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母線(匯流排)排列

一、母線基本知識

在發電廠和變電所的各級電壓配電裝置中,將發電機、變壓器與各種電器連接的導線稱為母線。

母線是彙集和分配電流的裸導體,指發電機、變壓器和配電裝置等大電流迴路的導體,也泛指用於各種電氣設備連接的導線。母線是在變電站里的設備,起到彙集、發散電流的作用。母線發生故障通常會出現很大的影響。

1、母線的種類:

(1)軟母線(flexible bus bar):一般採用鋼芯鋁絞線,用懸式絕緣子將其兩端拉緊固定。軟母線在拉緊時應存在適當的弛度,工作時會產生橫向擺動,故軟母線的線間距離要大,常用於屋外配電裝置。

軟母線施工簡便,造價低廉。軟母線截面是圓的,容易彎曲,製作方便。

常用的就是鋁絞線(由很多鋁絲纏繞而成),有的為了加大強度,採用鋼芯鋁絞線.按它的截面積分類,有50、70、95、120、150、240…… (單位平方毫米)

(2)硬母線(rigid bus bar):採用矩形、槽形或管形截面的導體,用支柱絕緣子固定,多數只能作橫向約束,而縱向則可以伸縮,主要承受彎曲和剪切應力。硬母線的線間距離小,廣泛用於屋內、外配電裝置。硬母線主要是用在開關和開關櫃的之間,以及開關櫃與開關櫃之間,以及一些大電流的不動連接。

硬母線又分為矩形母線和管形母線。矩形母線一般使用於主變壓器至配電室內,其優點是施工安裝方便,運行中變化小,載流量大,但造價較高。

硬母線就像一塊長條木板,有鋁母線、銅母線之分,製作較麻煩,常用的型號有 50×5、60×6、80×8、100×10、120×12…… (單位毫米)

2、母線的材料:

(1)銅母線

銅的電阻率低,機械強度高,防腐蝕性能好,是很好的母線材料。但我國銅儲量不多,比較貴重,因此,除在含有腐蝕性氣體(如靠近化工廠、海岸等)或有強烈震動的地區應採用銅母線之外,一般都採用鋁母線。

(2)鋁母線

鋁的比重只有銅的30%,電阻率約為銅的1.7-2倍。所以在長度和電阻相同的情況下,鋁母線的重量只有銅母線的一般。而鋁的儲量較多,價格低廉。總的來說,用鋁母線比銅母線經濟。因此目前我國在戶內和屋外 配電裝置中都廣泛採用鋁母線。

(3)鋼母線

鋼的優點是機械強度高,焊接簡便,價格便宜。但是鋼的電阻率很大,是銅的7倍,用於交流時產生很強的趨膚效應,並造成很大的功率損耗,因此僅用於高壓小容量電路。如電壓互感器、避雷器迴路的引接線以及接地網的連接線等。

3、母線的截面

(1)圓形截面母線:曲率半徑均勻,無電場集中表現。不易產生電暈,但散熱面積小,曲率半徑不夠大,作為硬母線則抗彎性能差,故採用圓形截面的主要是鋼芯鋁絞線。

(2)管形截面母線:是空心導體,集膚效應小,曲率半徑達,不易電暈,材料導電利用率、散熱、抗彎強度和剛度都比圓形截面好。

(3)矩形截面母線:優點是散熱面積大,集膚效應小,安裝和連接方便,但是矩形截面母線周圍的電場很不均勻,容易產生電暈。

(4)槽型截面母線:電流分布均勻,比矩形母線載流量大。當工作電流很大,每相需要三條以上的矩形母線才能滿足要求時,一般採用槽形母線。

母線品字和一字的排列,主要考慮動穩定和熱穩定問題,其次是安裝空間問題。前者的相間電磁場分布比較均衡,相間阻抗較為均衡,但對布置空間要求較大,適用於大容量、特大容量場合。低壓系統多見一字型排列。

參考文獻:

母線的排列 一字和品字-土木在線論壇

三相母線排列定相著色-PPT(精)


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