母线选择
- 格式:doc
- 大小:208.50 KB
- 文档页数:4
母线选择计算方法1.确定负载电流:首先需要确定母线系统中的负载电流。
负载电流通常由负载设备的额定电流决定。
2.选择电流密度:根据电气设备的类型和负载情况,选择合适的电流密度。
电流密度是指单位截面积上所允许的电流值,通常用安培/平方毫米或安培/平方英寸来表示。
3.计算电流容量:根据负载电流和选择的电流密度,计算所需的母线断面积。
计算公式为:电流容量=负载电流/电流密度。
4.确定电压降:根据所选用母线材料的电阻,计算母线上的电压降。
电压降应在允许范围内,一般不超过设备额定电压的5%。
5.选择母线尺寸:根据计算得到的电流容量和电压降,选择合适的母线尺寸。
母线尺寸可以参考国家和行业标准,也可以通过经验确定。
6.确定接线盒尺寸:根据母线尺寸,确定合适的接线盒尺寸。
接线盒应能容纳所选用的母线和连接元件,同时具备良好的散热性能。
在进行母线选择计算时,还需要注意以下几点:1.温度上升:母线在电流通过时会产生一定的热量,因此需要考虑温度上升对母线的影响。
根据母线材料的热阻系数和散热条件,计算母线温升,确保不超过材料的允许温度。
2.过载能力:在计算母线容量时,需要考虑可能出现的过载情况。
过载能力通常由短时载流能力和热稳定性能来定义。
3.系统短路能力:需要考虑母线所在系统的短路能力,确保母线能够承受短路电流造成的电磁力和热应力。
4.电弧烧蚀:在选择母线材料时,需要考虑电弧烧蚀对母线的影响。
一般情况下,母线材料应具备较高的电弧烧蚀抗性。
综上所述,母线选择计算方法涉及到多个因素,包括负载电流、电流密度、电压降、母线尺寸等。
通过合理计算和综合考虑各种因素,可以得到适合的母线尺寸,确保电气系统的安全和可靠运行。
二.短路电流的效应(1)电动力效应
(2)热效应
增加母线稳定措施①缩小同一相母线支持绝缘子之间的距离;②增加母线相间距离;
③限制短路电流。
三.数据表格
母线截面的选择应以母线长期允许导通电流为准,总母线(汇流排)以各分支母线电流之和进行选择,分支母线以被连接支路额定电流为准进行选择。
铝排截面与允许负荷电流见
100*814951625 100*1016751820
排的长度等于无限长才能满足。
故近似地取
30%左右,故成套设备中的铜连接母排必须涂漆。
此外,电器元件温升试验时,当温升稳定。
母排的选择及制作要求
母线(排),应足以承载负荷电流,满足发热限制要求,并应具有足够的机械强度,以承载短路引起的电磁力和热应力的冲击
一、母排规格选配原则:
1母线(排)承载的长期额定负载电流,由母线允许最高发热温度确定。
对其承载电流密度能力的影响因素有材质差异(类型和杂质含量)、规格(截面)、工作环境温度、排列布置方式、多排布置电磁感应、交流趋肤效应等。
考虑到交流趋肤效应,母排截面越大,承载电流密度越小,反之,母排截面越小,承载电流密度越大;环境温度越高,承载电流密度越小。
2对于母线(排)截面规格的选择,按见表5和表6进行。
其中,对于主母线(排),按回路的额定工作电流、母线经济电流密度和母线允许最高发热温度进行选择确定;对于分支母线(排),按回路额定工作电流和母线允许最高发热温度进行选择确定。
3母排截面不得低于电器元件自带伸出连接排的截面。
4对低压情况,中性导体(零排)截面应为相母排截面的一半。
表1:垂直搭接
表2:平行搭接
表3:搭接钻孔倒角尺寸
表4:母线相序排列表
二、母线截面规格的选择
三、母排长期允许承载交流负载电流
注:母线竖放时,矩形母排长期允许承载交流负载电流值。
当母排平放时,宽度为60mm及以下的矩形母排长期允许承载交流负载电流值应比本表降低5%,宽度大于60mm的应比本表降低8%。
矩形母排本体最高允许温度为70℃,环境温度为25℃时,矩形母排长期允许承载交流负载电流值。
对其它环境温度(指夏季平均最高环境温度)的矩形母排长期允许承载交流负载电流值,应为本表所列25℃母线允许电流值乘以环境温度校正系数K。
一、概述在电力系统中,盘柜母线是连接变压器、断路器和其他设备的主要导线,承担着输电和分配电能的重要作用。
为了保证电力系统的安全稳定运行,对盘柜母线的安装和绝缘标准有着严格的要求。
本文将从盘柜母线的选择、安装和绝缘标准等方面进行详细介绍。
