母线型号参数(母线型号参数怎么看)
母线型号参数有哪些
密集型母线槽有三相四线,三相五线,电流分为300A400A500A630A800A1000A1250A1600A2000A2500A3200A4000A5000A6300A
母线型号参数对照表
关于矩形铜排的载流量,国内中低压成套厂一直都是各自有各自的算法,因为行业内没有相关的GB或者IEC标准可以参考。
作为一个职场新人,如何去理解铜排的载流量呢?
一、配四设计手册中的铜排载流量
比如,单根涂漆矩形铜排100*10,在环境温度25℃、铜排允许运行温度70℃时,平放时载流量为2174A,竖放时载流量为2265A。
竖放比平放载流量高,是因为竖放时母排散热更好,如下图:
实际上这张表格对低压成套厂的意义不大,因为配四表格9.3-35中铜排载流量是基于:环境温度25℃,铜排最高运行温度是70℃,铜排的温升是45K。
低压柜的设计和制造标准是GB/T7251.1和GB/T7251.12,在验证铜排载流量试验(即温升试验)时是基于:环境平均温度35℃,铜排的最高运行温度是105℃,铜排的温升是70K。
p值取决于导体的表面散热系数,通常在1.5到2之间,一般取平均值1.76。
低压柜设计标准GB/T7251.1中的环境温度是柜外环境温度,如果要考虑铜排周围的环境温度,依据GB∕T24276-2017通过计算进行低压成套开关设备和控制设备温升验证的一种方法中的经验,柜内的温度一般比柜外温度高20℃,所以低压柜内温度一般按55℃考虑,即:低压柜内铜排周围环境温度按55℃考虑。
基于上述分析,我们才说《工业与民用配电手册》第四版中铜排载流量对于指导低压柜厂母排选型意义不大,甚至会出现按配四选型后,铜排规格与低压柜CCC证书不符的情况。
在DIN43671中,当环境温度35℃、铜排允许温度65℃、竖放时,单根涂漆的铜排100*10的载流量为1810A。
如果要换算成《工业与民用配电设计手册》第四版中的环境温度25℃、铜排允许温度70℃时载流量,则需要查表得到K2=1.25。
经过计算,铜排载流量为1810*1.25=2262A,与配四给出的载流量2265A相差无几。
同样的道理,如果要换算成GB/T7251.1低压柜内环境温度55℃、铜排允许温度105℃时的载流量,则需要查表得到K2=1.3。
经过计算,铜排载流量为1810*1.3=2353A。
低压柜内的铜排一般都为裸铜排,所以如果按照柜内温度55℃,铜排运行温度105℃,则竖放情况下,100*10的铜排载流量为1490*1.3=1937A。
将DIN43671-1975的铜排载流量作为参考,工业与民用配电设计手册、GB/T7251.1标准中铜排载流量理论计算的系数如下表。
三、总结
二、汽车铜排 设计规范
1目的
2适用范围
3引用/参考标准或料
4材料介绍
4.1铜和铜合金板
4.2牌号及状态
4.3力学性能
5规范内容
5.1基本功能描述
5.2技术要求
6铆接介绍
7检验/试验要求
7.1检查铜排及其附件的质量,按图纸技术要求检验
7.2镀层检验
7.3搭接面检查
7.4铜排样件防腐试验
本规范适应于结构设计人员,外协加工管理人员,目的是规范铜排结构件设计,指导结构设计人员正确地选择铜排形式和材料,保证设计人员设计出的零件有较好的加工工艺性,加快加工进度,降低加工成本。同时指导铜排的加工、检验和验收。
铜排设计、制造和检验。
GB7251-2008《低压成套开关设备》
GB/T9798-2005《金属覆盖层 镍电镀层》
GB/T/12599-2002《金属覆盖层 锡电镀层》
GB/T5231-2001 加工铜及铜合金化学成分和产品形
GB/T2040-2002 铜及铜合金板材
GB/T2529-2005 导电用铜板和条
《电器制造技术手册》之《第二十二章:母线连接工艺》等
常用的铜和铜合金板材主要有两种:紫铜T2和黄铜H62。
