Busbars en verbinder in HV en EHV-installasies

Wat is 'n Elektriese Busleier?

'n Elektriese busleier is 'n geleider of stel geleiders wat ontwerp is om elektriese krag van inkomende voederlyne te versamel en dit na uitgaande voederlyne te verdeel. Funksioneel dien dit as 'n kruisingspunt waar instroom- en uitstroom-strome saamkom, en funksioneer as 'n sentrale hub vir kragaggregasie en -verspreiding.

Buitebusleier Installasies

In hoëspanning (HV), ekstra-hoëspanning (EHV) en buite medium-spanning (MV) stelsels word tipies bloot busleiers en verbinders gebruik, met geleiders beskikbaar in buisvormige of gestrangeerde-draad konfigurasies:

• Buisvormige Busleiers: Gestandhou deur kolomisolators (gewoonlik keramiek), bied hulle hoë meganiese sterkte en suiperieure korona weerstand.

• Gestrangeerde-Draad Busleiers: Vastgeklamp met dood-eind klamppe, ideaal vir installasies wat groot-span vryheid vereis.

(Voorbeelde van die bostaande konfigurasies word geïllustreer in Figure 1 en 2.)

Busleiers vir Skakeltoestel Installasies

Skakeltoestel busleiers word tipies vervaardig van koper, alumiinium, of alumiinium legeringe (bv. Al-Mg-Si reeks), met sleutelkenmerke van bloot busleiers insluitend:

• Meetkundige Parameters

• Buisvormige geleiders: Buitendiameter en wanddikte

• Gestrangeerde drade: Nominaal doorsnede oppervlakte

• Meganiese Eienskappe

• Trek/kom/druk sterkte

• Verdraaiing weerstand

• Seksiemodulus en traagheidsmoment

• Stroomvervoer Kapasiteit

• Gerateerde stroom: Bepaal deur materiaal resistiviteit en warmte-afgifte toestande. Aangesien bloot geleiders op lug isolering vertrou, is gerateerde spanning nie 'n primêre keusekriterium nie.

Busleier Verbindings Tegnologie

Spesifieke verbinders is noodsaaklik vir die beëindiging van busleiers aan toerusting, soos geïllustreer in Figure 3. Tipiese konfigurasies sluit in:

• Geboorde verbindings: Rigid joints gesekureer deur torus-gereëlde boutjies, wat kontakweerstand bestuur benodig om oorverhitting te voorkom

• Uitbreidingsjoints: Kompenseer vir termiese uitbreiding, verminder strukturele spanningskonsentrasies

• Oorgangsterminals: Hanteer elektrochemiese korrusie tussen onsoortgelyke materiale (bv. koper-alumiinium grense)

Verbindingsontwerp moet voldoen aan:

• Kontakoppervlak standaarde vir temperatuurstyg (bv. IEC 61439)

• Materiaal verenigbaarheid behandeling (bv. tin-plating vir koper-alumiinium oorgange)

• Meganiëse stabiliteit onder kortsluiting elektrodinamiese kragte

Ingenieurs Beskouings

Medium/hoëspanning skakeltoestel busleier stelsels vereis 'n geïntegreerde ontwerp vir:

• Termiese bestuur: Geoptimeerde lugkonveksie of gedwonge koeling om temperatuurstyg te beheer

• Dinamiese stabiliteit: Strukturele integriteit onder kortsluiting elektrodinamiese kragte

• Omgewingsbeskerming: IP3X of hoër indringingsbeskerming wat by operasionele omgewings pas

Hierdie maatreëls verseker gelyktydig betroubare kragvervoer en verlengde toerusting leeftyd.

Wyd gebruik in datacenters en industriële plante vir hoëstroom kragverdeling, laat hierdie stelsels 'n flexibele uitleg en maklike uitbreiding toe deur middel van modulêre ontwerp.
Vir koper-koper verbindinge, word brons verbinders gebruik; vir alumiinium-alumiinium verbindinge, moet alumiinium legering verbinders toegepas word; en vir koper-alumiinium verbindinge, is bi-metaal verbinders verpligtend om korrusie veroorsaak deur elektrolitiese effekte te voorkom.
Geïsoleerde Busleiers & Trunking Stelsels
In binne medium-spanning (MV) en lae-spanning (LV) installasies – veral waar hoë strome en beperkte ruimte saambestaan – word busleiers dikwels in metalliese behuisinge ingesluit vir meganiese beskerming en isolering.Hierdie ontwerp verlaag busleier warmte-afgifte as gevolg van beperkte lugvloei en stralingsverlies, wat lei tot stroomratings wat beduidend lager is as vir vry-lug installasies. Ventileerde behuisinge kan gebruik word om stroom derating te minimeer.

