第三节 母线选择
一.220KV 侧双母线
按经济电流密度选择母线截面:
母线最大持续电流为: 17422035.31205.13205.1max =???==n n
g U S I (A)
采用钢芯铝绞线 由<<发电厂>>图6-4查得h T 5000m a x =时, 08.1=j A/mm 2
则 1.16108
.1174max ===j I S j (2m m ) 查手册P141 表5-13 选择LGJQ-185
二.10.5KV 侧单母线分段
1. 按经济电流密度选择母线截面:
母线最大持续电流为: 16049.05.10375
205.1cos 305.1max =????==?n n
g U P I (A)
采用铝母线 由图6-4查得h T 5000max =时, 78.0=j A/mm 2 则 205678
.01604max ===j I S j (2m m ) 查附表2-1 选用每相2条125?8(=20002m m )矩形铝导体,平放时,2670=N I A 4.1=S K
当C ?=33θ时,容许电流为:
16049.241926703370149.070149.0>=?-?=-==N NK al I I I θ 满足长期发热条件
2. 热稳定校验
短路电流周期分量热效应为:
17.2634
.8838.3838.3011.8095.13095.13"""""2121=++++=++++==∞∞∞∞S S I I I I I I I I β 由d-2处短路: kd d t t +=5.0 取s t kd 04.0= 则s t d 54.004.05.0=+= 查手册P112图5-1得 s t z 1.1=
则 s t t z dz 335.117.205.01.1"05.022=?+=+=β
31.16634.8838.3838.321=++=++=∞∞∞∞S I I I I (KA)
13.355335.131.1622=?==∞dz K t I θ S KA ?2 母线正常运行最高温度为:
C I I al al ?=?-+=?-+=3.49)9.24191604()3370(33)()(22max θθθθω 查表6-3得 95=C
则 200071.23495
104.113.355min 6<=??=?=C K S S
K θ 满足热稳定
3.共振校验
计算不发生共振的最大绝缘子跨距 得: 4.52700008.0125.022=???==w hb m ρ (m Kg /)
63
106.26
125.0008.063-?=?==bh J (4m ) 取56.3=f N , z H f 1601=
则 02.24
.5106.210716056.36101max =???==-m EJ f N L f
选取max 5.1L m L <= 则1=β
4.动稳定校验
短路冲击电流:
23.95)011.82695.13(69.2"69.2=+??==I i sh (KA) 相间应力:
56.44821)1023.95(35.011073.111073.13727=????=?=--βsh ph i a f N/m 6221067.413
125.0008.03-?=?==bh W ph (3m ) 6622
102.241067.41105.156.448210--?=???==ph ph ph W L f σ (Pa)
母线槽导线载流量计算 发布时间：2009-7-13 11:23:59 浏览次数：231 母线槽导线载流量的计算口诀之一 1、用途 这是根据母线槽厚度和截面推算载流量的口诀，主要计算铝母线槽的载流量，也可解决铜母线槽的载流量。 母线槽载流量与截面有关，同时也受母线槽厚度的影响。因此可以根据厚度来确定母线槽“每站方毫米的载流量”，再乘上相应的截面即得。 2、口诀 铝母线槽（铝排）厚度与每平方毫米的载流量（安）的关系： 4—3、8—2、中—2半，10厚以上1.8安。①铜排再乘1.3。② 3、说明 口诀以铝母线槽为准。对于铜母线槽（铜排）则单独作了说明。 ①口诀“4—3”是指“厚度为4毫米的铝母线槽，每平方米载流量为3安”。“4—3”可读“四、三”，前者指厚度，后者指电流。凡属这种厚度的母线槽，只要知道它的截面，将“截面的平方毫米数乘上3”便是载流量，安。 同样“8—2”是指“厚度为8毫米的铝母线槽，每平方毫米载流流量为2安”。凡属这种厚度的母线槽，只要知道它的截面，将“截面的平方毫米数乘上2”便是载流量，安。 “中—2半”是指“厚度在4与8平方毫米中间的情况，如厚5或6毫米的铝母线槽，每平方毫米载流量为25安半（2.5安）”。凡属这种厚度的母线槽，只要知道它的截面，将“截面的平方毫米数乘上1.8”便是载流量，安。 [例1] 40×4铝母线槽，按“4—3”算得载流量为480安（40×4×3）。 [例2] 80×8铝母线槽，按“8—2”算得载流量为1280安（80×8×2）。 [例3] 60×6铝母线槽，按“中—2半”算得载流量为900安（60×6×2.5）。 [例4] 100×10铝母线槽，按“10厚以上1.8安” 算得载流量为1800安（100×10×1.8）。 母线槽的载流量还与交流、直流，母线槽平放、竖放、环境温度以及多条母线槽并列使用等有关系，但影响不大，只是环境温度较高时，可同导线一样打九折处理。至于并列使用时，在交流情况下二条并列乘0.8，三条并列乘0.7，四条并列乘0.6。可以这样记住：二、条、四条，八、七、六折。直流并列时则一律乘0.9。这些就不一一举例了。 ②口诀“铜排再乘1.3”是指铜母线槽的载流量约比同规格的铝母线槽大三成。因此，可先
