اخبار

صفحه اصلی / اخبار / اخبار صنعت / سیستم اتوبوسرانی ولتاژ بالا و پایین چیست و چگونه باید یکی را انتخاب کرد؟

سیستم اتوبوسرانی ولتاژ بالا و پایین چیست و چگونه باید یکی را انتخاب کرد؟

شیرجه عمیق فنی

A بزرگراه فشار قوی و ضعیف این سیستم معیار مهندسی برای توزیع برق در مقیاس بزرگ است - جایگزینی کابل‌ها و مجراها با هادی‌های محصور مهندسی شده کارخانه‌ای که ولتاژ کمتر از 600 ولت تا بیش از 230 کیلو ولت را حمل می‌کنند. در مقایسه با سیم‌کشی سنتی، سیستم‌های busway زمان‌بندی نصب کوتاه‌تر، افت ولتاژ کمتر و انعطاف‌پذیری انبساط عالی را ارائه می‌کنند. این مقاله یک چارچوب تصمیم گیری کامل را ارائه می دهد: فناوری عایق، انتخاب مواد، عملکرد ساختاری، و راه حل های خاص برنامه.

01

تعریف سیستم و طبقه بندی ولتاژ

NEMA اتوبوس را به عنوان یک سیستم توزیع برق پیش ساخته متشکل از میله های اتوبوس در یک محفظه محافظ، شامل طول های مستقیم، اتصالات، دستگاه ها و لوازم جانبی تعریف می کند. سیستم باسبار الکتریکی نیرو را از ترانسفورماتورها به تابلو برق، تابلوهای تابلو و تجهیزات پایین دستی منتقل می کند - جریان برق ساختار یافته و مدولار را به عنوان جایگزینی برای هادی هایی که به صورت جداگانه کشیده می شوند، ارائه می دهد.

استانداردهای ANSI ولتاژ را به سه لایه اصلی طبقه بندی می کنند: ولتاژ پایین (تا 600 ولت)، ولتاژ متوسط ​​(600 ولت تا 69 کیلو ولت) و ولتاژ بالا (69 کیلو ولت تا 230 کیلو ولت) که ولتاژ فوق العاده بالا و فوق بالا به طور جداگانه تعریف شده است. این طبقه بندی هر تصمیم پایین دستی را هدایت می کند - مواد عایق، سطح مقطع هادی، درجه بندی محفظه، و نیازهای فاصله خزش.

ولتاژ پایین
تا 600 ولت
ساختمان های تجاری / مراکز داده / کارخانه ها
ولتاژ متوسط
600 ولت - 69 کیلو ولت
پست های صنعتی / صنایع سنگین / پتروشیمی
ولتاژ بالا
69 کیلو ولت - 230 کیلو ولت
پست های انتقال / نیروگاه ها
ولتاژ فوق العاده بالا
بالای 230 کیلو ولت
ستون فقرات شبکه ملی / برق آبی بزرگ
02

فناوری های عایق سه هسته ای

قابلیت اطمینان طولانی مدت یک شینه لوله ای کاملاً عایق شده به طور مستقیم به انتخاب مواد عایق بستگی دارد. هر فناوری تعادل مشخصی از استحکام دی الکتریک، درجه حرارتی، مقاومت شیمیایی و عمر مفید را ارائه می دهد - و اصلاح انتخاب اشتباه در یک محیط سخت پس از نصب دشوار و پرهزینه است.

باربری لوله ای PTFE

پلی تترا فلوئورواتیلن بی اثری شیمیایی تقریباً جهانی و استحکام دی الکتریک فوق العاده ای را ارائه می دهد. یک تولید کننده باس لوله لوله ای سفارشی PTFE این سیستم ها را برای محیط های خورنده، ساخت نیمه هادی ها و تاسیسات دارویی که در آن یکپارچگی عایق طولانی مدت نمی تواند به خطر بیفتد مهندسی می کند. تامین کنندگان شینه لوله ای عایق شده PTFE معمولاً تنظیمات ضخامت و طول دیوار سفارشی را ارائه می دهند.

