پاره‌های الکتریکی و اتصالات در نصب‌های فشار بالا و بسیار بالا
چه چیزی باس‌بار الکتریکی است؟
بازبار الکتریکی یک هادی یا مجموعه‌ای از هادی‌هاست که برای جمع‌آوری انرژی الکتریکی از خطوط ورودی و توزیع آن به خطوط خروجی طراحی شده است. از نظر عملکردی، این دستگاه به عنوان یک گره عمل می‌کند که در آن جریان‌های ورودی و خروجی همگرا می‌شوند و به عنوان یک مرکز مرکزی برای جمع‌آوری و توزیع برق عمل می‌کند.
نصب باس‌بار در فضای باز
در سیستم‌های ولتاژ بالا (HV)، ولتاژ فوق‌العاده بالا (EHV) و سیستم‌های ولتاژ متوسط (MV) در فضای باز، معمولاً از باس‌بارهای عاری و اتصالات استفاده می‌شود که هادی‌ها می‌توانند در قالب لوله‌ای یا ریسمانی موجود باشند:
(نمونه‌هایی از این ترتیبات در شکل‌های 1 و 2 نشان داده شده است.)
بازبارهای برای نصب‌های دستگاه‌های کلیدزنی
بازبارهای دستگاه‌های کلیدزنی معمولاً از مس، آلومینیوم یا آلیاژهای آلومینیوم (مانند سری Al-Mg-Si) ساخته می‌شوند. ویژگی‌های مهم باس‌بارهای عاری شامل:
فناوری اتصال باس‌بار
اتصال‌دهنده‌های اختصاصی برای اتصال باس‌بارها به تجهیزات ضروری هستند، مانند آنچه در شکل 3 نشان داده شده است. ترتیبات معمول شامل:
طراحی اتصال باید با استانداردهای زیر سازگار باشد:
اعتبارات مهندسی
سیستم‌های باس‌بار دستگاه‌های کلیدزنی ولتاژ متوسط/بالا نیازمند طراحی یکپارچه برای:
این اقدامات به طور کلی اطمینان از انتقال قابل اعتماد برق و افزایش طول عمر تجهیزات را تضمین می‌کنند.
این سیستم‌ها به طور گسترده در مراکز داده و کارخانه‌های صنعتی برای توزیع برق با جریان بالا استفاده می‌شوند و امکان طرح‌بندی انعطاف‌پذیر و گسترش آسان را از طریق طراحی ماژولار فراهم می‌کنند.
برای اتصال‌های مس-مس، از اتصال‌دهنده‌های برنزی استفاده می‌شود؛ برای اتصال‌های آلومینیوم-آلومینیوم، از اتصال‌دهنده‌های آلیاژ آلومینیوم باید استفاده شود؛ و برای اتصال‌های مس-آلومینیوم، اتصال‌دهنده‌های دو فلزی الزامی هستند تا فرسایش ناشی از اثرات الکترولیتی را جلوگیری کنند.
بازبارهای عایق‌دار و سیستم‌های لوله‌ای
در نصب‌های داخلی ولتاژ متوسط (MV) و ولتاژ پایین (LV) - به ویژه در مواردی که جریان‌های بالا و فضای محدود وجود دارد - باس‌بارها معمولاً در پوشش‌های فلزی برای حفاظت مکانیکی و عایق‌داری قرار می‌گیرند.این طراحی باعث کاهش تشعشع گرما از باس‌بار به دلیل محدودیت جریان هوا و از دست دادن تشعشع می‌شود، که منجر به رتبه‌بندی جریان به طور قابل توجهی کمتر از نصب‌های آزاد هوا می‌شود. پوشش‌های خنک‌کننده می‌توانند برای کاهش رتبه‌بندی جریان استفاده شوند.
تحلیل جزئیات فنی
حفاظت الکتروشیمیایی برای اتصال‌های مواد مختلف
اتصال‌های مس-مس: اتصال‌دهنده‌های برنز (برنز تن یا برنز آلومینیوم) با تقویت محلول جامد، قابلیت تماس را افزایش می‌دهند و از آرامش گریزی مس خالص جلوگیری می‌کنند.
