母線的選擇 ppt課件

1、發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備第六節(jié)第六節(jié) 母線的選擇母線的選擇一、母線的作用一、母線的作用 母線：在發(fā)電廠和變電站的各級電壓配電安母線：在發(fā)電廠和變電站的各級電壓配電安裝中，將發(fā)電機(jī)、變壓器等大型電氣設(shè)備與各種裝中，將發(fā)電機(jī)、變壓器等大型電氣設(shè)備與各種電器安裝銜接的導(dǎo)體。電器安裝銜接的導(dǎo)體。 母線的作用：聚集、分配和傳送電能母線的作用：聚集、分配和傳送電能 母線包括：一次設(shè)備部分的主母線和設(shè)備銜母線包括：一次設(shè)備部分的主母線和設(shè)備銜接線、站用電部分的交流母線、直流系統(tǒng)的直流接線、站用電部分的交流母線、直流系統(tǒng)的直流母線、二次部分的小母線等。母線、二次部分的小母線等。首頁二、母線的構(gòu)造類型二、母線的構(gòu)造

2、類型 一敞露母線一敞露母線1.按母線的運(yùn)用資料分類按母線的運(yùn)用資料分類1銅母線銅母線 2鋁母線鋁母線3鋁合金母線鋁合金母線4鋼母線鋼母線 銅具有導(dǎo)電率高、機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，但在工業(yè)上有很多銅具有導(dǎo)電率高、機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，但在工業(yè)上有很多重要用途，而且產(chǎn)量少，價(jià)錢貴，故主要用在易腐蝕的地域如化工廠重要用途，而且產(chǎn)量少，價(jià)錢貴，故主要用在易腐蝕的地域如化工廠附近或沿海地域等。附近或沿海地域等。 鋁的導(dǎo)電率僅次于銅，且質(zhì)輕、價(jià)廉、產(chǎn)量高，在屋內(nèi)和屋外配鋁的導(dǎo)電率僅次于銅，且質(zhì)輕、價(jià)廉、產(chǎn)量高，在屋內(nèi)和屋外配電安裝中廣泛采用。電安裝中廣泛采用。 有鋁錳合金和鋁鎂合金兩種。鋁錳合金母線

3、載流量大，但強(qiáng)度較有鋁錳合金和鋁鎂合金兩種。鋁錳合金母線載流量大，但強(qiáng)度較差，采用一定的補(bǔ)強(qiáng)措施后可廣泛運(yùn)用；鋁鎂合金母線機(jī)械強(qiáng)度大，差，采用一定的補(bǔ)強(qiáng)措施后可廣泛運(yùn)用；鋁鎂合金母線機(jī)械強(qiáng)度大，但載流量小，焊接困難，運(yùn)用范圍較小。但載流量小，焊接困難，運(yùn)用范圍較小。 鋼的機(jī)械強(qiáng)度大，但導(dǎo)電性差，僅用在高壓小容量電路如電鋼的機(jī)械強(qiáng)度大，但導(dǎo)電性差，僅用在高壓小容量電路如電壓互感器回路以及小容量廠用、所用變壓器的高壓側(cè)、任務(wù)電流壓互感器回路以及小容量廠用、所用變壓器的高壓側(cè)、任務(wù)電流不大于不大于200A200A的低壓電路、直流電路以及接地安裝回路中。的低壓電路、直流電路以及接地安裝回路中。 二、母

4、線的構(gòu)造類型二、母線的構(gòu)造類型2.按母線的截面外形分類按母線的截面外形分類1矩形截面母線矩形截面母線 2圓形截面母線圓形截面母線 3槽形截面母線槽形截面母線4管形截面母線管形截面母線 5絞線圓形軟母線絞線圓形軟母線 常用在常用在35kV35kV及以下、繼續(xù)任務(wù)電流在及以下、繼續(xù)任務(wù)電流在4000A4000A及以下的及以下的屋內(nèi)配電安裝中。屋內(nèi)配電安裝中。 散熱條件好，集膚效應(yīng)小，安裝簡單，銜接方便。當(dāng)散熱條件好，集膚效應(yīng)小，安裝簡單，銜接方便。當(dāng)任務(wù)電流超越最大截面的單條母線之允許電流時(shí)，每相可任務(wù)電流超越最大截面的單條母線之允許電流時(shí)，每相可用兩條或三條矩形母線固定在支持絕緣子上，每相矩形母

