13CD701-4 铜铝复合母线.pdf
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1、铜铝复合母线 主编单位负责人J,、去攻胁专,现科 国家建筑标准设计参考图 主编单位技术负责人克今 中国建筑标准设计研究院 主编单位苏州华铜复合材料有限公司 统一编号GJCT-060 实行日期二0一三年七月一日图集号13C0701-4 技术审定人克今袅1扩258坪 设计负责人记李许 目录. 编制说明 目 铜铝复合母线型号及尺寸规格4 铜铝复合母线的加工. . 铜铝复合母线的安装 . 铜铝复合母线在绝缘子上安装金具 铜铝复合母线中间固定夹板 铜铝复合母线持续载流量 多片并联时铜铝复合母线持续载流量.14 录 铜铝复合母线载流量修正 低压成套开关设备中铜铝复合母线选型 铜铝复合母线在母线槽中的应用
2、相关技术资料 铜铝复合母线产品介绍. 19 不同材质母线持续载流量. 铜铝复合排母线槽 铜铝复合导体高压封问母线 目录|叫l肌4 |审核|张坚华幽幽监芷l吴孝华|曼你缉设计|黄吉祥J霉事讲页I1 编制说明 1编制依据 低压成套开关设备和控制设备第1部分:型式试验和部分型式试验成 套设备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
3、、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
4、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
5、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 13CD701-4 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 200“C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
6、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。 5.3.2 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
7、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1000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
8、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
9、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:在一40“Crv11 O.C范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 1
10、25( 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 。-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 3 线80 80 b1或b213 4 M12 .D 线 气 c、2 4 31.5 31.5 63 11 2 M10 同连 63 63 b1或b211 4 M1
11、0 连 。/2La/2 k 飞t。 接 50 50 b11或b29 4 M8 接 , b1或b2 , G 25 25 50 9 2 M 8 45 45 9 4 M8 f生 125 125 21 4 M20 /盟 125 50“,40 17 2 M16 100“,80 M16 17 2 M16 1、 自。 125 17 4 卡 100 63“,40 辛.D 圣、下一 垂125 63 13 4 M12 .D 垂80 63“,40 15 2 M14 队气 直100 100“,80 17 4 M16 .( 直63 50“,40 13 2 M12 飞5t、E、 比2 连80 80“,63 13 4 M1
12、2 俨2Jt/2 连50 45“,40 11 2 M10 接 63 63“,50 11 4 M10 接 63 31.5“,25 11 2 M10 50 50 9 4 M8 50 31.5“,25 9 2 M 8 45 45 9 4 M8 125 31.5“,25 60 11 2 M10 40 40“,31.5 13 M12 C飞 .0 国之 小r二J, :静:-:.己 图E.2室内81、E值校验 十 4 B A 图13上夹板 90. 豆豆 11 A/2 图14下夹板 |i . $ 1 il:f 图15母线夹子 L) 主 町3 ohs 图16垫圈 尺寸表(nm) 母线宽度100 80 60 50
13、 40 A 160 140 120 120 120 尺 日140 120 100 100 100 寸 C 104 84 64 54 44 D 母线厚度+2 铜铝复合母线在绝缘子上安装金具 13CD701-4 10 母线宽度100 80 60 50 40 A 130 110 90 80 70 尺 B 120 140 160 170 180 寸 L 750 730 710 700 690 尺寸表(mm) A 气 “,“, Y、 250 r-l L-J 图17母线及中间固定夹板 汁飞汁、汁飞汁飞 叫J忡J斗J叫J 三 图19弯钩 A-10 寸l|巧LJF 60 内川lu-MT A B A L hvu
14、-tT B mvu-tr A 附川以-tr 也 t 13CD701-4 11 板 夹一 足 固? 用町一 .z 中曰 美-浩 母 -M 合一和 复节 铝仨 同阿啊 图18夹板 r 单片铜铝复合母线在不同环境温度下交流载流量表(铜层体积比20%、Qn=70 0C、母线竖放、无涂层) 规格 每米质量(kg) 不同环境温度下载流量(A) 规格 每米质量(kg) 不同环境温度下载流量(A) (mm) 25C 30C 35C 40C (mm) 25C 30C 35C 40C 3x40 0.428 386 362 332 307 12x100 4.627 2086 1933 1768 1635 4x40
