斜沟煤矿裸露母线振动原因及改造后优势性能分析.pdf

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1、总第199期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2016．03．028斜沟煤矿棵露母线振动原因及改造后优势性能分析康志国(西山晋兴能源有限责任公司，山西太原030053)摘要：斜沟煤矿110kV变电站的室外10kV裸露矩形母线在Et常使用中出现振动异音、螺丝松动、瓷瓶开裂等现象．同时存在异物造成母线短路的安全隐患。基于矿井生产负荷和现场运行环境情况，分析了造成振动的原因．采取了母线拆除并改造成绝缘管状母线的方案，利用管型母线绝缘性能高、承载电流大、电动力小的特性，解决了原来裸露母线存在的电动力振动和异物造成短路安全

2、隐患的问题，能有效提高母线安全供电的性能。关键词：裸露母线；振动；原因分析；绝缘管状母线；优势性能中图分类号：TM595文献标识码：B文章编号：1005—2798(2016)03-0065．03斜沟煤矿110kV变电站是全矿区的唯一电源，FB=FAB+FcB=0．866K／COS(2o9t一150。)承担着矿区生产生活供电任务。变电站的室外式中：K为导体形状和尺寸对电动力影响的形10kV裸露铜质硬母线在高负荷运行中，受电动力状系数，K=Kc，。为空气中的磁导率，真空磁作用产生了很大的振动声音，并且受振动影响，已经导致部分瓷瓶有裂纹及紧固

3、螺丝松动等现象。下面导率。=4at×10～H／m，Kh为回路系数(受导体回结合裸露矩形铜母线现状．阐述造成异响和振动的路形状、长短、分布等情况的影响)；为截面系数主要原因。(与导体的大小、横截面形状、相互之间位置和距离有关)。1室外母线振动原因分析0．866×=0．866×2×4"rr~10-7=×21．1室外裸露母线概况斜沟煤矿变电站内3台主变10kV侧到配电室××1×21502=60．6N进线开关柜采用裸露铜质母线作为供电介质，室外母线正常运行时。受弯矩：裸露部分为三相平行布置的双层矩形铜质母线排，外裸露部分每相母线平均长度为25m

4、，矩形铜质母Mw=FBZ=60．6N×1．5m=90．9N·m线截面排型号规格为TMY一2(100×10)，三相导三相短路时，母排所受电动力为：体A、B、c以相距400mm的间距平行横向排列，日FB=2．8×KhKc=2．8×(2×1500／400)常A、、c三相最大负荷电流约为2150A，10kV系统短路最大冲击电流约为30kA，支撑瓷瓶的间距×30000=900N为1500mm。母线受最大弯矩：1．2母线振动电动力计算及母线振动原因分析Mw=FBZ=900N×1．5In=1350N·in根据比奥一沙瓦(沙伐尔)定律的理论和三相经计算

5、得出，室外矩形母排三相电动力计算值，交流电实际推算，得知相导体所受电动力是A、C见表1。相导体受到电动力的1．07倍，在三相交流短路时电通电导体周围产生电磁场．当三相平行的母线动力同样是中间相导体受力最大，其正、负峰值为单同时通人电流时，在磁场力的作用下使3根铜母线相稳态最大力的2．8倍_1]。中间B相所受的力是上产生相互吸引的电动力。由表1得知，10kV室三相导体中电动力之最，在此仅以B相为计算模型外母排A、、C三相受到彼此相互之间的大小周期进行实际分析。同理推出A、C相。以相为例。母变化的电动力的作用，使母排产生振动发出异音。线B相

6、受到导体母线A相和C相分别对其的电动在实际运行中，当矿井井下不生产、设备检修时，负力作用，记为F和F。即：荷较小约为20MW，母线排之间的作用力较小，振收稿日期：2015-03-06作者简介：康志国(1979一)，男，山西兴县人，助理工程师，从事矿井机电管理工作。652016年3月康志国：斜沟煤矿裸露母线振动原因及改造后优势性能分析第25卷第3期动声音也较小；但是随着矿井设备的启动，生产负荷产生较大的1350N·m的扭矩和振动，则会导致瓷增加到约65MW时，母线的振动幅度增加，母线的瓶开裂乃至母线变形．因此急需对原有裸露母线进异音也变大

7、。在矿井生产长期的使用中，母线振动行必要的改造。使紧固螺丝松散，特别是在短路电流冲击下，电动力表1室外矩形母排三相电动力计算值效应产生的不必要损耗，与传统的矩形实心铜母线相2母线振动问题的处理比起到了节能效果，同时也减少了铜材料的使用]。消除母线排电动力振动的处理方法主要有：①改3．2电动力作用和振动异音变现在母线排的排列方式；②在室外l0kV母排上全JYMP一12／3150型绝缘管状母线由于其特有的部加装热缩材料：③拆除原有母线排更换为新型绝缘空心结构．在导电工作和短路冲击电流下产生的电动管状母线。力不足矩形母线的1／10，又由于其外

8、层多层的高分第一种方法可以改变目前母排振动的状况，消除子绝缘材料均为有弹性的有机材料，利用其特有的阻部分噪声，但改造过程需要改变母线排支撑基座，影尼作用。产生的振动也能及时被缓冲吸收，改造前后响矿井生产时间