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        母線槽相關知識

        專題網友投稿2022-08-13A+A-

        母線槽相關知識

        小兵 化工設備與機械
        化工設備與機械

        MXM-CHPEC

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        收錄于合集

        母線槽和電纜的性能比較

        一、規范及標準

        母線槽制造、試驗和驗收除了應滿足本技術規格書的要求外,還應符合但不限于如下標準:

        1 )《低壓成套開關設備和控制設備第一部分:型式試驗或部分型式試驗成套設備》 GB7251.1

        2 )《低壓成套開關設備和控制設備第二部分:對母線干線系統(母線槽)的特殊要求》 GB7251.2

        3 )《密集絕緣干線系統(密集絕緣母線)》 JB/T9662 1999

        4 )國際電工委員會標準 IEC-439 (等同與 GB7251

        5 )國際工程機械協會 NEMABU1.1 《母線槽安裝、維護標準》

        6 ISO9002 、 ISO9000 ISO14000 質量體系的標準

        7 JB/T10327-2011 《耐火母線干線系統(耐火母線槽)》;

        8 GA/T537-2005 《母線干線系統 ( 母線槽 ) 阻燃、防火、耐火性能的試驗方法》

        二、工作環境條件

        1 )環境溫度: -5 ° C +50 ° C ;

        2 )相對濕度:日平均值不超過 95% ,月平均值不超過 90 % 25 ° C ),相對濕度應符合 GB7251.1-1997 GB7251.2-1997 標準;

        3 )海拔高度:小于 1000 米;

        4 )額定工作電壓:交流 600V 及以下;

        5 )額定頻率: 50Hz ;

        6 )額定電流: 630A 5000A 。

        三、技術要求

        全封閉式配電母線槽應設計合理,品質及性能必須優質、穩定和可靠。具有阻抗低、散熱好、電壓降低、阻燃、防火阻隔、防濺水、耐機械沖擊、防爆的性能,并應有國內或國外成功運行的實例證明。

        (1) 母線槽主要材質的要求

        ①導體為高導電率的銅板,銅的純度必須 > 99.9% ,銅板表面要求全長鍍銀或鍍錫。

        ②絕緣材料應達到 B 級及以上的絕緣等級,能耐受 130 ° 及以上高溫,保證在高溫場合的長絕緣壽命與可靠性。

        ③裝甲型母線槽的防護等級為 IP54 及以上。

        ④應采用 100% 容量的 PE 排;

        ⑤外殼側面應采用優質鍍鋅無縫鋼板或優質鋁合金,加強抗外力沖擊能力,并具有低的磁滯渦流損耗特性。

        ⑥母線槽外殼應完全密封以免機械損傷和灰塵進入。

        ⑦外殼需經過良好的防腐蝕處理。

        ⑧電磁兼容性應符合 EN50081 的要求。

        2 )母線槽結構的要求

        ①母線槽采用密集型“三明治結構”。

        ②除插接口處,其它部分母線排之間沒有縫隙。

        ③母線槽內的連續空間應采用隔板封閉,防止火災發生時濃煙及氣體通過母線槽散播。母線槽穿墻和地板時,不會形成“煙囪效應”的燃燒途徑。母線槽絕緣材料應通過阻燃測試。

        ④母線槽的連接性能應可靠,保證具有盡量小的接觸電阻;母線槽的連接操作應當滿足快速連接的要求,應使用單螺栓進行連接,并且應有力矩控制措施。

        ⑤全封閉式母線槽應具有優良的封閉性能,能夠耐受較惡劣的環境污染。在產品壽命期內,母線槽內部應當保持清潔,無灰塵等積聚物,母線槽外部嚴禁使用遮雨棚等類似雨傘的附件來增加母線槽的防護等級。

        ⑥連接頭:母線連接頭應采用現有國內外先進技術,確保導體可靠連接,安裝準確、快速、方便。母線連接頭應具有獨立和可拆卸特性,且規格相同的連接頭可以互換,便于安裝及維護。連接頭應考慮運行狀態下母線槽熱脹冷縮對設備的影響,且接頭的設計不會降低母線的性能。連接頭要求采用力矩控制螺栓,無需特殊力矩扳手或人工掌握力矩大小。

        (3) 產品的性能要求

        ①整體接地系統,杜絕可能情況下人身傷害事故發生的可能。

        ②母線槽滿足 TN S 供電要求, 5 組銅排(相線 3 組, N 線和 PE 線各 1 組)。母線槽應選擇具有 100% 額定容量的 PE 銅排作為接地導體,為接地故障提供可靠的接地路徑,保證足夠的安全性。當發生高容量的接地故障時,可有效接地以保護整個系統。