5、用兩條或三條矩形母線固定在支持絕緣子上，每相矩形母線的條數(shù)不宜超越三條。線的條數(shù)不宜超越三條。 用在用在110kV110kV及以上的戶外配電安裝中以防止發(fā)生電暈。及以上的戶外配電安裝中以防止發(fā)生電暈。 常用在常用在35kV35kV及以下，繼續(xù)任務(wù)電流在及以下，繼續(xù)任務(wù)電流在400040008000A8000A的配的配電安裝中。優(yōu)點(diǎn)：電流分布均勻，集膚效應(yīng)小、冷卻條件電安裝中。優(yōu)點(diǎn)：電流分布均勻，集膚效應(yīng)小、冷卻條件好、金屬資料的利用率高、機(jī)械強(qiáng)度高。好、金屬資料的利用率高、機(jī)械強(qiáng)度高。 常用在常用在110kV110kV及以上，繼續(xù)任務(wù)電流在及以上，繼續(xù)任務(wù)電流在8000A8000A以上的配以上

6、的配電安裝中。優(yōu)點(diǎn)：集膚效應(yīng)小，電暈放電電壓高，機(jī)械強(qiáng)電安裝中。優(yōu)點(diǎn)：集膚效應(yīng)小，電暈放電電壓高，機(jī)械強(qiáng)度高，散熱條件好。度高，散熱條件好。 鋼芯鋁絞線由多股鋁線繞單股或多股鋼線的外層構(gòu)成，鋼芯鋁絞線由多股鋁線繞單股或多股鋼線的外層構(gòu)成，普通用于普通用于35kV35kV及以上屋外配電安裝中。組合導(dǎo)線由多根鋁絞及以上屋外配電安裝中。組合導(dǎo)線由多根鋁絞線固定在套環(huán)上組合而成，用于發(fā)電機(jī)與屋內(nèi)配電安裝或屋線固定在套環(huán)上組合而成，用于發(fā)電機(jī)與屋內(nèi)配電安裝或屋外主變壓器之間的銜接。外主變壓器之間的銜接。 二、母線的構(gòu)造類型二、母線的構(gòu)造類型二封鎖母線二封鎖母線 1.封鎖母線的構(gòu)造類型封鎖母線的構(gòu)造類型1

7、按外殼資料分按外殼資料分 2按外殼與母線間的構(gòu)造方式分按外殼與母線間的構(gòu)造方式分 1不隔相式封鎖母線不隔相式封鎖母線 2隔相式封鎖母線隔相式封鎖母線 3分相封鎖式母線分相封鎖式母線 用外殼將母線封鎖起來，用于單機(jī)容量在用外殼將母線封鎖起來，用于單機(jī)容量在200MW200MW以上以上的大型發(fā)電機(jī)組、發(fā)電機(jī)與變壓器之間的銜接線以及廠的大型發(fā)電機(jī)組、發(fā)電機(jī)與變壓器之間的銜接線以及廠用電源和電壓互感器等分支線。用電源和電壓互感器等分支線。塑料外殼母線和金屬外殼母線塑料外殼母線和金屬外殼母線 三相母線設(shè)在沒有相間板的公共外殼內(nèi)，只能防止絕緣子免受污染三相母線設(shè)在沒有相間板的公共外殼內(nèi)，只能防止絕緣子免受

8、污染和外物所呵斥的母線短路，而不能消除發(fā)生相間短路的能夠性，也不能和外物所呵斥的母線短路，而不能消除發(fā)生相間短路的能夠性，也不能減少相間電動力和鋼構(gòu)的發(fā)熱。減少相間電動力和鋼構(gòu)的發(fā)熱。 三相母線設(shè)在相間有金屬或絕緣隔板的金屬外殼之內(nèi)，可較好三相母線設(shè)在相間有金屬或絕緣隔板的金屬外殼之內(nèi)，可較好地防止相間缺點(diǎn)，在地防止相間缺點(diǎn)，在定程度上減少母線電動力和周圍鋼構(gòu)的發(fā)熱，但定程度上減少母線電動力和周圍鋼構(gòu)的發(fā)熱，但是依然能夠發(fā)生因單相接地而燒穿相間隔板呵斥相間短路的缺點(diǎn)。是依然能夠發(fā)生因單相接地而燒穿相間隔板呵斥相間短路的缺點(diǎn)。 每相導(dǎo)體分別用單獨(dú)的鋁制圓形外殼封鎖。根據(jù)金屬外殼各段的銜每相導(dǎo)體分

