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电气专业论文:母线槽截面的选择

文章来源:【工业电器网】 作者:金正风 点击:次 时间:2013/8/2 13:55:05 转载:

摘  要:该论文简要分析了额定电流与截面的关系,着重介绍最佳截面和经济电流。

关键词:额定电流;截面;

1引言

母线槽的电流容量大,可达到5000A以上,工作温度高,可达130oC以上,且分接方便。因此,大电流配电干线采用母线槽是一个必然的趋势,低压母线槽一般分为密集型母线槽和树脂浇注母线槽。

2 母线槽的额定电流

国内、外母线槽样本都以额定电流作为规格向用户提供各项数据:阻抗、重量、外型尺寸等。但母线截面并不是每个制造厂都在样本中向用户有提供的。不能仅仅依据母线槽的额定电流来选择母线槽的理由如下:

(1)额定电流值表示在20oC的实验室环境中,通以此电流,母线槽的温升不超过国家标准规定的容许值(60K)。母线槽实际使用环境并非20oC,例如在35oC的环境中使用,考虑到绝缘材料的长期允许工作温度和母线槽的允许压降,此时的额定电流值必然比样本提供的数据要低。因此,考虑额定电流时必须考虑母线槽使用环境的最高温度。

(2)长期容许满负荷电流必须小于额定电流,通风条件不同又直接影响到母线槽的长期容许满负荷电流。样本提供的额定电流值并不反映此项必须考虑的因素。故考虑额定电流时必然考虑母线槽使用环境的通分情况。

(3)母线槽存在阻抗,负荷电流通过时必然产生压降,母线槽越长,压降越大,导致终端电压下降超过用电设备的容许值,这是不希望发生的。同样负荷电流下,采用大容量的母线槽,由于阻抗相对变小,压降也必然减小。故考虑额定电流时必然考虑母线槽的长度和允许压降。

(4)负荷的功率因数直接影响到母线槽的输出电压值。在这种情况下可以采取就地补偿,或者选用大容量的母线槽提供高输出电压。故考虑额定电流时必须考虑母线槽负荷的功率因数。

3 母线槽的截面

由于国家标准未对母线槽的截面加以规定,因此,标以同样额定电流值的相同品种的母线槽,不同厂家的截面往往是不同的。出现这种情况有以下几个原因:

(1)例行试验样品截面和实际产品不一样。以前的例行试验报告不说明被试验母线槽的截面。由于减小母线槽截面可降低成本,又能拿出例行试验报告,于是以大截面的母线槽冒充小截面的母线槽进行母线槽的例行试验。

(2)产品截面和规格不一致。对于不标注母线槽截面的样本,设计人员必须注意提防制造厂造假。

4 电流密度和经济截面

文献中指出,套用水电部1956年颁布的经济电流密度数值(见表1)是不符合目前实际情况的,因为现在的物价、电价、设备折旧率等因素已不同于几十年前。

 

文献还提出母线槽经济电流密度导出方法:年运行费最小原则有母线槽运行之后每年折旧费、大小修理费、维护管理费和电能损耗费组成。设每米母线槽的材料费为M,母线槽运行后每米年折旧费、修理费和维护管理费为Z,每米电能消耗费为D,最后通过微分求导得出母线槽的经济电流密度,如表2所示。

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