13CD701-4 铜铝复合母线.pdf
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1、- E r -,. II - GB 7251.1-2005 低压成套开关设备和控制设备第2部分:对母线干线系统(母线槽) 的特殊要求GB 7251.2-2006 额定电压35KV及以下电力电缆导体用压接式和机械式连接企具试验方 3适用范围 本图集适用于工业、民用建筑中高、f邸成套开关设备、变压器、箱式变 电站、封闭母线槽等配电设备及冶炼、轧制、风力发电等变流、变频、电气控 制设备中铜铝复合母线的应用选型. 4主要内容 本图集主要包括铜铝复合母线的型号说明、截面形状、尺寸规格、技术参 法和要求GB/T 9327-2010 数、加工方法及安装、持续载流量及铜铝复合母线在低压开关柜、母线槽中的 低压
2、配电设计规范GB 50054-2011 电气装置安装工程母线装置施工及验收规范GB 50149-2010 建筑电气工程施工质量验收规范GB 50303 输变电设备用铜包铝母线DL/T 247-2012 导体和电器选择设计技术规定DL/T 5222-2005 电工用铜包铝母线NB/T 42002-2012 当依据的标准规范进行修订或有新的标准规范出版实施时,应对本图集相 关内容进行复核后选用. 2编制目的 为适应建设资源节约型、创新型国家的需要加强我国有色金属资源的综 合利用,积极推进电工行业新材料、新产品的推广应用,实现以铝节铜,编制 本图集.本图集提供铜铝复合母线设计选型的资料供建筑电气、成
3、套电气设 备设计人员参考使用. 应用以及铜铝复合母线、铜铝复合导体母线槽、高压封闭母线的相关技术资 料. 5其他说明 5.1 国家现行标准中铜铝复合母线也称为铜包铝母线、铜铝复合排或铜包铝 排.这种复合导体材料的一个关键特性是铜、铝两种金属界面之间相互融合或 扩散形成紧密的冶金结合. 5.2本图集中铜铝复合母线的型号、截面形状、尺寸规格及技术参数引自 输变电设备用铜包铝母线DL/T247-2012. 5.3铜铝复合母线选用说明 5.3.1 关键参数 1 )界面结合强度.铜铝复合母线是由铜和铝两种材料复合达到冶金结合. 因此铜铝界面结合强度是最关键的参数界面结合强度不高剪切、折弯、冲 13CD7
4、01-4 孔加工会破坏铜铝界面温差大时热胀冷缩产生的应力也会破坏它这项参数决 定了它的使用性能和寿命,在输变电设备用铜包铝母线DL/T247-2012 中给出了这项参数的最小限值(大于35MPo)满足这个最小值可以承受 200C以下温差产生的热胀冷缩应力的破坏在正确的加工方法加工时不会破 坏铜铝结合. 2)铜层体积比.铜层体积比也是铜铝复合母线很重要的一项参数输变 电设备用铜包铝母线)DL/T 247-2012规定了其范围(18%, 22%) ,当 达到20%时其载流量能达到T2铜排的86%如果小于标准规定值载流量小 选用时必须加大截面否则会增高成套电气设备温升增大能耗影响设备的 使用安全。
5、5.3.2 1000次热循环试验:铜铝复合母线长期在大电流通电、断电时其连 接部位(用螺栓搭接)直流电阻会不会发生变化依据额定电压35KV及以下 电力电缆导体用压接式和机械式连接金具试验方法和要求)GB/T 9327-2010 做1000次通电热循环试验试验后计算其电阻比率和离散度,若小于标准规 定就可判定铜铝复合母线长期通过大电流运行时其铜铝结合层电阻的变化 在允许范围内使用可靠。因此生产企业只要能提供按照输变电设备用铜包 铝母线)DL/T247-2012做的全面检测报告和按照额定电压35KV及以 下电力电缆导体用压接式和机械式连接企具试验方法和要求)GB/T 9327一 2010做的100
