封闭母线.ppt

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1、n n当单机容量在当单机容量在12MW 12MW 以下时，发电机额定电压为以下时，发电机额定电压为6.3kV6.3kV，coscos 为为0.80.8，发电机额定电流在，发电机额定电流在1500A 1500A 以下，发电机母线只以下，发电机母线只用一条矩形铝母线即可；当单机容量为用一条矩形铝母线即可；当单机容量为252550MW 50MW 时，发时，发电机额定电压为电机额定电压为10.5kV10.5kV，coscos 为为0.80.8，发电机额定电流由，发电机额定电流由1720A 1720A 增到增到3440A3440A，要选用二条到四条矩形铝母线作为发，要选用二条到四条矩形铝母线作为发电机母

2、线；当单机容量为电机母线；当单机容量为100MW100MW时，发电机额定电压为时，发电机额定电压为10.5kV10.5kV，coscos为为0.850.85，发电机额定电流为，发电机额定电流为6470A6470A，再选用矩，再选用矩形母线在技术上和结构上便很难满足母线发热和电动力要形母线在技术上和结构上便很难满足母线发热和电动力要求，因而要选用槽形铝母线或菱形母线；当单机容量为求，因而要选用槽形铝母线或菱形母线；当单机容量为200MW 200MW 时，发电机额定电压为时，发电机额定电压为15.75kV15.75kV，coscos 为为0.850.85，额定，额定电流为电流为8625A8625A

3、，即使是槽形母线或菱形母线，也难以满足，即使是槽形母线或菱形母线，也难以满足母线周围钢构件发热以及故障时母线间的巨大短路电动力母线周围钢构件发热以及故障时母线间的巨大短路电动力的要求，因而要选用圆管形母线或封闭母线。的要求，因而要选用圆管形母线或封闭母线。n n当单机容量为当单机容量为200MW 200MW 以上时，由于发电机额定电以上时，由于发电机额定电流、短路电流以及单机容量在系统中所占的比重流、短路电流以及单机容量在系统中所占的比重都增大，因此对大容量发电机不仅有母线本身电都增大，因此对大容量发电机不仅有母线本身电动力问题、发热问题，还有母线支持、悬吊钢构动力问题、发热问题，还有母线支持

4、、悬吊钢构架以及母线附近混凝土柱、楼板、基础内的钢筋架以及母线附近混凝土柱、楼板、基础内的钢筋在交变强磁场中感应涡流引起的发热问题。一旦在交变强磁场中感应涡流引起的发热问题。一旦母线短路，不仅一般敞露母线和绝缘子的机械强母线短路，不仅一般敞露母线和绝缘子的机械强度很难满足要求，而且发电机本身也遭受损伤，度很难满足要求，而且发电机本身也遭受损伤，并由此影响系统安全供电以及系统的稳定运行。并由此影响系统安全供电以及系统的稳定运行。n n为解决上述问题，采用能承受巨大短路电动力的为解决上述问题，采用能承受巨大短路电动力的特殊绝缘子；选用槽形、方管、圆管等形状的母特殊绝缘子；选用槽形、方管、圆管等形状

5、的母线来改善母线材料的有效利用，提高母线机械强线来改善母线材料的有效利用，提高母线机械强度；采用人工冷却方法（如风冷或水冷）解决母度；采用人工冷却方法（如风冷或水冷）解决母线散热问题；在母线附近避免使用钢构件或在钢线散热问题；在母线附近避免使用钢构件或在钢构件上装设短路环，在混凝土内的钢筋采取屏蔽构件上装设短路环，在混凝土内的钢筋采取屏蔽隔磁以及在楼板上铺设铝板等措施降低感应发热。隔磁以及在楼板上铺设铝板等措施降低感应发热。就是采取了上述措施后，对就是采取了上述措施后，对200MW 200MW 及以上机组，及以上机组，仍不能彻底解决这些问题。国内外实践证明，采仍不能彻底解决这些问题。国内外实践

6、证明，采用金属外壳的分相封闭母线，是解决上述问题的用金属外壳的分相封闭母线，是解决上述问题的有效办法。有效办法。n n二二二二 封闭母线分类封闭母线分类封闭母线分类封闭母线分类n n用外壳加以封闭保护的带电母线，称为封闭母线。按外壳用外壳加以封闭保护的带电母线，称为封闭母线。按外壳用外壳加以封闭保护的带电母线，称为封闭母线。按外壳用外壳加以封闭保护的带电母线，称为封闭母线。按外壳结构、所用材料以及冷却方式的不同，封闭母线可进行如结构、所用材料以及冷却方式的不同，封闭母线可进行如结构、所用材料以及冷却方式的不同，封闭母线可进行如结构、所用材料以及冷却方式的不同，封闭母线可进行如下分类。下分类。下

7、分类。下分类。n n1 1共箱封闭母线和离相封闭母线共箱封闭母线和离相封闭母线共箱封闭母线和离相封闭母线共箱封闭母线和离相封闭母线n n三相共用一个金属外壳，相间没有金属板隔开，或相间有三相共用一个金属外壳，相间没有金属板隔开，或相间有三相共用一个金属外壳，相间没有金属板隔开，或相间有三相共用一个金属外壳，相间没有金属板隔开，或相间有金属隔板的封闭母线称为共箱封闭母线，图（金属隔板的封闭母线称为共箱封闭母线，图（金属隔板的封闭母线称为共箱封闭母线，图（金属隔板的封闭母线称为共箱封闭母线，图（a a）、（）、（）、（）、（b b）所示。所示。所示。所示。每相都有一个金属外壳的称为离相封闭母线，其

