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母线装配线之封闭式母线槽的应用

    在近几年的电气设计以及施工现场配合工作中,母线装配线厂家苏州凯艾帝电气有限公司多次参与一些封闭式母线槽线路的设计。我们考察了一些用户和正在安装施工的工程,对已经完成的这方面设计项目进行总结。从中获得了很多宝贵经验和体会。
    1、封闭式母线槽与传统低压动力输配电方式的技术比较
    传统的中小容量低压电气动力输配电方式以电缆为主,还要借助电缆沟、电缆桥架、钢管等设施。目前制造的电缆截面 最大为500mm²,因此,电缆的载流量最大为800A(IEC标准也有此规定)。由于大截面电缆长度过长重量很大,为了不损伤电缆绝缘层,在垂直布置时中间固定装置的机械力不可过强,所以在高层建筑大截面电缆垂直敷设时,其超重滑脱及电缆截面变形一直是难以解决的施工问题。封闭式母线槽则不存在这种问题,因其本身是刚性的,所以机械固定方式可以做得 非常牢固。另外,封闭式母线槽内导体的最大截面可超过1000mm²,双导体可超过2000mm²。加上母线为矩形,表面积大,其集肤效应较弱,散热面积较大,温升较低,这就意味着比同等截面的电缆载流量要高得多(可超过1000A)。     2、封闭式母线槽的种类
    封闭式母线槽主要有:空气式母线槽(图1a)、高强度母线槽、高强度密集型母线槽(图1b)以及耐火型封闭式母线槽 (图1c)。

封闭式母线槽的种类

图1 封闭式母线槽的种类

    3、封闭式母线槽的设计选型
    尽管封闭式母线槽有很多优点,但在实际应用中也受一定条件的限制,如用电负荷类型、分布情况,安装空间,工程投资 额度等等。
    (1)变电站内的应用由于工程建筑限制迫使变压器与低压配电柜不在同一标高而变压器的容量较大时,用电缆很显然不能 满足低压大电流传输的需要。使用封闭式母线槽是较为合理的选择。我们在设计一座3000t涤纶聚合装置的变电站时即采用了封闭式母线槽。该变电站进线为6kV,容量为2000kVA变压器两台。受工程建筑限制,高压配电室及变压器室被定位在不同楼层,两台变压器低压侧与低压配电柜用空气式母线槽连接
    (2)封闭式母线槽在高层建筑里的应用
    一般建筑专业都会为封闭式母线槽设计安装空间(竖井),每个楼层均设一个或多个插接开关箱,再由插接开关箱向各用电 设备及回路以电缆、电线方式送出电源。为了用电安全,设计时应注意以下几点:为了保证供电线路的连续性,应考虑采用双 回路形式,并尽可能使两回路有一定的安全间隔;在选择封闭式母线槽规格时,导体截面应尽量大一些,以保证具有足够的剩 余容量;要多设插接口,但要考虑到操作高度和动力馈线路径,因为垂直布置的封闭式母线槽插口过多会使每层最上面的插接 箱高度过高,操作和检修都不方便;由于封闭式母线槽线路阻抗很小,在选择插接箱内断路器时应选短路分断能力与之相配的 型号;对于垂直安装于剪力墙上的封闭式母线槽,可不必向建筑设计人员提供载荷数据。对于垂直穿楼板安装的封闭式母线槽, 其载荷数据应按如下公式计算:支撑点载荷=0.5×建筑层高×(母线槽总重/母线槽总长)。
    由于封闭式母线槽结构比电缆桥架重得多,应建议设计人员考虑吊装空间。
    (3)封闭式母线槽在大型生产、加工车间内的应用
    对于单机负荷较小、分布均匀的大型厂房,如纺织企业的织布车间、针织车间,机械加工企业的小件加工车间等,可以利用 封闭式母线槽、插接箱的组合进行供电。
    在这种场合封闭式母线槽与常规供电方式(电缆供电)相比,其优越性为:对用电负荷的均衡分布性要求不高,因此对负荷很 不均衡的情况适应性强。即使在封闭式母线槽线路已经完成设计或已安装完毕的情况下,也可以根据最新的负荷变动方案进行简单的调整,这一点常规供电方式(电缆供电)是无法与之相比的。另外,价格低廉的插接箱取代了昂贵的低压配电柜及动力箱,可以降低投资。同时插接箱内动力开关更接近用电设备,停、送电操作非常简便。

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