最新母線槽的場現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢簡化版

1、母線槽的市場現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢北京華北長城母線槽有限公司、蘇州華銅復合材料有限公司摘要：本文論述了銅價飆升之后母線槽的市場現(xiàn)狀，母線槽的發(fā)展趨勢及 新型節(jié)能母線槽的特點和截面選擇關鍵詞：母線槽 安全 能耗 截面 銅鋁復合母線 低成本節(jié)能母線槽的市場現(xiàn)狀母線槽由于供電容量大，安全可靠，安裝方便，自八十年代末期 引入我國以來，二十多年得到了迅猛發(fā)展。生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展到幾千家， 全國大中城市幾乎都有，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料不斷更新，產(chǎn)品性能和使用 可靠性不斷提高，已成為配電設備中一個重要分支。廣泛應用在高層 建筑、大型商場、工礦企業(yè)、軌道交通等。在母線槽中銅導體占據(jù)了成本的70%以上。2003年起，由于銅 材大幅漲

2、價,致使母線槽成本大幅上升。由于很多用戶對母線槽的安全性能、使用壽命、產(chǎn)品質(zhì)量認知不 夠，在工程招標和采購中，主要考慮一次性投資小，選用最低標采購, 甚至低于成本價。迫使生產(chǎn)廠家無限制的減小銅排截面,甚至使用假 冒偽劣材料（比如有些企業(yè)用鋁排鍍銅或者兩端用銅排、中間用鋁排 焊接替代銅排）,使絕緣加速老化，事故增多，威脅到供電安全，增 大了線路能耗，擾亂了母線槽市場，嚴重破壞了母線槽的聲譽和形象, 造成了市場混亂，影響了用戶使用信心。全世界銅的藏量僅5億多噸，還不夠用35年，我國藏量更少， 僅占世界的5.5% ,而我國年消耗銅材800多萬噸，占世界年消耗銅 材的50%還多，我國電力工業(yè)年消耗銅材

3、近400萬噸，又占我國消 耗銅材總量的50%。電力、電氣是消耗銅材最大的行業(yè)。我國人均 用電量還處于世界低水平，電力工業(yè)還處于快速發(fā)展階段,需要大量 銅材來支持，也就是說，我國電力工業(yè)的發(fā)展受制于人，這個資源性 矛盾，只會導致銅材價格不斷上揚。母線槽成本不斷升高。為了降低母線槽成本，必須減少對緊缺銅材的依賴。鋁也是良好 的導電材料，藏量豐富，價格低廉且穩(wěn)定”但它表面極易氧化，在搭 接處易出故障,不能直接代用，但銅、鋁結(jié)合起來，把兩種材料的優(yōu) 勢集于一體，就可解決這一資源性矛盾,開發(fā)這種新材料，是母線槽 導體發(fā)展的必然方向。銅鋁復合導體母線槽是母線槽發(fā)展的必然趨勢銅材價格不斷上漲，銅排截面不斷減

4、小，電阻不斷增大,使母線 槽的安全運行受到威脅，能耗增大。銅鋁復合排外層是銅，接觸電阻和抗氧化性能和銅排完全相同， 內(nèi)芯是鋁，重量輕，成本低，其載流量達到銅排的86%以上，機械 性能完全滿足成套電氣設備的要求，選用時其截面比銅排大一個標準 規(guī)格，溫升還要略低一些。銅鋁復合排做導體的母線槽大幅降低了母線槽成本，降低了能 耗，已經(jīng)過了三年多市場的考驗，性能優(yōu)異，使用可靠，深受用戶歡 迎。銅鋁復合排的成本比銅排低50% ,增大截面增加的成本并不多， 但降低了溫升，提高了運行的安全性，降低了線路壓降，降低了能耗, 是母線槽發(fā)展的必然趨勢。如何選用銅鋁復合排 產(chǎn)品要符合相關標準，要有市場準入證個產(chǎn)品要有