紫铜T2是最常见的纯铜,外观呈紫色,又称紫铜,具有高的导电和导热性,良好的耐腐蚀性和成形性,但强度和硬度比黄铜低得多,价格也非常昂贵,主要用做导电、导热,耐腐蚀元件,一般用于电源上需要承载大电流的零件。
黄铜H62,属高锌黄铜,具有较高的强度和冷、热加工性,易进行各种形式的成形加工和切削加工。主要用于各种深拉伸和折弯的受力零件,其导电性不如紫铜,但有较高的强度和硬度,价格也比较适中,在满足导电要求的情况下,尽可能选用黄铜代替紫铜,可以大大降低材料成本。
铜板常用二号铜的纯铜,代号T2;铜母线使用二号铜的纯铜,代号TM。
A所使用铜板的状态、规格应符合下表:
牌号
状态
规格/mm
厚度
宽度
长度
T2
热轧(R)
4~60
≤3000
≤6000
软(M)
0.2~12
1/8硬(Y8)
1/2硬(Y2)
硬(Y)
铜板选用T2Y,状态选用硬(Y)
所使用的铜母线的状态、规格应符合下表:
牌号
状态
规格/mm
厚度
宽度
长度
TM
软态(M)
2.24~50
16~400
≤8000
硬态(Y)
通常铜母线选用TMY,状态选用硬态(Y)
铜板的力学性能:
牌号
状态
拉伸强度
Rm(MPa)
伸长率
A11.3(%)
维氏硬度
HV
T2
热轧(R)
≥195
≥30
——
软(M)
≥205
≥30
——
1/8硬(Y8)
215~275
≥25
55~100
1/2硬(Y2)
245~345
≥8
75~120
硬(Y)
≥295
≥3
≥80
铜母线的力学性能
型号
抗拉强度Rm(MPa)
伸长率(%)
布氏硬度HB
TMR
≥206
≥35
——
TMY
——
——
≥205
铜板的弯曲性能
T≦10mm铜板的弯曲性能(T表示板厚)
牌号
状态
厚度(mm)
弯曲试验
弯曲角度(°)
弯曲半径
弯曲结果
T2
热轧(R)软(M)1/8硬(Y8)
≤5
>5~10
180
180
0.5倍板厚
0.5倍板厚
弯曲外侧不应有肉眼可见的裂纹,内侧不应有皱褶
1/2硬(Y2)
硬(Y)
≤10
90
1.0倍板厚
铜母线的弯曲性能:铜母线的宽边弯曲90°,表面应不出现裂纹,弯曲圆柱的直径应
按厚度选定,应符合下表规定。
厚度T(mm)
弯曲半径(mm)
T≤2.8
2
2.8<T≤4.75
4
4.75<T≤10.00
8
10.00<T≤25.00
16
25.00<T
32
5.1.1满足电气功能需要,实现电流、电压及电信号的传输;
5.1.2对大截面导线用铜排代替,工艺要求低,易弯曲,容易实现连接;
5.1.3对小截面导线用铜排代替,体积小,美观且容易固定;
5.1.4在实现电流汇接,接地功能时,接线方便;
5.1.5铜排由机械加工后,直接连接在结构件上,简化总装生产。
5.2.1 一般设计要求
(1) 以合适的铜排满足电气性能要求。
(2) 电源、电气产品中正常的工作、温升、环境及运输时产生的振动不应使铜排连接有异常变化。
(3) 结构设计时应考虑到不同材料的热膨胀影响及电化学腐蚀作用对材料的影响。
(4) 铜排之间的连接应保证有足够和持久的接触压力,以满足小的接触电阻及温升要求,但不应使铜排产生永久变形。
5.2.2 设计选型
(1) 铜母线用型号,规格及标准编号表示(参考GB5585-85)。
铜母线截面形状
a:厚度即窄边尺寸mm
b:宽度即宽边尺寸mm
r:圆角或圆边
如:窄边为10,宽边为100的铜母线,硬状态。在图纸材料栏中表示为:TMY-100X10
铜母线的型号如表1所示。
表1 铜母线的型号一览表
型号
状态
名称
布氏硬度(最小)
TMR
O
软铜母线
------
TMY
H
硬铜母线
HB65
对于标准规格铜母线满足不了设计要求时,可使用纯铜板,如厚度为3的纯铜板零件,在图纸材料栏中表示为:T2Y-3.0 (参考GB2059-89)
(2)基本状态
退火的 O——适用于完全退火而获得最小强度状态的压力加工制品
