中壓開(kāi)關(guān)柜的母線設(shè)計(jì),母線是開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部連接一次主回路的導(dǎo)體,承載著所有出線負(fù)載的電流。對(duì)于中壓12kV開(kāi)關(guān)柜,首先銅排根據(jù)相間距、柜寬選擇合適的規(guī)格,如1250A,210mm相間距800mm寬開(kāi)關(guān)柜,選擇80*10mm銅排是標(biāo)準(zhǔn)選擇,而如果是150mm相間距650mm寬開(kāi)關(guān)柜,母線則可以選擇2-40*10mm,或者2-50*8mm銅排即保證載流量,又?jǐn)U大了相間空氣凈距。
同樣對(duì)于2000A,210mm相間距采用2根0的增加,銅排載流密度會(huì)顯著降低,1250/800=1.56A/mm2、2000/1600=1.25A/mm2、2500/2000=1.25A/mm2,顯然,這里面2500A采用2根100*10的銅排截面積是不夠的,由于空氣絕緣開(kāi)關(guān)柜的銅排載流量與自身發(fā)熱和通風(fēng)情況緊密相關(guān),因此相同柜體設(shè)計(jì)情況下就需要增加2500A銅排截面積,否則就需要采取風(fēng)冷措施。
空間條件以及安裝允許,可以使用多根銅排,如采用4 根60*15的銅排,可以實(shí)現(xiàn)4000A的載流量。
一般來(lái)說(shuō),常規(guī)IP4x防護(hù)等級(jí)2000A開(kāi)關(guān)柜采用2根80*10mm是可以通過(guò)溫升試驗(yàn),特殊情況是高防護(hù)等級(jí)如IP44,IPx4是需要滿足垂直方向180度噴水,還要考慮內(nèi)部電弧故障噴射,這時(shí)柜體很難達(dá)到IP4x下的通風(fēng)效率,就必須考慮增加銅排截面積以減少發(fā)熱,對(duì)于斷路器觸頭等高發(fā)熱地方熱量無(wú)法散發(fā)就需要采用風(fēng)冷措施
多片銅排之間需要有間隙,用于集膚效應(yīng),留有間隙可以減少集膚效應(yīng)影響,減少自身發(fā)熱,還可以提高散熱面積,增大散溫能力。
母線需要考慮支撐以保證安裝固定,以承受短路峰值耐受電流產(chǎn)生的巨大電動(dòng)力,母線的支撐除了觸頭盒、互感器等功能元件的固定,在特別長(zhǎng)、或者懸空段、或者需要外部連接的點(diǎn),就需要安裝絕緣子支撐,根據(jù)計(jì)算,耐受電流80kA峰值相間距300mm銅排支撐間距最小1.5米,也就是說(shuō)主母線可以通過(guò)分支母線支撐,主母線自身無(wú)需支撐,這樣可以減少現(xiàn)場(chǎng)拼柜安裝工作量。
一般的母線穿墻套管采用硅橡膠墊作為柜間隔離。橡膠墊不作為支撐,環(huán)氧澆鑄套管與銅排之間間隙不大可以作為支撐,以抵抗電動(dòng)力造成變形移位。特別是D型、圓管形母線,自身形狀系數(shù)大,抗彎能力高,母線與固定在柜體側(cè)板上的穿墻套管間隙很小,作為母線支撐,使得主母線和分支母線都無(wú)需絕緣子支撐固定。
國(guó)外很多客戶,不要求開(kāi)關(guān)柜母線室之間隔斷,或者采用絕緣板分隔,這種設(shè)計(jì)主母線就等于沒(méi)有支撐,因此必須設(shè)計(jì)絕緣子支撐主母線。
傳統(tǒng)設(shè)計(jì)要求母線連接點(diǎn)和支撐點(diǎn)不能在同一個(gè)位置,如不能用固定在絕緣子的螺栓同時(shí)作為兩個(gè)母線的連接緊固螺栓,這是因?yàn)橹谓^緣子可以破壞,導(dǎo)致連接破壞,另外由于絕緣件嵌件扭矩可能達(dá)不到母線連接壓力所需要的扭矩。
隨著絕緣件制造水平提高,這個(gè)要求也不是絕對(duì)的,如典型的中置式斷路器觸頭盒靜觸頭、分支母線連接同時(shí)固定在觸頭盒上,這就是和上述要求不相符的。當(dāng)然,條件允許的情況下,還是建議分開(kāi),如上圖主母線、分支母線連接和主母線絕緣子支撐不在同一個(gè)位置,保證連接功能,支撐固定功能互不受影響。
來(lái)源:會(huì)說(shuō)電氣