二、盘柜母线的选择1. 电流容量:根据电力系统的负荷情况和负荷预测,选择适当的电流容量,确保盘柜母线能够承载正常运行时的电流负荷。
2. 绝缘材料:盘柜母线的绝缘材料应具有良好的绝缘性能和耐电压能力,经过严格的测试和认证。
3. 截面尺寸:根据电力系统的负荷特点和电压等级,选择合适的盘柜母线截面尺寸,确保能够满足电流传输和散热的要求。
三、盘柜母线的安装1. 安装位置:盘柜母线应安装在通风良好、干燥清洁的环境中,远离潮湿和腐蚀性气体的影响。
2. 固定支架:盘柜母线的固定支架应符合强度要求,固定牢固,能够承受盘柜母线的重量和外部振动。
3. 接地保护:盘柜母线的金属外壳和接地线应进行可靠接地,确保电力系统的安全运行。
四、盘柜母线的绝缘标准1. 绝缘电阻测试:在盘柜母线安装完成后,应进行绝缘电阻测试,确保绝缘性能符合要求。
2. 绝缘材料检测:对盘柜母线的绝缘材料进行检测,包括耐热性、耐电压能力等方面的测试和评估。
3. 绝缘涂层:如果盘柜母线使用绝缘涂层,应确保涂层均匀、无裂纹和气泡,并且符合相关的标准和规定。
五、结论盘柜母线的安装和绝缘标准直接关系到电力系统的安全和稳定运行,对于电力系统运行单位来说具有重要的意义。
在选择盘柜母线时,需要充分考虑负荷特点和电压等级,确保满足系统运行的需求;在安装过程中,要严格按照相关标准操作,做好固定支架和接地保护;在绝缘标准方面,要进行严格的测试和检测,确保绝缘材料和涂层的质量达到要求。
希望本文对大家了解10kv盘柜母线的安装及绝缘标准有所帮助。
六、安装过程中的注意事项1. 清理工作:在进行盘柜母线安装之前,需对安装区域进行清理,清除杂物和尘土,确保安装环境干净整洁,避免因外部原因影响盘柜母线的正常运行。
1.母线定义:母线,也称母排或载流排,是承载电流的一种导体。
在开关设备和控制设备中主要用于汇集、分配和传送电能,连接一次设备。
2 母线的类型户内开关设备和控制设备中,母线按截面分为矩形、圆形、D型、U型等,其中由于同截面的矩形母线较圆形、D型、U型等母线电阻小、散热面大、载流量高等原因,矩形母线在40.5kV及以下电压等级中应用最广泛。
圆形和D型母线由于集肤效应较好,防电晕效果好,也有应用,但连接比较复杂。
U型母线一般用于电流较大、力效应要求高的设备中,如发电机出口开关柜。
其额定电流大,一般达到5000A以上,额定峰值耐受电流(IP)大,一般为50kA以上。
按材质分,可分为铜母线、铝母线、铁母线,其中铜母线由于载流量大,抗腐蚀性能和力效应好,应用最广泛。
铝质母线在电流小、非沿海和非石化系统也有应用。
使用铁母线主要从经济上考虑,主要应用于PT连接线。
按自然状态可分为硬母线和软母线。
软母线主要应用于连接不便可以吸收一些力效应的场所,如断路器内部。
3 母线的载流量3.1母线的载流量的定义:母线的载流量是指母线在规定的条件下能够承载的电流有效值。
说明:规定的条件中主要指标是温度,对于户内开关设备和控制设备来讲是指环境温度上限为40℃,下限为-25℃。
3.2母线布置与载流量之间的关系母线立放时载流量比平放时要高一些,一般当母线平放且宽度小于60㎜时,其载流量为立放时的0.95倍, 宽度大于60㎜时其载流量为立放时的0.92倍,这是由于立放时散热性能要比平放时要好的缘故。
3.3 载流量数值根据母线的材质不同,在同一温度下其载流量也不同。
开关设备和控制设备中主要以矩形铜母线为主矩形铝母线为辅。
其载流量数值一般可根据各种设计手册查到。
笔者根据多年经验,通过对各种手册中母线载流量的统计,总结出立放时母线载流量(交流)的简易计算公式。
40℃时单层矩形铜母线的载流量Id(A):Id =k(b+8.5)h式中,b为母线厚度(mm);h为母线宽度(mm);k为系数(A/mm)。
母线安装方案母线安装方案1. 简介母线是电力系统中传输大电流的重要设备,用于将电能从发电厂输送到不同的电力负荷。
母线安装方案是指在电力系统中设计和规划母线的安装方式和布置位置,旨在确保母线的安全运行和高效传输电能。
本文将介绍母线安装方案的主要内容,包括母线的选择、布置与安装,以及必要的安全措施。
2. 母线选择在进行母线安装前,需要对不同类型的母线进行选择。
常见的母线类型有以下几种:2.1 直流母线直流母线适用于直流电力系统,具有较高的电流传输能力和较低的能量损耗。
选择直流母线时,需要考虑电流负荷、母线材质和外部环境等因素。