硬 的 H——适用于退火后进行冷加工或冷加工与不完全退火结合而获得标准规定的机械性能的制品。
(3)对母线材料及加工的技术要求
Ø 铜母线应采用符合GB468-82要求的铜线锭制造
Ø 铜母线的电阻率不大于0.01774欧姆.mm2/m
Ø 铜排表面有裂痕,斑痕,凹坑及有硝石沉积的母线不得使用
Ø 表面有直径大于2.5mm,深度大于0.15mm气孔的母线不得使用
Ø 经过折弯加工的母线不得平直或重新折弯使用
Ø 母线需矫直,校平,在剪切断面,钻孔及冲孔后应去除毛刺
Ø 母线各搭接面应用压力机蹲平,校平,保证搭接面接触良好
5.2.3基础数据
(1)常用铜母线规格及载流量如表2所示。
表2 单条铜母线规格及载流量(铜母线最高允许温度为70℃)一览表
铜母线尺寸(截面,mm)
铜(A)
交流(环境温度)
直流(环境温度)
25℃
30℃
35℃
40℃
25℃
30℃
35℃
40℃
15x3*
210
197
185
170
210
197
185
170
20x3*
275
258
242
223
275
258
242
223
25x3*
340
320
299
276
340
320
299
276
30x4*
475
446
418
385
475
446
418
385
40x4*
625
587
550
506
625
587
550
506
40x5
700
659
615
567
705
664
620
571
50x5*
860
809
756
697
870
818
765
705
50x6
955
898
840
774
960
902
845
778
63x6*
1125
1056
990
912
1145
1079
1010
928
80x6
1480
1390
1300
1200
1510
1420
1330
1225
100x6
1810
1700
1590
1470
1875
1760
1650
1520
60x8*
1320
1240
1160
1070
1345
1265
1185
1090
80x8*
1690
1590
1490
1370
1755
1650
1545
1420
100x8
2080
1955
1830
1685
2180
2050
1920
1770
125x8
2400
2255
2110
1945
2600
2445
2290
2105
60x10
1475
1388
1300
1195
1525
1432
1340
1235
80x10
1900
1786
1670
1540
1990
1870
1750
1610
100x10*
2310
2170
2030
1870
2470
2320
2175
2000
125x10
2650
2490
2330
2150
2950
2770
2595
2390
注:1.本表系铜母线立放的数据。当铜母线平放且宽度≤63mm时,表中数据应乘以0.95,>63mm时应乘以0.92。
2.带“*”号的为优选规格。
表3 2~3片铜母线叠加时的载流量(铜母线最高允许温度为70℃、 环境温度为25℃ )
铜母线尺寸
铜(A)
交流
直流
(截面,mm)
2片
3片
2片
3片
40X4
1090
40X5
1250
50X5
1525
50X6.3
1700
63X6.3
1740
2240
1990
2495
80X6.3
2110
2720
2630
3220
100X6.3
2470
3170
3245
3940
63X8
2160
2790
2485
3020
80X8
2620
3370
3095
3850
100X8
3060
3930
3810
4690
125X8
3400
4340
4400
5600
63X10
2560
3300
2725
3530
80X10
3100
3990
3510
4450
100X10
3610
4650
4325
5385
125X10
4100
5200
5000
