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          【幹貨】戶內高、低壓成套配電櫃母線設計標準


          母線是指在成套開關櫃中用來作為連接櫃間以及櫃內各電氣設備進行匯集、分配和傳送電能的導體。在發生短路故障時要承受短路電流造成的發熱和電動力作用,是作為高、低壓成套電器中重要的一次元件。

          母線的類型、顏色、布置及其載流量影響因素

          2.1 開關櫃用母線按其橫截麵分為:矩形、圓形(或雙D形)和槽形母線三種;

          當母線的橫截麵積相同時,矩形母線的周長要比圓形母線大,其散熱效果好,冷卻條件好。而且,在一定允許溫度下,矩形母線所通過的電流要比圓形母線大,圓形母線的集膚效應較強,而矩形母線比較均勻。因此成套開關櫃內一般都采用矩形母線。

          2.2 開關櫃用母線的顏色和位置:

           (1) 開關櫃母線相序位置與國標顏色對照表

           (2) 櫃體接地母線:黃綠色相間(若是銅排,可采用本色,貼接地標識)。

          2.3 櫃內母線的布置:

          (1) 按垂直或水平“一”字形:如GGlA-12F型、GBC-40.5型中的櫃頂主母線布置結構;
          (2) 按“品”字形或三角形:如KYN28A—12型,KYN61-40.5型中的主母線布置結構。
          2.4  載流量受影響的因素:

          (1) 布置方式:豎放和橫放,豎放的動穩定電流值要比橫放時大。
          (2) 環境溫度(下表中的溫度值是裸母線承受的最高溫度值)
          上表表明:母線經過鍍銀或鍍錫處理後其耐高溫性能有所提高。
          (3) 母線的材質:銅;鋁;鋼。其中銅的導電率最高,相同截麵積時它的載流量最大,而鋼最小,常用於PT回路或避雷器回路中。
          (4) 母線的根數:多根母線並列布置使用時,其散熱條件比單根要差得多。
          例如:LMY100X10的電流試驗值:單根載流量是1728A/1(作基準);雙根布置時,載流量是2558A/1.48;叁根布置時,載流量是3181A/1.84;四根布置時,載流量是3622A/2.09。
          (5) 散熱條件:開啟式開關櫃要比封閉式開關櫃中使用的母線載流量要大,帶空調的變電所要比沒有帶空調的要好。
          母線的絕緣

          3.1 絕緣母線作用 

          (1) 防止由於受小動物等接觸而引起的相間或相對地的短路故障。
          (2) 防止汙閃或凝露閃的發生。
          (3) 防止人身傷亡事故。
          (4) 防止鹽霧及有害化學氣體對母線的直接腐蝕。

          3.2 母線絕緣方式

          (1) 熱縮護套:可以提高母線間的絕緣水平,但護套有絕緣老化的問題,同時母線的散熱條件也會變差,也增加了生產成本。
          (2) 冷縮護套:操作簡單,無需加熱。但成本高,也有絕緣老化和母線散熱條件變差的問題。
          (3) 硫化噴塗:生產工藝過程較為複雜,當出現碰傷後無法補救,母線的連接處不能作噴塗處理。
          (4) SF6氣體絕緣:在密封的主母線室和斷路器室中充以0.04Mpa的SF6氣體,可以提高母線間的絕緣性能;主母線在全壽命周期內不用檢修和維護,也不受外界環境的影響,安全可靠性高。但生產工藝過程較複雜,是目前櫃式C-GIS充氣櫃主要的絕緣方式。
          (5) 加裝隔板:當相間或相對地間淨距達不到安全距離時,可在相間或與地間加裝絕緣隔板。按國標要求SMC:絕緣隔板與帶電體的最小距離要求是:12kV開關櫃≮30mm。


          母線的規格、聯接及要求

          4.1 母線規格:

          標準書寫格式為:根數+母線類型代號+窄邊×寬邊(如:2-TMY10×100);經軟化熱處理的銅母線用“TMR”表示,硬銅母線用““TMY”表示,銅敷鋁線用““TML”表示

          4.2 聯接方式

          (1) 通過螺栓直接連接或通過過渡片(如:銅鋁接頭)間接聯接。
          (2) 采用軟連接(“溫度補償器”)。
          (3) 壓接式連接。

