1 引 言

在有色金屬加工行業(yè)工程設(shè)計(jì)中， 傳統(tǒng)的低壓配電的設(shè)計(jì)基本上都采用放射式電纜供電方式。 這種配電系統(tǒng)的相對(duì)供電可靠性能高，但整個(gè)系統(tǒng)電纜使用量很大，造價(jià)高。 近幾年隨著技術(shù)的進(jìn)步、新型材料的開(kāi)發(fā)研制、母線(xiàn)槽加工工藝的提高、國(guó)家對(duì)節(jié)能減排規(guī)范的要求，銅鋁復(fù)合母線(xiàn)槽作為性?xún)r(jià)比高，安全可靠的產(chǎn)品，逐漸在各工程領(lǐng)域廣泛使用。 在國(guó)內(nèi)某大型鋁加工項(xiàng)目，我們改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，在低壓配電設(shè)計(jì)中嘗試使用這一新型產(chǎn)品，在保證性能設(shè)計(jì)要求的情況下，為用戶(hù)節(jié)省大量投資。

2 銅鋁復(fù)合母線(xiàn)槽的性能

銅鋁復(fù)合母線(xiàn)槽相對(duì)銅母排、電纜有四大優(yōu)勢(shì)：

（1）投資成本低。 銅鋁復(fù)合母排把銅鋁兩種優(yōu)良導(dǎo)體的優(yōu)勢(shì)集于一體，得到從分發(fā)揮，既達(dá)到搞得導(dǎo)電率，保持了接觸電阻小，抗氧化能力強(qiáng)的特點(diǎn)，又減輕了重量，降低了成本。 同等載流量的銅鋁復(fù)合排的價(jià)格是銅排的 60%。

（2）安全性能能高。 鋁合金外殼具有良好的導(dǎo)電性能，其保護(hù)能力優(yōu)于“鋼外殼+獨(dú)立 PE 排”。 同時(shí)可增設(shè)在線(xiàn)智能溫控系統(tǒng)，隨時(shí)監(jiān)控供電系統(tǒng)上母線(xiàn)槽連接點(diǎn)的溫度，避免過(guò)熱故障引起事故。

（3）使用壽命長(zhǎng)。 采用加強(qiáng)型鋁鎂合金型材外殼，有效的減小了渦流。 特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了散熱和剛度。 外殼陽(yáng)極氧化，防腐性能強(qiáng)，屏蔽效果好，減少了諧波電流。

（4）節(jié)能降耗。 在相同載流量下，銅鋁復(fù)合排比銅母排降低能耗 15%。

3 工程設(shè)計(jì)實(shí)例

某大型鋁加工項(xiàng)目多個(gè)車(chē)間低壓配電系統(tǒng)采用了銅鋁復(fù)合母線(xiàn)槽的配電方式， 取得了良好的效果。 而在一些特殊場(chǎng)合，例如在超大型智能成品庫(kù)天車(chē)供電系統(tǒng)中，效果尤為突出。

3.1 智能成品庫(kù)基本情況

該成品庫(kù)建筑面積 2.4 萬(wàn)多 m2，是寬 30m，長(zhǎng) 804m 的單跨鋼結(jié)構(gòu)廠房，是國(guó)內(nèi)有色加工行業(yè)*大的智能成品庫(kù)。 為滿(mǎn)足高效率的物流運(yùn)輸， 德國(guó) DEMAG 公司設(shè)計(jì)了由 3 臺(tái)智能天車(chē)和 2 臺(tái)手動(dòng)天車(chē)組成的吊裝運(yùn)輸系統(tǒng)，5 臺(tái)天 車(chē) 在 庫(kù) 內(nèi)通長(zhǎng)運(yùn)行，天車(chē)主電源均取自長(zhǎng) 804m1250A 的滑觸線(xiàn)。 智能天車(chē)為雙鉤同時(shí)工作，每臺(tái)天車(chē)容量 200kW，手動(dòng)天車(chē)每臺(tái)天車(chē)容量 90kW，智能成品庫(kù)天車(chē)總?cè)萘?780kW。