6250
注 本表系铜母线立放的数据,铜母线间距等于厚度。
铜板制作的铜排结构件载流量参考以上表格
(2) 铜排应考虑到刚度进行选择;如在铜排上开多个孔必须考虑所开孔对铜排截面的影响,适当增加铜排截面积。
(3)根据选用铜排的宽度确定搭接形式及钻孔位置的要求如表4所示。
表4经实际总结出的经验数据,用以规范结构设计,确定铜排的搭接形式;
开孔大小及孔位尺寸
表4 根据选用铜排的宽度确定搭接形式及钻孔位置的要求参照表
图 例
铜 母 线 尺 寸
零 件
A
B
D
F
E
C
f
直
径
螺栓
螺母
垫圈
弹垫
15
40
10
20
7
6
2
4
4
2
20
50
12
26
9
8
25
50
12
26
11
10
30
60
15
30
13
12
40
80
20
40
13
12
50
75
14.5
14
22
23
13
12
3
3
6
3
60
90
17
17
26
28
60
60
11
10
4
4
8
4
80
80
17
16
80
100
100
100
15
15
7
6
1
1
2
1
20
15
25
15
20
20
9
8
25
20
25
25
11
10
30
25
40
25
30
30
13
12
40
30
40
40
11
11
18
18
11
10
2
2
4
2
50
50
14
14
22
22
13
12
60
50
14
17
26
22
13
60
60
17
17
26
26
13
图 例
铜 母 线 尺 寸
零 件
A
B
D
F
E
C
f
直
径
螺栓
螺母
垫圈
弹垫
30
12
7
16
5.5
5
2
2
4
2
40
12
10
20
5.5
5
30
15
7
16
7
6
30
20
7
16
40
15
10
20
40
20
10
20
50
20
12
26
9
8
50
25
11
10
50
30
13
12
50
40
60
20
15
30
60
25
60
30
60
40
80
30
20
40
80
40
80
50
80
60
100
40
25
50
100
50
100
60
60
15
12
26
7
6
2
2
4
2
60
20
9
8
80
15
7
6
80
20
9
8
80
25
11
10
100
15
12
26
7
6
2
2
4
2
100
20
9
8
100
25
11
10
100
30
13
12
60
60
11
10
4
4
8
4
80
80
17
16
80
100
100
100
(4)铜排折弯,公司推荐的弯曲半径如表5所示。
表5 铜排宽面弯曲(平弯)推荐的弯曲半径
铜排厚度
折弯内角半径
T=1--2
R=2
T=3--4
R=4
T=5--6
R=10
T=8--12
R=15
(铜排截面)折弯内半径R示意图
(5) 母线扭转90°时,其扭转部分的总长度不小于母线宽度2.5倍(不推荐)。
(6) 铜排折弯内角需标注在图纸上。
(7) 铜排压印等标示应标注,压印位置公差允许在±5mm范围内。
(8) 铜排通常外形倒角R2,特殊情况按图纸标注,如图:
R角位置示意图
铜排可以直接通过攻丝、铆接螺母或光孔形式来实现连接。(视板材厚度而定)
铜排厚度
推荐
不推荐
T=1--3
铆接螺母或光孔
攻丝
T=4--12
M3、M4螺纹直接攻丝,M5以上螺纹采用涨铆螺母或光孔
--------
铜排在使用涨铆螺母时,为了连接牢固可靠,一般选取六角涨铆螺母,供应商选择螺母时会根据铜排厚度来选用适合板厚的螺母(铆接厚铜排的螺母一般为定制).
铜排上有时也会铆接螺钉,通常选用(HFH)高强度铆钉来实现。
表面质量
7.1.1.铜排应选用优质材料,材料表面缺陷少、颜色均匀
7.1.2.加工时须进行表面保护,避免损伤表面;装配人员安装时必须戴手套,防止表面留下手印、污渍。
7.1.3.铜排折弯后,弯角处不能有明显裂纹.
