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      數(shù)據(jù)中心母線槽的設(shè)計與選型

       yi321yi 2017-03-24

      一、一般規(guī)定


      母線槽可分為空氣式插接母線槽、密集絕緣插接母線槽和高強度插接母線槽三種。


      空氣式插接母線槽(BMC)。由于母線之間接頭用銅片軟接過渡,在南方天氣潮濕,接頭之間容易產(chǎn)生氧化,形成接頭與母線接觸不良,使觸頭容易發(fā)熱,故在南方極少使用。并且接頭之間體積過大,水平母線段尺寸不一致,外形不夠美觀。


      密集絕緣插接母線槽(CMC)。其防潮、散熱效果較差。在防潮方面,母線在施工時,容易受潮及滲水,造成相間絕緣電阻下降。母線的散熱主要靠外殼,由于線與線之間緊湊排列安裝,L2、L3相熱能散發(fā)緩慢,形成母線槽溫升偏高。密集絕緣插接母線槽受外殼板材限制,只能生產(chǎn)不大于3m的水平段。由于母線相間氣隙小,母線通過大電流時,產(chǎn)生強大的電動力,使磁振蕩頻率形成疊加狀態(tài),造成過大的噪聲。


      高強度封閉式母線槽(CFW)。其工藝制造不受板材限制,外殼做成瓦溝形式,使母線機械強度增加,母線水平段可生產(chǎn)至13m長。由于外殼做成瓦溝形式,坑溝位置有意將母線分隔固定,母線之間有18mm的間距,線間通風(fēng)良好,使母線槽的防潮和散熱功能有明顯的提高,比較適應(yīng)南方氣候;由于線間有一定的空隙,使導(dǎo)線的溫升下降,這樣就提高了過載能力,并減少了磁振蕩噪聲。但它產(chǎn)生的雜散電流及感抗要比密集型母線槽大得多,因此在同規(guī)格比較時,它的導(dǎo)電排截面必須比密集絕緣插接母線槽大。


      母線槽設(shè)計選型一般按照如下規(guī)定進行選擇:


      1、根據(jù)一次系統(tǒng)圖及用戶要求,選擇電流等級、線制

      2、按允許溫升選擇

      3、按短路動、熱穩(wěn)定校驗選擇

      4、按載流量選擇

      5、按防護等級選擇


      二、載流量計算


      母線槽主體:380V三相四線制I=P/(1.732*U*COSΦ)。


      三、防火性能設(shè)計


      母線槽主體采用全金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計,根據(jù)使用環(huán)境的惡劣程度,最高要求達到IP65。


      四、母線槽溫升


      母線槽的冷卻方式采用自然冷卻,其各部位的溫升均勻且不超過下表規(guī)定:


      母線槽溫升

      母線槽各部位

      溫升(K)

      用于連接外部絕緣導(dǎo)線用端子

      70

      通道上插接頭接觸處與母線間固定連接處

      銅─銅

      50

      銅鍍錫─銅鍍錫

      60

      銅鍍銀─銅鍍銀

      60

      可接觸的外殼和覆板

      金屬表面

      55

      絕緣材料表面

      40


      五、絕緣性能


      母線槽各單元相與相、相與地間、相與外殼間的絕緣電阻≥20MΩ。


      母線槽每一單元相與相、相與地間、相與外殼間能耐受交流工頻電壓(有效值)3750V,歷時1min無擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。


      絕緣材料具有不低于技術(shù)規(guī)范書中溫升要求的耐熱性能。


      絕緣材料選用足夠耐老化能力的材料,其壽命達30年以上。


      六、短路強度(承載短時電流能力)


      在額定參數(shù)范圍內(nèi),母線槽能耐受規(guī)定的額定短時耐受電流產(chǎn)生的熱應(yīng)力和電動應(yīng)力。


      額定工作電流4000A~5000A的母線槽,額定短時耐受電流(t=1s)不小于100kA,額定峰值耐受電流不小于220kA。


      額定工作電流1600A~4000A的母線槽,額定短時耐受電流(t=1s)不小于80kA,額定峰值耐受電流不小于176kA。


      額定工作電流1000A~2500A的母線槽,額定短時耐受電流(t=1s)不小于50kA,額定峰值耐受電流不小于105kA。


      額定工作電流400A~1600A的母線槽,額定短時耐受電流(t=1s)不小于30kA,額定峰值耐受電流不小于63kA。


      七、電氣間隙和爬電距離


      母線槽內(nèi)不同極性的裸露帶電導(dǎo)體之間以及它們與外殼之間的電氣間隙不小于10mm、爬電距離不小于12mm。


      八、電阻、電抗和阻抗


      母線槽產(chǎn)品的電阻、電抗和阻抗的具體值符合GB 7251.2-2006中4.9的要求。(具體見試驗報告)


      由溫升試驗得到的數(shù)據(jù)計算出的電氣參數(shù)表(6-10Ω/m),僅供參考。


      母線槽電氣參數(shù)

      母線槽型號

      每相每米電阻

      每相每米電抗

      每相每米阻抗

      5000A

      9

      4

      10

      4000A

      12

      7

      14

      3150A

      16

      10

      18

      2500A

      20

      12

      23

      2000A

      26

      15

      30

      1600A

      34

      18

      39

      1250A

      49

      22

      54

      1000A

      61

      24

      66

      800A

      79

      28

      84

      630A

      99

      32

      104


      由短路試驗得到的數(shù)據(jù)計算出的電氣參數(shù)表(6-10Ω/m),僅供參考。


      母線槽電氣參數(shù)

      母線槽型號

      每相每米電阻

      每相每米電抗

      每相每米阻抗

      5000A

      9

      4

      10

      4000A

      12

      7

      14

      3150A

      16

      10

      18

      2500A

      20

      12

      23

      2000A

      26

      15

      30

      1600A

      34

      18

      39

      1250A

      49

      22

      54

      1000A

      61

      24

      66

      800A

      79

      28

      84

      630A

      99

      32

      104


      九、對觸電的防護


      母線槽對直接觸電的防護要求符合GB 7251.1的8.4.2的規(guī)定。


      母線槽對間接觸電的防護要求符合GB 7251.1的8.4.3的規(guī)定。


      十、機械負載


      母線槽滿足GB 7251.2-2006中7.1.1.1~7.1.1.3的要求。


      十一、接地


      三相五線制母線需要有專門的接地極,不允許用外殼作為接地極直接接地。

      本文節(jié)選自《數(shù)據(jù)中心電氣連接應(yīng)用技術(shù)白皮書》如需購買或轉(zhuǎn)載請留下您的聯(lián)系電話及郵箱發(fā)送留言至本公眾號,將有工作人員與您聯(lián)系)

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