焦 楊

燕開電氣股份有限公司

典型低壓柜銅排系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

焦 楊

燕開電氣股份有限公司

本文選取一種典型低壓柜方案，對(duì)銅排系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的銅排選型、絕緣件選型、緊固件選型問題進(jìn)行闡述。以實(shí)現(xiàn)銅排系統(tǒng)設(shè)計(jì)逐步趨于合理化。

銅排；絕緣子；緊固件

前言

銅排又稱母排、母線，是由銅材質(zhì)制作而成，截面一般為矩形或倒圓角矩形的長導(dǎo)體，在電路中起輸送電流和連接電氣設(shè)備的作用。

在高低壓成套配電裝置中銅排用量占有相當(dāng)大的比重，銅排系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否合理直接影響到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能、質(zhì)量、安裝以及成本利潤。本文列舉一種典型低壓柜方案為例淺談銅排系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

1. 技術(shù)輸入

1.1 一次方案圖

(見圖1)

圖1 MT32H1/4P+MT16H1/4P

1.2 基本接口情況

1.2.1 柜前左側(cè)為帶外殼的干式變壓器，變壓器側(cè)面進(jìn)線。

1.2.2 柜前右側(cè)為AA2#出線柜,出線形式為上出線，故主母線位于柜前頂部。

1.2.3 MT32H1/4P框架斷路器在柜體上部，銅排進(jìn)線。

2. 技術(shù)輸出

2.1 要求根據(jù)技術(shù)輸入合理設(shè)計(jì)此方案母線系統(tǒng)。

2.2 出具可以為生產(chǎn)制造提供依據(jù)的一次銅排CAD圖紙。

3.設(shè)計(jì)過程

3.1 設(shè)計(jì)原則

選型正確、布局合理、節(jié)省用料、制作簡單、安裝便利

3.2 選型

3.2.1 銅排選型

(1)銅排選型關(guān)鍵指標(biāo)主要為銅排規(guī)格尺寸、銅排載流量，無特殊要求一般選擇矩形銅排。

(2)銅排載流量[1]

(3) MT32框架斷路器上下口銅排選型：

a.銅排選型盡量與主母線規(guī)格和框架斷路器接線端尺寸相匹配；

b.本方案設(shè)計(jì)藍(lán)圖主母線規(guī)格為3X2（100X10）+100X10，經(jīng)查表載流量為3123A；

c.MT32框架斷路器相間距為115mm，接線端子為76mm寬，經(jīng)查表ABC三相宜選用2-80X12銅排、N相宜選用80X12銅排。此規(guī)格銅排載流量2941A；

d.變壓器容量為1250KVA根據(jù)三相變壓器額定電流計(jì)算公式[2]：

Ie=Pe/Ue/√3=1250/0.4/1.732=1804A

e.選用此規(guī)格銅排既貼近主母線載流量并完全滿足變壓器額定電流要求。

(4) MT16框架斷路器上下口銅排選型：

經(jīng)查表并結(jié)合MT32銅排規(guī)格ABCN相宜選用80X12銅排。

(5)變壓器進(jìn)線側(cè)返排選型：

變壓器進(jìn)線側(cè)返排同主母線規(guī)格一致，為3X2（100X10）+100 X10。

3.2.2 絕緣材料選型

(1)低壓絕緣子選型：

絕緣子選用海坦電氣成套配件有限公司MNS-60X40 M12系列絕緣子。此種絕緣子直徑60mm、高40mm，在穩(wěn)定性、強(qiáng)度、安裝質(zhì)量等方面均優(yōu)于普通絕緣子。

(2)低壓母線框選型:

低壓母線框主要用在變壓器進(jìn)線返排處，故需要與主母線規(guī)格相匹配。選用海坦電氣成套配件有限公司PMJ3-4 10X100/S型產(chǎn)品。

(3)熱縮套管選型:

a.熱縮套管選用原則：熱縮管周長(熱縮管收縮前內(nèi)徑X3.14)＞銅排周長

b.80X12 銅 排 周 長=(80+12)X2=184mm，100X10銅 排 周 長=(100+10)X2=220mm

c.根據(jù)深圳市沃爾核材股份有限公司1kV WMPG 90型熱縮套管產(chǎn)品參數(shù)90X3.14=282.6＞220，滿足以上兩種銅排使用要求。

d.熱縮管型號(hào)的選擇要理論聯(lián)系實(shí)際。理論上采用1kV WMPG 80型熱縮套管同樣滿足使用要求，由于實(shí)際制作出的銅排會(huì)存在折彎，采用1kV WMPG 80型熱縮套管費(fèi)時(shí)費(fèi)工，且折彎處熱縮時(shí)易產(chǎn)生褶皺影響美觀。故選用1kV WMPG 90型熱縮套管更為合理。

3.2.3 銅排打孔、緊固件選型主要依據(jù)

(1). GB/T5782-2000 六角頭螺栓[3]

(2). GB/T5783-2000 六角頭螺栓 全螺紋[4]

(3). GB/T6170-2000 1型六角螺母[5]

(4). GB/T96-2002 大墊圈 A和C級(jí)[6]

(5). GB93-1987 標(biāo)準(zhǔn)型彈簧墊圈[7]

(6).銅排支撐點(diǎn)間距不宜過長，故支撐點(diǎn)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況合理設(shè)置。

(7).銅排搭接孔宜使用長圓形模具，且長圓方向相互成90度，便于車間工人安裝調(diào)整

3.3.1 主母線、變壓器進(jìn)線位置。

3.3.2 斷路器接線端子位置。

3.3.3 支撐安裝梁位置。

3.4 母線系統(tǒng)設(shè)計(jì)

框架斷路器具有倒進(jìn)線功能，為使母線排布更加合理，MT32框架斷路器下口與變壓器進(jìn)線相連，上口連主母線。MT16框架斷路器上口與主母線相連，下口連接柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)線電纜。

3.4.1 變壓器進(jìn)線側(cè)母線到MT32斷路器下口母線走向：（見圖2）

3.4.2 MT32上口母線、MT16上下口母線走向：

(1).其中MT16上口銅排與MT32外層銅排共用，節(jié)省用料。

(2).MT16下口銅排向上折彎，主要考慮到柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)線電纜有足夠彎曲半徑，方便電纜連接。

4.設(shè)計(jì)輸出

4.1 單件銅排圖紙（只列出B相母線圖紙做代表）

4.2 變壓器進(jìn)線側(cè)到MT32斷路器下口銅排單件圖紙拆分(見圖3)

4.3 MT32、MT16上口銅排單件圖紙拆分（見圖4）

結(jié)論

本文給出了一種典型低壓進(jìn)線柜的銅排系統(tǒng)基本設(shè)計(jì)方案。此方案經(jīng)過實(shí)際工程檢驗(yàn)，基本符合選型正確、布局合理、節(jié)省用料、制作簡單、安裝便利的設(shè)計(jì)原則，滿足本文提出的設(shè)計(jì)輸出要求。

[1]呂光大．《建筑電氣安裝工程圖集》[M].北京：中國電力出版社，2008.4.

[2]周鶴良．《電氣工程師手冊(cè)》[M].北京：中國電力出版社，2008.4.

圖2 MT32框架斷路器下口母線走向示意

圖3

圖4