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铜铝复合母线槽在有色加工超大型智能 成品库供电上的应用

1 引 言

在有色金属加工行业工程设计中, 传统的低压配电的设计基本上都采用放射式电缆供电方式。 这种配电系统的相对供电可靠性能高,但整个系统电用量很大,造价高。 近几年随着技术的进步、新型材料的开发研制、母线槽加工工艺的提高、国家对节能减排规范的要求,铜铝复合母线槽作为性价比高,安全可靠的产品,逐渐在各工程领域广泛使用。 在国内某大型铝加工项目,我们改变传统设计思路,在低压配电设计中尝试使用这一新型产品,在保证性能设计要求的情况下,为用户节省大量投资。

2 铜铝复合母线槽的性能铜铝复合母线槽相对铜母排、电缆有四大优势:

(1)投资成本低。 铜铝复合母排把铜铝两种优良导体的优势集于一体,得到从分发挥,既达到搞得导电率,保持了接触电阻小,抗氧化能力强的特点,又减轻了重量,降低了成本。 同等载流量的铜铝复合排的价格是铜排的 60%。(2)安全性能能高。 铝合金外壳具有良好的导电性能,其保护能力优“钢外壳+独立 PE 排”。 同时可增设在线智能温控系统,随时监控供电系统上母线槽连接点的温度,避免过热故障引起事故。(3)使用寿命长。 采用加强型铝镁合金型材外壳,有效的减小了涡流。 特殊的结构设计,加强了散热和刚度。 外壳阳极氧化,防腐性能强,屏蔽效果好,减少了谐波电流。(4)节能降耗。 在相同载流量下,铜铝复合排比铜母排降低能耗 15%。

3 工程设计实例

某大型铝加工项目多个车间低压配电系统采用了铜铝复合母线槽的配电方式, 取得了良好的效果。 而在一些特殊场合,例如在超大型智能成品库天车供电系统中,效果尤为突出。3.1 智能成品库基本情况该成品库建筑面积 2.4 万多 m2,是宽 30m,长 804m 的单跨钢结构厂房,是国内有色加工行业*大的智能成品库。 为满足高效率的物流运输, 德国 DEMAG 公司设计了由 3 台智能天车和 2 台手动天车组 成 的 吊 装 运 输系 统 ,5 台 天车在库内通长运行,天车主电源均取自长 804m1250A 的滑触线。 智能天车为双钩同时工作,每台天车容量 200kW,手动天车每台天车容量 90kW,智能成品库天车总容量 780kW。3.2 智能库天车滑触线外方供电设计方案由于智能成品库物料运输的工艺要求, 天车用电负荷率计算不能按一般厂房要求计算, 为保证每台天车都能在 800长的车间全程运行, 滑触线末端的压降要符合外方的技术要求。 外方给出的供电系统设计方案是:整个天车滑触线的供电设 6 个供电点,每个供电点电源为 1000A。 按照这样的要求,需设一组低压配电柜(4 个柜子),另设 6 个吊车开关箱。 这种设计方案,不仅需要配置多的配电设备,还需要总计需约 6240m 的低压动力电缆 YJV-0.6/11 (3×150+1×70)mm2,另外还要考虑设计电缆沟和电缆桥架敷设, 大大的增加了设备投资和施工成本。3.4 应用母线槽的供电设计方案针对外方设计方案的这些不足,我院在设计时,通过多方面研讨,提出采用铜铝复合母线槽的供电方案,母线槽与滑触线并排敷设,由母线槽就近向滑触线的 6 个受电点供电,母线槽与滑触线采用电缆连接,每个连接点线路长度都在 1.5m 以内。 在保证的技术要求下,选用 1250A 的铜铝复合母线槽,母线槽总长度~750m。 这种设计方案只需要一个低压配电柜,不需要再设 6 个天车供电开关箱, 母线槽与滑触线的连接电缆。

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