9、別用單獨(dú)的鋁制圓形外殼封鎖。根據(jù)金屬外殼各段的銜接方法，又可分為分段絕緣式和全連式兩種。接方法，又可分為分段絕緣式和全連式兩種。 二、母線的構(gòu)造類型二、母線的構(gòu)造類型2.全連式分相封鎖母線的根本構(gòu)造全連式分相封鎖母線的根本構(gòu)造1載流導(dǎo)體載流導(dǎo)體2支柱絕緣子支柱絕緣子3維護(hù)外殼維護(hù)外殼4伸縮補(bǔ)償安裝伸縮補(bǔ)償安裝5密封隔斷安裝密封隔斷安裝 普通用鋁制成，采用空心構(gòu)造以減小集膚效應(yīng)。普通用鋁制成，采用空心構(gòu)造以減小集膚效應(yīng)。當(dāng)電流很大時(shí)可采用水內(nèi)冷圓管母線。當(dāng)電流很大時(shí)可采用水內(nèi)冷圓管母線。 采用多棱邊式構(gòu)造以加長漏電間隔，每個(gè)支持采用多棱邊式構(gòu)造以加長漏電間隔，每個(gè)支持點(diǎn)可采用一個(gè)至四個(gè)絕緣子支持

10、。普通采用三個(gè)絕點(diǎn)可采用一個(gè)至四個(gè)絕緣子支持。普通采用三個(gè)絕緣子支持的構(gòu)造，具有受力好、安裝檢修方便、可緣子支持的構(gòu)造，具有受力好、安裝檢修方便、可采用輕型絕緣子等優(yōu)點(diǎn)。采用輕型絕緣子等優(yōu)點(diǎn)。 由由5 58 8毫米的鋁板制成圓管形，在外殼上設(shè)毫米的鋁板制成圓管形，在外殼上設(shè)置檢修與察看孔。置檢修與察看孔。 在一定長度范圍內(nèi)設(shè)置焊接的伸縮補(bǔ)償安裝；在在一定長度范圍內(nèi)設(shè)置焊接的伸縮補(bǔ)償安裝；在與設(shè)備銜接處適當(dāng)部位設(shè)置螺接伸縮補(bǔ)償安裝。與設(shè)備銜接處適當(dāng)部位設(shè)置螺接伸縮補(bǔ)償安裝。 封鎖母線接近發(fā)電機(jī)端及主變壓器接線端和廠用封鎖母線接近發(fā)電機(jī)端及主變壓器接線端和廠用高壓變壓器接線端，采用大口徑絕緣板作為

11、密封隔斷高壓變壓器接線端，采用大口徑絕緣板作為密封隔斷安裝，并用橡膠圈密封，以保證區(qū)內(nèi)的密封維持微正安裝，并用橡膠圈密封，以保證區(qū)內(nèi)的密封維持微正壓運(yùn)轉(zhuǎn)的需求。壓運(yùn)轉(zhuǎn)的需求。二、母線的構(gòu)造類型二、母線的構(gòu)造類型3.全連式分相封鎖母線的特點(diǎn)全連式分相封鎖母線的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 1運(yùn)轉(zhuǎn)平安、可靠性高運(yùn)轉(zhuǎn)平安、可靠性高 2母線附近鋼構(gòu)中的損耗和發(fā)熱顯著母線附近鋼構(gòu)中的損耗和發(fā)熱顯著減小減小 3短路時(shí)母線之間的電動力大為減小短路時(shí)母線之間的電動力大為減小 4母線的載流量可做到很大母線的載流量可做到很大缺陷：缺陷：1有色金屬耗費(fèi)約添加有色金屬耗費(fèi)約添加倍。倍。 2外殼產(chǎn)生損耗，母線功率損耗約添外殼產(chǎn)生損

12、耗，母線功率損耗約添加加倍。倍。 3一樣截面母線載流量減小。一樣截面母線載流量減小。 各相的外殼相互分開，母線封鎖于外殼中，不受自各相的外殼相互分開，母線封鎖于外殼中，不受自然環(huán)境和外物的影響，能防止相間短路，同時(shí)外殼多點(diǎn)然環(huán)境和外物的影響，能防止相間短路，同時(shí)外殼多點(diǎn)接地，保證了人員接觸外殼的平安。接地，保證了人員接觸外殼的平安。 三相外殼短接，鋁殼電阻很小，外殼上感應(yīng)產(chǎn)生與三相外殼短接，鋁殼電阻很小，外殼上感應(yīng)產(chǎn)生與母線電流大小相近而方向相反的環(huán)流，環(huán)流的屏蔽作用母線電流大小相近而方向相反的環(huán)流，環(huán)流的屏蔽作用使殼外磁場減小到敞露母線的使殼外磁場減小到敞露母線的10%10%以下，殼外鋼構(gòu)發(fā)