اتصال‌های آلومینیوم-آلومینیوم: اتصال‌دهنده‌های آلیاژ 6061-T6 آلومینیوم با درمان سنگین شدن، پایداری فیلم اکسید را تضمین می‌کنند.
انتقال‌های مس-آلومینیوم: اتصال‌دهنده‌های دو فلزی از طریق لحیم‌کاری انفجاری یا لحیم‌کاری (مانند میله‌های مرکب مس-آلومینیوم) مسیرهای فرسایش الکتروشیمیایی را مسدود می‌کنند.
چالش‌های مدیریت گرمایی در باس‌بارهای عایق‌دار
تجزیه و تحلیل مقاومت گرمایی: شکاف‌های هوا تشکیل شده توسط پوشش‌ها، هدایت گرمایی را ۳۰٪-۵۰٪ کاهش می‌دهند.
راه‌حل‌های جبرانی:خنک‌سازی هوا اجباری: موتورهای داخلی ظرفیت حمل جریان را ۲۰٪-۳۰٪ افزایش می‌دهند.
فن‌های خنک‌سازی پوشش: سطح زیاد برای جریان هوا طبیعی.
عایق‌های با هدایت گرمایی بالا: پوشش‌های گوم روببری برای کاهش مقاومت گرمایی.
مشخصات کاربرد مهندسی
طبقه‌بندی محافظت: معمولاً IP54 برای محیط‌های داخلی، به IP65 در شرایط رطوبتی ارتقا یافته است.
تحمل کوتاه مدار: مطابق با نیازهای ثبات دینامیکی و گرمایی IEC 61439.
جبران انبساط: اتصالات انبساطی هر ۳۰-۵۰ متر برای جبران تغییر شکل حرارتی.
این سیستم‌ها به طور گسترده در مراکز داده و کارخانه‌های صنعتی برای توزیع برق با جریان بالا استفاده می‌شوند و امکان طرح‌بندی انعطاف‌پذیر و گسترش آسان را از طریق طراحی ماژولار فراهم می‌کنند.
بازبارهای جدا شده
بازبارهای جدا شده معمولاً شامل میله‌های مسطح مس یا آلومینیوم (یک یا چند برای هر فاز، اندازه‌گیری شده بر اساس نیاز جریان) هستند که هر فاز در یک پوشش جداگانه زمین‌شده قرار گرفته است. پایان‌های پوشش با میله‌های مقاوم در برابر کوتاه مدار متصل شده‌اند که قادر به حمل جریان‌های کامل خطا هستند.پوشش اصلی جلوگیری از کوتاه مدار بین فاز‌ها را فراهم می‌کند. علاوه بر این، میدان‌های مغناطیسی تولید شده توسط جریان‌های هادی را خنثی می‌کند: یک جریان مساوی و معکوس در پوشش القای می‌شود که میدان الکترومغناطیسی را تقریباً کاملاً خنثی می‌کند.رسانه‌های عایق‌دار معمول شامل هوا و SF₆ هستند.
سیستم‌های لوله‌ای باس‌بار ولتاژ پایین
در نصب‌های ولتاژ پایین، سیستم‌های لوله‌ای باس‌بار راه‌حلی اقتصادی برای توزیع برق ارائه می‌دهند که چندین دستگاه را تأمین می‌کنند و صفحات کلیدزنی یا ترانسفورماتورها را به هم متصل می‌کنند، مانند آنچه در شکل 5 نشان داده شده است.
سیستم‌های لوله‌ای باس‌بار
سیستم لوله‌ای باس‌بار یک ترکیب پیش‌ساخته است که هادی‌های مسطح (فاز و نیوترال) را در یک پوشش فلزی واحد قرار می‌دهد.در سیستم‌های لوله‌ای فیدر، تأمین برق از طریق واحدهای استاندارد تپ‌آف که در موقعیت‌های از پیش تعیین شده در طول لوله‌ای متصل می‌شوند، انجام می‌شود. این واحدها امکان استخراج برق از طریق دستگاه‌های محافظ سازگار را فراهم می‌کنند.
مزایای نسبت به سیستم‌های کابلی:
