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密集型和空氣絕緣型母線的特點
1.密集型母線槽 將裸母線用絕緣材料覆蓋后,緊貼通道殼體放置的母線槽,即為密集型母線槽。其特點如下: 1)密集型母線槽的固定方式,系由強硬的金屬外殼來支撐,能承受較大的電動力沖擊下的穩(wěn)定性。因有較強的機械應(yīng)力,故可以用來采用寬厚比大的母排,并進行立放布置。 2)由于寬厚比大的母線的應(yīng)用,其發(fā)熱量小而散熱能力又較大。故載流量大為增加,可用于大電流母線合適。 3)由于采用了寬厚比大的母線,母線本身的散熱面增大,且通過絕緣材料直接傳遞給外殼,利用了較強的對流散熱方式,使其散熱條件變的更好。母線安裝前,建筑工程應(yīng)具備下列條件:(1)、基礎(chǔ)、構(gòu)架符合電氣設(shè)備的設(shè)計要求。 4)密集型母線載流量大,故其電流密度增大,平均在2.5周mmz以上,因而產(chǎn)品的成本大為下降。密集型母線槽的母排連接處和插座處,結(jié)構(gòu)要復(fù)雜些,制造難度加大,生產(chǎn)工藝成本高。 5)用于密集型母線槽的寬厚比大的銅。由于密集型母線槽的母排的感抗甚小,因而其電壓損失較小,適用于大電流遠距離的線路,可提高線路末端的電壓水平。 2.空氣絕緣性母線槽 將裸母排用絕緣襯墊支撐在殼體內(nèi),靠空氣介質(zhì)來絕緣的母線槽叫空氣型母線槽。 1)空氣型的母排和外殼結(jié)構(gòu)簡單,特別是插接孔較多的情況下,因而價格便宜??諝庑湍概诺墓潭ǚ绞绞遣捎媒^緣襯墊來支撐,根據(jù)動穩(wěn)定的要求設(shè)置相應(yīng)的跨度尺寸和線間距離。所以它動穩(wěn)定性能不及密集型母線槽。 2)由于母線間和母線與外殼間均存在著空氣介質(zhì),這對母排的散熱性能大為減少,因而降低了它的載流量。 3)國產(chǎn)的空氣型母線槽均將裸銅排配置了散熱縮套,這固然對加強絕緣和散熱均有好處.但同時也增加了造價??諝庑湍妇€槽的外殼結(jié)構(gòu)簡單,對多插孔的母線較為有利。 4)空氣型母線槽采用寬厚比大的母線,受到動穩(wěn)定的限制,所以多為寬厚比小的母排,這樣它的發(fā)熱量大而散熱量小。限制了它的載流量。所以它用于小電流母排合適。用于大電流時,它的性價比將大大下降。 5)空氣型母線槽母排的連接結(jié)構(gòu)簡單,制造工藝容易,安裝方便??諝庑湍妇€槽母排的感抗大,其電壓損失大,適用于小電流近距離的線路。
多物理場下母線槽性能分析
母線槽作為電力傳輸中的重要設(shè)備,主要用于660V及以下的配電系統(tǒng)。母線干線系統(tǒng)(母線槽)已列入IEC國際標準之中,世界先進國家都有相應(yīng)標準,如:美國UL標準、加拿大CSA標準、英國BS標準、日本JIS標準等,這些標準對于規(guī)范母線槽產(chǎn)品設(shè)計和測試依據(jù)都起到重要作用。目前常用的母線槽主要分為空氣絕緣型母線槽、密集型母線槽和耐火型母線槽等幾大類。其中主要靠空氣來絕緣和散熱的母線槽稱之為空氣絕緣型母線槽,它一般由矩形母線導(dǎo)體((A. B. C. N四線制或人B. C. N. PE五線制)、鋼質(zhì)外殼及絕緣支撐件組成。