        ③高導電效率,電阻消耗小,阻抗及電壓降不得超過技術參數表所列數值。

        ④高性能的短路防護,整個系統應能承受 15 75kA 持續時間 1 秒的短路電流。

        ⑤動穩定性和耐壓:母線槽的過短路電流能力應滿足設計要求;所有母線部件,如直線段、彎頭、法蘭等都應滿足 3500V 耐壓要求。

        ⑥溫升:母線槽內各點的溫升應當均勻,任何導電體包括連接頭的溫升應當不超過 70 ° C 。

        (4) 環境保護要求

        主要絕緣材料在火災時不能放出有毒氣體。

        (5) 主要技術參數見表 1

        低壓母線槽主要技術參數

        序號

        內容

        單位

        規格及參數

        備注

        1

        載流量

        A

        630 5000

        2

        額定絕緣電壓

        V

        1000

        3

        絕緣電阻

        M W

        20

        線對線

        4

        絕緣測試電壓

        V

        3500

        所有出廠產品作 3500V 耐壓測試

        5

        50Hz 匯流排 80 ° C 時的電阻

        m W /m

        0.01 0.1

        6

        50Hz 匯流排 80 ° C 的電抗

        m W /m

        0.1 0.17

        7

        COS F =0.9 時的電壓降

        V/m

        0.1 0.17

        8

        短路額定電流 t=1s

        KA

        15 75

        9

        額定負荷狀態下匯流排溫升

        55

        -

        10

        額定負荷狀態下外殼溫升

        50

        -

        11

        匯流排與變壓器的連接方式

        -

        銅排連接或電纜軟連接

        -

        12

        匯流排與開關柜的連接方式

        -

        盤接頭,必要時采用轉接箱連接

        -

        13

        主要絕緣材料

        -

        B 級以上絕緣等級,耐受 130 ° 及以上高溫

        (6) 母線槽與變壓器及開關柜的接口

        母線槽與開關柜(低壓柜的饋線柜、 MCC 柜的進線柜)接口由母線槽廠家負責解決,廠家應根據低壓柜的接口要求及現場情況,設置盤接頭或轉接箱。

        (7) 使用壽命

        母線槽應為 30 年免維護。

        (8) 安裝要求

        ①為避免母線槽晃動,母線接頭處兩端、拐彎處必須增加固定支架。

        ②母線槽穿越墻體和樓板時,應采用套管保護,并做好防火隔離措施。

        ③母線的連接不應在穿過樓板或墻壁處進行,母線的插接分支點也應設置在安全和安裝維修方便的地方。

        ④安裝支架為熱浸鍍鋅(鍍鋅厚度≥ 12 μ m )型材,用不低于 50 × 50 × 5mm 角鋼或不低于 10 號槽鋼制做。每節母線槽安裝支架不低于兩個,每個支架之間距離不大于 1.5 米。支架與母線槽端頭之間距離不大于 500mm 。

        ⑤支架應用截面積不低于 25 平方毫米的銅編織帶與母線槽進行可靠等電位連接,并選用熱浸鍍鋅扁鋼作接地干線,通長敷設。同時,母線槽跨接地線應符合國家相關規范的要求,整個接地干線接地點不少于 2 處。

        ⑥母線槽正上方外殼,生產廠家每米應水平噴涂“禁止踩踏”的警告信息,紅色宋體字,字體大小與外殼寬度相符合。

        ⑦母線槽接頭預留安裝溫度檢測裝置的條件,當接頭需要加裝溫度檢測裝置時,工程總包方及母線槽廠家需配合檢測系統的安裝及調試。

        ⑧廠家必須根據最終施工圖進行現場測量、安裝及調試,并通過監理組織的專項驗收。

        四、試驗要求

        1 )型式試驗

        產品應提供國家權威機構出具有效的型式試驗報告,產品通過的型式試驗項目如下:

        機械負載試驗

        溫升試驗

        短路強度試驗

        保護電路連續性試驗

        額定峰值耐受電流試驗

        額定短時耐受電流試驗

        防護等級耐受試驗

        介電強度試驗

        絕緣強度試驗或沖擊電壓耐受試驗

        驗證電阻、電抗

        驗證電氣間隙和爬電距離

        2 )出廠試驗

        產品出廠應經過 100% 的高壓絕緣試驗( DC 3500V )及國家有關標準規定的試驗并提供完整的出廠試驗報告,業主可到現場考察及監督產品的生產流程及檢驗過程。

