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母線是指在變電所中各級電壓配電裝置的連接,以及變壓器等電氣設(shè)備和相應(yīng)配電裝置的連接,大都采用矩形或圓形截面的裸導(dǎo)線或絞線。母線的作用是匯集、分配和傳送電能。母線按結(jié)構(gòu)分為硬母線、軟母線和封閉母線。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,整個社會對電力的需求日益增大。目前110kV和220KV變電所低壓側(cè)均采用10kV、35kV電壓等級,隨著主變?nèi)萘康募哟螅儔浩鞯蛪簜?cè)進(jìn)線側(cè)的額定電流也在不斷加大。
鋁錳合金銅管母線常規(guī)矩形母線在技術(shù)上和結(jié)構(gòu)上越來越難滿足母線發(fā)熱和短路電動力的要求,由此引起附加損耗、集膚效應(yīng)系數(shù)的增大,造成截流能力的下降、電流分布不均勻。尤其是單臺主變?nèi)萘繛?80MVA及以上時,主變10kV出線側(cè)不僅有母線橋本身的電動力問題、發(fā)熱問題,還有母線橋支柱絕緣子、鋼構(gòu)架以及母線橋附近混凝上柱、基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋在電磁場中感應(yīng)渦流引起的發(fā)熱問題。管形母線作為矩形母線的替代品。
機(jī)械強(qiáng)度高
管形母線主體允許應(yīng)力為矩形母線的4倍,可承受的短路電流大,機(jī)械強(qiáng)度高,使得母線支撐跨距大可達(dá)8米。
散熱好、溫升低
管形母線為空心導(dǎo)體,母線兩端開有通風(fēng)孔,內(nèi)徑風(fēng)道能自然形成熱空氣對流,散熱條件好相比常規(guī)母線要好。
損耗低
管形母線的外形決定了其表面集膚效應(yīng)系數(shù)低,Kf≦1,交流電阻小,因而母線的功率損失小。交聯(lián)屏蔽絕緣母線的絕緣層的介質(zhì)損耗低于0.01%。
絕緣材料耐熱系數(shù)高
交聯(lián)屏蔽絕緣管形母線的主絕緣材料為聚四氟乙烯,有優(yōu)良的電氣性能和化學(xué)穩(wěn)定性,可在-200℃~+200℃中正常工作,介質(zhì)損耗小、阻燃、耐老化、配合其他絕緣材料,產(chǎn)品的使用壽命≧30年。
抗電氣震動能力強(qiáng)
動穩(wěn)定試驗(yàn)結(jié)果表面,電壓10kV、額定電流4000A的銅質(zhì)管母,可承受63kA(4s)短路電流沖擊。其可以直接將母線固定在鋼構(gòu)架上或混凝土支架上,取消穿墻套管和支柱絕緣子,具有較強(qiáng)的抗震動能力。
不受環(huán)境干擾,可靠性高
管形母線的每相是封閉屏蔽絕緣,內(nèi)部無凝露產(chǎn)生,且消除了外界潮氣,灰塵以及外物所引起的接地和相間短路故障,運(yùn)行具有高度的可靠性。母線架構(gòu)簡明、布置清晰、安裝方便、維護(hù)工作量少。
產(chǎn)品特點(diǎn):
1、強(qiáng)載流、散熱能力:主流為空芯銅管,電流均勻,高額定電流達(dá)4000A。
2、集膚效應(yīng)低、功率損失?。航涣麟娮栊。w系數(shù)kf
3、允許應(yīng)力大、機(jī)械強(qiáng)度高:管形母線為矩形母線4倍,單條母線跨距zui長達(dá)8米。
4、鋁錳合金銅管母線電氣絕緣性能強(qiáng):采用支柱絕緣方式絕緣,可直走電纜溝或穿墻。
5、架構(gòu)簡單、可靠性高:無凝露,無相間、接地短路因素,一次安裝終身免維護(hù)。
絕緣銅管母線的焊接
1) 坡口加工:采用坡口機(jī)械加工坡口,坡口角度在65~75°之間,坡口平滑均勻、無毛刺和飛邊。焊接前將母線坡口兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)清刷干凈,無氧化膜、水分和油跡。