铜排的计算方法 1 铜排载流量计算方法 2 铜铝排载流量快速查询：
3 估算法： 单条铜母排载流量= 宽度(mm) X 厚度系数 双母排载流量= 宽度(mm) X 厚度系数 X 1.5(经验系数) 铜排和铝排也可以按平方数来,通常铜应该按5-8A/平方, 铝应该按3-5A/平方 常用铜排的载流量计算方法： 40℃时铜排载流量=排宽*厚度系数 排宽(mm);厚度系数为: 母排12厚时为20;10厚时为18; 依次为:[12-20，10-18，8-16，6-14，5-13，4-12]. 双层铜排[40℃]=1.56-1.58单层铜排[40℃]（根据截面大小定） 3层铜排[40℃]=2单层铜排[40℃]
4层铜排[40℃]=单层铜排[40℃]*2.45(不推荐此类选择,最好用异形母排替代) 铜排[40℃]= 铜排[25℃]*0.85 铝排[40℃]= 铜排[40℃]/1.3 例如求TMY100*10载流量为： 单层：100*18=1800(A)[查手册为1860A]； 双层：2(TMY100*10)的载流量为：1860*1.58=2940(A)；[查手册为2942A]； 三层：3(TMY100*10)的载流量为：1860*2＝3720(A)[查手册为3780A] 以上所有计算均精确到与手册数据相当接近。 另外，铜排载流量也有一个非常简明的计算公式： 单根矩形铜排载流量= 排宽 * (排厚 +8.5)A 例如：15*3的40℃时载流量=15*11.5=172.5A 100*8的40℃时载流量=100*16.5=1650A 双层载流量＝1.5倍单层载流量 三层载流量＝2.0倍单层载流量
母线槽参数及技术要求 1、密集型母线槽性能参数和要求 1.1母线结构型式 密集母线 电压等级 380V 耐压等级 690V 1.2母线系统 交流TN-C系统 1.3防护等级 IP55 额定频率 50HZ 额定绝缘电压 660AC 绝缘电阻 ≥20MΩ1.4母线槽至少采用100%相线容量的N线 PE线要求不少于50%相线容量 允许采用铝导体外壳作为接地 但必须是可 靠的 截面 50%相线的外壳方式。 1.5母线槽必须保证110%额定电流下长期稳定运行。 1.6电流密度必须不大于2A/MM 2 1.7地线系统采用先进的整体接地地线 地线将相线和中性线全部包裹在内 从而把直接带电部分完全隔离 同时阻断母 线周围的磁路 以保证母线槽具有了可靠的接地性能 较小的电抗值 较强的抗谐波能力 。 1.8导体材料 1.8.1母线槽A、B、C、N四相导体采用T2电解铜轧制的高导电率TMY电工硬铜排 符合国标 铜排纯度要求≥99.99% 导电率≥98.6% 电抗率≤0.00032Ωmm 2 /m 硬度HB≥65。 1.8.2铜排表面全长必须镀锡。 1.8.3中性线的材料、截面及制造工艺与相线相同 中性线等效截面应等于100%的相线等效截面。 1.8.4接地导体等效 截面应不小于50%的相线等效截面母线接地。 1.9绝缘材料: 1.9.1母线绝缘介质选用阻燃材料 绝缘等级及耐热等级达到A级或A级以上 能耐受150℃高温和-60℃的低温 在火 灾时不释放有毒气体。 1.9.2绝缘材料采用整体包覆每相铜排的工艺 绝缘老化寿命达到30年以上。 1.9.3在长期处于-5℃ 40℃的环境温度下 能保持其柔韧性和介电强度 不会老化。介电强度≥80KV/mm 抗拉强度 12Mpa。1.9.4 投标人应提供绝缘材料的所有相关的检测报告。 1.10外壳材料: 1.10.1为保证母线槽的强度和刚度及散热效果 母线槽系统外壳侧板采用带散热装置外壳 必须提供相应报告。 1.10.2采用全封闭形式 结构紧凑 配置灵活 动热稳定性好 有较强的抗内外力冲击能力。 1.10.3线槽外表面应作阳极氧化处理 以达到良好的防腐蚀效果。 1.11其它性能要求 1.11.1密集母线与变压器的连接要求采用的铜导体软连接 低压盘和母线连接采用硬连接。 1.11.2密集母线接头部分为了保证良好的电气接触性能 应作镀锡或镀银处理。接头导体之
矩形母排载流量计算法 1、40°时铜排载流量=排宽*厚度系数：E(排厚：D) 序号排厚D㎜厚度系数E 1 12㎜20.5 2 10㎜18.5 3 8㎜16.5 4 6㎜14.5 5 5㎜13.5 6 4㎜12.5 此表是根据lyq137********的建议和进一步核算,将原厚度系数分别加了0.5,更加接近。 例:当厚度为10排宽度为100的铜母排载流量为100*18.5=1850A 2、双层铜排【40°】=1.56～1.58倍的单层铜排（对应相同的矩形排和温 度）； 例: 100*18.5=1850A*1.58=2940A 3、三层铜排【40°】=2倍的单层铜排（对应相同的矩形排和温度）； 4、四层铜排【40°】=2.45倍的单层铜排（对应相同的矩形排和温度）不 推荐此类选择； 二、环境温度对铜排载流量的影响: 【40°】时的铜排=【25°】时的铜排的0.85 【40°】时的铜排=【40°】时的铝排的1.3 三、变压器KV A容量输出电流计算公式为:I(A)=K V A值/(√3*0.4)0.69284