5、質(zhì)量保證,首先要符合相關行業(yè)的產(chǎn)品標準。目前, 唯一有效的產(chǎn)品標準是中國電氣工業(yè)協(xié)會標準CEEI B220-2010電 工用銅鋁復合母線，證明符合標準的文件就是檢驗報告，檢驗報告 中的檢驗項目要按標準要求齊全，檢驗結(jié)果要全部合格。檢驗機構(gòu)必 須是經(jīng)國家認監(jiān)委認可的權(quán)威檢驗部門（報告上有CNAS標志X此外,產(chǎn)品要經(jīng)過國家認可的機構(gòu)進行產(chǎn)品第三方認證，這是市 場的準入證。比如CCC認證，中國電力認證（CECC認證 要掌握銅鋁復合排的關鍵參數(shù)銅層截面比例和界面結(jié)合強度是銅鋁復合排最重要的兩項參數(shù)， 這兩項參數(shù)決定了它的導電性能、機械性能、加工性能和使用性能。A、銅層截面占整個截面的比例20%時達到最

6、佳性價比。B、固液融合工藝制備的銅鋁復合排界面結(jié)合強度最高，能承受 大范圍溫差熱脹冷縮產(chǎn)生的應力和加工要求，其界面不會受到電化腐 蝕。為了規(guī)范母線槽市場，中國電器工業(yè)協(xié)會電控配電分會組織了母 線槽全國聯(lián)合設計，推出了新型節(jié)能母線槽。母線槽導體選用銅鋁復 合排，通過了型式試驗和專家鑒定。新型節(jié)能母線槽具有如下特點和優(yōu)勢:1、外形美觀，采用帶散熱的鋁型材外殼，經(jīng)陽極氧化后有很 強的抗腐蝕能力,能長期保持美觀的外形。2、載流能力高，導體采用銅鋁復合排，截面選取比銅排大一個標準規(guī)格,型式試驗結(jié)果,溫升比原銅排母線槽低57K ,非磁性的鋁合金外殼不產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，因而,整體載流 能力也得到提高。3、

7、產(chǎn)品低阻抗、低壓降、低損耗，運行安全可靠。為減小成本，減小銅排截面，只會增大阻抗，增大線路壓降 和能耗，不但給用戶安全運行造成隱患，電費增加。而且,生 產(chǎn)企業(yè)也要承擔很大風險。用銅鋁復合排做導體，用較低成本 就可達到低阻抗、低壓降、低能耗。4、智能監(jiān)控，采用物流網(wǎng)新技術，以很低成本自動監(jiān)測接頭 處溫升,并能把信號傳輸?shù)街蛋嗍页瑴貓缶?保證母線槽運行 的絕對安全。5、生產(chǎn)效率高，鋁合金型材只需下料，鉆孔就可裝配，而鋼板要經(jīng)成型加工（折彎，棍壓等）鍍鋅，噴粉，能節(jié)省一半的 工時和工人。采用外殼無螺釘組裝技術，不但外形美觀”防護等級提高”而 且，裝配時間大幅縮短，生產(chǎn)效率大幅提高。6、大幅降低成本，

8、不但降低用戶投資，提高市場競爭能力， 而且，生產(chǎn)企業(yè)利潤空間也加大，有良好的經(jīng)濟效益。7、材料和絕緣件，零部件供應商經(jīng)過了調(diào)研和嚴格的考察， 是具備生產(chǎn)實力的企業(yè)，產(chǎn)品質(zhì)量有保證，全國共用，大批量 生產(chǎn)，價格最低。8、成本低于普通銅電纜，但比電纜安全可靠，安裝簡便，這 塊市場容量也很可觀。9、行業(yè)共推，易于形成宣傳優(yōu)勢，產(chǎn)品推廣速度快，力度大。10、風電母線槽，我國風電事業(yè)正處于一個快速發(fā)展階段，風電 母線槽需求量也在與日劇增。風電母線槽要求重量輕、抗腐 蝕、耐低溫、抗震動，目前導電排采用鋁排，鋁排固有的缺 陷會降低它的安全性能，采用銅鋁復合排做導體，比鋁排有 無法比擬的優(yōu)越性。本次聯(lián)合設計推