2.2 交流母线交流母线适用于交流电力系统,传输交流电能。
选择交流母线时,需要考虑电流负荷、母线材质和线路电阻等参数。
2.3 铝母线和铜母线在选择母线材质时,常用的两种材料是铝和铜。
铝母线相对较轻,成本较低,但导电能力较差;铜母线导电能力较好,但成本较高。
根据具体要求,选择适合的母线材质。
3. 母线布置与安装母线的布置与安装是保证电力系统正常运行的重要环节。
具体步骤如下:3.1 确定母线布置方案根据电力系统的结构和负荷要求,确定母线的布置方案。
需要考虑电流负荷均衡、散热和空间限制等因素。
3.2 安装母线支架和绝缘子在确定母线布置方案后,按照设计要求安装母线支架和绝缘子。
母线支架要具备足够的强度和稳定性,以承受母线的重量和外部负荷。
3.3 连接母线与开关设备在安装好母线支架和绝缘子后,需要进行母线与开关设备的连接。
确保连接紧固可靠,电气接触良好,以减少电阻和能量损耗。
3.4 进行绝缘与接地处理母线的绝缘与接地处理是保证系统安全运行的重要环节。
需要对母线进行绝缘处理,以防止母线之间和母线与地之间的电气短路。
同时,对母线进行接地处理,以保证人身安全。
4. 安全措施在进行母线安装过程中,必须遵守相关的安全规定和措施,确保施工人员的安全和母线的安全。
以下是一些常见的安全措施:- 穿戴合适的个人防护装备,如安全帽、护目镜和绝缘手套等;- 使用合适的工具和设备,确保安装过程中的安全性;- 在施工现场设置警示标志,以提醒他人注意危险;- 定期对母线进行检查和维护,确保母线的正常运行。
第六节 母线和电缆的选择一、母线的选择与校验 母线一般按① 母线材料、类型和布置方式;② 导体截面;③ 热稳定; ④ 动稳定等项进行选择和校验;⑤ 对于110kV 以上母线要进行电晕的校验;⑥ 对重要回路的母线还要进行共振频率的校验。
(一) 母线材料、类型和布置方式(1)配电装置的母线常用导体材料有铜、铝和钢.铜的电阻率低,机械强度大,抗腐蚀性能好价格较贵。
(2)常用的硬母线截面有矩形、槽形和管形。
矩形母线常用于35kV 及以下、电流在4000A 及以下的配电装置中。
槽形母线机械强度好,载流量较大,集肤效应系数也较小,一般用于4000~8000A 的配电装置中。
管形母线集肤效应系数小,机械强度高,管内还可通风和通水冷却,因此,可用于8000A 以上的大电流母线.(3)母线的散热性能和机械强度与母线的布置方式有关(二) 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。
1.按最大长期工作电流选择母线长期发热的允许电流I al , 应不小于所在回路的最大长期工作电流I max ,即KI al ≥I max (7—31)式中 I al 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。
2。
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S ec =ecJ I max (7-32) 式中 I max —通过导体的最大工作电流; J ec -经济电流密度在选择母线截面时,应尽量接近按式(7-32)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(7-31)的要求。
母线的选择
母线都用支柱绝缘子固定在开关柜上,因而无电压要求,其选择条件如下: 1.型号选择母线的种类有矩形母线和管形母线,母线的材料有铜、铝。
目前变电所的母线除大电流采纳铜母线以外,一般尽量采纳铝母线。
变配电所高压开关柜上的高压母线,通常选用硬铝矩形母线(LMY)。
2.母线截面选择
(1)对一般汇流母线按计算电流选择母线截面
Ial ≥ Ic
式中,Ial为汇流母线允许的载流量(A);Ic为汇合到母线上的计算电流(A)
(2)对年平均负荷、传输容量较大时,宜按经济电流密度选择母线截面
Sec = Ic / j ec
式中,j ec为经济电流密度,Sec为母线经济截面。
3.硬母线动稳定校验
σal ≥ σc
式中,σal为母线最大允许应力(Pa),硬铝母线(LMY)σal=70Mpa,硬铜母线(TMY)
σal=140Mpa;σc为母线短路时冲击电流ish(3)产生的最大应力。