7.1.4.严禁在铜排冲错孔的情况下,在圆孔位置填充同样大小的铜材进行修补。
7.1.5.铜母线需经过校直,铜母线宽面的弯曲度每米不大于2mm,窄面的弯曲度每米不大于3mm。
主要应用的镀层:亮镍,亮锡
镀层性能、特点
电镀镍(推荐使用)
1.电镀镍层在空气中的稳定性很高,由于金属镍具有很强 的钝化能力,在表面能迅速生成一层极薄的钝化膜,能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。
2.可作为防护装饰性镀层
3.厚度均匀性
电镀锡
具有抗腐蚀、耐变色、无毒、易焊、柔软和延展性好,但易划伤,不宜接触手汗,不宜存放在潮湿地方,否则易变色。
7.2.1镀层表示法
图纸要求标注为:镀镍Cu/Ni15b 镀锡Cu/Sn15b
标注诠释:
(1) Cu/-表示基体为铜或铜合金
(2) 化学符号Ni,表示镍镀层;Sn,表示锡镀层
(3) Ni、Sn后的数字,代表镀层的最小厚度,um
(4)按使用条件为室外一般的大气环境,且铜层作为底层时的镀层的最小厚度为15um
(5)数字后的小写字母,表示镀层的类型:
b——表示是全光亮的电镀规范下沉积的镀层。
7.2.2 铜基体电镀前的处理
电镀生产方和需方应对电镀前基体的表面状态作出规定或协商认可。通常采用砂光铜排表面的作法;然后供方对工件主要表面进行检查,确认是否有明显的表面缺陷,如气孔,裂纹和不合要求的覆盖层,或者任何对最后的精饰不利的其它缺陷,检查铜排表面平面度,特别是搭接部分的平面度。所有缺陷都应在作任何处理之前提请需方注意。
7.2.3 外观
电镀后未经任何加工的表面,不应有明显的电镀缺陷,如鼓泡,麻点,孔隙,脱皮,粗糙,裂纹,漏镀,污迹或不良颜色。表面上不可避免的挂具痕迹及其位置也应由需方作出规定。
a所有零件都应按GB5926-86进行外观检查。
b镍镀层应是光亮带有柔和浅黄色的银白色;锡镀层应是呈光亮淡灰色。
c镀层结晶应均匀、细致、光滑、连续。
d在零件的非主视表面,允许有以下缺陷:
1)小而少的夹具印(夹具印小于 1×1mm2);
2)镍镀层*部呈雾状、锡镀层轻微的水印或灰暗影(雾状、水印或灰暗影面积小于10×10 mm2)。
不允许:
3)镀层有斑点、黑点、烧焦、粗糙、针孔、麻点、分层、起泡、起皮、脱落:
4)树枝状、海绵状和条纹状镀层;
5)*部无镀层(盲孔内、以及深度大于直径的孔内部分除外);
7.2.4 镀层厚度的测定
镀层厚度测定在需方指定的主要表面上任何位置进行,所用方法测量误差必须小于10%。
(1).厚度仪法(膜厚计)
(2).直接测量
确定一个参考点,测定前后该点的厚度便可得出镀层厚度。这可使用普通的工程量具,如千分尺、深度规等进行。
7.2.5 结合强度实验
镀层的结合强度应按GB5270中规定的锉刀试验,或热震试验方法中的一种进行。试验后镀层不应与基体有任何形式的分离。
检查各电气连接处接触是否可靠,可检查铜排连接处间隙大小或连接处的温度高低。
7.3.1铜排连接处的检验方法
(1).使用0.03mm塞尺插入铜排搭接面的间隙中,从四个方向插入,塞尺四个方向插入的最大深度之和不大于该处搭接周长的12.5%。
单个方向塞尺插入的长度不大于该处搭接长度的25%
L1+L2+L3+L4≦(A+B+A+B)×12.5%;
L1≦A×25%,L3≦A×25%;
L2≦B×25%,L4≦B×25%;
L1,L2,L3,L4:插入方向1,2,3,4的塞尺最大插入深度。
A:铜排1的搭接宽度。
B:铜排2的搭接宽度。
(2).可拆连接处接触压力不小于10MPa.
(3).连接处接触电阻不大于同等长度单根铜排的电阻,或电压降不大于7mV.
(4).如以连接处的温度高低判断,温度不高于70℃.
7.3.2 以20~25Hz的固有频率施加9.8m/s2加速度6h,无变形和松动,接触电阻及温升值不变.