9、出的銅鋁復合排風電母 線槽是一個很有市場潛力的產(chǎn)品。新型節(jié)能母線槽節(jié)能.降成本,是性價比最高的母線槽我國導體截面的選擇一直套用1956年水電部頒布的經(jīng)濟電流 密度數(shù)值，已不符合目前實際情況，從開發(fā)商的利益出發(fā)，初期 投資越少越好，只要母線槽不發(fā)生過載的截面，就是最經(jīng)濟的截 面，從用戶利益出發(fā)，投入運行后，母線槽上損耗越小越好，截 面越大越經(jīng)濟。因此，國際上不提"經(jīng)濟截面，而提出"最佳截 面。最佳截面的定義是:不是初期投資最少，而是要使初始投資 和整個母線槽經(jīng)濟壽命中的損耗費用之和達到最小。節(jié)能是我國基本國策,從節(jié)能要求來說，截面越大母線槽的能 耗越小。在上世紀八、九十年代，

10、母線槽導體都選用T2銅，其電流密 度一般不超過2A/mm2z2500A以上更小一些，選 1.7-1.8A/mm2 比如 1000A 的截面選 6*85/2000A 的選 6T75。 到2004年以后，由于銅材的大幅漲價，大部分廠家把電流密度 取在2.2-2.5A/mm2,1000A的截面取5*80 ;還有個別廠家，無 限制的減小截面，電流密度取到3A/mm2以上，比如1000A的 截面取 6*50. 3*100,2000A 的選 6*125,3*220.®面減小，勢 必造成溫升增高，就算溫升滿足要求，壓降增大，能耗增大，用 戶運行成本增高是必然的。中國電器工業(yè)協(xié)會電控配電設備分會20

11、09年統(tǒng)計，根據(jù)全國 92家企業(yè)上報資料，2009年生產(chǎn)母線槽307799.6米，產(chǎn)值 127357.18萬元，平均每米4137元，相當于2000A的單價。如 按2000家生產(chǎn)企業(yè)計算2009年產(chǎn)量669.13萬米 產(chǎn)值276.86 億元，（實際上超過300億元X2000A的截面原選6*175 ,每米能耗約203.16Wo如果截面取 3*220 ,不考慮電阻率的增大引起的能耗增加,能耗323.22W ,增大 了 120W ,增加了 60.1%o按全國669.13萬米，一年5000小時用 電計算，增大電耗40億度。若一個用戶安裝2000A母線槽1000米，導體截面選3*220 , 年耗能達120

12、KW ;年用電按5000小時計算，每度電費1元，年多交電費60萬元。雖然一次投資少一點，兩年多交的電費就超 過了省下的投資，很不合算。下面計算和t岀交銅母線槽與銅鋁復合排母線槽的成本、能耗及節(jié) 銅數(shù)量。銅的密度8.9g/cm3,20°C時直流電阻率0.01777Qmm2/m ,電 解銅每噸7.5萬元，銅排每kg按79元計算;銅鋁復合排密度是3.94g/cm3,20°C時直流電阻率0.023690小卄/口，每kg按90元 計算;母線槽每米用導體4.5m。按前面所述,為簡化計算”不考慮 電抗及其他因素的影響，在同等條件下比較，每米母線槽消耗的電能 P=3*I2 Ro每米母線槽導

13、體成本M二截面密度*4.5每kg單價TCH , 2000A母線槽2000年前選銅排截面6*175, 前大部分企業(yè)選用 6*150 ,銅鋁復合排可選8*200 （空氣型）,6*200 （密集型銅鋁 復合排中銅重量占45% ,比較如下：表1截面規(guī)格每米能耗每米成本全國按669.13萬米用電5000h計算W元總能耗（億KWh ）總成本（億元）耗銅（萬噸）銅排6*175203.6332268.18222.2828.14復合排8*200177.682553.1259.4170.838.54下降12.5%下降23.15%減小8.78減小51.45減小19.6表2截面規(guī)格每米能每米成全國按669.13萬米用電5000h計算耗本W(wǎng)元總能耗（億KWh ）總成本（億元）耗銅（萬噸）銅排6*1502372847.5579.29190.5424.12復合排6*200236.91914.8479.26128.136.4下降0%下降32.75%減小0減小62.41減小17.72表3截面規(guī)格每米能