母线槽铜排规格一、母线槽 CFW 序号电流范围铜排规格 1 4000A 2*(150*8) 2 3150A 200*8 3 2500A 185*8 4 2000A 160*6 5 1600A 150*6 6 1250A 100*6 7 1000A 80*6 8 800A 60*6 9 630A 50*6 二、铜铝复合母线槽 KFM 1 4000A 2*(100*10) 2 3150A 230*8 3 2500A 125*10 4 2000A 160*6 5 1600A 100*8 6 1250A 100*6 7 1000A 80*6 8 800A 60*6 9 630A 50*6 10 400A 40*6 11 200A 30*4 三、密集型母线槽 CCX 1 3150A 250*6 2 2500A 205*6 3 2300A 165*6 4 2000A 130*6 5 1600A 110*6 6 1350A 100*6 7 1250A 80*6 8 1000A 60*6 9 800A 45*6 10 600A 35*6 11 500A 35*6 12 400A 30*6 13 315A 25*6 14 250A 25*5 15 200A 25*4 16 100A 25*3
电线截面电流计算公式 （供参考） 导线的阻抗与其长度成正比，与其线径成反比。请在使用电源时，特别注意输入与输出导线的线材与线径问题。以防止电流过大使导线过热而造成事故。 导线线径一般按如下公式计算： 铜线： S= IL / 54.4*U` 铝线： S= IL / 34*U` 式中：I——导线中通过的最大电流（A） L——导线的长度（M） U`——充许的电源降（V） S——导线的截面积（MM2） 说明： 1、U`电压降可由整个系统中所用的设备（如探测器）范围分给系统供电用的电源电压额定值综合起来考虑选用。 2、计算出来的截面积往上靠. 绝缘导线载流量估算 铝芯绝缘导线载流量与截面的倍数关系 导线截面(mm 2 ) 1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 载流是截面倍 数 9 8 7 6 5 4 3.5 3 2.5 载流量 (A) 9 14 23 32 48 60 90 100 123 150 210 238 300 一般情况下： 铜线每平方毫米6安培。铝线是每平方毫米5安培(仅供快速估算) 4平方的铜线：4*6=24A 6平方的铜线：6*6=36A 10平方的铜线：10*6=60A 16平方的铜线：16*6=96A 4平方的铝线：4*5=20A 6平方的铝线：6*5=30A 10平方的铝线：10*5=50A 16平方的铝线：16*5=90A
一、低压配电室的要求 1) 门应向外开，门口装防鼠板； 2) 有采光窗和通风百叶窗，百叶窗应防雨、雪、小动物进入室内； 3) 电缆沟底应有坡度和集水坑； 4) 不装盘的电缆沟应有沟盖板； 5) 盘前通道大于1.3米，盘后通道大于0.8米，并有安全护栏； 6) 一层配电室地面标高应0.5米以上。 二、配电盘的安装 1) 配电盘应为标准盘，顶有盖，前有门； 2) 配电盘外表颜色应一致，表面无划痕； 3) 配电盘母线应有色标； 4) 配电盘应垂直安装，垂直度偏差小于5o； 5) 拉、合闸或开、关柜门时，盘身应无晃动现象； 6) 配电盘上电流表、电压表等按要求装全； 7) 配电盘上个出线回路应有标示； 8) 配电盘一次母线尽可能用铜排连接，压接螺丝两侧有垫片，螺母侧有弹簧垫片，如用多股塑铜线连接，应压接铜鼻子； 9) 配电盘二次控制线应集中布线，并用塑料带及绑带包扎固定，控制电缆备用线芯在控制电缆分支处螺旋缠绕好； 10) 配电盘的互感器、电动机保护器等小件也应牢固固定好。 三、电缆的安装 1) 电缆沟安装的应先检查电缆沟的走向、宽度、深度、转弯处和各交叉跨越处的预埋管是否符合设计要求； 2) 电缆入沟中后，不必严格将其拉直，应松弛成波浪形； 3) 电缆的两端应留有做检修的长度余量； 4) 电缆固定支架间或固定点间的距离，不应大于1米； 5) 电缆穿管敷设时，管内径不应小于电缆外径的1.5倍，且不小于100毫米； 6) 电缆在埋地敷设或电缆穿墙、穿楼板时，应穿管或采取其他保护措施； 7) 电缆从地下或电缆沟引出地面时，出地面2米的一段应用金属管或罩加以保护； 8) 直埋电缆深度为0.7米，电缆上下应各铺盖100毫米厚的软土或沙，并盖混凝土保护，及埋设电缆标志桩； 9) 直埋电缆时禁止将电缆平行敷设在管道的上面或下面； 10) 一般禁止地面明敷电缆，否则应有防止机械损伤的措施； 11) 相同电压的电缆并列敷设时，电缆间净距应大于35毫米，且不小于电缆外径； 12) 低压与高压电缆应分开敷设。并列敷设时净距不应小于150毫米； 13) 进出配电室的电缆应排列整齐，并用绑线固定好，挂上标志牌； 14) 电缆水平悬挂在钢索上，固定点的距离不应大于0.6米。 四、电动机的安装 1) 检查电动机的名牌，看功率、电压是否符合图纸要求； 2) 检查电动机的接线盒是否正确，螺丝是否有松动，接线盒是否密封良好； 3) 检测电动机的绝缘电阻，新设备应大于1MΩ，旧设备应大于0.5MΩ；
母线主要性能参数的计算方法 1、 交流电阻的计算 l R 201 (T 20) K j K i b h 其中： R ——交流电阻（ ）； 20 —— 20℃时导体电阻率（ mm 2 / m ）； ——导体的电阻温度系数（℃ -1 ） ,TMY 0.00385 ； T ——导体实际工作温度 ( ℃ ) ； l ——导体长度（ m ）； b ——导体厚度（ mm ）； h ——导体宽度（ mm ）； K j ——集肤效应系数； b h 6X30 6X40 6X50 6X60 6X80 6X110 6X150 6X200 K j 1.015 1.026 1.04 1.055 1.09 1.15 1.21 1.25 K i ——邻近效应系数，取 1.03 。 2、 感抗计算 对于密集型母线： D j X 0.1445lg D z 其中： X ——母线每相感抗（ m / m ）； D j ——每相导体间的几何均距（ mm ）。 