计算公式为:
σc = M / W
式中,M为母线通过i sh(3)时受到的弯曲力矩;W为母线截面系数。
M = Fc(3) ·l / K
式中,Fc(3)为三相短路时中间相受到的最大计算电动力(N);l为档距(m);K为系数,
当母线档数为1~2档时,K=8,当母线档数为大于2档时,K=10。
W = b2·h/6
式中,b为母线截面水平宽度(m);h为母线截面垂直高度(m)。
4.母线热稳定校验
式中,I∞(3)为三相短路稳态电流(A),tima为假想时间(s);C为导体的热稳定计算系数。
母线选择1、高压侧母线选择:A I fz 27.10910363.1892max .2=⨯=, 10KV 母线选择矩形铝母线,4302mm ⨯A A I al 27.109325>= 热稳定校验:223min 12097.10318710045.9mm mm c t IA j <=⨯=⨯=∞, 动稳定校验: 72)3()3(10)(732.1-⨯⨯⨯=a l i k F sh N 35.230104.01)10065.23(1732.1723=⨯⨯⨯⨯⨯=-m N k l F M ∙===035.231035.230)3( 3722106603.0004.06m bh W -⨯=⨯== 257/1092.383106035.23m N W M ⨯=⨯==-δ 25/10)700~500(m N al ⨯=δ al δδ< ,动稳定条件满足2、低压侧母线选择:(1)NO.1 A I fz 73.1035max .1= 0.4KV 母线选择矩形铝母线,61002mm ⨯A A I al 73.10351260>= 热稳定校验:223min 60017.32518710290.28mm mm c t IA j <=⨯=⨯=∞, 动稳定校验:72)3()3(10)(732.1-⨯⨯⨯=al i k F sh N 26.1173104.01)10054.52(1732.1723=⨯⨯⨯⨯⨯=-m N k l F M ∙=⨯==33.11710126.1173)3( 352210161.0006.06m bh W -⨯=⨯== 255/1033.11710133.117m N W M ⨯=⨯==-δ 25/10)700~500(m N al ⨯=δ al δδ< ,动稳定条件满足(2)NO.20.4KV 母线选择矩形铝母线,61002mm ⨯A A I al 50.12181260>= 热稳定校验:223min 60017.32518710290.28mm mm c t IA j <=⨯=⨯=∞, 动稳定校验:72)3()3(10)(732.1-⨯⨯⨯=al i k F sh N 26.1173104.01)10054.52(1732.1723=⨯⨯⨯⨯⨯=-m N k l F M ∙=⨯==33.11710126.1173)3( 352210161.0006.06m bh W -⨯=⨯== 255/1033.11710133.117m N W M ⨯=⨯==-δ 25/10)700~500(m N al ⨯=δ al δδ< ,动稳定条件满足(3) NO.3 A I fz 78.375max .1= 0.4KV 母线选择矩形铝母线,4402mm ⨯A A I al 78.375425>= 热稳定校验:223min 16029.8118710072.7mm mm c t IA j <=⨯=⨯=∞, 动稳定校验:72)3()3(10)(732.1-⨯⨯⨯=a l i k F sh N 312.73104.01)10012.13(1732.1723=⨯⨯⨯⨯⨯=-m N k l F M ∙=⨯==3312.7101312.73)3( 362210067.1604.0004.06m bh W -⨯=⨯== 256/1073.6810067.13312.7m N W M ⨯=⨯==-δ 25/10)700~500(m N al ⨯=δ al δδ< ,动稳定条件满足 绝缘子和套管选择及校验1、户内支柱绝缘子型号:Y ZA 10- 额定电压 10KV动稳定校验:N F 35.230)3(= N KF al 22501075.36.03=⨯⨯= al KF F <)3(,满足动稳定要求2、穿墙套管:型号:600/10-CWL 动稳定校验:72)3()3(10)(732.1-⨯⨯⨯=al i k F sh N 35.230104.01)10065.23(1732.1723=⨯⨯⨯⨯⨯=- al KF F <)3(N 4500105.76.03=⨯⨯=,满足动稳定要求。
