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为什么选择管型母线在建筑电气设计中?

【摘要】:采用支持式管型母线时,应采取加装动力双环阻尼消振器、管内加装阻尼线,以及改变支持方式等措施消除母线对端部效应、微风振动及热胀冷缩对支持绝缘子产生的内应力。但由于长托架式管型母线给安装带来不便,一般使用较少,不带长托架的支持式管型母线则使用较多。同时单管母线需考虑微风振动及温差对支持绝缘子的应力作用。而悬吊式母线适用地震烈度8度及以上地区,由于悬式绝缘子的阻尼作用,不考虑微风振动问题。

【规范规定】

《3~110kV高压配电装置设计规范》(GB 50060—2008)

5.3.7 对于110kV配电装置,当采用管型母线时,管型母线宜选用单管结构,管型母线固定方式可采用支持式。当地震烈度为8度及以上时,管型母线固定方式宜采用悬吊式。

支持式管型母线在无冰无风状态下的跨中挠度不宜大于管型母线外直径的0.5~1.0倍,悬吊式管型母线的挠度可放宽。

采用支持式管型母线时,应采取加装动力双环阻尼消振器、管内加装阻尼线,以及改变支持方式等措施消除母线对端部效应、微风振动及热胀冷缩对支持绝缘子产生的内应力

【解析】

管型母线的固定方式可分为支持式和悬吊式两种。从减小母线跨度、防止微风振动出发,支持式管型母线又可分为带长托架和不带长托架两种。但由于长托架式管型母线给安装带来不便,一般使用较少,不带长托架的支持式管型母线则使用较多。而悬吊式管型母线一般在超高压配电装置且考虑地震的地方才予以采用。

支持式母线要控制正常状态的挠度,这主要考虑铝管支持金具的滑动范围和隔离开关的扑捉范围的限制,在满足机械强度、刚度要求时,必须对跨度进行限制。同时单管母线需考虑微风振动及温差对支持绝缘子的应力作用。而悬吊式母线适用地震烈度8度及以上地区,由于悬式绝缘子的阻尼作用,不考虑微风振动问题。采用管型母线都要考虑端部效应。

关于悬吊管型母线的挠度允许标准,没有支持式管型母线严格,因为它的两端用金具悬吊起来,是固定连接,没有因为管母线挠度过大造成支持金具滑动失常的问题。挠度是由单柱式隔离开关的要求和适当考虑美观等其他因素控制,所以对挠度的要求可以放松一些。结合国外工程实践,悬吊式铝管母线挠度允许标准,可按在自重作用下母线的挠度不超过铝管外径的2倍(2D)考虑。

圆形单管母线在微风中会产生卡曼旋涡,因此在设计中还必须考虑消除微风振动的措施。一般采用下列方法:

①加装动力双环阻尼消振器。

②管内加装阻尼线。

③改变支持方式。