排按此標準做了1000次熱循環(huán)(相當于1000次溫升),試驗用4根8*80排連接,通以1535A電流。測量搭接部位的溫度和直流電阻,1000次試驗完的數(shù)據(jù)計算電阻比率,離散度等,試驗歷時八個月,試驗合格。該項試驗證實了銅鋁復合排長期通過大電流,其材質和銅鋁界面的性能變化很小,在標準要求范圍內(nèi)。證明了復合排耐受熱疲勞的能力和可靠性,說明了長期通電,導電性能不會產(chǎn)生衰變。 上述試驗證明了銅鋁復合母線的性能與鋁母線有本質區(qū)別,電氣壽命比鋁母線要長的多,可靠性高得多。使用安全性與銅母線一樣。同時,由于它重量輕,安裝方便,自重引起的彎曲應力小,壽命更長,是一種性價比***高的母線。 為了解決鋁母線表面易氧化的問題,有些企業(yè)采取在鋁排表面鍍鋅,再鍍銅,因鍍層很薄,使用壽命有限,***重要的是蠕變問題沒有解決。為了解決蠕變,有些企業(yè)采用鋁合金排,鋁合金導電性能比純鋁低,使用中截面要加大很多??傊?,要保證鋁排安全使用需增加很多處理工序,其成本并不低。 銅鋁復合排使用安全性及可靠性:可靠性試驗(熱循環(huán)及熱疲勞試驗)1、熱循環(huán)試驗