Pembinaan busbar bagi suis

Bar bas ialah konduktor pembawa arus yang agak besar dengan keratan rentas segi empat tepat, bulat atau berprofil. Di dalam premis alat suis tertutup, semua cawangan dari bar bas dan sambungan ke peranti juga dibuat dengan konduktor kosong yang membentuk bar bas.

Bersinar adalah bahagian tengah dan paling kritikal bagi suis, kerana ia menerima elektrik daripada semua penjana stesen (atau pengubah pencawang) dan semua talian keluar disambungkan kepada mereka.

Dalam suis tertutup sehingga dan termasuk 35 kV, bar bas diperbuat daripada jalur aluminium segi empat tepat. Tayar keluli digunakan dalam pemasangan elektrik berkuasa rendah pada arus beban yang tidak melebihi 300-400 A.

Perlu diingatkan bahawa wayar segi empat tepat (rata) lebih menjimatkan daripada wayar bulat. Dengan luas keratan rentas yang sama, tayar segi empat tepat mempunyai permukaan penyejukan sisi yang lebih besar daripada tayar bulat.

Di bilik pengedaran, tayar dipasang pada rak bas khas atau bingkai sangkar peralatan. Bar bas diletakkan pada penebat porselin yang menyokong di tepi atau rata dan dipasang dengan pemegang bar bas.

Terdapat pelbagai cara untuk memasang tayar. Setiap daripada mereka mempunyai kelebihan dan kekurangan.

Keadaan penyejukan adalah lebih baik untuk tayar ribbed daripada tayar pancit. Dalam kes pertama, pekali pemindahan haba adalah 10-15% lebih tinggi daripada yang kedua, dan ini diambil kira apabila menentukan beban semasa yang dibenarkan (PUE). Tayar yang menghadap jiran dengan sisi sempit (tulang rusuk) mempunyai kestabilan mekanikal yang lebih besar.

Untuk membolehkan tayar bergerak mengikut corak kecilnya apabila suhu dilanjutkan, tayar dipasang dengan ketat di tengah bahagian dan longgar di kejauhan. Di samping itu, untuk panjang bas yang panjang, pemampas dipasang untuk menampung pengembangan suhu. Kedua-dua busbar disambungkan menggunakan satu berkas fleksibel jalur tembaga atau aluminium nipis. Hujung jalur busbar tidak dilekatkan dengan kuat pada penebat penyokong, tetapi lampiran gelongsor melalui lubang bujur membujur.

Untuk menghapuskan tegasan suhu, bar bas dalam beberapa kes disambungkan kepada peranti tetap (pengapit) menggunakan pakej fleksibel yang dibina di hujung bar bas tegar.

Saiz bar kuprum dan aluminium jalur tunggal terbesar yang digunakan ialah 120×10 mm.

Untuk beban arus tinggi (untuk bar bas tembaga melebihi 2650 A dan untuk aluminium - 2070 A) bar bas berbilang jalur digunakan - pakej dua atau kurang kerap tiga jalur setiap fasa; jarak biasa antara jalur dalam bungkusan diambil sama dengan ketebalan satu jalur (b).

Kedekatan jalur dari bungkusan yang sama antara satu sama lain menyebabkan pengagihan arus yang tidak sekata di antara mereka: beban besar jatuh pada jalur akhir bungkusan dan kurang pada yang tengah. Sebagai contoh, dalam pakej tiga jalur, 40% setiap satu mengalir dalam jalur luar dan hanya 20% daripada jumlah arus fasa di tengah. Fenomena ini, yang serupa dengan fenomena pengelupasan dalam satu konduktor, menjadikannya tidak praktikal untuk menggunakan lebih daripada tiga bas AC.

Dengan arus operasi melebihi yang dibenarkan untuk bas dua lorong, adalah paling disyorkan untuk menggunakan tayar dengan profil (saluran), yang membolehkan penggunaan bahan konduktif yang lebih baik dan mencapai kekuatan mekanikal yang tinggi.