مقاومت شیمیایی قدرت دی الکتریک بالا عمر سرویس طولانی تر
باربری لوله ای ریخته گری رزین اپوکسی

هادی به طور کامل در رزین اپوکسی محصور شده است و یک بدنه عایق جامد با استحکام مکانیکی و مقاومت بالاتر در برابر رطوبت را تشکیل می دهد. تامین کنندگان باس بار لوله ای ریخته گری رزین اپوکسی کلاس های دما را از B (130 درجه سانتیگراد) تا F (155 درجه سانتیگراد) ارائه می دهند که این فناوری را به انتخاب استاندارد برای تابلوهای ولتاژ متوسط ​​و کاربردهای پست در فضای باز تبدیل می کند.

درجه حرارتی کلاس B/F مقاومت در برابر رطوبت و آلودگی استاندارد جریان اصلی MV
میله اتوبوس لوله لاستیکی سیلیکونی EPDM

محصولات تولید کننده شینه عایق شده با لاستیک سیلیکونی EPDM از محدوده دمای عملیاتی گسترده (60- تا 200 درجه سانتیگراد) و مقاومت در برابر پیری UV برای کاربردهای با ولتاژ بالا در فضای باز استفاده می کنند. سیستم‌های باس بار لوله‌ای لاستیکی سیلیکونی EPDM ولتاژ بالا بیش از 25 سال عمر مفید در پست‌های 220 کیلوولت و تأسیسات صنعتی ساحلی را تأیید کرده‌اند.

محدوده دمای 60- تا 200 درجه سانتی گراد مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و ازن دارای ولتاژ بالا در فضای باز
03

شینه‌های لوله‌ای در مقابل نوار مسطح: تفاوت‌های عملکرد قابل اندازه‌گیری

یک سیستم شینه لوله ای از شینه های مستطیلی مسطح در سه بعد قابل اندازه گیری بهتر عمل می کند. هندسه لوله توخالی از اثر پوستی استفاده می کند، جریان AC را در امتداد سطح بیرونی متمرکز می کند و مقاومت موثر را کاهش می دهد. جریان هوای داخلی خنک کننده غیرفعال را فراهم می کند و دمای عملیاتی را در چگالی جریان معادل کاهش می دهد. سطح مقطع دایره ای مقاومت مکانیکی همسانگرد را در برابر نیروهای الکترومغناطیسی ایجاد شده در طول رویدادهای اتصال کوتاه ایجاد می کند.

شینه آلومینیومی به ماده رسانای غالب برای سیستم های لوله ای فشار متوسط ​​و بالا تبدیل شده است. آلومینیوم با تقریباً یک سوم چگالی مس و 61 درصد از درجه رسانایی IACS مس، در سطح مقطع بزرگ‌تر به قدرتی معادل دست می‌یابد در حالی که وزن کلی سیستم را بیش از 40 درصد کاهش می‌دهد. فناوری تولید کننده میله لوله‌ای لوله‌ای آلیاژ منیزیم-آلومینیوم با ولتاژ فوق‌العاده بالا، این مزیت را تا 220 کیلو ولت و بالاتر گسترش می‌دهد، جایی که محصولات تامین‌کننده شینه آلیاژ منیزیم-آلومینیوم، بهبودهای مهمی را در استحکام به وزن برای پیکربندی‌های دهانه طولانی ارائه می‌دهند.

بار اتوبوس مس
رسانایی ~ 100٪ IACS
تراکم 8.9 گرم بر سانتی متر مکعب (سنگین)
هزینه مواد بالا
بهترین استفاده تابلو برق فشرده LV
اتوبوس آلیاژ آلومینیوم
رسانایی ~61٪ IACS
تراکم 2.7 گرم بر سانتی متر مکعب (سبک)
هزینه مواد به طور قابل توجهی پایین تر
بهترین استفاده بالا-current long runs, UHV
04

Busway فشرده با چگالی بالا: ساختار ساندویچی چگونه کار می کند

گذرگاه فشرده با چگالی بالا استاندارد صنعتی برای کاربردهای با جریان بالا است. ویژگی تعیین کننده آن ساختار ساندویچی است: هادی های پیچیده شده با فیلم پلی استر کلاس B پوشش داده شده با مواد عایق اپوکسی یا پلی پروپیلن در داخل یک محفظه فلزی بدون شکاف هوا بین لایه ها انباشته شده اند - اساساً با گذرگاه عایق هوا که در آن هادی ها توسط فضاهای هوای آزاد جدا می شوند متفاوت است.

