วิธีการออกแบบเค้าโครง Busbar ของสถานีย่อย: แบบแผน ช่องว่าง และกฎระยะห่าง

ลานกลางแจ้งขนาด 110 กิโลโวลต์ ยาว 60 เมตร สายขาเข้าจอดทางฝั่งตะวันตก และลูกค้าต้องการช่องหม้อแปลง 2 ช่องบวกพื้นที่สำหรับช่องที่สามในอนาคต อนุมัติไดอะแกรมบรรทัดเดียวแล้ว คำถามที่ทำให้โปรเจ็กต์ต้องหยุดชะงักเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์นั้นดูน่าสนใจน้อยกว่ามาก: บัสบาร์ทำงานที่ไหนกันแน่ และจำเป็นต้องมีโครงสร้างรองรับจำนวนเท่าใด

โครงร่างบัสบาร์เป็นปัญหาลำดับก่อนที่จะเป็นปัญหาการวาด แก้ไขการจัดเรียงสวิตช์ก่อน ล็อคช่องว่างทางไฟฟ้าเป็นอันดับสอง และวางเหล็กและฉนวนไว้เป็นอันดับสุดท้าย ทีมที่ขึ้นต้นด้วยภาพวาดการสนับสนุนมักจะวาดใหม่ เนื่องจากการกวาดล้างที่ดูกว้างขวางในมุมมองแผนแทบจะไม่รอดจากการตรวจสอบการเข้าถึงการบำรุงรักษาด้วยรถบัคเก็ต

คำตอบสั้นๆ: เลือกการจัดเรียงจากระดับความผิดปกติและหลักการบำรุงรักษา โดยหาระยะห่างจากแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของระบบและระดับมลภาวะที่ไซต์งาน จากนั้นกำหนดขนาดตัวนำจากกระแสไฟฟ้าต่อเนื่องและการทนต่อไฟฟ้าลัดวงจร สิ่งรองรับ ฉนวน สนามเพลาะ ถนน และอ่าวในอนาคต ล้วนเป็นไปตามการตัดสินใจทั้งสามประการนี้

อินพุตที่คุณต้องการก่อนวาดสิ่งใด ๆ

รวบรวมสิ่งเหล่านี้ก่อนร่างแรก การขาดหายไปอย่างใดอย่างหนึ่งจะทำให้ปัญหากลายเป็นเรื่องยุ่งยาก ซึ่งการแก้ไขมีค่าใช้จ่ายสูงกว่ากระดาษมาก

แรงดันไฟฟ้าของระบบที่กำหนดและสูงสุดซึ่งกำหนดระดับฉนวนและเรขาคณิตของสนามทั้งหมดทางอ้อม
กระแสบัสต่อเนื่องบวกกับการเติบโตที่เจ้าของคาดหวังในอีก 10 ถึง 15 ปีข้างหน้า
ทนต่อการลัดวงจร: rms และกระแสสูงสุด และระยะเวลา โดยทั่วไปคือ 1 หรือ 3 วินาที
ขอบเขตไซต์ สิทธิ์ของทางที่มีอยู่ และทิศทางที่แต่ละเส้นเข้ามา
ระดับมลพิษและระดับความสูง ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ทำให้ข้อกำหนดในการคืบคลานและการกวาดล้างกว้างขึ้น
ช่วงอุณหภูมิแวดล้อม ความเร็วลม และโซนแผ่นดินไหวสำหรับการโหลดโครงสร้าง
กฎความซ้ำซ้อน: วงจรใดที่ต้องทำงานต่อไปในขณะที่บัสบาร์หรือเบรกเกอร์ยังคงอยู่

รายการสุดท้ายตัดสินเรื่องเงิน บัสบาร์ที่มีขนาด 800 A ในปัจจุบันยังคงได้รับการออกแบบมาสำหรับ 25 kA ที่เครือข่ายสามารถส่งมอบได้ เนื่องจากระยะห่างรองรับและการโหลดของฉนวนมาจากแรงลัดวงจรสูงสุด มากกว่าจากกระแสโหลด ยกระดับความผิดในภายหลังแล้วสร้างเหล็กขึ้นมาใหม่