Pemasangan kuasa pada masa ini menggunakan pakej dua saluran bagi setiap fasa, yang menghampiri bentuk dan kp kepada segi empat sama berongga. Saiz saluran terbesar dengan dinding 250 mm dan ketebalan 12.5 mm dengan dua saluran dalam pakej membolehkan penghantaran arus 12,500 A untuk tembaga dan 10,800 A untuk aluminium.

Tayar dan semua bar bas bagi alat suis tertutup dicat dengan cat enamel dalam mengenal pasti warna, membolehkan kakitangan perkhidmatan mengenali dengan mudah bahagian hidup yang disambungkan ke fasa dan litar tertentu.

Di samping itu, cat melindungi tayar daripada pengoksidaan dan meningkatkan pemindahan haba dari permukaan. Peningkatan arus yang dibenarkan daripada warna basbar ialah 15-17% untuk kuprum dan 25-28% untuk basbar aluminium.

Warna berikut digunakan untuk bas dengan fasa yang berbeza: arus tiga fasa: fasa A — kuning, fasa B — hijau, fasa C — merah; bar bas sifar: dengan neutral yang tidak dibumikan - putih, dengan neutral yang dibumikan, serta wayar pembumian - hitam; Arus DC: rel positif berwarna merah, rel negatif berwarna biru.

Bar bas bagi alat suis terbuka boleh dilaksanakan dengan wayar fleksibel atau getah tegar. Pada voltan 35, 110 kV dan lebih, untuk meningkatkan voltan korona dan mengurangkan kerugian korona, hanya wayar bulat digunakan.

Dalam kebanyakan alat suis terbuka, bar bas diperbuat daripada konduktor keluli-aluminium terkandas dengan reka bentuk yang sama seperti talian kuasa.

Konduktor bas tembaga hanya digunakan dalam kes di mana suis terbuka terletak berhampiran (kira-kira 1.5 km) ke pantai laut masin atau loji kimia, yang wap dan entrainment aktifnya boleh menyebabkan kakisan cepat konduktor aluminium. Dalam sesetengah kes, alat suis terbuka menggunakan bar bas tegar yang diperbuat daripada tiub keluli atau aluminium yang dipasang pada penebat sokongan.

Keratan rentas tayar dan pengalir pembawa arus lain boleh dikira berdasarkan nilai arus operasi dan suhu yang dibenarkan berdasarkan keadaan pemanasan.

Bagi bar bas yang digunakan dalam suis, keratan rentasnya adalah diseragamkan dan jadual beban arus berterusan yang dibenarkan telah disediakan untuknya. Oleh itu, dalam amalan tidak perlu mengira dengan formula, tetapi sudah cukup untuk membuat pilihan mengikut jadual.

Jadual beban arus berterusan yang dibenarkan pada bar bas dan konduktor kosong dikira dan disahkan secara eksperimen; apabila menyusunnya, suhu pemanasan yang dibenarkan 70 ° C pada suhu ambien + 25 ° C telah diandaikan.

Jadual sedemikian untuk keratan rentas standard tayar dan wayar bahan pengalir asas dan profil tertentu (segi empat tepat, tiub, saluran, segi empat sama berongga, dll.) diberikan dalam PUE dan buku rujukan.

Untuk bar bas segi empat tepat, beban arus yang dijadualkan disusun apabila dipasang di tepi; oleh itu, apabila tayar pancit, beban hendaklah dikurangkan sebanyak 5% untuk tayar dengan lebar bunga sehingga 60mm dan sebanyak 8% untuk tayar melebihi 60mm. Dalam kes di mana purata suhu ambien berbeza daripada standard (+ 25 ° C), beban tayar yang dibenarkan yang diperoleh daripada jadual mesti dikira semula mengikut formula anggaran berikut:

dengan IN ialah beban yang dibenarkan diambil daripada jadual.

Keratan rentas wayar mesti diperiksa terhadap ketumpatan arus ekonomi.

Keratan rentas ekonomi wayar atau bas qEC dipanggil keratan rentas di mana jumlah kos tahunan, ditentukan oleh kos modal dan kos operasi, ternyata paling kecil.