High and Low Voltage Busway System product photo
سیستم اتوبوسرانی فشار قوی و پایین

تصویر یک واحد سیستم گذرگاه ولتاژ بالا و پایین تمام شده با آلیاژ آلومینیوم یا هادی مس است که در یک عایق چند لایه محصور شده و در یک محفظه فلزی با استحکام بالا قرار گرفته است. این سیستم ظرفیت تحمل جریان فوق‌العاده و عملکرد مقاومت در برابر اتصال کوتاه را ارائه می‌کند که برای فیدرهای اصلی کارخانه‌های صنعتی، توزیع عمودی بلندمرتبه، و برنامه‌های ستون فقرات با جریان بالا مرکز داده مناسب است. محفظه - ساخته شده از فولاد گیج سنگین یا آلیاژ آلومینیوم - تا IP54 محافظت می کند و این سیستم از پیکربندی دسترسی انشعاب پلاگین و پیچ و مهره در بین رتبه های فعلی از 400A تا 6300A پشتیبانی می کند.

01
راکتانس القایی بین فازی به طور قابل توجهی کاهش می یابد، افت ولتاژ را در کل مسیر گذرگاه کاهش می دهد و کیفیت ولتاژ انتهای خط را بهبود می بخشد.
02
محفظه فلزی به عنوان یک هیت سینک مستقیم عمل می کند و یک مسیر هدایت حرارتی بهینه را ارائه می دهد که از چگالی جریان پایدار بالاتر در همان مقطع پشتیبانی می کند.
03
نیروهای مکانیکی اتصال کوتاه بین مجموعه هادی و محفظه به اشتراک گذاشته شده است که به طور قابل توجهی رتبه بندی مقاومت در برابر خطا و ایمنی کلی سیستم را بهبود می بخشد.

سیستم‌های busway فشرده با چگالی بالا از 400A و مقیاس تا 6300A تولید می‌شوند که به عنوان استاندارد مهندسی برای فیدرهای اصلی کارخانه، رایزرهای عمودی بلند، و توزیع برق ستون فقرات مرکز داده عمل می‌کنند.

05

Busway در مقابل کابل و مجرا: داده های مهندسی

بعد ارزیابی سیستم اتوبوسرانی کابل و مجرا
سرعت نصب بخش های پیچ و مهره ای مدولار. برنامه کوتاه تر سیم ها را از طریق مجرا بکشید. کار فشرده تر
افت ولتاژ سیستم پایین تر (رساناهای جامد، امپدانس کاهش یافته) بالاer than equivalent busway run
فضای مورد نیاز مقطع فشرده؛ حداقل حجم سینی کابل های موازی چندگانه حجم بیشتری را اشغال می کنند
انعطاف پذیری گسترش واحدهای پلاگین به صورت زنده بدون خاموش شدن اضافه شدند کابل های مورد نیاز را دوباره بکشید. قطع مورد نیاز است
هزینه مواد اولیه بالاer upfront هزینه اولیه کمتر
هزینه چرخه عمر به طور کلی کمتر (کاهش تلفات و نگهداری) بالاer long-term operating expense
06

تکیه گاه های باس بار و عایق های پست: بنیاد ساختاری

سیستم‌های پشتیبانی شینه‌های تقویت‌شده و عایق‌های پست برای قابلیت اطمینان طولانی‌مدت گذرگاه حیاتی هستند. تحت شرایط جریان بالا و اتصال کوتاه، نیروهای الکترومغناطیسی وارد بر هادی های باس می توانند به ده ها برابر بار عملیاتی معمولی برسند. باس بار عایق پشتیبانی می کند که محصولات سازنده باید این بارهای دینامیکی را بدون ترک خستگی یا شل شدن اتصال که منجر به تخریب تماس در طول زمان می شود تحمل کنند.