2) 管型母線焊接設(shè)備和焊接材料的選擇:管型母線焊接采用氬弧自動焊機(jī),盤式焊絲根據(jù)管型母線材質(zhì)成分和焊機(jī)設(shè)備選用符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的合格焊絲。
3) 焊接工藝與措施:焊工必須持證上崗,現(xiàn)場每種管型母線焊接試驗(yàn)樣品均須經(jīng)過試驗(yàn),試驗(yàn)合格后進(jìn)行管型母線正式焊接。計算各管型母線段焊口的數(shù)量和位置,保證焊接后每相管型母線的各管型母線段的焊縫位置保持一致,A、B、C三相管型母線的焊縫位置搭配合理。焊接工作開始前,需先將管型母線支撐架放置好,支架中心為同一水平直線(用水平儀找平)。中心偏移不大于0.5mm,以保證焊接時兩段管型母線位于同一軸線上,對口間隙應(yīng)在2~3mm范圍內(nèi),以保證焊接接頭的焊接質(zhì)量。管型母線焊縫均呈圓弧形,焊縫光滑,無毛刺或凹凸不平之處。
4) 其它焊接預(yù)防措施:為提高焊接質(zhì)量,需選用99%以上純度的氬氣作為保護(hù)氣體。如焊接在戶外進(jìn)行,需搭移動式焊接小棚防止天氣變化而影響焊接質(zhì)量。
管形導(dǎo)體是空芯導(dǎo)體,集膚效應(yīng)系數(shù)小,且有利于提高電暈的起始電壓。戶外配電裝置使用管形導(dǎo)體,具有占地面積小、架構(gòu)簡明、布置清晰等優(yōu)點(diǎn)。
1執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):YS/T454-2003鋁及鋁合金導(dǎo)體
2產(chǎn)品牌號:3A21 6063 6R05 1060
3產(chǎn)品狀態(tài):H18 T10 T6 T6511
4室溫物理和力學(xué)性能
5鋁管母線常用計算數(shù)據(jù)
6鋁管母線載流量(基準(zhǔn)環(huán)境溫度+25℃)
7撓度計算數(shù)據(jù)(以6063T6型號為例)
8安裝使用說明
管型導(dǎo)體一般焊接后架空安裝,采用 的管母線金具固定,由于在焊接后接頭處的強(qiáng)度有所降低(約為母材的65%),為避免架空后接頭處在使用中發(fā)生彎曲,接頭處內(nèi)部應(yīng)用襯管進(jìn)行加固,兩架空支柱(或懸掛點(diǎn))之間焊接頭不應(yīng)多于兩個,常用鋁及鋁合金管焊接方法如下:
氬弧焊,氬弧焊接是在氬氣保護(hù)下,用直流焊接電源,通過焊絲(或焊條)做為電極,使它與工件產(chǎn)生電弧,以焊絲(或焊條)和工件接口進(jìn)行焊接,它的優(yōu)點(diǎn)是熱量集中,電弧穩(wěn)定、熔化金屬既能得到氬氣的良好保護(hù)避免氧化,又能將熔化金屬表面的氧化膜通過氬弧予以 ,因此既能獲得缺陷較少又純凈的 焊縫,又能較易掌握施焊技術(shù)且能進(jìn)行全位置焊接。
1對氬氣的要求
氬氣的純度要控制在99.9%以上,其中雜質(zhì)氧小于0.005%以下,氫0.005%以下,水份0.02mg/L以下,氮0.015%以下。氧、氮增多均惡化陰極霧化作用。氧超過0.3%則使鎢極燒損加劇,超過0.1%氧則使焊縫表面無光澤或發(fā)黑,氮超過0.05%熔池的流動性變壞,焊接表面成形不良。
2接頭形式
接頭處圖形及尺寸
3焊接要求
為使管型導(dǎo)體固定、減少變形,焊接順序應(yīng)為先點(diǎn)焊,使主管固定,以減少接頭處彎曲,點(diǎn)焊以對稱進(jìn)行為宜,氬氣流量一般取30~50L/min
4焊絲(或焊條)成份
5接頭強(qiáng)度系數(shù)
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