一、技术名称：节能铜包铝管母线技术
二、技术所属领域及适用范围：通用机械行业电网、发电、石油、化工、矿山、冶炼、钢铁、水泥等用电企业
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
母线是电力系统的重要元件，起着汇集、分配和传送电能的作用，是输配电 的枢纽，主要用于发电机、变压器等的电能传输，其工作的可靠性将影响到电力
系统的安全运行。目前，国内外变电所高压配电装置的连接，以及变压器等电气 设备和相应配电装置的连接大都采用矩形或圆形截面的裸导线或绞线。由于母线
在运行中有巨大的电能通过，发热量大，导致线损耗能较大。另外，国内母线生 产企业生产的矩形等传统母线使用有色金属的量较大，消耗资源严重。随着国家 智能电网的建设和我国电力的发展需求，开发新型节能绝缘母线是必然的趋势。目前应用该技术可实现节能量10万tce/a，CO2减排约26万t/a。
四、技术内容
1.技术原理
铜包铝管的结构，一方面使铜管与铝管的集肤效应，内外呼应，增大了整体通流的有效截面，从而降低了交流电阻；另一方面此结构改善了母线导体的电流密度均匀性，抵消了单一管导体的较大的集肤效应，增大了整体的集肤深度，增加了导体载流量，提高了材料的利用效率，母线温升由国标的50K降低至30K。
温升降低可以提高载流量，保证母线供电可靠性，节省铜材，并达到降低线损、节约能源的目的。温升降低，使绝缘不碳化，保证母线的绝缘寿命满足30年免维护的要求。
2.关键技术
（1）铜铝配比算法技术；
（2）导线加工集成技术；
（3）导线融合搭接技术。
3.工艺流程
节能铜包铝管母线相关结构及原理图见图1、2、3、4。
图1 节能铜包铝管母线结构示意图
1-铝管；2-铜管；3-主绝缘层；4-半导电层；5-屏蔽层；6-绝缘护套
图2铜管和铝管的电流密度
图3 电容式绝缘管母线结构
1-管导体，2-电容屏，3-接地屏
图4 节能铜包铝管母线端部电场分散处理图
1-主绝缘；2-铜包铝管；3-应力层；4-屏蔽接地层
五、主要技术指标
1.导体温升≤30K；
2.电压等级规格
产品电压等级规格分为1kV、3.15kV、6.3kV、10.5kV、13.8kV、15.75kV、18kV、20kV、24kV、35kV、66kV、110kV、220kV等。
3.各规格载流量（额定电流的导体温升不大于30K）：
300A、400A、500A、630A、800A、1000A、1250A、1600A、2000A、2500A、3150A、4000A、5000A、6300A、8000A、10000A、12500A、16000A、20000A。
4.绝缘水平（高于国标）
表1 35kV电压等级的绝缘水平表
表2 66kV电压等级的绝缘水平表
表3 110kV电压等级的绝缘水平表
表4 220kV电压等级的绝缘水平表
5.节能指标（相比传统铜排母线）
（1）节铜：70%；
（2）节能率：44.2%；
（3）年节能量：2128.7kWh/m；
（4）年节煤量：0.262tce/m；
（5）年二氧化碳减排量：0.687 tCO2/m。
6.节能铜包铝管母线与替代的主流技术对比
传统主流技术是常规铜排母线。由于导体的集肤效应原因，实芯导体电流密度不均匀系数大，热损耗严重，导体通流的利用率低，耗费大量铜资源，温升高于50K，安全性差。
常规铜排母线引用《金属封闭母线》标准，其额定电流的导体温升为50K，电厂和电站在夏季运行时的环境温度可能会达到60℃，进而，铜排母线的运行温度将达到110℃，此时的导体非常容易氧化，在高温运行下，极易引发短路事故，使发电机或变压器回路跳闸，影响整个供电系统可靠性。可见，目前主流技术--常规铜排母线在，实际运行中，不能具备安全与节能的条件，更不能满足30年免维护的要求。
六、技术鉴定、获奖情况及应用现状
该技术2010年5月获得国家科技部的国家重点新产品认证，2013年3月获得广东省高新技术产品认证，2013年12月通过了由中国工业节能与清洁生产协会组织的科技成果鉴定。目前该技术累计安装使用超过10000多组20多万米，广泛应用于全国各地的电网、发电、石油、化工、矿山、冶炼、钢铁、水泥、造船、造纸及房地产等众多能源性建设领域。
七、典型应用案例
典型案例1
案例名称：安徽淮化股份公司发电厂项目
技术提供单位：广东日昭新技术应用有限公司 建设规模：节能铜包铝管母线2900米（2000A）。主要技改内容：取消支柱绝缘子，直接用金属架作为支撑。主要设备为节能铜包铝管母线等。技改投资额960万元，建设期20个月。项目年节能量760tce，年减排量2006.4tCO2，节能经济效益为417万元。投资回收期2.3年。
典型案例2
案例名称：兖矿新疆煤化工有限公司发电厂项目
技术提供单位：广东日昭新技术应用有限公司
建设规模：节能铜包铝管母线1430米（3150A）。主要技改内容：取消支柱绝缘子，直接用金属架作为支撑。主要设备为节能铜包铝管母线等。技改投资额572万元，建设期6个月。年节能量543tce，年减排量1434tCO2，节能经济效益为43万元。
八、推广前景和节能减排潜力
国内各类母线及电缆市场很大，根据中国电器工业协会相关统计，2012年常规电缆产值11438亿元，市场上各种类型的母线产值约100亿元，产量2800多万米。未来5年，该技术预期推广比例30%，可形成年节能能力30万tce，年减排潜力79万tCO2。
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