母線槽相關(guān)知識(shí)詳解!
正文如下:
母線槽和電纜的性能比較
一、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)
母線槽制造、試驗(yàn)和驗(yàn)收除了應(yīng)滿足本技術(shù)規(guī)格書的要求外,還應(yīng)符合但不限于如下標(biāo)準(zhǔn):
(1)《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第一部分:型式試驗(yàn)或部分型式試驗(yàn)成套設(shè)備》GB7251.1
(2)《低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第二部分:對(duì)母線干線系統(tǒng)(母線槽)的特殊要求》GB7251.2
(3)《密集絕緣干線系統(tǒng)(密集絕緣母線)》JB/T9662–1999
(4)國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC-439(等同與GB7251)
(5)國(guó)際工程機(jī)械協(xié)會(huì)NEMABU1.1《母線槽安裝、維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》
(6)ISO9002、ISO9000或ISO14000質(zhì)量體系的標(biāo)準(zhǔn)
(7)JB/T10327-2011《耐火母線干線系統(tǒng)(耐火母線槽)》;
(8)GA/T537-2005《母線干線系統(tǒng)(母線槽)阻燃、防火、耐火性能的試驗(yàn)方法》
二、工作環(huán)境條件
(1)環(huán)境溫度:-5°C至+50°C;
(2)相對(duì)濕度:日平均值不超過(guò)95%,月平均值不超過(guò)90 %(25°C),相對(duì)濕度應(yīng)符合GB7251.1-1997及GB7251.2-1997標(biāo)準(zhǔn);
(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(shù)要求
全封閉式配電母線槽應(yīng)設(shè)計(jì)合理,品質(zhì)及性能必須優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)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(jī)械沖擊、防爆的性能,并應(yīng)有國(guó)內(nèi)或國(guó)外成功運(yùn)行的實(shí)例證明。
(1)母線槽主要材質(zhì)的要求
①導(dǎo)體為高導(dǎo)電率的銅板,銅的純度必須>99.9%,銅板表面要求全長(zhǎng)鍍銀或鍍錫。
②絕緣材料應(yīng)達(dá)到B級(jí)及以上的絕緣等級(jí),能耐受130°及以上高溫,保證在高溫場(chǎng)合的長(zhǎng)絕緣壽命與可靠性。
③裝甲型母線槽的防護(hù)等級(jí)為IP54及以上。
④應(yīng)采用100%容量的PE排;
⑤外殼側(cè)面應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)鍍鋅無(wú)縫鋼板或優(yōu)質(zhì)鋁合金,加強(qiáng)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(yīng)完全密封以免機(jī)械損傷和灰塵進(jìn)入。
⑦外殼需經(jīng)過(guò)良好的防腐蝕處理。
⑧電磁兼容性應(yīng)符合EN50081的要求。
(2)母線槽結(jié)構(gòu)的要求
①母線槽采用密集型“三明治結(jié)構(gòu)”。
②除插接口處,其它部分母線排之間沒(méi)有縫隙。
③母線槽內(nèi)的連續(xù)空間應(yīng)采用隔板封閉,防止火災(zāi)發(fā)生時(shí)濃煙及氣體通過(guò)母線槽散播。母線槽穿墻和地板時(shí),不會(huì)形成“煙囪效應(yīng)”的燃燒途徑。母線槽絕緣材料應(yīng)通過(guò)阻燃測(cè)試。
④母線槽的連接性能應(yīng)可靠,保證具有盡量小的接觸電阻;母線槽的連接操作應(yīng)當(dāng)滿足快速連接的要求,應(yīng)使用單螺栓進(jìn)行連接,并且應(yīng)有力矩控制措施。
⑤全封閉式母線槽應(yīng)具有優(yōu)良的封閉性能,能夠耐受較惡劣的環(huán)境污染。在產(chǎn)品壽命期內(nèi),母線槽內(nèi)部應(yīng)當(dāng)保持清潔,無(wú)灰塵等積聚物,母線槽外部嚴(yán)禁使用遮雨棚等類似雨傘的附件來(lái)增加母線槽的防護(hù)等級(jí)。