D j 3 D AB D BC D AC ，其中： D AB n n D aa ' D ab ' D an ' n D ba ' D bb ' D bn ' n D na ' D nb ' D nn ' n n (D aa D ab D an ' ) (D aa D ab D ')(D aa ' D ab D an ' ) an 式中： D aa ' b A ， A 为导体间绝缘层厚度； D ab ' D aa 2 D ab 2 ， D ab h K ，其中 n 1 D an ' D aa 2 D an 2 ， D an h K ，其中 n 1 D an ' D na ' ； K 1； K n 1； 且 D BC 、 D AC 与 D AB 的计算方法相同。
【摘自IEC61439.1-2011附录H（资料性附录）】 铜导线的工作电流和功率损耗 表H.1提供了理想状态下，成套设备内导体的工作电流和功率损耗的指导性数值。确定这些值的计算方法可被用来计算其他工作环境下的数值。 表1 允许导体温度70℃的单芯铜电缆的工作电流和功率损耗 max301 2 v max20c 式中： k1 外壳内导体周围空气温度的降容系数（IEC60364-5-52-2009 表B.52.14）k1=0.61导体温度70℃周围环境温度55℃。 在其他空气温度时的k1值，见表H.2。 k2 多于一条电路组合的降容系数(IEC60364-5-52-2009 表B.52.17)
α电阻温度系数。α=0.004K-1 T c导体温度 表2电缆在导体允许温度为70℃时的降容系数k1 （引自IEC60364-5-52-2009 表B.52.14） 注：如果表1中的工作电流使用降容系数k1转换成其他的空气温度，则相应的功率损耗也应用上面的公式重新计算。
【摘自IEC61439.1-2011附录N（规范性附录）】 裸铜母排的工作电流和功率损耗 以下表格提供了成套设备内的导体在理想条件下的工作电流和功率消耗值。此附录不适用于试验验证用的导体。 给出用以建立这些值的计算方法，以便在其他条件下进行值得计算。 表N.1矩形截面裸铜排的工作电流和功率损耗，水平走向，最大面垂直排列， P v=I2хk3 [1+α(T c-20℃)] ?хA 式中： P v 每米的功率损耗；I工作电流； k3电流位移系数；
?铜的传导率，?=56m/Ωхmm2 A母线的截面积； α电阻的温度系数，α=0.004K-1 T c 导体温度 成套设备内不同的环境空气温度和/或导体温度为90℃时，工作电流可以通过表N.1中的数值乘以表N.2中的相应系数K4变换。则功率消耗也应用上面给出的公式计算。 表N.2成套设备内不同空气温度和/或不同导体温度的系数K4 可以认为，根据成套设备的设计，可能出现完全不同的环境和导体温度，尤其在较大的工作电流时。 在这些环境条件下，验证实际温升应该通过试验。功率损耗可以使用与用于表N.2相同的方法来计算。 注：在大电流条件下，附加的涡流损耗也许是重要的，但表N.1中的值并未考虑此种情况。
硬母线温升计算 请教各位，低压成套开关设备垂直母线额定短时耐受电流如何选取？ 在论坛一直潜水，学习帕版及各位老师的帖子，受益匪浅。本人有一事不明白，低压成套开关设备垂直母线的额定短时耐受电流如何选取？ 对于2500kVA，阻抗电压6%的变压器，主母线选择额定短时耐受电流85kA/1S，垂直母线应如何选取？垂直母线上的断路器的分断能力是否应于母线相匹配？ 另，帕版经常提到的“MNS Engineering Guide-line ”式中下载不到，可否提供以下？谢谢 楼主的问题是： 对于2500kVA，阻抗电压6%的变压器，主母线选择额定短时耐受电流85kA/1S，垂直母线应如何选取？垂直母线上的断路器的分断能力是否应于母线相匹配？ 我们先来计算一番： 因为：Sn=√3UpIn，所以In=2500x103/(1.732x400)=3609A 因为：Ik=In/Uk，所以Ik=3609/0.06=60.15kA 对于断路器而言，选择断路器的极限短路分断能力Icu>60.15kA即可，一般取为65kA。但是对于主母线来说，是不是我们也选择它的动稳定性等于65kA 就可以了？ 动稳定性的定义是：低压开关柜抵御瞬时最大短路电流电动力冲击的能力。那么60.15kA就是最大短路电流的瞬时值吗？ 我们来看下图：
这张图我们看了N遍了。其中Ip就是短路电流的稳态值，也是短路电流的周期分量。在楼主的这个问题中，我们计算得到的60.15kA 就是Ip，它也等于短路电流稳态值Ik。显然，它不是短路电流的最大瞬时值 短路电流的最大瞬时值是冲击短路电流峰值Ipk，Ipk=nIk。根据IEC 61439.1或者GB 7251.1，我们知道当短路电流大于50kA后，n=2.2，于是冲击短路电流峰值Ipk=nIk=2.2x60.15=132.33kA，这才是动稳定性对应的最大短路电流瞬时值 也就是说，对于楼主的这个范例，低压开关柜主母线的峰值耐受电流必须大于132.33kA 我们来看GB 7251.1-2005是如何描述峰值耐受电流与短时耐受电流之间的关系的，如下： 我们发现，对于主母线来说，它的峰值耐受电流与短时耐受电流之比就是峰值系数n
