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母线

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  • 发布时间:2015/3/25 8:44:42
  • 作者:银河电气
定义
母线(busbar):低阻抗导体,可以在其上分开的各点接入若干个电路。
参见:GBT 2900.83-2008 电工术语 电的和磁的器件 3.2 151-12-30
母线(busbar):可以连接多个电气回路的低阻抗导体。
参见:GB/T 2900.59-2008 电工术语 发电、输电及配电 变电站 605-02-01
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母线分类

01母线的分类

  在电力系统中,母线将配电装置中的各个载流分支回路连接在一起,起着汇集、分配和传送电能的作用。
  1、 母线按照材料可分为以下几类:
  铜母线…………TM;
  铜合金母线…………THM;
  铝母线…………LM;
  铝合金母线…………LHM。
  2、母线按外型和结构,大致分为以下三类:
  硬母线(R):包括矩形母线、圆形母线、管形母线等。
  软母线(Y):包括铝绞线、铜绞线、钢芯铝绞线、扩径空心导线等。
  封闭母线:包括共箱母线、分相母线等。
  3、母线槽按绝缘方式可分为空气式插接母线槽、密集绝缘插接母线槽和高强度插接母线槽三种:
  空气式插接母线槽(BMC)。由于母线之间接头用铜片软接过渡,在南方天气潮湿,接头之间容易产生氧化,形成接头与母线接触不良,使触头容易发热,故在南方极少使用。并且接头之间体积过大,水平母线段尺寸不一致,外形不够美观。
  密集绝缘插接母线槽(CMC)。其防潮、散热效果较差。在防潮方面,母线在施工时,容易受潮及渗水,造成相间绝缘电阻下降。母线的散热主要靠外壳,由于线与线之间紧凑排列安装,L2、L3相热能散发缓慢,形成母线槽温升偏高。密集绝缘插接母线槽受外壳板材限制,只能生产软母线,软母线不大于3m的水平段。由于母线相间气隙小,母线通过大电流时,产生强大的电动力,使磁振荡频率形成叠加状态,造成过大的噪声。
  高强度封闭式母线槽(CFW)。其工艺制造不受板材限制,外壳做成瓦沟形式,使母线机械强度增加,母线水平段可生产至13m长。由于外壳做成瓦沟形式,坑沟位置有意将母线分隔固定,母线之间有18mm的间距,线间通风良好,使母线槽的防潮和散热功能有明显的提高,比较适应南方气候;由于线间有一定的空隙,使导线的温升下降,这样就提高了过载能力,并减少了磁振荡噪声。但它产生的杂散电流及感抗要比密集型母线槽大得多,因此在同规格比较时,它的导电排截面必须比密集绝缘插接母线槽大。

02母线的型号表达方式

  1、如:TMY-120*10(国标GB/T 5585.1-2005、GB/T 5585.2-2005)

母线型号命名方式1

 

  2、如:TMY-3*(80*8),

母线型号命名方式2

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母线截面的选择

  除配电装置的汇流母线及较短导体(20m以下)按最大长期工作电流选择截面外,其余导体的截面一般按经济密度选择。

01按最大长期工作电流选择

  母线长期发热的允许电流Ial, 应不小于所在回路的最大长期工作电流Imax,即

长期工作电流选择 …………(1)

式中:
Ial一相对于母线允许温度和标准环境条件下导体长期允许电流;K一综合修正系数,与环境温度和导体连接方式等有关。

02按经济电流密度选择

  按经济电流密度选择母线截面可使年综合费用最低,年综合费用包括电流通过导体所产生的年电能损耗费、导体投资和折旧费、利息等。从降低电能损耗角度看,母线截面越大越好,而从降低投资、折旧费和利息的角度,则希望截面越小越好。综合这些因素,使年综合费用最小时所对应的母线截面称为母线的经济截面,对应的电流密度称为经济电流密度。
  按经济电流密度选择母线截面按下式计算:

经济电流密度选择方法 …………(2)

