一、概述
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速、穩(wěn)步增長,城市建設(shè)的飛速發(fā)展,企業(yè)、居民用電量呈直線上升,由此導(dǎo)致變電站主變?nèi)萘康牟粩嗉哟?,變壓器低壓出線側(cè)的額定電流也隨之增加,電力部門越來越需要一種載流量大、安全系數(shù)高的導(dǎo)電產(chǎn)品來代替原有的矩形母線。在此前提下,本公司技術(shù)人員和一些著名的電纜制造專家于2003年參照交聯(lián)電纜的絕緣結(jié)構(gòu)創(chuàng)新出一種新型導(dǎo)電產(chǎn)品一一管形母線。該產(chǎn)品已在實(shí)際工程中得到應(yīng)用,獲得了良好的效果,為變電站的安全運(yùn)行、提高供電的可靠性、降低能源損耗起到了積極的作用。
二、管形母線與常規(guī)矩形母線相比較具有如下優(yōu)點(diǎn)
a) 集膚效應(yīng)低、單位截面載流量大管形母線采用銅管為主導(dǎo)體,銅管外表為圓形表面,電荷分布均勻,不象矩形母線有棱角,表面電荷容易聚集在棱角處,引起母線局部發(fā)熱,造成能源的浪費(fèi)。另外,銅管為空心導(dǎo)體,集膚效應(yīng)低,單位截面載流量大于常規(guī)矩形母線。例如:銅管導(dǎo)體為 100x5,截面積是1491.5m2,載流量可達(dá)到3150A,電流密度為2.11A/mm2,溫升<45K:而矩形母線載流 3150A,需選用2片120 x 0的銅排電流密度為 1.3IA/mm2溫升卻在70K 左右。
b) 散熱條件好大凡導(dǎo)電產(chǎn)品,最忌發(fā)熱。管形母線因選用鋼管作為主導(dǎo)材料,中部為空心,熱空氣在導(dǎo)體內(nèi)部能形成空氣對流,散熱條件好,而常規(guī)矩形母線及電纜是無法達(dá)到這一效果的。
c) 允許應(yīng)力大、跨距大、機(jī)械強(qiáng)度高我們從導(dǎo)電材料電工手冊河得知,銅管的應(yīng)力為 294MPa:抗拉強(qiáng)度為320MPa,足足是知形銅排母線的4倍,從而使得管形母線可承受的短路電動(dòng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于矩形母線。管母線跨距最大能達(dá)到9米,如果采用雙鋼架結(jié)構(gòu)支撐,其跨距最大能達(dá)到14 米,可直接進(jìn)入高壓室與開關(guān)柜或電抗器連接,減少了常規(guī)母線所需的支柱絕緣子、母線金具及土建工程。加上母線采用鋼架結(jié)構(gòu)支撐,從而具有較強(qiáng)的抗震動(dòng)能力。
d) 電氣絕緣性能強(qiáng)、主絕緣材料穩(wěn)定性高管形母線的絕緣是一種由多重絕緣材料和屏蔽材料相互交替形成的絕緣結(jié)構(gòu),電位由里及外逐層降低,直到表面電位為零。多重屏蔽層保證了每層絕緣層表面的電荷分布均勻,避免了絕緣層表面產(chǎn)生局部放電且不受其它相母線的電場和磁場的干擾,加上主絕緣材料采用聚四氟乙烯,有優(yōu)良的電氣性能和化學(xué)穩(wěn)定性、介質(zhì)損耗小阻燃、耐老化、使用壽命長。
e)、母線結(jié)構(gòu)簡單、明了、布置清晰、安裝方便、維護(hù)工作量少。
三、管形母線型號介紹
0.4KV低壓管形母線規(guī)格型號
1.普通全絕緣式
2、金屬鎧裝全絕緣式
6KV、10KV管形母線規(guī)格型號
1.支柱式管形母線( 適用于戶外架空)
2.分段屏蔽式管形母線(適用于戶外架空、電抗器室)
3.全屏蔽式管形母線適用于電纜溝電纜層高壓室
管形絕緣母線典型應(yīng)用方案
方式一、主變到控制室連接
這是管形母線應(yīng)用的最常見的方式,母線從主變的低壓端子直接連到控制室的開關(guān)柜端子。主要優(yōu)點(diǎn):適合大電流,布線清晰美觀,可采用全絕緣、半絕緣兩種方式。
方式二、母線走電纜溝或電纜夾層
下圖是管形母線應(yīng)用的另一種常見方式,母線可以經(jīng)過地下電纜溝或者電纜夾層和開關(guān)柜連接,也可用于開關(guān)柜之間的連接。該母線采用全絕緣型,特別適合布線困難的場合。
方式三、管形母線走電纜溝或電纜夾層
該方式為開關(guān)柜間頂部上進(jìn)線連接方式,也可以通過電纜夾層,采用下進(jìn)線方式。用戶可根據(jù)實(shí)際情況自行選擇。母線類型為全絕緣。
方式四、管形母線數(shù)控監(jiān)控系統(tǒng)
我公司自行研制,對管母線的多項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù)實(shí)行無人智能監(jiān)控。
35KV絕緣管形母線規(guī)格型號
1.支柱式管形母線(適用于戶外架空)
2.分段屏蔽式管形母線( 適用于戶外架空電抗器室 )
3.全屏蔽式管形母線( 適用于電纜溝、電纜層、高壓室 )
管形母線額定電流溫升試驗(yàn)對照表
備注:以上試驗(yàn)采用6米長的銅管,試驗(yàn)環(huán)境為密封室內(nèi),沒有空氣流動(dòng),環(huán)境溫度為 33,相對濕度為 65%的情況下所得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
絕緣銅管母線斷面圖
母線金具及安裝材料
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