管母线产品知识培训材料 （内部资料、不得外传） 2015.01.05 各位老总大家好！ 首先简单自我介绍一下（口头介绍），是xxxxxxx WG管型导体中心负责人。我们主要开展10到35kV电容式复合屏蔽绝缘管母线、铝镁硅合金管状母线（行业所称管状母线即为该产品）、低压管型导体母线、风电专用管母线等产品的开发、生产和技术服务。本人及所属团队专业从事管母线相关设计、生产、现场安装以及市场跟踪服务等工作多年，经历了管型母线从开始艰难开发市场到目前被电力电气行业所广泛认同，历经大小数百个项目的洗礼，在产品开发创新、市场开拓维护、行业动态把控、同行区别性竞标、产品生产设计安装、特定使用环境技术方案优选、原材料采购途径优化等方面积累了丰富的经验。 目前管母线产品线已扩大到使用范围更加广阔的低压输配电领域以及风电、铁路牵引站、隧道等特定行业。 一、管母线的发展历史及行业现状 首先介绍电容式复合屏蔽绝缘管母线，该产品是管母线系列产品中的核心产品，在国内市场处于成长期并因其优良的产品特性受到电力电气行业的逐步重视，目前保持了较高的利润附加值和明显的技术特征识别度，市场销售前景非常好。 该产品在国外被称为管型电缆，欧洲的德国和瑞士在该产品开发领域是先驱国家，特别是瑞士的MGC公司生产的管母线在我国的市场开拓也小有成就。2000
年左右，北京、合肥的部分高校的电气研究人员通过电力行业的专业期刊了解到了这个产品，并在一些专业的行业会议上进行了相关的技术交流，引起了一些市场嗅觉灵敏的企业和个人的注意。 将该产品努力推向市场并取得初步成效的是广州日昭电力新技术应用有限公司的罗志昭，他们当时主要的做法是包装企业和罗志昭个人，同时迅速取得很多产品专利；建立销售队伍和网络，重点做了电力设计院和各地电力公司的工作，为绝缘管母线进入我国的电力输配电行业打下了基础，同时该企业也取得了一些发展的先机和优势，到目前其市场占有率还是保持一定的优势。目前活跃在各地各企业的管母线专业人员大多直接或间接来源于该企业。他们取得的专利为图谋管母线产品复制或开发的其他企业设置了一定的门槛，被广州日昭诉讼侵权的企业有很多，只要是市场做的有点名堂的，他们就会告上一告，我们本地的有些企业也被该公司告了。然而时至今日，这一块已经不存在问题了，他们的专利权已经到期开放了，绝缘管母线行业进入百家争鸣时代。 近两年全国涌现出来的管母企业很多，从刚开始的十几家到了现在的几十家，我们市就达到了4、5家，还有很多企业准备好了资质，也在摩拳擦掌准备在管母线行业小试牛刀。大家有没有发现，虽然涉足管母线行业的企业很多，但是真正做的有点名气的却屈指可数，我们本地的很多企业也都做过该产品，却一直做不起来，半死不活。其中的原因，可能也只有极少数的专业人士能够想明白，这个有机会有兴趣的老总可以单独和我聊的玩。从这一点来看，绝缘管母线貌似简单，实质还是很有些道道在里面的。 我再来介绍一下管母线产品线当中另外一个核心产品——铝镁硅合金管状母线的基本情况。这个产品被大多数号称管母线专业厂家所忽视或者故意无视，
变频器直流母线电容纹波电流计算方法 各类电动机是我们发电量的主要消耗设备，而变频器作为电动机的驱动装置成为当前“节能减排”的主力设备之一。它一方面可以起到节约能源消耗的作用，另一方面也可以实现对原有生产或处理工艺过程的优化。目前应用最多也最广的是交-直-交电压型变频器，即中间存在直流储能滤波环节，一般采用大容量电解电容器实现此功能。 使用电解电容器的作用主要有以下几个： （1）补偿以电源频率两倍或六倍变化的逆变器所需功率与整流桥输出功率之差； （2）提供逆变器开关频率的输入电流； （3）减小开关频率的电流谐波进入电网； （4）吸收急停状态时所有功率开关器件关断下的电机去磁能量； （5）提供瞬时峰值功率； （6）保护逆变器免受电网瞬时峰值冲击。 电解电容器设计选型所需要考虑的主要因素有以下几个：电容器的电压、电容器量、电容器的纹波电流、电容器的温升与散热、电容器的寿命等等。这些因素对变频器满足要求的平均无故障时间（mtbf）十分重要。然而电解电容器的纹波电流的计算如何能明确给出计算依据，这是本文所要解决的问题。 直流母线电容纹波电流的计算 纹波电流指的是流过电解电容器的交流电流，它使得电解电容器发热。纹波电流额定值的确定方法是在额定工作温度下规定一个允许的温升值，在此条件下电容器符合规定的使用寿命要求。当工作温度小于额定温度时，额定纹波电流可以加大。但过大的纹波电流会大大缩短电容器的耐久性，当纹波电流超过额定值，纹波电流所引起的内部发热每升高5℃，电容器器的寿命将减少50%。因此当要求电容器器具有长寿命性能时，控制与降低纹波电流尤其重要。 但在实际设计过程中，电解电容器的纹波电流由于受变频器输入输出各物理量变化以及控制方式等的影响很难直接计算得到，一般多采用根据实际经验估算大小，如每μf电容器要求20ma纹波电流之类的经验值，或者通过计算机仿真来估算[3～6]。 本文根据对变频器电路拓扑与开关调制方式的分析，并借鉴已有文献资料，归纳出一个直接的计算电解电容器纹波电流的方法，供大家参考。
铜排载流量计算法 简易记住任何规格的矩形母排的载流量 矩形母线载流量： 40℃时铜排载流量=排宽*厚度系数 排宽(mm);厚度系数为:母排12厚时为20;10厚时为18;依次为: [12-20，10-18，8-16，6-14，5-13，4-12] . 双层铜排[40℃]=1.56-1.58单层铜排[40℃]（根据截面大小定）3层铜排[40℃]=2单层铜排[40℃] 4层铜排[40℃]=单层铜排[40℃]*2.45(不推荐此类选择,最好用异形母排替代) ) 铜排[40℃]= 铜排[25℃]*0.85 铝排[40℃]= 铜排[40℃]/1.3 例如求ＴＭＹ100*10载流量为： 单层：１００*１８＝１８００（Ａ）［查手册为１８６０Ａ］； 双层：２（ＴＭＹ１００*１０）的载流量为： １８００*１.５８＝２９４０（Ａ）；［查手册为２９４２Ａ］；
