【臻选转载】开关柜母排的截面选择-2：大电流、异形母线、分裂母线

科技 2024-10-09 21:17 四川

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开关柜母排的截面选择-2：大电流、异形母线、分裂母线

原创任旭会会说电气 2020年04月09日 16:36

. 母排也称汇流排，在变、配电设备中担负着传导电流的重要作用。母线的材料主要有铜、铝、钢三种，除在特殊场合使用的母线外，一般采用铜母线比较多。母线的形状有圆形、矩形（包括全圆角和直角）、管型、D型及其它众多的异型铜排，矩形截面使用最多；

. 母线可用经济电流密度法确定截面。所谓经济电流密度是根据线路投资、年运行费用及节约有色金属等因素综合计算而出的。母线除满足导电截面要求外，还需要按短路条件进行动、热稳定校验计算，在动稳定计算中，母线在弯曲时所产生的计算应力σjs 大于母线的许用应力，就需要变更母线的设计方式、增加相间距离、减少绝缘子的跨距和增大母线截面等方法，来减小σjs。

1. 低压柜铜排的选用

对于低压开关柜，母排规格的选择原则

1) 由于绝缘电压不高，TTA全型式试验的产品净距只要14mm就可以满足绝缘要求，因此矩形母线就可以满足要求。

2) 低压柜一般电流较大5000,、6300、7800A等都会有，应更多考虑考虑集肤效应、邻近效应影响。铜排截面积越大、数量越多，影响越大。

3) 异性母线作为垂直母线，如C型，较好的降低集肤效应影响，同时集成静触头等功能，减少零件数量、减少连接数量，是很好的设计方案。

4) 低压柜，ACB断路器插拔连接是温升发热的最大地点，需要额外的增加铜排起到降低电流密度，同时兼做散热器功能。

2. 大电流情况下选择

. 大电流的情况下，矩形母线需要采用多片导体，引起的附加损耗、集肤效应系数大，电流分布不均匀，载流能力下降很大，在相同截面积的情况下，不同截面形状的导体受集肤效应影响的情况如下，铜排片数越多，同相母排间距增大等都可以降低集肤效应影响。

典型低压柜母线规格

3. 典型低压柜母线示意

. SCHNEIRDER OKKEN 水平母线7300A, 设计充分考虑了集肤效应，邻近效应的影响，更多片数，分组距离加大，使交流电阻减少。

GE AKD20垂直母线 6000A，特殊设计保证散热面积，减少集肤效应。

MB301M 6300A ACB端头连接铜排，6300A开关柜自然通风主母线：5-5x200 （5000平方毫米），ACB进出线铜排连接端：10-5x125（6250平方毫米），添加间隔铜排作为散热器.

PRISMA异型铜排

4.结语

. 铜排作为贵重有色金属，减少铜排的使用量可以有效的节省资源，通过多片铜排设计，可以大量的节省铜排的使用，如SENPLUS柜6300A原设计采用7-100x10，经过拆分多片设计提升后，铜排改为12-40x10，节省30%的铜排用量；通过使用薄铜排设计，并对ACB端头增加散热片，也可以实现6300A断路器的自然风冷，而不需要风机来强制风冷，增加了可靠性，降低了成本。

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