通常通过考查镀层厚度,(厚度可用厚度仪测量来测量)一般不作试验 。
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母线型号表
国外某2×10000t/d水泥熟料生产线的供电方式为自备电厂供电,两条生产线均采用若干独芯大规格YJV电力电缆,通过地下电缆沟,将电缆敷设至水泥生产线总配电站,用于电能传输。从自备电厂至总配电站的供电距离约970m,额定电压13.8kV,设计最大供电电流4000A。生产线建成初期,供电系统运行基本稳定,但运行若干年后,由于电缆沟内通风散热不畅、工况恶劣,电缆逐渐老化,导致供电系统电缆附加损耗增大、集肤效应系数增大,载流能力下降、电流分布不均,供电系统运行中产生的涡流影响越来越严重。特别是在夏季高温时期,电缆频繁对地放电,易造成生产供电中断,甚至造成生产设备故障损坏,严重影响了水泥生产线窑系统的正常生产。
(1)不再使用电缆供电方案,新供电方案应安全可靠,基本免于维护。
(2)新供电方案应能适应现场夏季高温、冬季沙尘暴频繁等恶劣工况。
(3)地下电缆沟内空间狭小,在电缆出现故障后,电缆修复工作很难快速开展,故不再使用原电缆沟。新供电方案要求采用钢结构桁架敷设导体供电,因停窑时间短,供电系统改造施工时间不能太长,以免影响水泥熟料的生产。
母线作为电力系统配电装置中的重要连接导体,起着汇集、分配和传输电能的作用,母线的性能优劣,直接影响到电力系统运行的稳定性和可靠性。相比传统的电缆母线、矩形母线或封闭母线,绝缘管型母线具有载流量大、集肤效应低、温升低、允许应力大、安全防触电、稳固抗震、安装方便、免于维护等优点,其应用越来越广泛。绝缘管型母线与铜排母线的技术经济性能对比见表1。
表1 绝缘管型母线与铜排母线的技术经济性能对比
图1 绝缘管型母线的结构
绝缘管型母线的结构见图1。绝缘管型母线的载流导体一般采用具有一定厚度的优质高纯度T2y空心紫铜管,含铜量≥99.90%;绝缘管型母线的导体屏蔽层由三元乙丙橡胶与高分子材料聚合而成,可以改善管型母线的电场分布、控制电位和均衡电场,逐级衰减泄漏电流,避免导体与主绝缘层之间发生*部放电;绝缘管型母线的主绝缘层材料采用硅油渗渍纤维及高性能聚四氟乙烯定向箔膜,可在-250℃~250℃温度环境中正常工作,并具有优良的电气性能和化学稳定性,介电损耗小、阻燃、抗老化性能好,使用寿命一般>30年。
绝缘管型母线的金属屏蔽层采用高强度的编制铜网带;外套保护层使用聚烯烃高分子聚合物绝缘护套。每段管型母线接头处均设有屏蔽筒接地层,以实现有效接地,并保证电势为零,不会产生磁涡流现象。
相比传统的电力电缆或铜排母线,绝缘管型母线具有以下优点:
(1)载流量大。相比常规矩形导体和电力电缆导体,绝缘管型母线空心的铜载流导体具有表面积大、导体表面电流密度和电场分布均匀、阻抗小等特点,最高额定传输电流可达8000A,适用于工作电流大的供电回路。
(2)电气绝缘性能强、耐腐蚀。管型母线导体外部采用绝缘性能强的聚烯烃高分子聚合物绝缘护套,具有优良的电气性能和化学稳定性,损耗低,阻燃、耐老化,表面电气绝缘性能强,采用编织铜网作为屏蔽层,母线表面电场分布均匀。
(3)散热性能突出、损耗低。母线导体为空心,内径风道自然风冷,导电铜管的集肤效应系数Kf接近于1,交流电阻小,因而母线功率损失小,单位截面的有效载流量高,损耗远小于常规矩形导体。
(4)允许应力大、机械强度高、抗电气震动性能强。可承受更大的短路电流,最大支撑跨距可达9m。可直接将绝缘管型母线固定在钢结构桁架或混凝土支架上,具有很强的抗震动性能。
(5)可靠性高、使用寿命长。绝缘管型母线的各相封闭、屏蔽、绝缘,内置金属接地层,具有传导泄露电流和充电电流的作用,可以对危险的接触电压进行防护。内部无凝露产生,且消除了外界潮气、灰尘及外物所引起的接地和相间短路故障,运行具有高度的安全可靠性。
(6)结构简单、布置清晰、安装维护方便。与常规电缆相比,绝缘管型母线一次性安装成型,终身免维护。
某国外水泥厂供电改造项目绝缘管型母线的基本技术参数见表2。