三层：３（ＴＭＹ１００*１０）的载流量为： １８６０*２＝３７２０（Ａ）［查手册为３７８０Ａ］以上所有计算均精确到与手册数据相当接近。 铜排的载流量表 一、矩形铜排 铜母排截面25℃35℃ 平放（A）竖放（A）平放（A）竖放（A） 15×3 176 185 20×3 233 245 25×3 285 300 30×4 394 415 40×4 404 425 522 550 40×5 452 475 551 588 50×5 556 585 721 760 50×6 617 650 797 840 60×6 731 770 940 990 60×8 858 900 1101 1160 60×10 960 1010 1230 1295 80×6 930 1010 1195 1300 80×8 1060 1155 1361 1480
一.概述 供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件. 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多. 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗. 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻. 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流. 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要.一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法. 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念. 1.主要参数 Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流 和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定
技术规范书 项目单位工程名称货物描述 矩形母线,铜,4000A 表1矩形母线参数表 序号项目单位 标准参数值 投标人保证值 备 注硬铜硬铝 1 导体密 度 g/cm38.9 2.7 8.9 2.7 2 抗拉极 限强度 MPa 厚度 1.25mm以 下 >300 <120 厚度 1.25mm以 下 >300 <120 厚度 1.25～ 3.28mm >270 厚度 1.25～ 3.28mm >270 厚度 3.53～ 7mm >260 厚度 3.53～ 7mm >260 厚度7mm以 上 >250 厚度7mm以 上 >250 3 20℃时 电阻率 μ Ω·m 0.0172 0.0295 0.0172 0.0295 4 熔点℃1083 658 1083 658 5 每1℃温 度电阻 系数 Ω·m 0.00382 0.0036 0.00382 0.0036 6 延伸率% 6 3 6 3 7 轧制截 面误差 % < 1 < 3 < 1 < 3 8 长度偏 差 mm < 10 < 10 9 壁厚偏 差 mm ≤ 1 ≤ 1 10 弯曲度/ 弯曲半径按GBJ149-1990 规定 弯曲半径按GBJ149-1990 规定 铝矩形母线（竖放或平放）下，长期容许的载流量（见表2）。 单片母线的载流量（A）θ c =70℃表2-1 母线尺寸宽*厚（mm）铝 交流直流
25℃30℃40℃25℃30℃40℃ 15ⅹ3 20ⅹ3 25ⅹ3 30ⅹ4 40ⅹ4 40ⅹ5 50ⅹ5 50ⅹ6 60ⅹ6 80ⅹ6 100ⅹ6 60ⅹ8 80ⅹ8 100ⅹ8 120ⅹ8 60ⅹ10 80ⅹ10 100ⅹ10 120ⅹ10 165 215 265 365 480 540 665 740 870 1025 1150 1155 1320 1425 1480 1625 1820 1900 2070 155 202 249 343 451 507 625 695 818 1080 1340 965 1240 1530 1785 1085 1390 1710 1945 134 174 215 296 389 438 539 600 705 932 1155 831 1070 1315 1540 936 1200 1475 1680 165 215 265 370 480 545 670 745 880 1170 1455 1040 1355 1690 2040 1180 1540 1910 2300 155 202 249 348 451 512 630 700 827 1100 1368 977 1274 1590 1918 1110 1450 1795 2160 134 174 215 300 389 446 543 604 713 950 1180 844 1100 1370 1655 956 1250 1550 1865 铜矩形母线竖放或平放下，长期容许的载流量 单片母线的载流量（A）θ c =70℃表2-2 母线尺寸宽*厚（mm）铜 交流直流 25℃30℃40℃25℃30℃40℃ 15ⅹ3 20ⅹ3 25ⅹ3 30ⅹ4 40ⅹ4 40ⅹ5 50ⅹ5 50ⅹ6 60ⅹ6 80ⅹ6 100ⅹ6 60ⅹ8 80ⅹ8 210 275 340 475 625 700 860 955 1125 1480 1810 1320 1690 197 258 320 446 587 659 809 898 1056 1390 1700 1240 1590 170 223 276 385 506 567 697 774 912 1200 1470 1070 1370 210 275 340 475 625 705 870 960 1145 1510 1875 1345 1755 197 258 320 446 587 664 818 902 1079 1420 1760 1265 1650 170 223 276 385 506 571 705 778 928 1225 1520 1090 1420