⑥連接頭:母線連接頭應(yīng)采用現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),確保導(dǎo)體可靠連接,安裝準(zhǔn)確、快速、方便。母線連接頭應(yīng)具有獨(dú)立和可拆卸特性,且規(guī)格相同的連接頭可以互換,便于安裝及維護(hù)。連接頭應(yīng)考慮運(yùn)行狀態(tài)下母線槽熱脹冷縮對(duì)設(shè)備的影響,且接頭的設(shè)計(jì)不會(huì)降低母線的性能。連接頭要求采用力矩控制螺栓,無(wú)需特殊力矩扳手或人工掌握力矩大小。
(3)產(chǎn)品的性能要求
①整體接地系統(tǒng),杜絕可能情況下人身傷害事故發(fā)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(yīng)選擇具有100%額定容量的PE銅排作為接地導(dǎo)體,為接地故障提供可靠的接地路徑,保證足夠的安全性。當(dāng)發(fā)生高容量的接地故障時(shí),可有效接地以保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)。
③高導(dǎo)電效率,電阻消耗小,阻抗及電壓降不得超過(guò)技術(shù)參數(shù)表所列數(shù)值。
④高性能的短路防護(hù),整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)能承受15~75kA持續(xù)時(shí)間1秒的短路電流。
⑤動(dòng)穩(wěn)定性和耐壓:母線槽的過(guò)短路電流能力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求;所有母線部件,如直線段、彎頭、法蘭等都應(yīng)滿足3500V耐壓要求。
⑥溫升:母線槽內(nèi)各點(diǎn)的溫升應(yīng)當(dāng)均勻,任何導(dǎo)電體包括連接頭的溫升應(yīng)當(dāng)不超過(guò)70°C。
(4)環(huán)境保護(hù)要求
主要絕緣材料在火災(zāi)時(shí)不能放出有毒氣體。
(5)主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1
表1?低壓母線槽主要技術(shù)參數(shù)
序號(hào)
內(nèi)容
單位
規(guī)格及參數(shù)
備注
1
載流量
A
630~5000
2
額定絕緣電壓
V
1000
3
絕緣電阻
MW
20
線對(duì)線
4
絕緣測(cè)試電壓
V
3500
所有出廠產(chǎn)品作3500V耐壓測(cè)試
5
50Hz匯流排80°C時(shí)的電阻
mW/m
≤0.01~0.1
6
50Hz匯流排80°C的電抗
mW/m
≤0.1~0.17
7
COSF=0.9時(shí)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(fù)荷狀態(tài)下匯流排溫升
℃
≤55
-
10
額定負(fù)荷狀態(tài)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(guān)柜的連接方式
-
盤接頭,必要時(shí)采用轉(zhuǎn)接箱連接
-
13
主要絕緣材料
-
B級(jí)以上絕緣等級(jí),耐受130°及以上高溫
(6)母線槽與變壓器及開關(guān)柜的接口
母線槽與開關(guān)柜(低壓柜的饋線柜、MCC柜的進(jìn)線柜)接口由母線槽廠家負(fù)責(zé)解決,廠家應(yīng)根據(jù)低壓柜的接口要求及現(xiàn)場(chǎng)情況,設(shè)置盤接頭或轉(zhuǎn)接箱。
(7)使用壽命
母線槽應(yīng)為30年免維護(hù)。
(8)安裝要求
①為避免母線槽晃動(dòng),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(shí),應(yīng)采用套管保護(hù),并做好防火隔離措施。
③母線的連接不應(yīng)在穿過(guò)樓板或墻壁處進(jìn)行,母線的插接分支點(diǎn)也應(yīng)設(shè)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≥12μm)型材,用不低于50×50×5mm角鋼或不低于10號(hào)槽鋼制做。每節(jié)母線槽安裝支架不低于兩個(gè),每個(gè)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(yīng)用截面積不低于25平方毫米的銅編織帶與母線槽進(jìn)行可靠等電位連接,并選用熱浸鍍鋅扁鋼作接地干線,通長(zhǎng)敷設(shè)。同時(shí),母線槽跨接地線應(yīng)符合國(guó)家相關(guān)規(guī)范的要求,整個(gè)接地干線接地點(diǎn)不少于2處。