6、0次热循环试验报告产品质量是有保证的可以放心使用. 5.3.3截面计算:载流量表中数据是裸排单独在空气中放置进行的试验数 据,给出的物理边界和换算系数同实际比较是一种理想值。在复杂条件下, 不能直接把实际的负荷能力或母线的温度包含在内.因此在封闭的箱内如 开关柜内,由于母线中热流量填充密度大,局部空气温度差别大,箱内空气 温度与载流量表中给出的环境温度差距大。所以在成套电气设备中计算导 体截面时,载流量表只能做参考,最好按照在具体产品中推荐的载流量选用 参考表选用. 5.3.4载流量说明:载流量影响因素很多如测试时的环境温度、导体工作 温度、导体平放还是坚放、测试场地的日,熙、风速等.此外,导
7、体表面有无 涂层也有很大差异有涂层时的载流量比无涂层时的载流量要高 15元IV20%。因此进行比较时必须换算到同等条件下进行比较。 5.4铜母线电气性能、机械性能优异但价格串贵.铝母线导电率仅次于铜 母线,价格低廉,但存在三大缺点:表面易氧化,接触部位因接触电阻增 大而发热。蠕变变形快紧固后一旦松动搭接部位就会发热甚至烧毁。 搭接使用寿命短长期通电搭接面接触电阻会逐渐增大直至丧失导电能力。 铜铝复合母线内芯是铝而外层有20%截面积的铜层故不存在铝母线上述 缺点同时比铜母线大幅降低了戚本。 13CD701-4 8.界面结合的剪切强度: 35MPa. 9.温度变化特性:在一40Crv11 O.C范
8、围内其界面结合剪切强度应35MPa. TLM一口一口口 1Ttbb(mm) 类别代号(截面形状,全圆边形用Q表示,圆角形用Y表示) 型式代号(铜铝复合母线型式代号用TLM表示) 铜铝复合母线的规格(rrm) 。-o-o-o-o一。一o-o-o 3o I!: 4o I!: 5010 63( 60) I 0 8010 100 I 0 125( 120) I 0 140 I 0 160 I 0 180 I 0 200 I!: I 0 I!: 注:0表示常用规格,!:表示特殊规格. 14 。-o-o 12 10 8 5 4 3 宽边b 院阴阳冷i 全圆边 .-0.一 30乡SZm s乡么山b一圆 。-
9、o-o 。 。 。-o-o-o-o-o-o 。-o-o-o-o-o-o-o 。-o-o-o-o-o-o-o 铜铝复合母线的尺寸偏差(rrm) 标称尺寸| 窄边。I宽边b 3a:(6.3 I :!:0.12 63a:(12 I :!:0.15 12a I :!: 0.20 30b100 100b 士0.80 :!: 1.20 铜铝复合母线主要技术参数: 1 .铜层体积比:20% 允许范围为18%rv22%. 2.铜层厚度偏差:允许偏差为铜层平均厚度的士10%. 3.密度:3.94gjcm3,允许偏差为:!:3.2%. 4.平直度:在1m范围内窄边不大于2mm,宽边不大于5mm. 5抗拉强度与延伸
10、率:铜铝复合母线的抗拉强度11 OMPa,伸长率1.5%. 6.弯曲:母线的弯曲直径应符合下表规定: 铜铝复合母线弯曲直径(rrm) |标称尺寸。I3 I 4 I 5 I 6 I 8 I 10 I 12 I |弯曲直径I12 I 16 I 20 I 24 I 32 I 40 I 48 I 7.直流电阻和导电率:20.C直流电阻率(0 m) 0.02606,导电率咒IACS 66.2. 图1铜铝复合母线截面形状 13CD701-4 | 铜铝复合母线型号卒职尺寸规格|瞧 |忡问审瞅叫核剧|张坚胖华|睛伽叫_,叫i剧版川拙校制树对刘|吴孝华l虞袅T仰,坷咱设叫计训|睛黄如吉祥桦科股霞龄夺褂页川| 1
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