محصولات تولید کننده مقره پست فشار قوی باید الزامات فاصله خزشی متناسب با ولتاژ سیستم را برآورده کنند: سیستم های ولتاژ پایین معمولاً حداقل به 25 میلی متر/کیلو ولت نیاز دارند، در حالی که مشخصات سازنده مقره پست ولتاژ بالا با استانداردهای IEC 60305 و استانداردهای ملی معادل در سطوح کلاس آلودگی بسیار دقیق تر مطابقت دارد. رشته آلومینیومی فولادی تقویت‌کننده، که توسط تامین‌کنندگان رشته‌های آلومینیومی تقویت‌شده با مشخصات کششی سفارشی تولید می‌شود، دهانه‌های شینه‌های بالای سر و تنظیمات هوایی فواصل طولانی را تقویت می‌کند که در آن افت هادی و لرزش ناشی از باد باید در محدوده‌های تعریف‌شده کنترل شوند.

07

سناریوهای کاربردی و راه حل های سیستم Busway

دی سی
مراکز داده

گذرگاه جمع و جور پلاگین با رتبه بندی 800A تا 4000A از اضافه کردن یا جابجایی زنده واحدهای شعبه پشتیبانی می کند. مسیر اتوبوسرانی دسترسی مستمر در طول مسیر را فراهم می کند و تغییرات مکرر چیدمان قفسه را بدون قطعی برنامه ریزی شده انجام می دهد.

MF
تولید صنعتی

سیستم های باسبار جریان بالا از 630 آمپر تا 6300 آمپر به عنوان تغذیه کننده اصلی عمل می کنند. جعبه‌های شیر برقی، ماشین‌ابزار را مستقیماً از مسیر اتوبوس تامین می‌کنند، سیم‌کشی ثانویه را حذف می‌کنند و هزینه پیکربندی مجدد کارخانه را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند.

HB
ساختمان های بلندمرتبه

سیستم‌های باسبار الکتریکی ولتاژ پایین در رایزرهای عمودی، خروجی ترانسفورماتور را طبقه به طبقه توزیع می‌کنند و در مقایسه با کابل‌های رایزر معمولی، تقریباً 30 درصد از فضای شفت را صرفه‌جویی می‌کنند و در عین حال افزایش ظرفیت هر طبقه را ممکن می‌سازند.

اس اس
تولید برق و پست ها

پیکربندی گذرگاه فاز ایزوله و فاز جدا در سطح تولید و انتقال از باس بار لوله‌ای لاستیکی سیلیکونی EPDM با ولتاژ بالا و سیستم‌های شینه آلیاژ منیزیم-آلومینیوم با ولتاژ بالا مطابق با IEC 62271 و GB/T 5585 استفاده می‌کند.

08

راه حل های باسبار سفارشی: پارامترهای فنی کلیدی

تعیین یک سیستم گذرگاه فشار قوی و پایین مستلزم تعریف پارامترهای زیر در مرحله طراحی است. هر پارامتر تصمیمات مهندسی پایین دستی را هدایت می کند که تغییر آنها پس از شروع نصب دشوار و پرهزینه است.

جریان پیوسته نامی و مقاومت در برابر اتصال کوتاه
جریان پیوسته سطح مقطع هادی را تعیین می کند. رتبه بندی اتصال کوتاه طراحی ساختار مکانیکی و مشخصات مسکن را هدایت می کند
ولتاژ عملیاتی سیستم
کلاس عایق و فاصله خزش مورد نیاز را تنظیم می کند - ورودی طراحی اولیه برای انتخاب عایق شینه الکتریکی
محیط نصب
درجه حرارت محیط، رطوبت، ارتفاع و کلاس آلودگی، رتبه حفاظت IP و استراتژی خنک کننده را تعیین می کند
تعداد و محل انشعاب نقاط
تعیین می کند که آیا معماری شینه توزیع برق پلاگین یا پیچ و مهره ای برای برنامه مناسب است
ویژگی های پیری مواد عایق
نیاز به متعادل کردن هزینه اولیه در برابر پایداری دی الکتریک چرخه عمر 25 تا 30 ساله و الزامات مقاومت در برابر پیری دارد.

هنگام تهیه منبع، تولیدکنندگان باس بار با ولتاژ متوسط و پایین و سازندگان باس بار لوله‌ای آلیاژ آلومینیوم را که مستندات کامل آزمایش نوع را بر اساس استانداردهای IEC، UL 857، یا استانداردهای GB/T قابل اجرا ارائه می‌دهند، به همراه سوابق آزمون پذیرش کارخانه قابل ردیابی به یک سیستم مدیریت کیفیت تایید شده را در اولویت قرار دهید.

اخبار