Funktioner og typer af samleskinner

 

En samleskinne er en strømførende-leder, der bruges i kraftværker, transformerstationer og forskellige strømdistributionssystemer til at forbinde generatorer, transformere og forskelligt elektrisk udstyr. Det er en afgørende grundlæggende ledende enhed i et strømsystem, typisk i form af en elektrisk samleskinne eller strømskinne.

 

En samleskinnes kernefunktion er at opsamle, distribuere og overføre elektrisk energi. Gennem samleskinnesystemet kan der opnås central adgang, fleksibel fordeling og stabil udgang fra flere strømkilder, hvilket gør det til en vigtig komponent for at sikre sikker drift og effektiv afsendelse af strømsystemet.

 

Set fra et funktionelt strukturelt perspektiv omfatter et samleskinnesystem typisk primære udstyrs hovedskinner, udstyrstilslutningsskinner, stationsservice AC-samleskinner, DC-systemskinner og små samleskinner i sekundære systemer. I applikationer med høj-strøm fungerer skinner også som vigtige bærere af højstrømskonnektorer og højstrømskontakter.

 

 

Fra et overordnet strukturelt perspektiv kan samleskinner opdeles i tre hovedkategorier: udsatte samleskinner, lukkede samleskinner og isolerede samleskinner. Forskellige strukturelle former udviser betydelige forskelle i sikkerhed, strøm-bærekapacitet, pladsudnyttelse og vedligeholdelsesmetoder.

 

 

Udsatte samleskinner henviser til skinner, der er direkte udsat for luften, sikret med luftisolering og understøttende isolatorer. De er meget udbredt i traditionelle strømdistributionssystemer.

 

1. Klassificering efter materiale

Kobberskinner har fremragende ledningsevne, høj mekanisk styrke og god korrosionsbestandighed. Typiske former omfatter kobbersamleskinner og kobberfaste samleskinner. På grund af de høje omkostninger ved kobberressourcer bruges kobbersamleskinner typisk i korrosive miljøer eller steder, der kræver høj strømføringsevne-, såsom kystområder eller kemiske industrizoner.

 

Aluminiumsskinner er lette, lave-omkostninger og rigelige af ressourcer. Deres ledningsevne er næst efter kobber, hvilket gør dem meget udbredt i indendørs og udendørs strømdistributionssystemer. De er en af ​​de mest anvendte samleskinne kobbertyper.

 

Samleskinner i aluminiumslegering omfatter hovedsageligt to typer: aluminium-manganlegeringer og aluminium-magnesiumlegeringer. Førstnævnte har høj strøm-bæreevne, men relativt lav mekanisk styrke, mens sidstnævnte har høj mekanisk styrke, men dårlig svejsbarhed, hvilket begrænser dets anvendelsesområde. Stålsamleskinner har høj mekanisk styrke, men dårlig ledningsevne og bruges typisk kun i lav-strøm, høj-højspænding eller jordingskredsløb, såsom jordskinne.

 

2. Klassificering efter tværsnitsform.-

Rektangulære{{0} tværsnitssamleskinner bruges hovedsageligt i 35kV og derunder strømdistributionssystemer. De tilbyder god varmeafledning, lav hudeffekt og enkel installation og tilslutning, hvilket gør dem til en fælles samleskinnestruktur i lav--- og mellem-spændingssystemer.

 

Samleskinner med cirkulær- tværsnit bruges for det meste i udendørssystemer på 110kV og derover. Deres hovedformål er at undertrykke coronaudladning og forbedre systemets stabilitet; de er en typisk højspændingsskinnestruktur-.

 

Slids-formet tværsnitsskinne- er velegnede til høje-strømsapplikationer og tilbyder ensartet strømfordeling og høj metaludnyttelse, hvilket gør dem velegnede til systemer med høj kontinuerlig driftsstrøm.

 

Rørformede-tværsnitssamleskinner bruges mest i ultra-høj-strømsystemer, som har gode varmeafledningsevner og høj mekanisk styrke, hvilket gør dem til en vigtig form i høj-strøm-bærende samleskinnespændingssystemer.