13、熱可以下，殼外鋼構(gòu)發(fā)熱可忽略不計(jì)。忽略不計(jì)。 當(dāng)母線經(jīng)過三相短路電流時(shí)，由一相電流產(chǎn)生的磁當(dāng)母線經(jīng)過三相短路電流時(shí)，由一相電流產(chǎn)生的磁場，經(jīng)其外殼環(huán)流屏蔽減弱后所剩余的磁場再進(jìn)入別相場，經(jīng)其外殼環(huán)流屏蔽減弱后所剩余的磁場再進(jìn)入別相外殼時(shí)，還將遭到該相外殼渦流的屏蔽作用，使進(jìn)入殼外殼時(shí)，還將遭到該相外殼渦流的屏蔽作用，使進(jìn)入殼內(nèi)磁場明顯減弱，作用于該相母線電動力普通可減小到內(nèi)磁場明顯減弱，作用于該相母線電動力普通可減小到敞露母線電動力的敞露母線電動力的1/41/4左右。同時(shí)，各殼間電動力也減小左右。同時(shí)，各殼間電動力也減小很多。很多。 母線和外殼可兼作強(qiáng)迫冷卻的管道。母線和外殼可兼作強(qiáng)迫冷卻的管

14、道。 二、母線的構(gòu)造類型二、母線的構(gòu)造類型三絕緣母線三絕緣母線 由導(dǎo)體、環(huán)氧樹脂漬紙絕緣、地屏、端屏、由導(dǎo)體、環(huán)氧樹脂漬紙絕緣、地屏、端屏、端部法蘭和接線端子構(gòu)成，最適用于緊湊型變電端部法蘭和接線端子構(gòu)成，最適用于緊湊型變電站、地下變電所及地鐵用變電站，占地面積減少，站、地下變電所及地鐵用變電站，占地面積減少，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。 主要優(yōu)點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn) 1絕緣母線全絕緣，相間距不受電壓等級的限制，絕緣母線全絕緣，相間距不受電壓等級的限制，只取決于安裝尺寸，相間距大大減小，且運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。只取決于安裝尺寸，相間距大大減小，且運(yùn)轉(zhuǎn)可靠。2單根絕緣母線可根據(jù)經(jīng)過的電流的大小設(shè)計(jì)，可單根絕緣母線可根據(jù)經(jīng)過的電

15、流的大小設(shè)計(jì)，可滿足任何電流的要求，防止了電流較大時(shí)運(yùn)用多根電纜滿足任何電流的要求，防止了電流較大時(shí)運(yùn)用多根電纜并用所帶來的電流不平衡問題。并用所帶來的電流不平衡問題。3絕緣母線絕緣層的無模具澆注故意使得母線的外絕緣母線絕緣層的無模具澆注故意使得母線的外形尺寸可根據(jù)需求做隨意調(diào)整，滿足各種需求。形尺寸可根據(jù)需求做隨意調(diào)整，滿足各種需求。4絕緣母線銜接安裝的運(yùn)用使得絕緣母線的安裝非常絕緣母線銜接安裝的運(yùn)用使得絕緣母線的安裝非常靈敏，可根據(jù)不同的空間位置、安裝尺寸做隨意分段組合，靈敏，可根據(jù)不同的空間位置、安裝尺寸做隨意分段組合，同時(shí)還可彌補(bǔ)由于某種緣由呵斥的安裝尺寸上的一些偏向。同時(shí)還可彌補(bǔ)由于

16、某種緣由呵斥的安裝尺寸上的一些偏向。三、母線的安裝三、母線的安裝1.母線的布置母線的布置1程度布置程度布置2垂直布置垂直布置 3槽形母線布置槽形母線布置 4軟母線的布置軟母線的布置 如下圖：三相母線如下圖：三相母線固定在支持絕緣子上，固定在支持絕緣子上，具有同一高度。具有同一高度。 豎放式：散熱條豎放式：散熱條件好，母線的額定允件好，母線的額定允許電流較其他放置方許電流較其他放置方式要大，但機(jī)械強(qiáng)度式要大，但機(jī)械強(qiáng)度不是很好。不是很好。 平放式：載流量平放式：載流量不大，機(jī)械強(qiáng)度較高不大，機(jī)械強(qiáng)度較高 如圖如圖c c所示：所示：三相母線分層安裝，三相母線分層安裝，采用豎放式垂直布采用豎放式垂直