การเลือกแผนการจัดบัสบาร์

ข้อตกลงนี้เป็นการแลกเปลี่ยนระหว่างความยืดหยุ่นในการเปลี่ยนสวิตช์กับจำนวนเบรกเกอร์ อุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่อ และช่องที่คุณซื้อ ติดตั้ง และบำรุงรักษาตลอดระยะเวลา 30 ปี

ตารางที่ 1: การจัดเตรียมบัสบาร์ของสถานีย่อยทั่วไปและการแลกเปลี่ยนในทางปฏิบัติ
การจัด	ความยืดหยุ่นในการสลับ	รอยเท้าสัมพัทธ์	พอดีทั่วไป	การแลกเปลี่ยนหลัก
บัสบาร์เดี่ยว	ต่ำสุด; รถบัสขัดข้องหรือการบำรุงรักษารถบัสขัดจังหวะสถานี	เล็กที่สุด	สถานีย่อยจำหน่ายขนาดเล็ก ไซต์หม้อแปลงเดี่ยว	ง่ายและประหยัด แต่ไม่มีช่วงบำรุงรักษารถบัส
บัสบาร์เดี่ยว with sectionaliser	ปานกลาง; สามารถแยกส่วนต่างๆ ได้อย่างอิสระ	เล็ก	สถานีย่อยการกระจายที่มีตัวป้อนขาเข้าสองตัว	จำกัดการหยุดทำงาน แต่ไม่ได้ลบออก
บัสบาร์คู่	สูง; ตัวป้อนใด ๆ สามารถถ่ายโอนไปยังบัสใดก็ได้	ใหญ่กว่าด้วยบัสซ้ำและตัวตัดการเชื่อมต่อเพิ่มเติม	โหนดส่งและสถานีย่อยอุตสาหกรรมที่สำคัญ	ต้นทุนที่สูงขึ้นและการประสานที่ซับซ้อนมากขึ้น
รถบัสสายหลักและรถบัสรับส่ง	ปานกลาง; ตัวป้อนจะย้ายไปที่บัสรับส่งเพื่อบำรุงรักษาเบรกเกอร์	ใหญ่กว่าเล็กน้อย	ไซต์ที่การบำรุงรักษาเบรกเกอร์ต้องไม่รบกวนการจ่ายไฟ	การสลับการถ่ายโอนต้องใช้ขั้นตอนที่เข้มงวด
เบรกเกอร์หนึ่งและครึ่ง	สูงสุด; เบรกเกอร์ใดๆ สามารถถอนออกได้โดยไม่สูญเสียวงจร	ใหญ่ที่สุดและมีโครงสร้างมากที่สุด	โหนด EHV และการเชื่อมต่อกริดที่สำคัญ	ต้นทุนเงินทุนสูงสุดและความซับซ้อนในการป้องกัน

ในทางปฏิบัติ บัสบาร์เดี่ยวที่มีตัวแบ่งส่วนจะครอบคลุมงานการกระจาย 10 kV ถึง 35 กิโลโวลต์ ส่วนใหญ่ บัสบาร์คู่ได้รับต้นทุนเมื่อสูญเสียรถบัสหมายถึงการสูญเสียการผลิตหรือเขตเมือง การจัดเรียงเบรกเกอร์ครึ่งหนึ่งอยู่ที่โหนดซึ่งไม่มีวงจรใดสามารถถูกปิดเพื่อรักษาเบรกเกอร์ได้

ช่องว่างและระยะห่างทำให้สนามเป็นรูปเป็นร่าง

เมื่อการจัดการได้รับการแก้ไขแล้ว การกวาดล้างคือสิ่งที่ดึงแผนออกมาจริงๆ เริ่มจากแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของระบบ ใช้การแก้ไขมลภาวะและระดับความสูง จากนั้นตรวจสอบผลลัพธ์กับมาตรฐานที่ใช้บังคับ

