专利名称:长距离、大电流的供电方法
技术领域:
本发明涉及一种长距离、大电流供电方法。
背景技术:
随着变电站主变容量的加大,变压器6 10千伏及35千伏母线额定电流不断增加 (超过3000A),在以往工程中采用多芯电缆、多片矩形导体已不适应工作电流大的回路,
中压长距离、大电流输电是电源电能至用户设备的必须环节,重要性高、影响面大。如 6^10 kV输电线路,按输送额定电流3150A为例,实际应用中如采用电缆方式,电缆截面需选择 YjV-6/6kV 3x400mm2 6 根,电缆外径 De=83 mm,弯曲半径 1245 mm),大于 3150A 载流量已很难满足,电缆、电缆头绝缘水平低,故障率高,投资成本高,预防性试验也不尽合理,目前已基本上不采用。采用多片矩形导体已不适应工作电流大的回路,矩形母线在技术上和结构上很难解决母线发热和满足电动力的要求,由此引起附加损耗、集肤效应系数的增大,主变出线侧不仅有母线桥本身电动力问题、发热问题、钢构架以及母线桥本身附近混凝土柱、基础内的钢筋在交变强磁场中感应涡流引起的发热问题,一旦母线短路,敞露母线、变压器绕组都遭受损伤,影响变电站的安全运行、供电的可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,提供一种长距离、大电流的供电方法,以克服现有技术存在的电缆、电缆头绝缘水平低、故障率高、投资成本高,附加损耗大、供电可靠性低等不足。为解决所述技术问题,本发明采用以下技术方案发电厂机组至升压变压器间母线联接采用复合屏蔽绝缘铜、铝管型母线。所述变压器至高压室间母线联接、高压室间母线联接,采用复合屏蔽绝缘铜、铝管型母线。本发明采用复合屏蔽绝缘铜、铝管型母线(简称管型母线)代替矩形母线的方法来改善母线材料的有效利用率,提高母线机械强度,防止人身触及带电母线及金属物落到母线上产生相间短路等。为变电站的安全运行、提高供电可靠性、降低损耗起到了积极作用。本发明技术具有的特点 管型母线与常规矩形母线的比较
1、载流量大,管型母线为空心导体,截面大,导体表面电流密度分布均勻,铜管体导体0 60\10111111,截面积34501111112,载流量3150A,电流密度0. 9 (A/mm2),额定电流温升 S40K。因此,管型母线特别适合工作电流大的回路,导体电流最大选择可达10000A。2、集肤效应低、功率损失小,管型母线的集肤效应系数低,Kf ( 1,交流电阻小,因而母线的功率损失小。若采用多片矩形导体,随着片数增加,集肤效应系数不断加大,单位截面的有效载流量下降,片与片之间电流分布不均勻,附加损耗加大。
3、散热条件好、温差低,管型母线为空心导体,母线内径风道能自然形成热空气对流,(室内和室外的气压差,能自然形成热空气对流),散热条件好、温升低。4、允许应力[σ ]大、机械强度高,管型母线的允许应力为矩形的4倍,可承受的短路电流大,机械强度高,使得母线支撑跨距加大。在50ΚΑ短路电流情况下,Φ60Χ10πιπι铜管母线跨距可达到9米,最大跨距达到12米。由于母线跨距大,可直接进入高压室与户内限流电抗器或6 10千伏、35千伏开关柜连接,减少了相应的母线支撑点、母线金具、以及土建构架基础。5、电气绝缘性能强,管型母线,采用单相屏蔽密封复合绝缘方式,外壳接地电位为零,由于电气屏蔽具有(a)使电场分布均勻,(b)控制电位和限制电场,(c)避免在绝缘表面产生局部放电,(d)传导泄露电流和充电电流,(e)对危险的接触电压进行防护等特性,管型母线电场分布均勻,电气绝缘性能强。6、绝缘安全系数高,管型母线主绝缘材料采用聚四氟乙烯,可在250°C +340°C 中工作,有优良的电气性能和化学稳定性,介质损耗小,阻燃、耐老化、使用寿命> 30年。7、抗电气震动能力强,直接将管型母线固定在钢构架上或混凝土支架上,取消穿强套管和支柱绝缘子,具有较强的抗震动能力。8、不受环境干扰、可靠性高,管型母线每相是密封屏蔽绝缘,内部无凝露产生,且消除了外界潮气、灰尘以及外物所引起的接地和相间短路故障,运行具有高度的可靠性。矩形母线暴露在环境中,容易受人、动物(如老鼠等)以及其它物体偶然接触而发生接地和短路,不利于安全运行。9、管型母线架构简明、布置清晰。在安装中采用了一整套新的安装连接附件和方式,安装方便、安全可靠、价格合理、维护工作量少。本发明解决了中压(6 35 kV)长距离、大电流输电采用电缆、矩形导体的不可行问题,改进采用复合屏蔽管型母线方式,载流量及允许应力大,集肤效应低、散热条件好、功率耗损小,绝缘及抗电气震动能力强,非常适合大电流输电;管型母线可安全触摸,无放电、 无闪络,供电可靠性高;安装简单、美观、维护方便。本发明技术已在贵州铝厂热电厂总降主动力变压器至6千伏高压室的输电,电流3150A,投产运行一年多,未发生过任何故障,供电性能及可靠性非常好,达到了很好的效果,业主一致好评。
权利要求
1.一种长距离、大电流的供电方法,其特征在于发电厂机组至升压变压器间母线联接采用复合屏蔽绝缘铜、铝管型母线。
2.根据权利要1所述的长距离、大电流的供电方法,其特征在于所述变压器至高压室间母线联接、高压室间母线联接,采用复合屏蔽绝缘铜、铝管型母线。
全文摘要
本发明公开了一种长距离、大电流的供电方法,发电厂机组至升压变压器间母线联接采用复合屏蔽绝缘铜、铝管型母线。所述变压器至高压室间母线联接、高压室间母线联接,采用复合屏蔽绝缘铜、铝管型母线。本发明解决了中压(6~35kV)长距离、大电流输电采用电缆、矩形导体的不可行问题,改进采用复合屏蔽管型母线方式,载流量及允许应力大,集肤效应低、散热条件好、功率耗损小,绝缘及抗电气震动能力强,非常适合大电流输电;管型母线可安全触摸,无放电、无闪络,供电可靠性高;安装简单、美观、维护方便。
文档编号H02B1/20GK102545641SQ201010587170
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者张藜, 邓少强 申请人:贵阳铝镁设计研究院有限公司