15、0.568 458 428 431 363 6x 120 2.808 1752 1623 1485 1374 5x40 0.707 580 544 498 461 8x 120 3.73 1942 1800 1646 1522 6x40 0.834 706 660 605 556 10x120 4.646 2113 1958 1790 1656 4x50 0.714 596 558 511 473 12x120 5.575 2190 2050 1895 1738 5x50 0.888 707 663 607 562 6x 140 3.279 1656 1550 1433 1314 6x50 1
16、.064 798 747 684 633 8x 140 4.359 1930 1808 1670 1532 8x50 1.418 907 850 778 720 10x 140 5.432 2190 2050 1895 1738 4x60 0.859 742 695 636 589 12x 140 6.518 2434 2280 2106 1932 5x 60 1.07 838 785 718 665 6x 160 3.752 1922 1800 1662 1525 6x 60 1.388 888 823 753 696 8x 160 4.988 2172 2034 1879 1724 8x6
17、0 1.837 1022 947 866 801 10x160 6.216 2470 2313 2136 1960 10x60 2.296 1141 1057 967 894 12x160 7.459 2743 2569 2373 2177 4x80 1.147 890 833 763 706 6x 180 4.225 2032 1903 1758 1613 5x80 1.555 988 925 847 784 8x 180 5.62 2381 2230 2060 1890 6x80 1.86 1194 1106 1012 936 10x 180 7.007 2596 2430 2246 20
18、60 8x80 2.468 1390 1288 1178 1089 12x 180 8.389 2855 2673 2470 2266 10x80 3.068 1562 1448 1324 1225 6x200 4.698 2098 1965 1815 1665 5x100 1.949 1170 1096 1003 929 8x200 6.25 2413 2260 2088 1915 6x 100 2.334 1462 1355 1239 1146 10x 200 7.796 2678 2508 2316 2125 8x 100 3.098 1710 1584 1449 1340 12x200
19、 9.335 2973 2785 2572 2360 10x100 3.856 1897 1758 1608 1487 注:Qn为母线工作温度,第12、13、14、20页中铜铝复合母线的载流量数据是上海电缆研究所实测了苏州华铜复合材料有限公司提供的1 1种典型规格母线在环境温度 为350C时的载流量,然后按照其变化规律和本图集第15页DIN43671中计算修正系数的附图计算出的数据其中实测的规格有6x60、6x80、6x100、6x120、 6x140、6x160、8x60、8x80、8x100、10x100、12x100. 铜铝复合母线持续载流量 图集号13CD701-4 审核|张坚华rW.
20、lrl校对|吴孝华|曼你蚓设计|黄吉祥扫毒夺祸页 12 单片铜铝复合母线在不同环境温度下交流载流量表(铜层体积比20%、Qn=700C、母线竖放、有涂层) 规格 每米质量(kg) 不同环境温度下载流量() 规格 每米质量(kg) 不同环境温度下载流量() (mm) 25C 30C 35C 40C (mm) 25C 30C 35C 40C 3x40 0.428 459 430 395 365 12x 100 4.627 2191 2058 1926 1778 4x40 0.568 557 524 482 442 6x 120 2.808 1856 1725 1565 1492 5x40 0.70
21、7 618 585 532 4Q9 8x120 3.73 2110 1984 1856 1710 6x40 0.834 728 684 638 589 1 Ox 120 4.646 2356 2225 2073 1915 4x50 0.714 630 593 554 510 12x120 5.575 2508 2355 2238 2014 5x50 0.888 757 716 657 613 6xl40 3.279 1955 1855 1688 1604 6x50 1.064 831 781 731 672 8x 140 4.359 2268 2133 1944 1838 8x 50 1.41
22、8 1072 1007 943 867 10x 140 5.432 2510 2390 2227 2058 4x60 0.859 802 752 761 648 12x 140 6.518 2779 2610 2446 2244 5x 60 1.07 897 834 789 726 6x 160 3.752 2239 2082 1894 1802 6x 60 1.388 967 908 851 784 8x 160 4.988 2495 2346 2195 2021 8x60 1.837 1136 1066 996 922 10x 160 6.216 2813 2657 2475 2286 1
23、0x 60 2.296 1269 1193 1118 1028 12x160 7.459 3089 2901 2719 2494 4x80 1.147 1013 953 892 820 6x 180 4.225 2396 2228 2026 1928 5x8O 1.555 1176 1100 1008 933 以1805.62 2670 2510 2348 2163 6x80 1.86 1272 1195 1114 1032 10x180 7.007 2948 2784 2594 2396 8x80 2.468 1485 1375 1288 1162 12x180 8.389 3238 304
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