在低压成套开关设备（如GGD柜）的设计与生产中，准确计算铜排的使用量是控制成本、确保质量、优化工艺的关键环节。这不仅关系到材料采购预算，也直接影响着设备的导电性能、温升及结构布局。下面将系统介绍GGD柜铜排使用量的计算方法。
一、 核心计算原理
铜排用量的计算本质上是计算所有导电回路中铜排的体积总和，再换算为重量。基本公式为：
单根铜排重量(kg) = 铜排截面积(mm²) × 长度(m) × 铜的密度(8.9 g/cm³，即 0.0089 kg/(dm³))
由于单位换算，实践中常用简化公式：重量 ≈ 截面积 × 长度 × 0.0089。
总用量即为所有铜排（主母线、分支母线、接地排等）重量之和。
二、 关键计算步骤
1. 系统图分析与回路分解：
仔细研究一次系统图（主接线图），明确所有需要铜排连接的电气节点，包括：
- 水平主母线（通常位于柜顶或柜后）
- 垂直母线（如配电柜中的竖排）
- 分支母线（从主母线或垂直母线连接到断路器、隔离开关等元器件的连接排）
- 柜间联络母线
- 接地母排（PE排）和中性母排（PEN排）
- 确定每根铜排的规格与长度：
- 规格（截面积）：根据系统图中标注的额定电流，结合《低压配电设计规范》及温升要求，查阅铜排载流量表确定。例如，GGD柜常见规格有30×4、40×4、50×5、60×6、80×8、100×10等。
- 长度：这是计算中最需细心的一步。长度需根据柜体结构图、元器件布局图及安装方式（平放、竖放）进行三维空间计算。需考虑：
- 直线段长度：连接点之间的净距。
- 弯曲部分：铜排折弯（直角弯、U形弯等）会消耗额外长度，需要根据折弯半径和角度进行计算。通常，一个90°折弯的增加量约为铜排厚度的1.5-2倍。
- 搭接与预留长度：与元器件接线端子的搭接部分（通常每端预留20-30mm安装孔位），以及工艺要求的余量。
- 实用技巧：在CAD图纸中直接测量多段线长度是高效准确的方法。
3. 分类汇总与计算：
将相同规格的铜排长度分别累加，然后代入重量公式计算各规格重量，最后求和得到总重。建议制作表格如下：
| 铜排规格 (厚×宽 mm) | 单根计算长度 (m) | 数量 (根) | 总长度 (m) | 单位重量 (kg/m) | 总重量 (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 |
| ... | ... | ... | ... | ... | ... |
| 合计 | | | | | Σ总重量 |
4. 考虑损耗与备用：
在实际采购和生产中，需在理论净重基础上增加一定比例的工艺损耗（如切割头尾、试错等），通常为3%-8%。对于非标或复杂项目，备用比例可能更高。
三、 影响因素与注意事项
- 结构布局：GGD柜为固定式分隔柜，其柜体宽度、深度、元器件安装高度直接影响铜排路径和长度。
- 电气性能：计算载流量时，需考虑铜排的布置方式（并列放置的降容系数）、环境温度、涂层（如镀锡）等因素。
- 工艺标准：折弯半径、安全距离（电气间隙与爬电距离）必须符合规范，这些都会影响最终尺寸。
- 新技术影响：随着模块化、标准化设计以及三维设计软件的普及，铜排用量计算可以更加精准和自动化。一些专业的电气设计软件（如EPLAN、SolidWorks Electrical）可以自动生成铜排加工图和材料清单。
四、
计算GGD柜铜排用量是一项融合了电气知识、机械制图和工艺经验的系统性工作。其核心在于“按图分解、逐段测量、分类汇总、预留余量”。精准的计算有助于实现成本控制与性能保障的最优平衡，是低压开关设备科技开发与生产管理中的重要一环。对于复杂的项目，建议借助专业设计软件工具，并结合实际生产经验数据进行复核，以提升计算的效率和准确性。
