在电力系统的各级电压配电安装中均设置有母线,母线的主要作用是聚集、分配和传送电能。由于母线在运转中传送比较大的电功率,经过很大的负荷电流,在短路时接受很大的发热和电动力效应。因而,对母线的材料、截面外形、截面积大小、排列方式、衔接固定办法等,都必需经过严厉的计算、剖析、比拟,合理选择,契合平安经济运转的请求。
1)在配电安装中,普遍采用的是铝母线;在某些含有腐蚀性气体或激烈地震地域,由于技术上的请求可采用铜母线;在某些高电压小电流的安装中,需求机械强度高的部位,也可采用钢母线。
2)在35kV及以下的户内配电安装中,大多采用矩形截面的铝母线;110kV户内配电安装中,普通采用管形母线;在35kV及以上的户外配电安装中,大多采用圆形截面的母线。
3)采用矩形截面母线,是由于同样截面积下,矩形截面比圆形截面周长长,散热面积大,耗费金属量少。为加强散热条件和减小集肤效应的影响,矩形截面厚度应比拟小,通常铜和铝矩形截面母线边长之比为1:5~1:12,最大截面积为10×120=1200(mm2)。当工作电流很大时,若最大截面的矩形母线还不能满足请求,可用几条矩形母线并列组成。
4)关于大容量发电机母线,因工作电流很大,用单条矩形母线无法满足请求时,普通采取下列措施:
a.采用多条矩形母线并列。多条矩形母线并列,是将多条截面相同的矩形母线并列,并用金具固定在支柱绝缘子上,各条母线之间间隔普通等于一条母线的厚度,以保证它们的散热。由于各条母线相距很小,短路电流作用下的应力可能很大,为了减小应力,在同一相各条矩形母线之间每隔300~500mm需装设一个垫片。
矩形母线的排列方式和它们的特性如下:
三相母线立放垂直排列,其优点是散热条件好,抗弯才能强;缺陷是增加空间的高度。
三相母线立放程度排列,其优点是散热条件好;缺陷是抗弯才能差。
三相母线平放程度排列,其优点是抗弯才能强;缺陷是散热条件差。
由于多条矩形截面并列的母线散热条件差,所以,允许电流不与条数增加成正比。例如每相中有3条母线时,两边母线中电流各占相电流的40?而中间一条只占20?结果降低了金属的应用率,因而,在交流电路中,每相矩形母线不超越2条,个别状况下不超越3条。
b.采用槽形母线。槽形母线是由2条槽形大截面母线组成近似正方形的空心母线构造。这种构造散热条件好,金属应用率较高,工作电流可达10~12kA。
5)采用水冷却母线。水冷却母线是应用水的导热性能好的特性冷却母线,普通采用圆形铜管作母线,管内通水冷却,母线的载流才能比普通圆形母线高好几倍。它运用于水内冷发电机组的发电厂中。其优点是冷却效率高;缺陷是构造复杂,对水质请求高。