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母线应满足的要求

2017-11-30 19:15| 发布者: admin| 查看: 160| 评论: 0

摘要: 在电力系统的各级电压配电装置中均设置有母线,母线的主要作用是汇集、分配和传送电能。由于母线在运行中传送巨大的电功率,通过很大的负荷电流,在短路时承受很大的发热和电动力效应。因此,对母线的材料、截面形状 ...

电力系统的各级电压配电装置中均设置有母线,母线的主要作用是汇集、分配和传送电能。

   由于母线在运行中传送巨大的电功率,通过很大的负荷电流,在短路时承受很大的发热和电动力效应。因此,对母线的材料、截面形状、截面积大小、排列方式、连接固定方法等,都必须经过严格的计算、分析、比较,合理选择,符合安全经济运行的要求。

    1)在配电装置中,广泛采用的是铝母线;在某些含有腐蚀性气体或强烈地震地区,由于技术上的要求可采用铜母线;在某些高电压小电流的装置中,需要机械强度高的部位,也可采用钢母线。

    2)在35kV及以下的户内配电装置中,大多采用矩形截面的铝母线;110kV户内配电装置中,一般采用管形母线;在35kV及以上的户外配电装置中,大多采用圆形截面的母线。

    3)采用矩形截面母线,是因为同样截面积下,矩形截面比圆形截面周长长,散热面积大,消耗金属量少。为增强散热条件和减小集肤效应的影响,矩形截面厚度应比较小,通常铜和铝矩形截面母线边长之比为1:5~1:12,最大截面积为10×120=1200 (mm2)。当工作电流很大时,若最大截面的矩形母线还不能满足要求,可用几条矩形母线并列组成。

    4)对于大容量发电机母线,因工作电流很大,用单条矩形母线无法满足要求时,一般采取下列措施:

    a.采用多条矩形母线并列。多条矩形母线并列,是将多条截面相同的矩形母线并列,并用金具固定在支柱绝缘子上,各条母线之间距离一般等于一条母线的厚度,以保证它们的散热。由于各条母线相距很小,短路电流作用下的应力可能很大,为了减小应力,在同一相各条矩形母线之间每隔300~500mm需装设一个垫片。矩形母线的排列方式和它们的特点如下:

    ●三相母线立放垂直排列,其优点是散热条件好,抗弯能力强;缺点是增加空间的高度。

    ●三相母线立放水平排列,其优点是散热条件好;缺点是抗弯能力差。

    ●三相母线平放水平排列,其优点是抗弯能力强;缺点是散热条件差。

    由于多条矩形截面并列的母线散热条件差,所以,允许电流不与条数增加成正比。例如每相中有3条母线时,两边母线中电流各占相电流的40%,而中间一条只占20%,结果降低了金属的利用率,因此,在交流电路中,每相矩形母线不超过2条,个别情况下不超过3条。

    b.采用槽形母线。槽形母线是由2条槽形大截面母线组成近似正方形的空心母线结构。这种结构散热条件好,金属利用率较高,工作电流可达10~12kA。

    5)采用水冷却母线。水冷却母线是利用水的导热性能好的特点冷却母线,一般采用圆形铜管作母线,管内通水冷却,母线的载流能力比普通圆形母线高好几倍。它使用于水内冷发电机组的发电厂中。其优点是冷却效率高;缺点是结构复杂,对水质要求高。

    6)采用封闭母线。封闭母线是将母线采用非导磁金属外壳加以保护。封闭母线有全封闭母线和分相封闭母线。

    ●全封闭母线是三相母线合用一个金属外壳,相间有绝缘隔板。

    ●分相封闭母线是每相母线各有单独的金属外壳。

    它们都可以减少相邻相间磁场的影响,使用于额定电流为上万安的巨型发电机母线。封闭母线的优点是消除了外来因素造成相间短路的可能性,运行安全可靠,维护工作量小;缺点是结构复杂。

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