1、主母线的选择:对于高压开关柜主母线的选择,规格不应小于50*5。
如图纸有标明,原则上截面大小以图为准,但规格按本规范,如设计图存在明显不合理时应以书面形式与客户联系。
进线开关柜的额定电流是选择母线大小的最小限度,还要考虑母线应承受主电路的开断电流和动热稳定电流。
联络母线的规格同主母线,根据上述特点。
35kV 主母线根据柜体情况适当放大一级,本公司高压开关柜主母线选择如下:2、支母线的选择对于高压开关柜分支母线的选择,规格按本规范,对于进线柜中的铜排截流量以进线开关所配电流互感器的额定一次电流为选择依据,不应参照主母线或开关的额定电流值,出线柜中的铜排截流量应以出线开关所配电流互感器的额定一次电流为选择依据,同时要考虑高压柜内母线搭接结构的工艺性比如与一次元件的搭接,要满足结构的满搭接要求等。
对于避雷器、电压互感器和传感器的连接排在不影响动热稳定的前提下均按30*3设计。
对于主母线为多根时,要考虑分支母线的厚度尽量统一。
根据上述特点,本公司高压开关柜分支母线选择如下:开关柜的额定电流(A)分支母线选择手车柜载流量≤10050X677563060×6912800~125080×81370160080×1015402000120×10217025002X80X10(异型)31502X120X1040003X120X10额定电流A手车柜载流量63060×81070800~125080×813701600100×816852000120×10217025002X80X1031502X120X1040003X120X10。
母线截面的选择
在成套企业中,合理选择母线截面直接关系到设备的安全运行和生产制造成本,为此必须引起足够的重视,本人根据GB3906-91中附录F—“根据短时持续电流的热效应计算裸导体截面的方法”所推荐的计算公式——
式中:S——导体截面(mm2)
I——电流有效值(A)(额定短时耐受电流)
a——材料系数
铜——13
铝——8.5
t——额定短路持续时间(秒)
△θ——温升(K),对裸导体取180K(持续时小于2秒)对于4秒持续时间的取215k
初步对常规所接触到的实例,进行了计算并汇总。
详见下表1。
一、按照国标推荐计算公式,TMY母线最小截面见下表1:
注:本表中母线的安全载流量是单片母线立放时的据,母线长期允许工作温度为70℃,环境温度为40℃。
二、对于以上TMY母线最小截面选择结果的应用说明——
1.上表中稳态短路电流有效值如何确定?
在进行工程设计时,需要当地电力部门提供短路容量及短路阻抗,再计入供电线路阻抗,才可计算出短路电流,并以此来选择元器件的参数。
在实际生产中,成套生产企业一般无法得到以上参数。
为此,可根据上一级变压器的额定容量SN,短路阻抗UK,额定电压UN,额定电流IN等数据进行估算。
目前,城市区域变压器的主变大多数为110KV/10KV,容量在16~40MVA,如果忽略系统阻抗,近似认为110KV则为无限容量系统,则三相短路稳态电流有效值IK可按下式估算——
式中:I2N——主变次级额定电流
UK%——主变短路阻抗电压
以上计算UK取10%。
2.主母线短视耐受电流选择4S,主变量考虑到保证主母线供电的可靠性,当分支母线侧短路故障时,应使分支母线断路器首先跳闸。
而分支母线短时耐受电流选择为2S,已大于分支母线实践故障切除时间(电流互感器规定为1秒中能承受的热电流)。
3.设备实际运行时,如负载电流大于表1所列各种母线允许的安全载流量,必须重新选择母线截面。
4.按表1选择结果是否能满足额定峰值耐受电流(动稳定电流)的考核?什么叫动稳定电流?是指设备在规定使用条件下,当系统发生短路故障,当短路后半个周期时的全部短路电流的瞬时值,也是短路电流的最大瞬时值,该值等于2.5倍额定短时耐受电流,也称短路冲击电流。
根据“工业与民用配电设计手册(第三版)”中的推荐,铜母线允许短路冲击电流,详细在表5-23中列出,现将该表转录于下,供应用参数!
以上所述供同行交流参改!内中错误欢迎指出!
附表:铜母线允许的短路冲击电流值5-23。