典型低壓柜銅排系統設計方案

焦 楊

燕開電氣股份有限公司

典型低壓柜銅排系統設計方案

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。以實現銅排系統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。

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，在穩定性、強度、安裝質量等方面均優于普通絕緣子。

(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，節省用料。

(2).MT16下口銅排向上折彎，主要考慮到柴油發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