Keratan rentas ekonomi wayar dan bar bas diperoleh dengan membahagikan arus beban maksimum dalam mod biasa dengan ketumpatan arus elektrik:

Keratan rentas yang terhasil mengikut keadaan ekonomi dibundarkan kepada standard terdekat dan diperiksa untuk arus beban yang dibenarkan jangka panjang. Perlu diingatkan bahawa bar bas RU untuk semua voltan tidak dipilih mengikut ketumpatan arus ekonomi, kerana bahagian ekonomi pada arus tinggi adalah sama atau lebih kecil daripada bahagian yang dipilih untuk pemanasan.

Di samping itu, tayar RU diperiksa untuk kestabilan terma dan elektrodinamik sekiranya berlaku litar pintas, dan pada 110 kV dan ke atas, juga untuk korona.

Oleh itu, wayar apa-apa tujuan mesti memenuhi keperluan untuk pemanasan maksimum yang dibenarkan, dengan mengambil kira bukan sahaja biasa, tetapi juga mod kecemasan.

Jika keratan rentas konduktor yang ditentukan oleh keadaan beban ekonomi dan berterusan tidak sama dengan keratan rentas yang diperlukan untuk keadaan kecemasan lain (kestabilan terma dan dinamik semasa litar pintas), maka keratan rentas yang lebih besar harus diandaikan memenuhi semua syarat.

Ia juga harus diperhatikan bahawa apabila memasang tayar dengan bahagian yang besar, adalah perlu untuk memastikan kerugian tambahan yang paling rendah dari kesan permukaan dan kesan kedekatan dan keadaan penyejukan yang terbaik. Ini boleh dicapai dengan mengurangkan bilangan jalur dalam bungkusan dan susunan spatial dan bersama yang betul, reka bentuk rasional pakej, penggunaan tayar profil — palung, berongga, dsb.

Apabila menggunakan tayar keluli, penentuan nilai semasa yang dibenarkan dijalankan dengan cara yang sedikit berbeza.

Dalam tayar keluli, disebabkan oleh kesan permukaan, terdapat peralihan arus yang ketara ke permukaan konduktor, kedalaman penembusan tidak melebihi 1.5-1.8 mm.

Kajian mendapati bahawa beban bar bas keluli AC yang dibenarkan secara praktikal bergantung pada perimeter keratan rentas bar bas, bukan pada luas keratan rentas ini.

Berdasarkan kajian ini, kaedah berikut telah diterima pakai untuk pengiraan bar bas keluli AC:

1. Pertama, tentukan arus beban bas (untuk bas dengan satu sisi tidak melebihi 300-400 A) dan cari ketumpatan arus linear:

di mana Dalam - arus beban, A; p ialah perimeter keratan rentas tayar, mm.

Ketumpatan arus linear bergantung pada suhu superheat yang dibenarkan bagi bas keluli di atas suhu ambien. Kebergantungan ini ditakrifkan oleh ungkapan berikut:

Didapati bahawa untuk sambungan bolt tayar keluli, nilai Θ tidak boleh melebihi 40 ° C, dan untuk sambungan dikimpal ia boleh ditingkatkan kepada 55 ° C.

Jika kita mengambil suhu ambien v0 — 35 °, maka ketumpatan arus linear untuk sambungan bolted akan sama dengan

dan untuk sambungan yang dikimpal

2. Berdasarkan data ini, kami menentukan nilai perimeter yang diperlukan bagi keratan rentas tayar:

Pada perimeter tayar, mempunyai satu set tayar, anda boleh dengan mudah memilih saiz jalur keluli standard yang diperlukan, memerhatikan keadaan

di mana h ialah ketinggian tayar, mm; b - ketebalan tayar, mm.

Pengiraan tayar keluli di atas adalah untuk tayar tapak tunggal.

Untuk arus beban tinggi berkas beberapa rel keluli boleh digunakan. Dalam kes ini, perimeter keratan rentas satu jalur tayar yang disertakan dalam pakej dipilih tertakluk kepada syarat berikut:

• untuk bas dua hala

• untuk bas tiga hala

Untuk memudahkan pengiraan, anda boleh menggunakan gambar rajah pergantungan perimeter p keratan rentas bas pada arus beban IN.