式中:
Imax—通过导体的最大工作电流;Jec—经济电流密度。
  在选择母线截面时,应尽量接近按式(2)计算所得到的截面,当无合适规格的导体时,为节约投资,允许选择小于经济截面的导体。并要求同时满足式(1)的要求。

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母线应用技术特点

01性能方面

  母线采用铜排或者铝排,其电流密度大,电阻小,集肤效应小,无须降容使用。电压降小也,就意味着能量损耗小,最终节约用户的投资。而对于电缆来讲,由于电缆芯是多股细铜线,其根面积较同电流等级的母线要大。并且其“集肤效应”严重,减少了电流额定值,增加了电压降,容易发热。线路的能量损失大,容易老化。

02安全性

  母线槽的金属封闭外壳能够保护母线免受机械损伤或动物伤害,在配电系统中采用插入单元的安装很安全,外壳可以作为整体接地,接地非常的可靠,而电缆的PVC外壳易受机械和动物损伤,安装电缆时必须先切断电源,如果有错误发生会很危险,特别是电缆要进行现场接地工作,接地的不可靠导致危险性增加。

03安装方面

  母线由许多段组成,每一段长度既短且轻。因此,安装时只需要少数几人就能迅速完成。母线有许多标准的零件及库存,可以快速出货节约现场工作时间。其紧密的“三明治”结构能够减少电气空间,从而腾出更多的空间作为商业用途,如出租或作为公共场所。对于安装电缆来讲,则是一项困难的工作。因为,单根电缆往往很重,安装工作需要很多人的协作,花较多时间才能完成。另外,受制于电缆的弯曲半径,需要更多的安装空间。

04线路优化

  通过使用母线槽,我们可以合并某些分支回路,并用插接箱将之转化为一条大的母线槽。它可简化电气系统,得到较多股线低的电流值。因此节约了工程的造价,并且易于维护。对于传统的电缆线路,电缆会使得电气系统极其复杂,庞大,难于维护,这样,就浪费了工程费用和安装空间。

05可扩展性

  对于母线来讲,系统扩展可通过增加或改变若干段来完成,重新利用率高。而大多数情况下,电缆不能重新利用,因为长度和路线是不同的,如果要扩展系统,我们要购买新的电缆取代旧的电缆。

06插接式开关箱

  插接式开关箱可以与空气型母线槽配用。安装时无需再加其它配件。插接件是最为重要的部件,它是由铜合金冲压制成,经过热处理加以增强弹性,并且表面镀锡处理,即使插接200次以上,仍能保持稳定的接触能力。箱体设置了接地点以保证获得可靠的接地,箱内设置了开关电路,采用塑壳断路器能对所分接线路的容量作过载和短路保护。
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母线与电缆的差别
  1、母线范围的有母线槽、变压器高压侧的裸铜带、配电柜内的裸铜带;电缆有多层绝缘层包裹的多芯或单芯电线、高压架空的单芯线。
  2、母线中间可以接出分支线的,常在成组的柜内、变电站的场地出现;电缆不能在中间破口接出分支线。常在输、配电线路中。
  3、母线是汇集电流用的,很多电源与供电回路都接在母线上,通过母线将电力汇集并送到各回路上去。所以母线的载流量要求比较大,母线的截面较大,因此母线一般都采用裸母线型式;电缆是输送电缆用的,从电源向较长距离的负荷送电,有一部分采用电缆的型式。电缆的载流量相对比较小,采用绝缘方式,可以敷设在地下、沟道及架空构架上。
  4、从结构形式上来看,电线电缆是柔性的(内部铜芯外部绝缘层)可以弯曲,母线是刚性的(内部硬质铜排外部钢质或铝合金外壳)不可以弯曲,需要专门制作的弯通。
  5、从使用特点上来看,电线电缆安装制作麻烦,每个用电设备都需要独立放线接线,而母线则安装方便灵活,不容易安装错误,一条母线可以供很多用点设备同时取电。

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