          4.3 聯接要求

          母線接觸麵間的接觸電阻要符合國標的要求,而且要穩定,因此在製作母線時要求母線的接觸表麵要經過壓花、踏平、鍍銀或搪錫等表麵處理。當母線用金具固定時,要求金具材料本身而且不能形成閉合的鐵磁回路,應采用不導磁材料。


          母線設計

          5.1 相序設計

          (1) 主變架空進、出線櫃方案中的母線相序要在技術要求中明確,要考慮到母線是否需要換相。
          (2) 當聯絡母線空間較小時,也可能會出現相序的調整。
          (3) 相鄰的兩台高壓開關櫃用於控製一台高壓電機正、反轉時,櫃中出線聯絡側母線相序要作調整。
          (4) 在架設對列母線橋的兩台開關櫃中,有一台櫃中的主母線需要調整相序。
          (5) 設計出口項目時,要注意出口國的母線相序的執行標準。如印度國高壓三相母線(A、B、c)的顏色標準分別為紅色、黃色和藍色。
          (6) 櫃頂三相電壓小母線的位置布置,也要按國標要求按“遠A、中B、近c”設計。

          5.2 絕緣設計

          (1) 對於“高海拔地區”、“主回路需複合絕緣”、“采用絕緣母線”、“外絕緣按海拔3000米考慮”等之類的要求,櫃內主、支母線及搭接處均需用絕緣處理。
          (2) 對於運行環境條件嚴酷的地區(如:濕度和汙穢等級高)的開關櫃,櫃內的主、支母線要求用絕緣處理。
          (3) 在40.5kV開關櫃內的主、支母線的絕緣也可以采用硫化噴塗工藝處理,必須做全絕緣處理。
          (4) 在產品GZSl+櫃內的主、支母線及搭接處均要絕緣處理。


          5.3 櫃內電流互感器、隔離開關和斷路器(或低壓空開)的容量與櫃內主母線和引下母線(或垂直母線)的載流量要相匹配。

          5.4 母線作產品附件時的注意點

          (1)“戶外母線”或“母線伸縮節”數量和要求。
          (2) 櫃頂銅棒小母線的數量和規格。
          (3) 櫃體主接地用或二次保護接地的規格和數量。

          5.5 母線橋中的母線要采用母線金具固定,當母線較長時(如超過20m時)要用溫度補償裝置等措施來防止母線出現的熱脹冷縮而產生的應力。

          5.6 附加功能設計

          (1) 母線橋中的母線或電纜出線櫃中的引下母線要求帶“驗電和接地”的功能設計。如:對母線橋的結構有“母線可掛接地線及驗電”要求時,則可在橋身的下方或在橋墩的後側開一長方形缺口,並用活動蓋板封閉(可配掛鎖),既可以掛接地線也可以對母線進行驗電。
          (2) 用於手車櫃主母線接地用的接地手車。 
          (3) 用於手車櫃主母線驗電用的驗電手車。
          (4) 當櫃體後封板或後門要求帶“驗電和接地”功能時,其結構設計與第(1)條相同。

          5.7 結構和參數設計

          (1) 根據成套設備的一次主接線係統圖的要求,母線的載流量應與母線根數(單、雙或叁根等)及其規格相匹配,並要求做到產品的《投標文件》與《招標文件》保持一致,簽訂技術協議時應明確。
          (2) 注意高、低壓櫃中的主母線、旁路母線、雙母線係統或低壓櫃中的中性線長度計算的準確性。
          (3) 產品KYN61-40.5型中的主母線可以采用圓管形母線,要求母線圖紙尺寸要準確。
          (4) 低壓抽屜櫃電纜出線櫃中的垂直母線的額定電流最大值為“1200A”,要注意《投標文件》及圖紙對櫃內垂直母線額定電流的要求。
          (5) 用戶提供的一次主接線圖上的主母線規格,有時考慮的電流裕度較大,不能任意減小母線的規格。
          (6) 低壓櫃中的主母線室與小母線室需要用隔板隔開,減小隔室間的相互幹擾,提高產品的可靠性。