8、示每相都有一个金属外壳的称为离相封闭母线，其示意图见（意图见（c c）。）。n n离相封闭母线又可分为以下四种：离相封闭母线又可分为以下四种：n n（1 1）不全连离相封闭母线）不全连离相封闭母线n n每相外壳相邻段在电气上相互绝缘，以防止轴向电流流过每相外壳相邻段在电气上相互绝缘，以防止轴向电流流过外壳连接处，每段外壳中只有外壳涡流。为了避免短路时外壳连接处，每段外壳中只有外壳涡流。为了避免短路时在外壳上感应出对人身有危害的电压，把外壳每在外壳上感应出对人身有危害的电压，把外壳每3 34m 4m 分分成一段，每段一点接地，如图成一段，每段一点接地，如图8-118-11。n n图图图图1 1不

9、全连离相封闭母线示意图不全连离相封闭母线示意图不全连离相封闭母线示意图不全连离相封闭母线示意图 图图图图8282全连离相封闭母线示全连离相封闭母线示全连离相封闭母线示全连离相封闭母线示意图意图意图意图n n1-1-外壳；外壳；2-2-绝缘绝缘 1-1-外壳；外壳；2-2-短路板；短路板；3-3-焊接处焊接处n n（2 2）全连离相封闭母线）全连离相封闭母线n n除每相外壳各段在电气上相连接外，又在各相外壳两端通除每相外壳各段在电气上相连接外，又在各相外壳两端通过短路板相互连接并接地，如图过短路板相互连接并接地，如图8-128-12。全连离相封闭母线。全连离相封闭母线的外壳中，除母线电流在外壳上

10、感应出的大小与母线电流的外壳中，除母线电流在外壳上感应出的大小与母线电流几乎相等、方向相反的轴向环流外，还产生了邻相剩余磁几乎相等、方向相反的轴向环流外，还产生了邻相剩余磁场在外壳上感应出的涡流。由于外壳不是超导体，壳外尚场在外壳上感应出的涡流。由于外壳不是超导体，壳外尚有剩余磁场，不过其强度只有敞露母线的百分之几。该剩有剩余磁场，不过其强度只有敞露母线的百分之几。该剩余磁场在周围钢构件上感应出的涡流和功率损耗很小，可余磁场在周围钢构件上感应出的涡流和功率损耗很小，可以忽略不计。以忽略不计。n n图图图图 经电抗器接地的全连离相封闭母线示意图经电抗器接地的全连离相封闭母线示意图经电抗器接地的全

11、连离相封闭母线示意图经电抗器接地的全连离相封闭母线示意图 图图图图8 8分段全连离相封闭母线示意图分段全连离相封闭母线示意图分段全连离相封闭母线示意图分段全连离相封闭母线示意图n n1-1-外壳；外壳；2-2-电抗器电抗器 1-1-外壳；外壳；2-2-绝缘绝缘n n3 3自然冷却和人工冷却封闭母线自然冷却和人工冷却封闭母线n n按冷却方式的不同封闭母线可分为自然冷却封闭母线和人按冷却方式的不同封闭母线可分为自然冷却封闭母线和人工冷却封闭母线两种方式。自然冷却封闭母线可分为普通工冷却封闭母线两种方式。自然冷却封闭母线可分为普通自然冷却封闭母线和微正压充气自然冷却封闭母线两种。自然冷却封闭母线和微

12、正压充气自然冷却封闭母线两种。人工冷却封闭母线又可分为通风冷却封闭母线和通水冷却人工冷却封闭母线又可分为通风冷却封闭母线和通水冷却封闭母线两种。封闭母线两种。n n（1 1）自然冷却封闭母线。母线及外壳的发热完全靠辐射）自然冷却封闭母线。母线及外壳的发热完全靠辐射及对流散至周围环境。这种冷却方式简单、工作可靠、运及对流散至周围环境。这种冷却方式简单、工作可靠、运行维护容易，但金属消耗量大。行维护容易，但金属消耗量大。n n（2 2）微正压充气封闭母线。微正压充气封闭母线与自然）微正压充气封闭母线。微正压充气封闭母线与自然冷却封闭母线的冷却方式相同，不同的是微正压充气封闭冷却封闭母线的冷却方式相同，不同的是微正压充气封闭母线还在母线外壳内充以微正压气体以提高其绝缘强度。母线还在母线外壳内充以微正压气体以提高其绝缘强度。n n（3 3）通风冷却封闭母线。用母线或封闭母线外壳作风道，）通风冷却封闭母线。用母线或封闭母线外壳作风道，以强迫通风的办法将母线及外壳热量带走散出。以强迫通风的办法将母线及外壳热量带走散出。n n（4 4）通水冷却封闭母线。在母线内通水将母线热量带走，）通水冷却封闭母线。在母线内通水将母线热量带走，这种冷却方式结构复杂，附属设备多，造价高。这种冷却方式结构复杂，附属设备多，造价高。