⑥母線槽正上方外殼,生產(chǎn)廠家每米應(yīng)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(yù)留安裝溫度檢測(cè)裝置的條件,當(dāng)接頭需要加裝溫度檢測(cè)裝置時(shí),工程總包方及母線槽廠家需配合檢測(cè)系統(tǒng)的安裝及調(diào)試。
⑧廠家必須根據(jù)最終施工圖進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、安裝及調(diào)試,并通過(guò)監(jiān)理組織的專項(xiàng)驗(yàn)收。
四、試驗(yàn)要求
(1)型式試驗(yàn)
產(chǎn)品應(yīng)提供國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)出具有效的型式試驗(yàn)報(bào)告,產(chǎn)品通過(guò)的型式試驗(yàn)項(xiàng)目如下:
機(jī)械負(fù)載試驗(yàn)
溫升試驗(yàn)
短路強(qiáng)度試驗(yàn)
保護(hù)電路連續(xù)性試驗(yàn)
額定峰值耐受電流試驗(yàn)
額定短時(shí)耐受電流試驗(yàn)
防護(hù)等級(jí)耐受試驗(yàn)
介電強(qiáng)度試驗(yàn)
絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)或沖擊電壓耐受試驗(yàn)
驗(yàn)證電阻、電抗
驗(yàn)證電氣間隙和爬電距離
(2)出廠試驗(yàn)
產(chǎn)品出廠應(yīng)經(jīng)過(guò)100%的高壓絕緣試驗(yàn)(DC 3500V)及國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)并提供完整的出廠試驗(yàn)報(bào)告,業(yè)主可到現(xiàn)場(chǎng)考察及監(jiān)督產(chǎn)品的生產(chǎn)流程及檢驗(yàn)過(guò)程。
(3)特殊說(shuō)明
1)母線槽外殼顏色由設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)階段確定。
2)中標(biāo)單位應(yīng)提供所選用母線槽的全部規(guī)格清單交甲方。
3)母線槽、接頭、彎頭、伸縮節(jié)及其它附件、安裝支架應(yīng)送樣品交甲方審核通過(guò),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(diǎn)非常明顯,主要缺點(diǎn)是:體積大且散熱不良,因強(qiáng)度問(wèn)題,外殼不能夠采用防銹而且美觀的鋁合金??赡苡腥苏`認(rèn)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(shí)情況并非如此。散熱三要素是:對(duì)流,輻射及傳導(dǎo),空氣式母線槽之所以散熱不良,是因?yàn)閮啥耸欠忾]的,每節(jié)之間又有絕緣支架隔開的,因此空氣在母線槽內(nèi)部不能夠流通,空氣不是良好的熱傳導(dǎo)介質(zhì),從而造成對(duì)流與傳導(dǎo)散熱不良??諝馐侥妇€槽由于體積大,額定電流一般不超過(guò) 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(yán)重,尤其是大容量母線槽,渦流損耗更嚴(yán)重。
密集式母線槽由于多根導(dǎo)電排緊密壓在一起,且與外殼接觸,造成傳導(dǎo)散熱能力強(qiáng)。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(chǎn)大容量的,額定電流 6300A的也可以生產(chǎn)。由于各相導(dǎo)電排緊密壓在一起,電流在周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)矢量和基本為零,因此在周圍鋼板外殼中產(chǎn)生的渦流損耗很小。
有人認(rèn)為密集式母線槽的絕緣強(qiáng)度沒(méi)有空氣式好,空氣式導(dǎo)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(guò)總體絕緣強(qiáng)度也不超過(guò)密集式母線槽,由于導(dǎo)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(qiáng)度帶纏繞或絕緣管導(dǎo)入,絕緣強(qiáng)度不低于電纜,電纜的芯線也是緊密在一起的,既然不擔(dān)心電纜的絕緣問(wèn)題,那也不要擔(dān)心密集式母線槽的絕緣問(wèn)題了??諝馐缴崮芰Ψ浅2?,載流能力不斷,已經(jīng)淘汰。
2.五孔式插接母線槽不符合國(guó)家規(guī)范要求
五線式母線槽有三只相導(dǎo)體,一個(gè) N導(dǎo)體,一根 PE導(dǎo)體。對(duì)于五線式母線槽,用戶往往要求母線槽帶有五個(gè)插接孔,插接箱帶有五個(gè)插接頭。五孔式母線槽不符合國(guó)家規(guī)范要求,對(duì)于配電線路,國(guó)家規(guī)范GB50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,PEN導(dǎo)體不能夠接入開關(guān)的極或插頭插座,當(dāng)然 PE導(dǎo)體也包含在內(nèi),母線槽的 PE分支線應(yīng)直接通過(guò)黃銅螺栓(紫銅強(qiáng)度不夠)引出殼體外。有人會(huì)有疑問(wèn),家用電器接入電源,不是都經(jīng)過(guò)帶有接地的插頭與插座嗎,這是兩個(gè)不同的概念,通過(guò)插頭插座接入電源,這是對(duì)末端移動(dòng)式或手握式電氣設(shè)備而言,但對(duì)于供配電線路,這是不允許的。母線槽通過(guò)插接箱引出的是供電線路,而不是直接向移動(dòng)或手握式電氣設(shè)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(lái)作為 PE干線,它的導(dǎo)電能力能夠達(dá)到相導(dǎo)體的 78%以上,也就是超過(guò)相導(dǎo)體導(dǎo)電能力的一半。屬外殼不應(yīng)當(dāng)作為 PEN干線,因?yàn)?PEN干線是載流導(dǎo)體,母線槽的金屬外殼常通過(guò)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(zāi)。
4.母線槽選擇注意事項(xiàng):
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(guò)插頭插座引出,而且外殼要一點(diǎn)接地。金屬外殼也可以作為 PEN,有不平衡電流通過(guò)外殼,但母線槽應(yīng)符合 GB/7251.6的要求外,金屬外護(hù)物不能夠作 PEN。母線槽絕緣已經(jīng)沒(méi)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(yīng)用插頭插座引出不合要求,
7)照明母線槽沒(méi)有用處。
8)瓦楞式強(qiáng)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(guān)柜高1.8米,母線槽距離地面多少,插接箱不要安裝保護(hù)開關(guān)?
開關(guān)柜內(nèi)保護(hù)開關(guān)離地 1.5米,1.5+3=4.5米,不必要插接箱內(nèi)有保護(hù)開關(guān)。當(dāng)然,如果超過(guò) 4.5米,分支回路有總開關(guān)可以保護(hù)短路,而且不影響1-2級(jí)負(fù)荷,可以不是3米的限制。
INTRODUCTION 我是誰(shuí)
? ?低壓母線槽
我一般多應(yīng)用于變壓器低壓側(cè)和低壓配電柜之間的連接,以及由配電中心開始至負(fù)載呈樹干式布線方式的供電系統(tǒng)。母線槽相比于電纜,一般用于大電流系統(tǒng),系統(tǒng)電流等級(jí)范圍通常為100-5000A。
低壓電力電纜 ?
我配置靈活,選配合適的線徑和數(shù)量構(gòu)成配電線路主干和分支,敷設(shè)在豎井、橋架中,或采用穿管敷設(shè)、直埋等,兩端多用線鼻子與低壓配電柜和配電箱相連。工業(yè)與民用建筑的電氣配電中,大多采用塑料絕緣電纜,其中就包括交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜。
Round 1?
? ?低壓母線槽
我母線槽載流量大,還耐高溫,130℃不在話下,我要是升級(jí)一下絕緣,180℃我也不怕。反觀友商,單根電纜載流量一般在800A以下,要承載大電流負(fù)荷,只能用數(shù)量來(lái)湊,而且怕熱,90攝氏度恐怕都頂不住。
低壓電力電纜 ?
友商雖然載流量大,但友商一般線路短呀,送電送不遠(yuǎn)。友商又硬,有個(gè)震動(dòng)或是沖擊,怕都要散架。友商也只能直來(lái)直去,太占地方,而我夠軟,不挑地方,拐幾個(gè)彎那都是基本技能,就算地震了,只要大張家樓不倒,我保證大張看片不斷電。友商說(shuō)耐高溫,請(qǐng)問(wèn)友商敢去室外,敢淋個(gè)雨、堆個(gè)雪嗎?這些對(duì)我來(lái)說(shuō)就是常規(guī)操作!? ? ? ? ? ?
低壓電力電纜 ?
Round 2?
? ?低壓母線槽
呵呵。友商確實(shí)可以克服安裝空間有限、室外惡劣環(huán)境等問(wèn)題,但我想說(shuō),性能上的優(yōu)越,有時(shí)是碾壓的。我承認(rèn),友商在小電流條件下,用一根電纜如果可以滿足供電需求,那友商在體積和重量上確實(shí)優(yōu)勢(shì)明顯。但要注意,隨著供電負(fù)荷的增大,友商需要使用的電纜數(shù)量也將成倍增加,不僅不具備體積和重量上的優(yōu)勢(shì),而且會(huì)導(dǎo)致線路繁冗復(fù)雜。比如,就會(huì)造成下面圖片顯示的這種情況。
? ?低壓母線槽
而我,總是一如既往地干凈、整潔、清晰……
低壓電力電纜 ?
醒醒!友商醒醒!
? ?低壓母線槽
除此之外,我是采用樹干式配電,線路損耗小,電壓損失小。在結(jié)構(gòu)上可預(yù)留插接口,設(shè)備更換位置時(shí),只需相應(yīng)更改插接箱的位置即可,若負(fù)載容量增加,可更換大容量的斷路器等保護(hù)裝置。而友商只能從配電柜和負(fù)載之間新增加一條電纜或現(xiàn)場(chǎng)制作分支接頭,成本高,操作過(guò)程繁瑣,質(zhì)量難以保障,并且容易人為造成事故。
低壓電力電纜 ?
友商總是光說(shuō)不練,這些都是安裝完之后的效果,安裝難度不考慮?當(dāng)垂直安裝母線槽時(shí),為了使每個(gè)支架受力均勻,不至于某個(gè)支架受力過(guò)大而損壞,必須采用彈簧支架,安裝彈簧支架步驟繁瑣,安裝時(shí)還必須仔細(xì)調(diào)試彈簧受力大小。在與配電箱和變壓器連接時(shí)通常需要現(xiàn)場(chǎng)制作轉(zhuǎn)接銅排,與變壓器連接時(shí)還必須采用軟連接。制作轉(zhuǎn)接銅排時(shí)不僅需要測(cè)量尺寸定尺制作,而且必須考慮相序,需要換相時(shí)將更加麻煩。
低壓電力電纜 ?
俗話說(shuō)得好,越是復(fù)雜的東西越是不可靠。母線槽系統(tǒng)由若干段組成,其中還有若干彎頭。由于各段母線槽之間屬于硬連接,必須橫平豎直,否則各段母線槽之間可能連接不到位。接頭安裝的可靠性受人為因素影響較大,連接點(diǎn)越多,故障隱患點(diǎn)越多,后期維護(hù)工作量也將越大。
? ?低壓母線槽
但我們
低壓電力電纜 ?
你等等,我還沒(méi)說(shuō)完呢!
我們安裝方便簡(jiǎn)單多了。沿設(shè)計(jì)路線放好電纜,壓接好端子,在兩端進(jìn)行連接即可。我們中間一般沒(méi)有連接點(diǎn),而且放電纜時(shí)不用做到絕對(duì)的橫平豎直,垂直安裝時(shí)也不用采用復(fù)雜的彈簧支架。另外,在需要設(shè)置分支的地方,電纜分支也非常方便,特別是采用穿刺線夾或T接。要注意,越是簡(jiǎn)單的東西往往越可靠。
Round 3?
? ?低壓母線槽
大張,我們有福利!
如果你選了我們,我們承諾每年上門進(jìn)行一次維護(hù),這些都算做我們的贈(zèng)送服務(wù),包括:
1)紅外線測(cè)溫儀檢查母線槽兩邊及接頭部位的溫升。
2)測(cè)母線槽系統(tǒng)絕緣電阻。
3)檢查吊架支撐是否牢固,接頭螺栓連接是否可靠。
4)檢查母線槽系統(tǒng)零部件有無(wú)缺損、銹蝕現(xiàn)象,做必要的替換。
5)母線槽周圍是否存在對(duì)系統(tǒng)溫升構(gòu)成影響的熱源。
6)對(duì)母線槽系統(tǒng)表面除塵。
低壓電力電纜 ?
咳咳,我們只需要檢查兩端連接是否正確,檢測(cè)絕緣電阻是否正常。這就足夠了。聽起來(lái),我們好像省去了友商很多麻煩。
低壓電力電纜 ?
對(duì)了,忘了件也不那么重要的事情。
載流量相同時(shí),我們一般比友商便宜30%~40%吧。
? ? ? ?