焦 楊

燕開電氣股份有限公司

典型低壓柜銅排系統(tǒng)設計方案

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，對銅排系統(tǒng)設計過程中的銅排選型、絕緣件選型、緊固件選型問題進行闡述。以實現(xiàn)銅排系統(tǒng)設計逐步趨于合理化。

銅排；絕緣子；緊固件

前言

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

在高低壓成套配電裝置中銅排用量占有相當大的比重，銅排系統(tǒng)的設計是否合理直接影響到產品結構、性能、質量、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)設計。

1. 技術輸入

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 柜前左側為帶外殼的干式變壓器，變壓器側面進線。

1.2.2 柜前右側為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，銅排進線。

2. 技術輸出

2.1 要求根據技術輸入合理設計此方案母線系統(tǒng)。

2.2 出具可以為生產制造提供依據的一次銅排CAD圖紙。

3.設計過程

3.1 設計原則

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)銅排選型關鍵指標主要為銅排規(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.本方案設計藍圖主母線規(guī)格為3X2（100X10）+100X10，經查表載流量為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根據三相變壓器額定電流計算公式[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：

經查表并結合MT32銅排規(guī)格ABCN相宜選用80X12銅排。

(5)變壓器進線側返排選型：

變壓器進線側返排同主母線規(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、強度、安裝質量等方面均優(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.根據深圳市沃爾核材股份有限公司1kV WMPG 90型熱縮套管產品參數90X3.14=282.6＞220，滿足以上兩種銅排使用要求。

d.熱縮管型號的選擇要理論聯(lián)系實際。理論上采用1kV WMPG 80型熱縮套管同樣滿足使用要求，由于實際制作出的銅排會存在折彎，采用1kV WMPG 80型熱縮套管費時費工，且折彎處熱縮時易產生褶皺影響美觀。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

(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[6]

(5). GB93-1987 標準型彈簧墊圈[7]

(6).銅排支撐點間距不宜過長，故支撐點應結合實際情況合理設置。

(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整

3.3.1 主母線、變壓器進線位置。

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)設計

框架斷路器具有倒進線功能，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)電機進線電纜。

3.4.1 變壓器進線側母線到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)電機進線電纜有足夠彎曲半徑，方便電纜連接。

4.設計輸出

4.1 單件銅排圖紙（只列出B相母線圖紙做代表）

4.2 變壓器進線側到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）

結論

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

[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》[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