ตารางที่ 2: ช่องว่างอากาศแบบเฟสต่อเฟสทั่วไปสำหรับบัสบาร์ฉนวนอากาศกลางแจ้ง มาตรฐานที่ใช้บังคับจะมีผลบังคับเสมอ
แรงดันไฟฟ้าของระบบ	การกวาดล้างแบบเฟสต่อเฟสขั้นต่ำโดยทั่วไป	ผลที่ตามมาในทางปฏิบัติสำหรับเค้าโครง
10 kV	ประมาณ 200 มม	อ่าวขนาดกะทัดรัด สวิตช์เกียร์ในร่มมักจะมาแทนที่บัสบาร์แบบเปิด
35 kV	ประมาณ 400 มม	อ่าวเรียว โครงสร้างบัสบาร์ระดับเดียวเป็นเรื่องธรรมดา
66 กิโลโวลต์	ประมาณ 700 มม	ความกว้างของอ่าวเติบโตอย่างรวดเร็ว โครงสร้างรองรับสูงขึ้น
110 กิโลโวลต์	ประมาณ 1,000 มม	เค้าโครงสองระดับพร้อมบัสบาร์เหนือตัวตัดการเชื่อมต่อ
220 กิโลโวลต์	ประมาณ 1800 มม	ช่วงยาว โครงสร้างหนัก ถนนทางเข้ากว้าง
500 กิโลโวลต์	ประมาณ 3800 มม	การวางแผนสนามหญ้าถูกครอบงำโดยการกวาดล้างและโคโรนา

ผลที่ตามมาสองประการ ประการแรก หลา 220 kV มีค่าประมาณสามเท่าของความกว้างของหลา 35 kV ที่มีกระแสไฟเท่ากัน ประการที่สอง ความยาวช่วงมีความสำคัญพอๆ กับการกวาดล้าง โพสต์ลูกถ้วยมักมีบัสบาร์แบบท่อแข็งในช่วง 6 ถึง 12 เมตร และช่วงจะต้องสั้นพอที่จะทำให้แรงลัดวงจรสูงสุดไม่ทำให้เกิดความเครียดเกินกับฉนวน ส่วนรองรับ หรือตัวตัวนำเอง

การจับคู่ตัวนำและฉนวนกับเค้าโครง

ตัวเลือกตัวนำไฟฟ้าเป็นไปตามเค้าโครง ไม่ใช่ในทางกลับกัน ในกรณีที่ช่องว่างเกิดขึ้นได้ง่าย บัสบาร์อลูมิเนียมหรือท่อทองแดงบนฉนวนโพสต์เป็นคำตอบที่ประหยัด: แข็งแกร่ง ตรวจสอบได้ง่าย และง่ายต่อการขยายเมื่อมีการเพิ่มช่องใหม่

Aluminum Alloy Tubular Bus Bar for High-Voltage Systems

บัสบาร์อลูมิเนียมอัลลอยด์สำหรับระบบไฟฟ้าแรงสูง บัสบาร์แบบท่ออลูมิเนียมอัลลอยด์ 6063G ที่แข็งแกร่งนี้เหมาะกับเค้าโครงที่มีช่องว่างเพียงพอ ให้ความแข็งแรงเชิงกลและการนำไฟฟ้าสูง ดูผลิตภัณฑ์ →

ในกรณีที่พื้นที่มีจำกัด เช่น ห้องสวิตช์เกียร์ในร่ม อ่าวอุตสาหกรรมขนาดกะทัดรัด หอกังหันลม อุโมงค์หรือสถานีย่อยบนชั้นดาดฟ้า ตัวนำเปลือยไม่สามารถรองรับระยะห่างตามความกว้างที่มีอยู่ได้ บัสบาร์แบบท่อหุ้มฉนวนแก้ปัญหาดังกล่าวได้โดยการวางฉนวนบนตัวนำแทนการพึ่งพาอากาศ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงพบเห็นได้ทั่วไปมากขึ้นในโครงการติดตั้งเพิ่มเติมที่มีขนาดอาคารคงที่ ที่ บัสบาร์หุ้มฉนวนอย่างเต็มที่ ช่วงครอบคลุมข้อจำกัดเหล่านี้ส่วนใหญ่

ระบบฉนวนสามระบบรองรับกรณีส่วนใหญ่ บัสบาร์หล่อสุญญากาศอีพอกซีเรซินมีเปลือกแข็งและมีมิติคงตัว เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือปนเปื้อน ยางซิลิโคน EPDM คงความยืดหยุ่นและดูดซับการเคลื่อนไหวด้วยความร้อน PTFE เหมาะกับการใช้งานที่ความต้านทานต่อสารเคมีและเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กมีความสำคัญที่สุด