密集型低压母线槽技术规格 1.1 供货方提供的资质或认证文件的内容。 中国国家强制性产品认证CCC：本次各个规格型号的母线槽产品必须通过国家强制性产品认证CCC，并提供有效的型式试验报告； 质量保证体系：本次采用产品的生产厂家必须通过ISO9001质量保证体系认证； 环境管理体系：供货方应通过环境管理体系ISO14001 认证； 负责本项目的督导、调试的专业工程师的名单及资质证明文件； 提供主要原材料的产地及厂家名称； 其他重要的检测报告或技术证书； 1.2 如果本规范书中有某些没有提及的功能而供货方已经考虑到的，或者供货方有新的和更合理的建议，供货方应将其作为副件提供。 2. 主要技术要求 2.1 要求采用三相五线TN-S系统的封闭式密集型铜母线槽。 2.2 设备必须满足以下的标准与要求。 （1）国家标准（GB7251.1）《低压成套开关设备和控制设备第一部分：型式试验和部发型式试验成套设备》 （2）国家标准（GB7251.2）《低压成套开关设备和控制设备第二部分：对母线干线系统(母线槽)的特殊要求》 （3）国家标准（GB 4208）《外壳防护等级(IP代码)》 （4）国家标准（GB5585.1）《电工用铜、铝及其合金母线第一部分：一般规定》 （5）机械行业标准（JB/T 9662）《密集绝缘母线干线系统(密集绝缘母线槽)》 （6）ZBK36002《母线槽(母线干线系统)》 （7）ZBK36003《密集绝缘母线槽》 （8）国际电工委员会IEC439 母线槽的电气技术规格要求 （1）额定工作电压：三相五线TN-S系统，AC380V/AC660V 额定绝缘电压：AC600V/AC1000V及以上 （6）相数：3（三相五线制，3L+N+PE） （7）额定频率：50-60Hz （8）额定电流：2500A ,800A。 （9）母线槽电气参数： a.)绝缘电阻：相间绝缘电阻≥500MΩ b.)相与地间绝缘电阻≥500MΩ c.)铜排与外壳之间电阻≥500MΩ d)短时耐受电流 规格(A) 400-800A 1000-1250A 1600-2500A
高压开关内空心管状母线额定载流量计算的探讨【摘要】：本文以空心管状铜母线载流量的计算为例，考虑导体的集肤效应，探讨了空心母线载流量的理论依据。 【关键词】：集肤效应，空心管状母线，额定载流量 1，前提： 导体具有集肤效应，集肤效应使得交流电流集中在导体的表层通过，在导体的中心电流密度为0。 高压开关柜，母线的选择主要考虑导体温升。根据IEC60694(GB11022)，对于柜体铜母线连接点在空气中，最高温度小于等于90℃。开关柜运行环境最高温度为：40℃。（GB11022，P24）。 温升来源于功率损失：P＝I2R。 根据德怀特理论（《在管状导体和平面导体内的集肤效应》：Trans.AIEE,vol.37,1918 p.1379-1400 and vol.41,1922,p. 189-198. H.B.DWIGHT），由于集肤效应，对于相同外径的导体，在交流电流情况下，管状导体电阻Ra与实心导体电阻Rc的比值：K＝Ra/Rc大于1。管状导体与实心导体在集肤效应情况下电阻关系的曲线：（解释见后） 2，额定电流计算：以对于外径24mm实心铜母线： 根据MELSON&BOTH等式，实心导体允许通过电流计算：
式中：K的确定：K＝K1 x K2 x K3 x K4 x K5 x K6 其中：K1＝1 对于单根母排 K2＝1 对于裸露母排 K3＝0.95 对于平放母排 K4＝1 对于户内自然通风 K5＝1 对于无强迫风冷 K6＝1 对于小于60Hz，和上述参数。 Θ＝90 （根据IEC60694和GB11022） Θn＝40 （开关柜环境温度） S=1.2cmx1.2cmx3.14=4.524cm2 P=2.4x3.14=7.540cm ρ20=1.83x10-8Ωm= 1.83μΩcm 铜导体在20℃时电阻率。 α=0.004电阻温度系数 计算得额定电流I＝785.943A 3，对于空心管状导体：外径24mm，壁厚3mm空心铜导体： （参见前面的曲线图） 根据德怀特理论：Rc＝ρ20/Sc 式中，ρ20＝1.83x10-8Ωm Sc ＝(0.012 x 0.012 x3.14 ) – (0.009 x 0.009 x3.14)= 1.98x10-4 m2（圆环面积） Rc=ρ20/Sc = 9.25 x 10-5Ω/m＝92.5 x 10-6Ω/m ; e/d=3/24=0.125 在上曲线表中，横座标查Rc，92.5 e/d 曲线选0.125 表中查得，K＝1.01. 即Ra/Rc＝1.01，（接近于1.0） 即在相同外径24mm，壁厚为3mm的管状导体电阻Ra＝1.01倍实心导体电阻Rc 考虑到P＝R x I2 P管状＝Ra x I管状2 P实心＝Rc x I实心2 为了保持相同的温升，即P管状＝P实心 管状导体允许电流：I管状＝I实心/ (1.01)0.5 = 785.943A/ 1.005= 782A.