          5.8 母線的搭接設計

          (1) 母線橋中的母線跨度固定位置尺寸設計要符合國標的要求:一般每800mm長上要設計一個固定點。
          (2) 在改造工程中要考慮到新、舊櫃體主母線到現場拚接的工作量,同時還要確定舊櫃體主母線的規格;當新舊櫃體中的主母線由於櫃體結構的原因而無法直接拚接時,也可以考慮采用母線過渡櫃或母線橋的辦法實現母線的對接。
          (3) 特別注意旁路母線橋和雙母線櫃中的母線橋的搭接結構、布置設計的合理性。
          (4) 注意低壓架空進、出線母線橋的搭接方式(如:上進出、後進出、側進出三種類型)的設計。
          (5) 根據用戶的要求,為了提高主母線運行的可靠性,對於主母線室相通的產品(如XGN2—12型,JYN2一12型等),要注意增加主母線的隔板和穿牆套管。
          (6) 對於低壓電流互感器(如:BH-O.66)內徑規格,有時不能穿過規定的引下母線(如:’TMYl00X10),在技術要求中加注所穿過母線規格,特別是在進線櫃、母聯櫃和電容器櫃方案中多見。
          (7) 在設計主回路母線時要注意:三相主母線(穿牆式隔離開關)在穿過櫃體隔板時要考慮到電流通過時的渦流感應。在結構上應采取隔斷磁路的措施:在鋼板上加缺口(不低於60mm)、用不鏽鋼板、用5mm厚SMC絕緣板。
          (8) 對於低壓抽屜櫃,當櫃寬為800 mm時,設計母線出線位置時,注意要留出接一次出線電纜的空間,在審核一次係統圖或在技術交底時要注意各出線回路主電纜的規格。
          (9) 根據櫃體的寬度或深度尺寸、母線的規格和母線的絕緣要求,要正確選用母線穿牆套管或母線夾的規格和開孔尺寸。"
          (10) 櫃內主、支母線都為銅母線而穿牆套管中的導體為鋁時,則應明確:“母線塔接處耍搪錫處理”。 
          (11) 手車櫃觸頭盒設計時(特別是在大電流櫃設計)要注意:櫃中的引下母線規格要與觸頭盒規格相匹配.靜觸頭的高度也要與引下母線規格相匹配。
          (12) 在櫃體主接地回路設計時,根據國標GB3906的要求:接地母線以及與之相連接的導體截麵應按照能通過銘牌上“額定短路開斷電流”的87%來考慮。
          (13) 對於同一工程中的低壓櫃、高壓環網櫃和外購變壓器櫃,在按同一列布置時,為了便於高壓櫃與變壓器櫃、變壓器櫃與低壓櫃間的主母線的聯接,要注意:變壓器整櫃的主母線位置尺寸應與環網櫃和低壓櫃相匹配。

          5.9 其它要求

          (1) 在櫃內一次母線配置時要注意主、支母線“鍍鎳”的要求(如:藥廠項目)。母線的製造工藝複雜,生產成本高。
          (2) 在櫃體出線方案中,當櫃體放置在樓板上,主變壓器在一樓時,出線側的引下母線要用穿牆套管而不用電纜連接,櫃體出線方案要明確是電纜出線還是母排出線。

          開關櫃內各相導體(母線)的相間與相對地淨距的要求

          開關櫃內各相導體(母線)的相間與相對地淨距的要求(為海拔高度≤1000米的值
          注:單純以空氣作為絕緣介質的開關櫃,櫃內各相導體的相間與對地淨距必須符合上表的距離要求。


          結論

          母線在開關櫃中發生故障機會較少,但是,一旦發生了母線故障,如:由於絕緣事故而引發的各種相間短路和單相接地短路,後果非常嚴重,將會造成大麵積的停電以及破壞供電係統的的穩定性,母線的故障是電氣設備中最嚴重的故障之一。

          母線設計的合理性與否將直接關係到整個主回路供電係統運行的可靠性,在成套開關櫃產品設計過程中要引起足夠的重視。

          陝西亚游登录器電氣廠家專業生產高低壓配電櫃,陝西配電櫃,西安配電箱,箱式變電站,環網櫃,變壓器,電線電纜橋架等規範化企業。具備高低壓開關櫃成套專業設計、製造、安裝、維保一站式服務。谘詢電話:029-36385659  029-89611500 手機:15029288158


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