Fully Insulated Epoxy Resin Cast Tubular Bus Bar

อีพอกซีเรซินหุ้มฉนวนอย่างเต็มที่บัสบาร์แบบท่อ บัสบาร์หล่ออีพอกซีเรซินที่หุ้มฉนวนอย่างเต็มที่นี้ให้เปลือกแข็งและมีมิติที่มั่นคงสำหรับสภาพแวดล้อมที่ชื้นหรือปนเปื้อนในการใช้งานภายในอาคารที่มีแรงดันไฟฟ้าปานกลางและต่ำ ดูผลิตภัณฑ์ →

ที่แรงดันไฟฟ้าปานกลางและต่ำภายในอาคาร ระบบบัสเวย์จะมาแทนที่รางสายเคเบิล โดยที่ความยืดหยุ่นในการต่อออก การกระจายความร้อนที่คาดการณ์ได้ และตำแหน่งข้อผิดพลาดที่ง่ายกว่ามีความสำคัญมากกว่าต้นทุนแรกต่ำสุด

Fully Insulated High and Low Voltage Busway System

ระบบบัสเวย์ไฟฟ้าแรงสูงและแรงต่ำหุ้มฉนวนอย่างเต็มที่ ระบบบัสเวย์หุ้มฉนวนเต็มรูปแบบนี้มีการออกแบบตู้ที่ใช้ร่วมกันขนาดกะทัดรัดเพื่อการจ่ายพลังงาน เหมาะสำหรับโครงการปรับปรุงและขยายพื้นที่ที่มีข้อจำกัดด้านพื้นที่ ดูผลิตภัณฑ์ →

การต่อสายดิน การเข้าถึงการบำรุงรักษา และห้องที่จะเติบโต

รูปทรงของบัสบาร์และการออกแบบสายดินควรเคลื่อนที่ไปด้วยกัน รอยเท้าของโครงข่ายสายดินเป็นไปตามเส้นทางของตัวนำ ดังนั้นบัสบาร์ที่เคลื่อนที่ช้าในการออกแบบจึงบังคับให้การศึกษาการต่อสายดินต้องทำใหม่ และขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าของขั้นตอนและการสัมผัสมักจะกระชับขึ้นแทนที่จะผ่อนคลาย

รักษาถนนทางเข้าให้กว้าง 3.5 ถึง 4 เมตร โดยมีพื้นที่เลี้ยวชัดเจนบริเวณช่องหม้อแปลง
ปล่อยให้มีทางเดินเพียงพอสำหรับให้ช่างเทคนิคใช้งานตัวตัดการเชื่อมต่อโดยไม่ต้องเข้าสู่พื้นที่กวาดล้าง
เดินร่องลึกของสายเคเบิลเพื่อไม่ให้ข้ามใต้ส่วนรองรับบัสบาร์ที่อาจจำเป็นต้องเปลี่ยน
จองช่องสำรองไว้หนึ่งช่องหรืออย่างน้อยก็พื้นที่ทางกายภาพสำหรับช่องนั้น รวมถึงการต่อสายดินด้วย

ลำดับการออกแบบเชิงปฏิบัติ

ยืนยันข้อมูลทางไฟฟ้า: แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าต่อเนื่อง ระดับความผิดปกติ และระยะเวลา
เลือกการจัดเรียงบัสบาร์จากข้อกำหนดความซ้ำซ้อน ไม่ใช่จากนิสัย
รับระยะห่างจากแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของระบบบวกกับมลภาวะและการแก้ไขระดับความสูง
ปรับขนาดตัวนำสำหรับกระแสไฟฟ้าต่อเนื่องและไฟฟ้าลัดวงจร
ตั้งค่าระยะห่างและระยะห่างรองรับจากแรงลัดวงจรสูงสุด
วางส่วนรองรับ ฐานราก ถนน และร่องลึกไว้บนแผน จากนั้นตรวจสอบการเข้าถึงการบำรุงรักษา
ตรวจสอบโซนป้องกัน การประสาน และการต่อสายดินกับโครงร่างทางกายภาพขั้นสุดท้าย
ตรวจสอบแบบร่างกับทีมงานปฏิบัติการก่อนที่จะถูกแช่แข็ง พวกเขาจะพบปัญหาการเข้าถึงที่คุณพลาดไป