变频器中直流母线电容的纹波电流计算 2010年06月26日评论(0)|浏览(130) 点击查看原文 各类电动机是我们发电量的主要消耗设备，而变频器作为电动机的驱动装置成为当前“节能减排”的主力设备之一。它一方面可以起到节约能源消耗的作用，另一方面也可以实现对原有生产或处理工艺过程的优化。目前应用最多也最广的是交-直-交电压型变频器，即中间存在直流储能滤波环节，一般采用大容量电解电容器实现此功能。 使用电解电容器的作用主要有以下几个[1]： （1）补偿以电源频率两倍或六倍变化的逆变器所需功率与整流桥输出功率之差； （2）提供逆变器开关频率的输入电流； （3）减小开关频率的电流谐波进入电网； （4）吸收急停状态时所有功率开关器件关断下的电机去磁能量； （5）提供瞬时峰值功率； （6）保护逆变器免受电网瞬时峰值冲击。 电解电容器设计选型所需要考虑的主要因素有以下几个：电容器的电压、电容器量、电容器的纹波电流、电容器的温升与散热、电容器的寿命等等。这些因素对变频器满足要求的平均无故障时间（mtbf）十分重要。然而电解电容器的纹波电流的计算如何能明确给出计算依据，这是本文所要解决的问题。 2 直流母线电容纹波电流的计算 纹波电流指的是流过电解电容器的交流电流，它使得电解电容器发热。纹波电流额定值的确定方法是在额定工作温度下规定一个允许的温升值，在此条件下电容器符合规定的使用寿命要求。当工作温度小于额定温度时，额定纹波电流可以加大。但过大的纹波电流会大大缩短电容器的耐久性，当纹波电流超过额定值，纹波电流所引起的内部发热每升高5℃，电容器器的寿命将减少50%。因此当要求电容器器具有长寿命性能时，控制与降低纹波电流尤其重要。 但在实际设计过程中，电解电容器的纹波电流由于受变频器输入输出各物理量变化以及控制方式等的影响很难直接计算得到[2]，一般多采用根据实际经验估算大小，如每μf电容器要求20ma纹波电流之类的经验值，或者通过计算机仿真来估算[3～6]。 本文根据对变频器电路拓扑与开关调制方式的分析，并借鉴已有文献资料，归纳出一个直接的计算电解电容器纹波电流的方法，供大家参考。
母线铜排载流量和重量计算方法 估算法: 1、铜排重量=长×宽×厚度×铜密度8932kg/m3 2、单条铜母排载流量= 宽度(mm) X 厚度系数 双母排载流量= 宽度(mm) X 厚度系数 X 1.5(经验系数) 铜排和铝排也可以按平方数来,通常铜应该按5-8A/平方, 铝应该按3-5A/平方 常用铜排的载流量计算方法： 40℃时铜排载流量=排宽*厚度系数 排宽(mm);厚度系数为:母排12厚时为20;10厚时为18;依次为:[12-20，10 -18，8-16，6-14，5-13，4-12]. 双层铜排[40℃]=1.56-1.58单层铜排[40℃]（根据截面大小定） 3层铜排[40℃]=2单层铜排[40℃] 4层铜排[40℃]=单层铜排[40℃]*2.45(不推荐此类选择,最好用异形母排替代) 铜排[40℃]= 铜排[25℃]*0.85 铝排[40℃]= 铜排[40℃]/1.3 例如求TMY100*10载流量为： 单层：100*18８=1800(A)[查手册为1860A]； 双层：2(TMY100*10)的载流量为：1860*1.58=2940(A)；[查手册为2942A]； 三层：3(TMY100*10)的载流量为：1860*2＝3720(A)[查手册为3780A] 以上所有计算均精确到与手册数据相当接近。 常用铜排的尺寸及载流量表 铜母排截面 25℃ 35℃ 平放(A) 竖放(A) 平放(A) 竖放(A) 15×3 176 185 20×3 233 245 25×3 285 300 30×4 394 415 40×4 404 425 522 550 40×5 452 475 551 588 50×5 556 585 721 760 50×6 617 650 797 840 60×6 731 770 940 990 60×8 858 900 1101 1160
二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。 1.主要参数 Sd三相短路容量 (MVA)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定 x电抗(W) 其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键. 2.标么值 计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算). (1)基准 基准容量 Sjz =100 MVA 基准电压 UJZ规定为8级. 230, 115, 37, , , ,, KV