溫度是影響母線槽運行壽命的關(guān)鍵因素,不僅會加速絕緣老化,破壞絕緣,而且影響其工作性能和可靠性。對母線槽的安裝工藝及安裝要求分析如下:一、施工準備(一)與母線槽安裝有關(guān)的建筑工程施工應(yīng)符合下列要求:與母線槽安裝有關(guān)的建筑物、構(gòu)筑物的工程質(zhì)量應(yīng)符合國家現(xiàn)行的建筑工程施工及驗收規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定。國家專業(yè)標準拇線槽(母線干線系統(tǒng))》規(guī)定,母線槽母排本體及母線槽連接處的溫升不超過60℃。目前對母線槽多物理場研究較少,國外有利用熱傳導(dǎo)模型和大空間自然對流邊界條件分析了密集型母線槽的溫度場,但是對于空氣絕緣型母線槽其內(nèi)部空氣對流影晌不能忽略,因此本文研究了三相五線空氣至色寒型母線,并分析計算了故障以及母線間距對母線槽溫度場以及流場分布規(guī)律,研究了環(huán)境溫度對母線槽載荷容里的影響規(guī)律。
母線槽在實際運行中如果負載不對稱時,中性線會帶有電流,導(dǎo)致母線槽溫度場分布發(fā)生改變,因此本文也分析了母線單相短路時母線槽的物理場分布。(2)采用SF6斷路器自帶密度控制器或采用其它專用SF6氣體密度監(jiān)視器監(jiān)視斷路器內(nèi)SF6氣體壓力??梢园l(fā)現(xiàn),當發(fā)生單相短路時,母線槽高溫升較正常情形下要變大42.93℃ ,溫升幅度達到12.21%,因為當發(fā)生線路短路時導(dǎo)致線路不對稱,A. B. C相電壓增大為線電壓,導(dǎo)致電流增大,母線發(fā)熱量增大。同時高溫度出現(xiàn)點也發(fā)生改變,中性線溫度變高,這是因為負載不對稱時中性線上出現(xiàn)電流,chan生熱量。流速大點出現(xiàn)點也發(fā)生改變,在C相母線與中性線之間,此處溫度高,流速快,因此在實際運行中,應(yīng)防止電流過大,溫度持續(xù)升高,導(dǎo)致事故。
注意!母線槽安裝不規(guī)范會造成嚴重事故!
注意!母線槽安裝不符合規(guī)范要求會造成短路
潮氣進入殼體內(nèi)后不能輕易送電,除了樹脂澆注全封閉母線槽外,其它母線槽都不能阻止潮氣進人,因此母線槽進入現(xiàn)場后必須放在干燥場所,安裝時由一個場所搬到另一個場所時,兩處的溫差不能過大,否則會產(chǎn)生結(jié)露。
母線槽安裝結(jié)束到通電往往有一段時間,其間潮氣也會進入,因此冒然送電是危險的,送電前必須測量絕緣電阻。
母線槽安裝環(huán)境往往不是潔凈場所,因此安裝時必須防止建筑垃圾進入接頭內(nèi),在接頭進行安裝封板前,應(yīng)該用吸塵器進行清掃。一個器材的安全性長短常重要的,有人會問母線有這么多特點,那么它的安全性一定有一些漏洞吧,實在不然,母線的安全性與傳統(tǒng)的比擬仍是高出很多。有的單位將母線槽的機加工和總裝處在同一大車間內(nèi),這是錯誤的布局,兩者必須分布在兩個相互隔離的車間內(nèi),才能避免機加工產(chǎn)生的金屬屑,由于人員的走動而進入母線槽殼體內(nèi)。
母線槽在使用中觸頭部位或接頭部位易發(fā)熱,或選擇母線的載流量考慮不足也會造成母線槽發(fā)熱。因此在具體工程設(shè)計選擇母線槽的容量時,要充分計算建筑物的實際用電負荷,并考慮到周圍環(huán)境溫度的影響,還要留有余量!