 

Trådede fleksible samleskinner er typisk sammensat af flerstrenget aluminiumtråd eller ståltråd med-kernet aluminium. Velegnet til udendørs-højspændingsapplikationer kan de absorbere mekanisk belastning forårsaget af termisk udvidelse og sammentrækning og bruges almindeligvis til forbindelser mellem generatorer og transformerstationsudstyr.
 

 

Lukkede samleskinner er samleskinnesystemer, der fuldstændigt omslutter ledere i et hus. De bruges i vid udstrækning i generatorsæt med stor-kapacitet og vigtige kraftoverførsels- og distributionsknuder og repræsenterer en vigtig udviklingsretning for moderne elektriske skinnesystemer.

 

1. Klassificering af lukkede samleskinner

Baseret på kappematerialet kan de opdeles i plast-beklædte samleskinner og metal-beklædte samleskinner.

 

Baseret på fase-til-fasestrukturen kan de opdeles i ikke-fase-separerede, fase-separerede og fase-separerede lukkede samleskinner. Blandt disse har faseadskilte- lukkede samleskinner et uafhængigt metalhus til hver faseleder, hvilket giver den højeste sikkerhed og pålidelighed.

 

2. Strukturel sammensætning af fase-Separerede lukkede samleskinner

Faseadskilte lukkede samleskinner består typisk af strømførende-ledere, understøttende isolatorer, et beskyttende hus, tætningsisoleringsenheder, ekspansionssamlinger og tilslutningshardware. Hule aluminiumsstrukturer bruges almindeligvis til strømførende-ledere for at reducere hudeffekten; vandkøling kan bruges til at forbedre-strømmens bæreevne under ultra-høje strømforhold.

 

3. Tekniske kendetegn ved fase-Separerede lukkede samleskinner

Faseadskilte-lukkede strukturer reducerer risikoen for fase-til-fasekortslutninger og forbedrer driftssikkerheden. Samtidig reducerer metalhusets afskærmningseffekt i høj grad eksterne magnetfelter og varmeudvikling fra stålkomponenter, hvilket reducerer systemtab. Denne struktur er ideel til Power Bar BusBar-applikationer med høj-effekt og høj-pålidelighed.

 

Dens ulemper omfatter højere materialeforbrug og produktionsomkostninger og den potentielle begrænsning af den nuværende-bærekapacitet, hvis varmeafledningsdesignet er utilstrækkeligt.

 

 

Isolerede samleskinner består af ledere, et integreret isoleringslag og en afskærmningsstruktur. Lederne er fuldstændigt indkapslet i isolerende materiale, der repræsenterer et højt integreret samleskinnesystem.

 

Isolerede samleskinner har fulde isoleringsegenskaber, og fase-til-faseafstanden er ikke længere begrænset af spændingsniveauer, hvilket reducerer installationspladsen betydeligt. Dette gør dem ideelle til kompakte understationer, underjordiske understationer og jernbanetransitsystemer.

 

Dens modulære tilslutningsmetode gør installationen mere fleksibel, hvilket giver mulighed for justeringer baseret på stedets forhold og undgår aktuelle ujævnheder forårsaget af flere parallelle kabler. Dette repræsenterer en væsentlig udviklingsretning i moderne 3-fasede skinnesystemer.
 

 

Med udviklingen af ​​nye energikilder, elektriske køretøjer, energilagring og store datacentre stilles der højere krav til strømskinnesystemernes nuværende-bærekapacitet, sikkerhed og pålidelighed. Uanset om det er traditioneltElektriske kobberskinnereller højt integrerede lukkede og isolerede samleskinner, er de blevet uundværlige nøglekomponenter i høj-strømsystemer.

 

Fra et systemintegrationsperspektiv er samleskinner ikke kun ledende enheder, men også afgørende strukturelle bærere til at forbinde udstyr, optimere layout og forbedre systemets effektivitet. De besidder uerstattelig teknisk værdi inden for høj-strømforbindelser og strømfordeling.