在低壓成套開關設備（如GGD柜）的設計與生產中，準確計算銅排的使用量是控制成本、確保質量、優化工藝的關鍵環節。這不僅關系到材料采購預算，也直接影響著設備的導電性能、溫升及結構布局。下面將系統介紹GGD柜銅排使用量的計算方法。
一、 核心計算原理
銅排用量的計算本質上是計算所有導電回路中銅排的體積總和，再換算為重量。基本公式為：
單根銅排重量(kg) = 銅排截面積(mm2) × 長度(m) × 銅的密度(8.9 g/cm3，即 0.0089 kg/(dm3))
由于單位換算，實踐中常用簡化公式：重量 ≈ 截面積 × 長度 × 0.0089。
總用量即為所有銅排（主母線、分支母線、接地排等）重量之和。
二、 關鍵計算步驟
1. 系統圖分析與回路分解：
仔細研究一次系統圖（主接線圖），明確所有需要銅排連接的電氣節點，包括：
- 水平主母線（通常位于柜頂或柜后）
- 垂直母線（如配電柜中的豎排）
- 分支母線（從主母線或垂直母線連接到斷路器、隔離開關等元器件的連接排）
- 柜間聯絡母線
- 接地母排（PE排）和中性母排（PEN排）
- 確定每根銅排的規格與長度：
- 規格（截面積）：根據系統圖中標注的額定電流，結合《低壓配電設計規范》及溫升要求，查閱銅排載流量表確定。例如，GGD柜常見規格有30×4、40×4、50×5、60×6、80×8、100×10等。
- 長度：這是計算中最需細心的一步。長度需根據柜體結構圖、元器件布局圖及安裝方式（平放、豎放）進行三維空間計算。需考慮：
- 直線段長度：連接點之間的凈距。
- 彎曲部分：銅排折彎（直角彎、U形彎等）會消耗額外長度，需要根據折彎半徑和角度進行計算。通常，一個90°折彎的增加量約為銅排厚度的1.5-2倍。
- 搭接與預留長度：與元器件接線端子的搭接部分（通常每端預留20-30mm安裝孔位），以及工藝要求的余量。
- 實用技巧：在CAD圖紙中直接測量多段線長度是高效準確的方法。
3. 分類匯總與計算：
將相同規格的銅排長度分別累加，然后代入重量公式計算各規格重量，最后求和得到總重。建議制作表格如下：
| 銅排規格 (厚×寬 mm) | 單根計算長度 (m) | 數量 (根) | 總長度 (m) | 單位重量 (kg/m) | 總重量 (kg) |
| :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- |
| 50×5 | 2.5 | 3 | 7.5 | (5050.0089)=2.225 | 16.69 |
| 30×4 | 1.2 | 10 | 12.0 | (3040.0089)=1.068 | 12.82 |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... |
| 合計 | | | | | Σ總重量 |
4. 考慮損耗與備用：
在實際采購和生產中，需在理論凈重基礎上增加一定比例的工藝損耗（如切割頭尾、試錯等），通常為3%-8%。對于非標或復雜項目，備用比例可能更高。
三、 影響因素與注意事項
- 結構布局：GGD柜為固定式分隔柜，其柜體寬度、深度、元器件安裝高度直接影響銅排路徑和長度。
- 電氣性能：計算載流量時，需考慮銅排的布置方式（并列放置的降容系數）、環境溫度、涂層（如鍍錫）等因素。
- 工藝標準：折彎半徑、安全距離（電氣間隙與爬電距離）必須符合規范，這些都會影響最終尺寸。
- 新技術影響：隨著模塊化、標準化設計以及三維設計軟件的普及，銅排用量計算可以更加精準和自動化。一些專業的電氣設計軟件（如EPLAN、SolidWorks Electrical）可以自動生成銅排加工圖和材料清單。
四、
計算GGD柜銅排用量是一項融合了電氣知識、機械制圖和工藝經驗的系統性工作。其核心在于“按圖分解、逐段測量、分類匯總、預留余量”。精準的計算有助于實現成本控制與性能保障的最優平衡，是低壓開關設備科技開發與生產管理中的重要一環。對于復雜的項目，建議借助專業設計軟件工具，并結合實際生產經驗數據進行復核，以提升計算的效率和準確性。