Tegniese Detail Analise

• Elektrochemiese Beskerming vir Verskillende Materiale Verbindinge

• Koper-koper verbindinge: Brons verbinders (tin brons of alumiinium brons) verhoog kontakbetroubaarheid deur vaste-oplossing versterking, wat rein koper kriep-relaksasie voorkom.

• Alumiinium-alumiinium verbindinge: 6061-T6 alumiinium legering verbinders ondergaan ouderdomsbehandeling om oxidefilm stabiliteit te verseker.

• Koper-alumiinium oorgange: Bi-metaal verbinders gebruik eksplosiewe las of brazing (bv. koper-alumiinium komposiet balkke) om elektrochemiese korrusie pad te blokkeer.

• Termiese Bestuurs Uitdagings in Ingeslote Busleiers
  Termiese weerstand analise: Luggapse gevorm deur behuisinge verlaag termiese geleidingsvermoë met 30%-50%.
  Kompensasie oplossings:
  

• Gedwonge lugkoeling: Interne waaie verhoog stroomvervoer kapasiteit met 20%-30%.

• Behuising koelvinne: Verhoog oppervlakte vir natuurlike konveksie.

• Hoë termiese geleidings isolering: Silikon rubber coatings om termiese weerstand te verlaag.

• Ingenieurs Toepassings Spesifikasies
  

• Beskermingsklas: Tipies IP54 vir binne-omgewings, opgegradeer na IP65 in vochtige toestande.

• Kortsluiting weerstand: Voldoen aan IEC 61439 dinamiese en termiese stabiliteit vereistes.

• Uitbreidingskompensasie: Uitbreidingsjoints elke 30-50 meter om termiese vervorming te akkommodeer.

Wyd gebruik in datacenters en industriële plante vir hoëstroom kragverdeling, laat hierdie stelsels 'n flexibele uitleg en maklike uitbreiding toe deur middel van modulêre ontwerp.

Geïsoleerde Busleiers

Geïsoleerde busleiers bestaan tipies uit koper of alumiinium platbalks (een of meer per fase, grootte volgens stroomvereistes), met elke fase in 'n apart afgesteunde behuising. Die behuisinge einde word deur kortsluiting-gegradeerde balks verbind wat in staat is om volledige foutstrome te dra.Die behuising verhoed hoofsaaklik interfase kortsluitings. Daarbenewens kanselleer dit magneetvelde wat deur geleiderstrome gegenereer word: 'n gelyke en teenoorgestelde stroom wat in die behuising geïnduseer word neutraliseer die elektromagnetiese veld byna volledig.Gemeenskaplike isolerende media sluit lug en SF₆ in.

LV Busleier Trunking Stelsels

In lae-spanning installasies bied busleier trunking stelsels 'n koste-effektiewe oplossing vir kragverdeling, wat meerdere toerusting en skakelbord of transformator verbindings verskaf, soos getoon in Figure 5.

Busleier Trunking Stelsels

'n Busleier trunking stelsel is 'n vooraf samegestelde konfigurasie wat platbalk geleiders (fase en neutraal) binne 'n enkele metalliese behuising huisves.In voeder trunking stelsels word kragtapping bereik deur gestandaardiseerde tapping eenhede, wat by voorafgedefinieerde posisies langs die trunking verbind. Hierdie eenhede maak kragtapping moontlik deur middel van verenigbare beskermtoerusting.

Voordelige Oor Kabel Stelsels:

• Koste-effektiewheid & Installasie Effektiwiteit

• Ekonomieser vir hoëstroom toepassings: Elimineer die behoefte aan parallelle enkelkern kabels om stroomratings, spanningsval, en dip vereistes te voldoen.

• Verlaag oorverhittingsrisiko's: Verminder hitteopbou in kabelbundels wat kan lei tot kortsluitings.

• Meganiese Superioriteit

• Langspan stabiliteit: Vereis minimale fiksies, wat installasietyd verlaag.

• Elimineer kabelsteunstrukture: Verminder metalwerk vereistes.

• Ruimte & Onderhoud Voordele

• Akkommodeer navorinstallasie kragveranderinge (binne trunking ratings).

• Maak maklike herposisionering van verspreidingspunte moontlik.

• Fasiliteer stelseluitbreiding.

• Verlaag skakelbord terminasie ruimte.

• Elimineer kabelverbindinge: Verlaag kontakweerstand en faalpunte.

• Flexibele tapping ontwerp:

• Aanvullende Voordelige

• Estetiese aantreklikheid in sigbare areas.

• Herbruikbaar: Kan gedemonteër en verplaas word.

• Verbeter brandweerstand: Metalen behuisinge bevat brandverspreiding.