湖北興和電力新材料股份有限公司以電力鋁及鋁合金管狀母線、復合屏蔽絕緣銅(鋁)管母線、共箱封閉絕緣母線、矩形母線、槽形母線、母線配套金具、大截面特種導線”為主的電力材料系列產品公司 Http : //www.hbxhgf.com 郵箱hybixiaoping@163.com 公司主導產品在競爭中始終保持地位。在農網、城網、西電東送、三峽輸變電工程220kv、500kv變電站中得到大量應用,十一五期間開工建設的1000KV交流和±800KV直流特高壓輸變電工程均選用我公司電力管狀母線產品。產品出口到韓國、俄羅斯、印度、尼日利亞、蘇丹、越南等。
產品與常規矩形母線在技術上相比較有如下優點:
2.1 載流量大
銅管母線為空心導體,截面大,導體表面電流密度分布均勻,以Ф100×5銅管母線為例:其截面積:1490mm2
,載流量:3150A,電流密度2.15(A/mm2),額定電流溫升≤40K。因此,銅(鋁)管母線特別適合工作電流
大的回路。
2.2 集膚效應低、功率損失小
復合屏蔽管母線橋的集膚效應系數低,Kf≤1,交流電阻小,因而母線的功率損失小。若采用多片矩形導體,
隨著片數增加,集膚效應系數不斷加大,單位截面的有效載流量下降,片與片之間電流分布不均勻,附加損
耗加大,散熱條件差。
2. 3 散熱條件好、溫差低
復合屏蔽管母線橋為空心導體,母線內徑風道能自然形成熱空氣對流(室內和室外的氣壓差,能自然形成熱
空氣對流),散熱條件好溫升低。
2.4 允許應力[σ]大、機械強度高
復合屏蔽管母線橋的允許應力為矩形的4倍,可承受的短路電流大,機械強度高,使得母線支撐跨距加大。在
50KA短路電流情況下,Φ100×5mm銅管母線跨距可達到8米,Φ100×10mm銅管母線跨距達到12米。由于母線
跨距大,可直接進入高壓室與戶內限流電抗器或10千伏、35千伏開關柜連接,減少了相應的母線支撐點、母
線金具、以及土建構架基礎。
2.5 電氣絕緣性能強
復合屏蔽絕緣管母線采用單相屏蔽密封復合絕緣方式,外殼接地電位為零,由于電氣屏蔽具有:(a)使電場
分布均勻,(b)控制電位和限制電場,(c)避免在絕緣表面產生局部放電,(d)傳導泄露電流和充電電流
,(e)對危險的接觸電壓進行防護等特性,故這種屏蔽絕緣電纜形導電管母線電場分布均勻,電氣絕緣性能
強。
2.6 絕緣安全系數高
絕緣銅管母線主絕緣材料采用聚四氟乙烯,可在-250℃~ 340℃中工作,有優良的電氣性能和化學穩定性,
介質損耗小,阻燃、耐老化、使用壽命≥40年。
2.7 抗電氣震動能力強
直接將絕緣銅管母線固定在鋼構架上或混凝土支架上,取消穿強套管和支柱絕緣子,具有較強的抗震動能力
。
2.8 不受環境干擾、性高
絕緣銅管母線每相是密封屏蔽絕緣,內部無凝露產生,且消除了外界潮氣、灰塵以及外物所引起的接地和相
間短路故障,運行具有高度的性。相比之下,矩形母線暴露在環境中,容易受人、動物(如老鼠等)以
及其他物體偶然接觸而發生接地和短路,不利于安全運行。
2.9 母線架構簡明、布置清晰、安裝方便、維護工作量少。
絕緣銅管母線由于表面的零性絕緣,其在安裝和架設上可以做到簡單明了,加之其強度大可以做到較大的跨
距,適用各種復雜場合敷設。而矩形母線橋需占用較大的空間,其布置受建筑物的影響很大。
3、分析比較
3.1 產品在技術特性上的比較,以上已綜合闡述。
3.2 在經濟效益上的比較
為了更好的比較,我們按額定電流4000A來估算比較兩種產品的一次性投資:
3.2.1 矩形母線橋的投資,按單相3片TMY10×125母線為來計算。材料費:(按現市場行情銅母線價格為90-
-93元/kg,3片10×125×1000重量33.375kg,按90元/kg)僅銅母線及附件費用90×33.375×1.1=3304.13元
。加上附加絕緣子、鋼構、支架、土建及安裝等,單相綜合造價應在4600元/米以上。
3.2.2 我公司采用Φ100×10銅管為導體材料,按當前銅價,銅管母線價格為4800元/米,含附件、支架、安
裝、維護及我公司現場施工,安裝的所有費用,屬交鑰匙工程。
3.2.3 通過上述價格,雖然我公司產品價格比矩形母線橋高出200元/米左右,但是我們還要分析,矩形母線
橋在安裝上所需絕緣子較多,土建基礎、支架較多,并且多片導體之間每隔一定距離(約0.5m左右)還需用
矩形母線間隔墊隔開;超過一定長度在中間還要加裝母線伸縮節;多層導體與設備端子及穿墻套管的連接均
較為復雜。并且實際操作中由于材料采購和施工安裝往往是相對獨立的,因此施工安裝的工作量很大。
3.2.4 基于矩形母線橋的上述特點,在運行維護上較為復雜。而銅管母線產品屬于免維護產品,我公司承諾
該產品質量期為20年、產品使用期≥30年。并且由于該產品與主變及開關柜間均采用軟連接、中間接頭
的處理采用屏蔽筒形式,拆裝方便。在日常運行、檢(試)驗非常方便。
3.2.5從經濟效益比較,管母線可降低功率損耗25%以上,同時節約大量的維護費用。從以上幾點綜合分析,雖然我公司產品在一次性投入上要大一點,但是從變電站的安全運行、供電的性
、連續性及長期經濟效益及產品的先進性上均有無可比擬的優勢。
4、幾個需特別說明的問題
4.1 母線結構
該產品為復合屏蔽表面為零性絕緣的結構,主絕緣采用聚四氟乙烯在恒溫恒濕無塵狀態下,直接繞包在導體
上精心制作而成。為控制電場分布構成完整的電屏蔽,在纏繞絕緣層時,放入導電的電容屏,并在絕緣中放
入全長的接地屏。沿母線全長,在絕緣表面熱縮連續密封式護套管(目前我公司使用),有效地防止了
水分的進入。我公司產品及母線結構是具有自己獨立知識產權的,已取得實用新型技術專利證書,所有
產品均是在公司無塵、恒溫、恒濕的凈化室內生產,該凈化室目前屬國內較好。
4.2 中間接頭
我公司產品中間接頭采用目前同類廠家中為先進的技術——預制式復合屏蔽筒,該技術是結合目前國外先
進技術和自身母線結構開發生產的,已在山東兗礦集團、天津勤威集團等變電站上運行使用,有極強的安全
性。改變了其他廠家在現場制作絕緣由于現場條件(濕度、濕度、灰塵、人為操作等)的不足而導致母
線絕緣結構上存在隱患的缺陷。
4.3 復合屏蔽絕緣鋁管母線橋的推廣使用我公司為了降低產品成本,在額定電流4000A以下可以采用導電體為鋁管母線的產品,即復合屏蔽絕緣鋁管母線橋。可以說在額定電流4000A以下,我公司產品是實而不貴,相對矩形母線橋更有競爭力。并且由于我公司在鋁管母線上多年的開發和生產能力在全國電力行業上的是具有影響的,并且擁有良好的信譽。