โดยที่เค้าโครง Busbar มักจะผิดพลาด

การปรับขนาดบัสบาร์สำหรับกระแสโหลดเท่านั้น จากนั้นจึงค้นพบว่าระยะห่างรองรับนั้นควบคุมโดยแรงฟอลต์
การใช้โต๊ะกวาดล้างระดับความสูงต่ำบนไซต์ที่สูงกว่า 1,000 เมตร
การลืมไปว่าระดับมลภาวะทำให้พื้นที่ผิวฉนวนกว้างขึ้น ซึ่งทำให้ฉนวนยาวขึ้น และทำให้ความสูงของโครงสร้างสูงขึ้น
วางตัวตัดการเชื่อมต่อโดยที่ที่จับสำหรับการปฏิบัติงานสิ้นสุดอยู่ภายในช่องว่างด้านความปลอดภัย
ไม่มีการออกจากห้องทางกายภาพสำหรับอ่าวในอนาคต ซึ่งต่อมาบังคับให้ต้องจัดเรียงลานใหม่ทั้งหมด
การเลือกตัวนำแบบยืดหยุ่นโดยที่บัสบาร์แบบท่อแข็งจะทำให้ช่วงและเหล็กลดลงครึ่งหนึ่ง

คำถามที่พบบ่อย

อ่าวบัสบาร์ของสถานีย่อยควรกว้างแค่ไหน?

โดยปกติความกว้างของอ่าวจะถูกขับเคลื่อนโดยระยะห่างที่กว้างที่สุดในอ่าวบวกกับพื้นที่ทำงาน ไม่ใช่ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำ สำหรับอ่าวกลางแจ้งขนาด 110 kV นั้น โดยทั่วไปจะมีระยะห่าง 8 ถึง 12 เมตรระหว่างศูนย์กลางเฟส ที่ 35 kV มักจะเพียงพอ 3 ถึง 5 เมตร ตรวจสอบกับมาตรฐานที่ใช้บังคับและขนาดสวิตช์เกียร์เสมอ

บัสบาร์ควรอยู่เหนือหรือต่ำกว่าตัวตัดการเชื่อมต่อหรือไม่

ข้างต้น การออกแบบฉนวนอากาศกลางแจ้งส่วนใหญ่ เพื่อให้การบำรุงรักษาตัวตัดการเชื่อมต่อสามารถทำได้โดยไม่ต้องเข้าใกล้บัสบาร์ที่มีกระแสไฟฟ้า ข้อเสียคือโครงสร้างที่สูงกว่าและฉนวนที่ยาวกว่า เค้าโครงระดับเดียวช่วยประหยัดเหล็กแต่ทำให้เข้าถึงได้ยากขึ้น

บัสบาร์แบบท่อแข็งหรือตัวนำแบบยืดหยุ่น?

บัสบาร์แบบท่อแข็งเหมาะกับช่วงสั้น สะอาด และลดความสูงและจำนวนโครงสร้าง ตัวนำที่ยืดหยุ่นสามารถรับมือกับช่วงยาว การเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหว และการทรุดตัวที่ไม่สม่ำเสมอได้ดีกว่า การตัดสินใจมักจะขึ้นอยู่กับความยาวช่วงและจำนวนเหล็กที่คุณยินดีสร้าง

หากปฏิบัติตามลำดับข้างต้น การวาดโครงร่างจะหยุดเป็นการเจรจาและกลายเป็นผลจากการตัดสินใจทางไฟฟ้า เริ่มต้นด้วยการจัดเตรียม หาช่องว่าง จากนั้นปรับขนาดฮาร์ดแวร์ หากคุณกำลังทำงานในลานเฉพาะ วิศวกรของเราสามารถตรวจสอบไดอะแกรมบรรทัดเดียวและข้อจำกัดของไซต์ และแนะนำการผสมผสานตัวนำและฉนวนที่เหมาะกับพื้นที่ที่คุณมีอยู่จริง คุณสามารถติดต่อทีมงานผ่านทาง หน้าติดต่อ .