母线槽安装与选择研究

时间:2022-08-26 07:05:53

母线槽安装与选择研究

摘要:随着建筑行业的日新月异,我们遇到的新材料、新技术、新设备将越来越多,作为电气专业人员,我们得充实知识,充分发挥各种新技术、新设备的性能。母线槽外壳有钢或铝合金制作的,种类比较多,因此,高层建筑电气安装工程中的母线槽的安装及选择上非常重要。本文就母线槽的选择与安装进行探索,供同行借鉴参考。

关健词:电气工程;母线槽;安装

一、母线槽选择

(一)导电性能

母线槽集肤效应小、无须降容使用、压降小,而电缆芯为多股细铜线,且单根电缆一般不超过1000A,容量较大时则需要通过并联数根电缆来完成。并且电缆的集肤效应严重,减少了电流额定值,增加了电压降,能量损失大,电缆易老化,且容易引起线路发热。

(二)防护等级

因受潮、渗水、漏水、消防水管破裂、管道阀门不灵喷水等,运行过程或安装过程进入灰尘,防护等级不高的母线槽容易进水、进尘而引起短路。根据国家标准,防护等级最低IP20,意即:小于12.5~的固体物是可以进入母线本体内的。而根据实际使用场所,基于安全的前题,建议防护等级取值:楼层电井道达IP54,以防溅水;水平安装达IP65,防喷水。

(三)温升

温升直接关系到:电能的损耗、使用寿命及火灾等事故。根据国家的标准规定温升:①导电材料的机械强度;②对相邻设备的可能影响;③与导体接触的绝缘材料的允许温度极限;④导体温度对于其相连的电器元件的影响;⑤对于插接式触点,接触材料的性质和表面加工处理。

所以,如果不规定母线槽温升,那么选用耐热等级高的绝缘材料,如F级绝缘材料,当母线槽的温升到达115K时,根据国标的规定来解释,也可以说是合格的产品。但要特别注意的是:在3C认证基本要求按≤70K为标准。极限温升≤70K的产品和极限温升≤115K的母线槽产品,其成本差价达25%左右,当然其载流量能力也差25%,所以对温升作出恰当的要求于成本控制及安全运行都是非常重要的。

(四)短路耐受强度

短路耐受强度是指配电系统在发生短路时所能承受的短路电流的能力,它是确保安全的一项重要技术参数。正如所有的开关(微型断路器、塑壳式断路器、框架式断路器、智能式断路器等)都有分断能力,开关的分断能力越高价格也越高。而合理地选择母线槽短路耐受强度来匹配于整个电路系统的电气安全性能是非常重要的。

合理选择母线槽可以大大提高输配电系统的安全性和可靠性。母线槽产品应与通过全面型式试验的母线槽产品相符。

严格避免型式试验是一种产品,提供给用户的却是另一种产品。工程上的送电试验电流很小,不能达到满负荷运行工况,是不能说明任何问题的。母线槽试运行应该是长时间、满负荷的运行,这样才能考核母线槽载流能力是否达到规定的额定值以及考核绝缘材料的可靠性。正确选择母线槽的载流能力关系到整个配电系统的安全性及可靠性,应遵循“母线槽的允许载流能力,一定要大于所使用的过电流保护装置的额定电流,并且它还要大于所出现的最大负载电流”。

二、母线槽的安装

(一)母线槽的连接

(1)母线槽与母线槽的连接。母线槽与母线槽的连接有插接式和对接式两种,从以往的运行情况看,每次母线槽出事都发生在接头处,而且都是在接头处发热,损坏绝缘层,造成相间短路。母线槽接头的热稳定性计算公式:

对应于最大电流时母线接头允许最高温度 的计算值; 对应于最大电流前母线接头的初始工作温度代的计算值; 时间; 最大稳态电流。从 的计算公式可知,升高的温度值( )与最大稳态电流的平方和时间成正比,与接触面积的平方成反比,所以接触面积大,相应升高的温度值( )就小。要防止母线槽接头的发热,必须增大母线槽接头的接触面积。

由此看来,母线槽的接头连接是母线槽安装的薄弱环节,也是母线槽安全运行的一个隐患点。为了有效地消除这个隐患,确保母线槽安装连接接头的质量,首先在安装母线槽时做到其接头两边500mm处设有横担支架,保证母线槽接头不受力,且两节母线槽中心线一致,增大母线槽连接接头的接触面积;其次在接头处涂抹电力复合脂,增大接触面,减少接触电阻;第三采用力矩扳手将穿心绝缘螺栓按规定力矩(Ml0为寻20N.m, M12为70N.m, M16为115N.m)进行紧固。

(2)母线槽与变压器的连接。母线槽与变压器的连接采用伸缩节作过度连接。但由于变压器低压出线侧设计电流都较大,所以相应的伸缩节截面也较大、反而弹性却较小,变压器低压套管仍然受力。因此,变电所里变压器室内的母线槽采用如图1所示连接,并固定在“刚性”的槽钢上面,这样,伸缩节的“柔性”与槽钢支架的“刚性”连接配合,“刚柔相济”,确保了变压器低压套管不至于受力损坏。

(二)母线槽的固定

制造厂样本上提供的母线槽是采用圆钢吊装固定,这是不合适的。

(l)圆钢吊装固定母线槽的弊端。采用圆钢吊装固定是一种“柔性”固定,它只能吊住母线槽使其不能向下移动,而母线槽在安装时受到扭曲应力或在运行中受到短路电动力的影响时,有向左右或向上晃动的可能,这将引起母线槽的接头松动,造成接触电阻增大,接头处严重发热(特别是与母线槽连接的变压器),其低压套管还有可能被损坏等。

(2)母线槽的固定方式。根据上面的分析,采用槽钢支架托装母线槽,并在母线槽两侧用压板将其固定在槽钢支架上,同时槽钢支架采用“刚性”支吊架固定(图l)。

(三)母线槽作为低压进线时两端相位关系的处理

(1)变压器与低压进线柜之间。由于土建结构设计、变配电设备布置设计和变配电设备生产厂家设计等原因,出现母线槽两端的配电设备相序错位,造成变压器与低压进线柜之间不能用母线槽来直接连接;而是小电流采用的进线辅助箱内母线换位(一般是零母线换位)进行连接,大电流(1000A以上)采用的换向节进行连接。

(2)低压馈电柜与低压受电控制屏之间。由于工艺设备布置设计和随工艺设备带来的低压受电控制屏生产厂家设计等原因,出现母线槽两端的配电设备相序错位,造成低压馈电柜与低压受电控制屏之间不能用母线槽来直接连接;也是小电流采用进线辅助箱内母线换位(一般是零母线换位)进行连接,大电流(1000A以上)采用换向节进行连接。这样就达到了母线槽两端设备同相位正确连接的目的。

三、结束语

综上所述,母线槽不属于材料,而是一种特殊的变配电设备。要提高母线槽的选择与安装质量,确保其安全经济运行,安装时一定要从多层次、多方面、多角度来考虑,既要考虑母线槽的特殊性,又要考虑其安装环境。

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