3.2 智能庫(kù)天車(chē)滑觸線(xiàn)外方供電設(shè)計(jì)方案

由于智能成品庫(kù)物料運(yùn)輸?shù)墓に囈螅?天車(chē)用電負(fù)荷率計(jì)算不能按一般廠房要求計(jì)算， 為保證每臺(tái)天車(chē)都能在 800長(zhǎng)的車(chē)間全程運(yùn)行， 滑觸線(xiàn)末端的壓降要符合外方的技術(shù)要求。 外方給出的供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案是：整個(gè)天車(chē)滑觸線(xiàn)的供電設(shè) 6 個(gè)供電點(diǎn)，每個(gè)供電點(diǎn)電源為 1000A。 按照這樣的要求，需設(shè)一組低壓配電柜（4 個(gè)柜子），另設(shè) 6 個(gè)吊車(chē)開(kāi)關(guān)箱。 詳見(jiàn)圖 1：外方供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

這種設(shè)計(jì)方案，不僅需要配置多的配電設(shè)備，還需要總計(jì)需約 6240m 的低壓動(dòng)力電纜 YJV-0.6/11 （3×150+1×70）mm2，另外還要考慮設(shè)計(jì)電纜溝和電纜橋架敷設(shè)， 大大的增加了設(shè)備投資和施工成本。

3.4 應(yīng)用母線(xiàn)槽的供電設(shè)計(jì)方案

針對(duì)外方設(shè)計(jì)方案的這些不足，我院在設(shè)計(jì)時(shí)，通過(guò)多方面研討，提出采用銅鋁復(fù)合母線(xiàn)槽的供電方案，母線(xiàn)槽與滑觸線(xiàn)并排敷設(shè)，由母線(xiàn)槽就近向滑觸線(xiàn)的 6 個(gè)受電點(diǎn)供電，母線(xiàn)槽與滑觸線(xiàn)采用電纜連接，每個(gè)連接點(diǎn)線(xiàn)路長(zhǎng)度都在 1.5m 以?xún)?nèi)。 在保證的技術(shù)要求下，選用 1250A 的銅鋁復(fù)合母線(xiàn)槽，母

線(xiàn)槽總長(zhǎng)度~750m。 這種設(shè)計(jì)方案只需要一個(gè)低壓配電柜，不需要再設(shè) 6 個(gè)天車(chē)供電開(kāi)關(guān)箱， 母線(xiàn)槽與滑觸線(xiàn)的連接電纜YJV-0.6/11（3×150+1×70）mm2 總計(jì)約 50m。 詳見(jiàn)圖 2：母線(xiàn)槽的供電設(shè)計(jì)方案。

3.5 兩種設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)比較

通過(guò)表 1 和表 2 的數(shù)據(jù)比較，可以清楚的看出，在該成品庫(kù)設(shè)計(jì)中， 采用銅鋁復(fù)合母線(xiàn)槽的配電方式較外方低壓配電的電纜配電方式，僅設(shè)備及材料費(fèi)用就能夠節(jié)省 50%，減少了130 萬(wàn)左右的投資。

3.6 母線(xiàn)槽的安裝使用

智能成品庫(kù)母線(xiàn)槽安裝調(diào)試過(guò)程中也出現(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)考慮周到的環(huán)境因素問(wèn)題。 700 多米長(zhǎng)的母線(xiàn)槽安裝在車(chē)間的*南跨，車(chē)間側(cè)墻設(shè)有高側(cè)窗，陽(yáng)光直射到了母線(xiàn)槽上，晝夜溫差比較大，原設(shè)計(jì)的母線(xiàn)槽軟連接數(shù)量過(guò)少，部分母線(xiàn)槽沿生平方向發(fā)生了熱膨脹，產(chǎn)生了微微的隆起。 后經(jīng)過(guò)增加母線(xiàn)槽軟連接數(shù)量解決了這一問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前， 我院設(shè)計(jì)的智能成品庫(kù)母線(xiàn)槽供電系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行了快兩年，系統(tǒng)安全穩(wěn)定，用戶(hù)反映良好。 從母線(xiàn)槽在有色加工超大型智能成品庫(kù)供電系統(tǒng)上應(yīng)用的成功實(shí)例， 可以清晰的看到它給工程投資建設(shè)方帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益， 也為我們開(kāi)拓思路、優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了很好地范例。