17、布置，散熱性強(qiáng)，機(jī)置，散熱性強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度和絕緣才干械強(qiáng)度和絕緣才干較高。較高。 如下圖：槽形母如下圖：槽形母線均采用豎放式，每線均采用豎放式，每相均由兩條一樣母線相均由兩條一樣母線之間每隔一段間隔用之間每隔一段間隔用焊接片進(jìn)展銜接，構(gòu)焊接片進(jìn)展銜接，構(gòu)成一個(gè)整體。成一個(gè)整體。 普通為三相程度布普通為三相程度布置，用絕緣子懸掛。置，用絕緣子懸掛。 三、母線的安裝三、母線的安裝2.母線的相序陳列要求母線的相序陳列要求1上、下布置的交流母線，由上到下陳列為上、下布置的交流母線，由上到下陳列為U、V、W相；直流母線正極在上，負(fù)極在下。相；直流母線正極在上，負(fù)極在下。2程度布置的交流母線，由盤后向盤面陳

18、列程度布置的交流母線，由盤后向盤面陳列U、V、W相；直流母線正極在后，負(fù)極在前。相；直流母線正極在后，負(fù)極在前。3引下線的交流母線，由左到右陳列為引下線的交流母線，由左到右陳列為U、V、W相；直流母線正極在左，負(fù)極在前右。相；直流母線正極在左，負(fù)極在前右。三、母線的安裝三、母線的安裝3.母線的著色母線的著色1三相交流母線：三相交流母線：U相相黃色，黃色，V相相綠色，綠色，W相相紅色紅色2單相交流母線：單相交流母線：從三相母線分支來的應(yīng)與引出相顏色一樣從三相母線分支來的應(yīng)與引出相顏色一樣3直流母線：正極直流母線：正極赭色，負(fù)極赭色，負(fù)極藍(lán)色藍(lán)色4直流平衡匯流母線及交流中性匯流母線：直流平衡匯流母

19、線及交流中性匯流母線：不接地者不接地者紫色，接地者紫色，接地者紫色帶黑色橫條紫色帶黑色橫條 軟母線因受溫度影響而伸縮較大以及各股軟母線因受溫度影響而伸縮較大以及各股絞線常有相對扭動都會破壞著色層，故不需著色。絞線常有相對扭動都會破壞著色層，故不需著色。 四、母線的選擇四、母線的選擇 1.導(dǎo)體資料、類型和布置方式導(dǎo)體資料、類型和布置方式2.導(dǎo)體截面選擇導(dǎo)體截面選擇3.電暈電壓校驗(yàn)電暈電壓校驗(yàn) 普通采用鋁或鋁合金資料作為導(dǎo)體資料。常用的軟導(dǎo)線有鋼芯普通采用鋁或鋁合金資料作為導(dǎo)體資料。常用的軟導(dǎo)線有鋼芯鋁絞線、組合導(dǎo)線、分裂導(dǎo)線和擴(kuò)徑導(dǎo)線，后者多用于鋁絞線、組合導(dǎo)線、分裂導(dǎo)線和擴(kuò)徑導(dǎo)線，后者多用于3

20、30kV330kV及以及以上的配電安裝。上的配電安裝。 導(dǎo)體的布置方式應(yīng)根據(jù)載流量的大小、短路電流程度和配電安導(dǎo)體的布置方式應(yīng)根據(jù)載流量的大小、短路電流程度和配電安裝的詳細(xì)情況而定。裝的詳細(xì)情況而定。1 1按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇 max1IKIa2 2按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 fISmax110kV110kV及以上裸導(dǎo)體可按晴天不發(fā)生全面暈條件校驗(yàn)及以上裸導(dǎo)體可按晴天不發(fā)生全面暈條件校驗(yàn) UcrUmax 當(dāng)所選軟導(dǎo)線型號和管形導(dǎo)體外徑大于或等于以下數(shù)值時(shí)，當(dāng)所選軟導(dǎo)線型號和管形導(dǎo)體外徑大于或等于以下數(shù)值時(shí)，可不進(jìn)展電暈校驗(yàn)可不進(jìn)展電暈校驗(yàn) 110kV LGJ70