        3 )特殊說明

        1 )母線槽外殼顏色由設計聯絡階段確定。

        2 )中標單位應提供所選用母線槽的全部規格清單交甲方。

        3 )母線槽、接頭、彎頭、伸縮節及其它附件、安裝支架應送樣品交甲方審核通過,滿足甲方要求的樣品交甲方封樣留存。

        • 1.采用空氣式還是密集式
        • 低壓母線槽分空氣式與密集式,空氣式基本淘汰了,它的缺點非常明顯,主要缺點是:體積大且散熱不良,因強度問題,外殼不能夠采用防銹而且美觀的鋁合金??赡苡腥苏`認為,空氣式比密集式散熱更好,理由是空氣流通有利散熱,事實情況并非如此。散熱三要素是:對流,輻射及傳導,空氣式母線槽之所以散熱不良,是因為兩端是封閉的,每節之間又有絕緣支架隔開的,因此空氣在母線槽內部不能夠流通,空氣不是良好的熱傳導介質,從而造成對流與傳導散熱不良??諝馐侥妇€槽由于體積大,額定電流一般不超過 1000A??諝馐侥妇€槽由于相間距離大,在靠近母線槽鋼板外殼處,渦流嚴重,尤其是大容量母線槽,渦流損耗更嚴重。
        • 密集式母線槽由于多根導電排緊密壓在一起,且與外殼接觸,造成傳導散熱能力強。同容量的母線槽,密集式的比空氣式的小很多,因此密集式母線槽可以生產大容量的,額定電流 6300A的也可以生產。由于各相導電排緊密壓在一起,電流在周圍產生的磁場矢量和基本為零,因此在周圍鋼板外殼中產生的渦流損耗很小。
        • 有人認為密集式母線槽的絕緣強度沒有空氣式好,空氣式導電排包有絕緣套管,而且固定在絕緣支座上,可謂雙絕緣,不過總體絕緣強度也不超過密集式母線槽,由于導電排穿絕緣套管,反而更不利于散熱。密集式母線槽采用高絕緣強度帶纏繞或絕緣管導入,絕緣強度不低于電纜,電纜的芯線也是緊密在一起的,既然不擔心電纜的絕緣問題,那也不要擔 心密集式母線槽的絕緣問題了??諝馐缴崮芰Ψ浅2?,載流能力不斷,已經淘汰。
        • 2.五孔式插接母線槽不符合國家規范要求
        • 五線式母線槽有三只相導體,一個 N導體,一根 PE導體。對于五線式母線槽,用戶往往要求母線槽帶有五個插接孔,插接箱帶有五個插接頭。五孔式母線槽不符合國家規范要求,對于配電線路,國家規范GB50054-2011《低壓配電設計規范》規定,PEN導體不能夠接入開關的極或插頭插座,當然 PE導體也包含在內,母線槽的 PE分支線應直接通過黃銅螺栓(紫銅強度不夠)引出殼體外。有人會有疑問,家用電器接入電源,不是都經過帶有接地的插頭與插座嗎,這是兩個不同的概念,通過插頭插座接入電源,這是對末端移動式或手握式電氣設備而言,但對于供配電線路,這是不允許的。母線槽通過插接箱引出的是供電線路,而不是直接向移動或手握式電氣設備供電。
        • 3.鋁合金母線槽可以作為回路的 PE干線
        • 五線式母線槽,如果外殼是鋁合金的,外殼可以用來作為 PE干線,它的導電能力能夠達到相導體的 78%以上,也就是超過相導體導電能力的一半。屬外殼不應當作為 PEN干線,因為 PEN干線是載流導體,母線槽的金屬外殼常通過金屬安裝支架直接與其它金屬管道相連,造成N線電流的分流,引起電磁干擾、電氣腐蝕或接觸不良處電氣火花,引起火災。
        • 4.母線槽選擇注意事項:
        • 1)鋁外殼可以作為PE干線
        • 2)五線式不能夠采用五插頭插座
        • 3)四線式,如果是N線可以用插頭引出,PEN不可能通過插頭插座引出,而且外殼要一點接地。金屬外殼也可以作為 PEN,有不平衡電流通過外殼,但母線槽應符合 GB/7251.6的要求外,金屬外護物不能夠作 PEN。母線槽絕緣已經沒有意義了。
        • 4)建議采用銅包鋁母線槽。
        • 5)空氣式的大電流不適合。
        • 6)PEN不應用插頭插座引出不合要求,
        • 7)照明母線槽沒有用處。
        • 8)瓦楞式強度大,可以用于大跨度的地方,但受到外力后,絕緣容易損壞。
        • 9)五線式母線槽PE排可以在變壓器接線柱外搭接。
        • 10)開關柜高1.8米,母線槽距離地面多少,插接箱不要安裝保護開關?
        • 開關柜內保護開關離地 1.5米,1.5+3=4.5米,不必要插接箱內有保護開關。當然,如果超過 4.5米,分支回路有總開關可以保護短路,而且不影響1-2級負荷,可以不是3米的限制。

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