表2 某供电改造项目绝缘管型母线的基本技术参数
(1)现场测量,选择合理的管型母线走向路径及支撑桁架布置位置,准确设计施工图纸及确定施工方案。
(2)确定管型母线与终端电气设备的连接方式。管型母线与终端电气设备(一般为变压器、开关柜等)的连接一般采用铜带式或铜排式。
a铜带式连接。将管型母线端部通过螺栓将软编织铜带与电气设备端部连接,这种方式属于软连接,它可有效地避免设备运行震动传导至母线,同时可修正土建安装偏差。铜带式连接如图2所示。
图2 铜带式连接示意
图3 铜排式连接示意
b铜排式连接。将管型母线端部通过螺栓将矩形铜排与电气设备端部直接连接,这种方式属于硬连接。对管型母线与终端电气设备施工安装而言,这种连接方式需要更加精确的测量和安装精度,并且现场施工偏差的修正处理相对困难。铜排式连接示意见图3。
在本文所介绍的改造项目中,管型母线两端连接的终端电气设备均为中压开关柜,且两端的开关柜已固定安装运行多年,因此,管型母线与开关柜之间采用铜排式连接。在铜排式连接安装完毕后,在开关柜后加装安全隔离保护箱,将整个连接部位进行封罩,以避免带电运行后,巡检人员跨越时接触触电。
(3)管型母线托架采用优质槽钢焊接制作,表面热镀锌钝化处理,具有优良的耐腐蚀性能;托架用螺栓连接,无需现场焊接,安装、拆卸方便;托架上设有金具滑轨,通过滚轴与母线固定金具连接,该结构可以吸收母线运行和停机检修时,热胀冷缩的长度变化;母线采用不导磁的铝合金固定金具夹持固定,并通过滚轴与托架连接,有效避免了单根母线出现闭合磁路导致运行事故,确保母线安全运行。安装及固定管型母线的托架及固定金具示意见图4。
图4 安装及固定管型母线的托架及固定金具示意
图5 某水泥厂管型母线现场施工图
(4)管型母线段与段之间,采用单边开口的不锈钢抱箍(不锈钢304)和铜抱箍(T2y铜管)的外置式中间连接结构,现场安装时使用专用工具,使铜抱箍和不锈钢抱箍与母线全面贴合。
(5)管型母线直接穿过墙面的预留孔洞时,穿墙处需使用非导磁材料(可以选择绝缘环氧树脂板或铝合金板)进行封堵,以防小动物、粉尘或雨水进入到室内。
(6)在长距离敷设管型母线时,需进行若干次换相处理,以抵消涡流,保证管型母线长期可靠运行。某水泥厂管型母线现场施工图见图5。
该水泥厂绝缘管型母线投入运行三年以来,配电系统实际运行电压14.5kV,满负荷运行电流约2700~3100A。无论是在户外气温近50℃的夏季,还是沙尘肆虐的冬季,绝缘管型母线供电部分均未出现过故障,整个系统运行安全,稳定可靠,基本免维护。
近年来,随着合金材料的快速发展及应用,铝合金管型母线开始逐步应用于供配电领域。铝合金管型母线以铝为主材料,另添加少量镁、锰、铜、铬、锌、硅等元素制成。目前,市场上主要采用的是6000系列标号的铝合金管型母线,铝合金管型母线具有良好的可成型性、可焊接性、耐腐蚀性及可机加工性能,同时具有一定的机械强度。
在相同载流量情况下,铝合金管型母线管径大于铜管型母线;而在同等截面积情况下,铝合金管型母线重量轻于铜管型母线。总体来看,铝合金管型母线具有一定的性价比优势,并且相比同尺寸铜管母线,其重量要轻很多,更适用于现场土建基础施工及使用钢结构桁架敷设,同时,有利于降低母线安装成本。在大容量、长距离供配电项目上,需结合项目实际情况,对比铜管母线和铝合金母线的各自特点,择优选择。
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母线型号参数手册
前言
母线的类型、颜色、布置及其载流量影响因素
母线的绝缘
母线的规格、联接及要求
4.1母线规格:
母线设计
5.1相序设计
开关柜内各相导体(母线)的相间与相对地净距的要求
结论
母线在开关柜中发生故障机会较少,但是,一旦发生了母线故障,如:由于绝缘事故而引发的各种相间短路和单相接地短路,后果非常严重,将会造成大面积的停电以及破坏供电系统的的稳定性,母线的故障是电气设备中最严重的故障之一。
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