توابع و انواع شینه ها

 

باسبار یک هادی حامل جریان است که در نیروگاه‌ها، پست‌ها و سیستم‌های مختلف توزیع برق برای اتصال ژنراتورها، ترانسفورماتورها و تجهیزات الکتریکی مختلف استفاده می‌شود. این یک واحد رسانا اساسی در یک سیستم قدرت است که معمولاً به شکل یک شینه الکتریکی یا شینه برقی است.

 

وظیفه اصلی یک شینه جمع آوری، توزیع و انتقال انرژی الکتریکی است. از طریق سیستم شینه، دسترسی متمرکز، توزیع منعطف و خروجی پایدار چندین منبع برق قابل دستیابی است که آن را به یک جزء مهم برای اطمینان از عملکرد ایمن و ارسال کارآمد سیستم قدرت تبدیل می کند.

 

از دیدگاه ساختاری عملکردی، یک سیستم شینه معمولاً شامل شینه‌های اصلی تجهیزات اولیه، شینه‌های اتصال تجهیزات، شین‌های AC سرویس ایستگاه، شین‌های سیستم DC و شینه‌های کوچک در سیستم‌های ثانویه است. در برنامه‌های-جریان بالا، گذرگاه‌ها همچنین به عنوان حامل‌های مهم اتصال‌دهنده‌های جریان بالا و مخاطبین با جریان بالا عمل می‌کنند.

 

 

از دیدگاه ساختاری کلی، شینه ها را می توان به سه دسته اصلی تقسیم کرد: شینه های در معرض، شینه های محصور، و شینه های عایق. اشکال ساختاری مختلف تفاوت های قابل توجهی در ایمنی، ظرفیت حمل فعلی، استفاده از فضا، و روش های نگهداری نشان می دهند.

 

 

شینه‌های اکسپوز به شینه‌هایی اطلاق می‌شوند که مستقیماً در معرض هوا هستند و توسط عایق‌های هوا و عایق‌های نگهدارنده محکم می‌شوند. آنها به طور گسترده در سیستم های توزیع برق سنتی استفاده می شوند.

 

1. طبقه بندی بر اساس مواد

شینه های مسی دارای رسانایی عالی، استحکام مکانیکی بالا و مقاومت در برابر خوردگی خوب هستند. اشکال معمولی عبارتند از شینه مسی و شینه جامد مسی. با توجه به هزینه بالای منابع مس، شین‌های مسی معمولاً در محیط‌های خورنده یا مکان‌هایی که به ظرفیت حمل جریان{2} بالا نیاز دارند، مانند مناطق ساحلی یا مناطق صنعتی شیمیایی استفاده می‌شوند.

 

شینه های آلومینیومی سبک وزن،{0}}کم هزینه و منابع فراوان هستند. رسانایی آنها بعد از مس در رتبه دوم قرار دارد و باعث شده است که آنها به طور گسترده در سیستم های توزیع برق داخلی و خارجی استفاده شوند. آنها یکی از پرکاربردترین انواع مس شینه هستند.

 

شینه های آلیاژ آلومینیوم عمدتاً شامل دو نوع هستند: آلیاژهای آلومینیوم-منگنز و آلیاژهای آلومینیوم-منیزیم. اولی دارای ظرفیت انتقال جریان بالا-اما استحکام مکانیکی نسبتاً کم است، در حالی که دومی دارای استحکام مکانیکی بالا اما جوش پذیری ضعیف است که دامنه کاربرد آن را محدود می‌کند. شینه های فولادی استحکام مکانیکی بالایی دارند اما رسانایی ضعیفی دارند و معمولاً فقط در مدارهای-جریان کم، ولتاژ- یا اتصال به زمین، مانند میلگردهای زمین، استفاده می شوند.

 

2. طبقه بندی بر اساس شکل مقطعی

شینه های مقطع مستطیلی-به طور عمده در سیستم های توزیع برق 35 کیلوولت و کمتر استفاده می شود. آنها اتلاف گرما خوب، اثر پوستی کم، و نصب و اتصال ساده را ارائه می دهند، و آنها را به یک ساختار باس بار رایج در سیستم های ولتاژ پایین- و-متوسط ​​تبدیل می کنند.

 

شینه‌های مقطع دایره‌ای-بیشتر در سیستم‌های 110 کیلوولت و بالاتر- در فضای باز استفاده می‌شوند. هدف اصلی آنها سرکوب ترشحات کرونا و بهبود پایداری سیستم است. آنها یک ساختار میله باس ولتاژ بالا- معمولی هستند.

 

باسبارهای مقطعی-شاخه‌ای-برای کاربردهای جریان بالا مناسب هستند، توزیع جریان یکنواخت و استفاده زیاد از فلز را ارائه می‌دهند و آنها را برای سیستم‌هایی با جریان کار مداوم بالا مناسب می‌سازند.

 

باسبارهای مقطع لوله-شکل-بیشتر در سیستم‌های جریان فوق‌العاده{{3} استفاده می‌شوند، دارای قابلیت اتلاف گرما و استحکام مکانیکی بالا هستند، که آنها را به شکل مهمی در سیستم‌های ولتاژ باس بار جریان بالا تبدیل می‌کند.

 

شینه‌های منعطف رشته‌ای معمولاً از سیم‌های آلومینیومی چند رشته‌ای-یا سیم رشته‌ای آلومینیومی فولادی- تشکیل شده‌اند. مناسب برای کاربردهای ولتاژ بالا{3} در فضای باز، می‌توانند تنش مکانیکی ناشی از انبساط و انقباض حرارتی را جذب کنند و معمولاً برای اتصالات بین ژنراتورها و تجهیزات پست استفاده می‌شوند.
 

 

شینه‌های محصور، سیستم‌های شینه‌ای هستند که هادی‌ها را به طور کامل در یک پوشش محصور می‌کنند. آنها به طور گسترده در مجموعه‌های{1}} ژنراتور با ظرفیت بزرگ و گره‌های مهم انتقال و توزیع برق استفاده می‌شوند و یک جهت توسعه مهم برای سیستم‌های برقی مدرن Busbar هستند.

 

1. طبقه بندی شینه های محصور

بر اساس جنس بدنه، آنها را می توان به -شیشه های محفظه پلاستیکی و شینه های محفظه فلزی- تقسیم کرد.

 

بر اساس ساختار فاز به در این میان، باسبارهای محصور شده جداشده فاز، دارای یک پوشش فلزی مستقل برای هر هادی فاز هستند که بالاترین ایمنی و قابلیت اطمینان را ارائه می‌دهند.

 

2. ترکیب ساختاری فاز-شیشه های بسته جدا شده

شینه‌های محصور شده جداشده فاز معمولاً از رساناهای حامل جریان، عایق‌های نگهدارنده، پوشش محافظ، دستگاه‌های جداسازی آب‌بندی، اتصالات انبساط، و سخت‌افزار اتصال تشکیل می‌شوند. سازه‌های آلومینیومی توخالی معمولاً برای رساناهای حامل جریان برای کاهش اثر پوست استفاده می‌شوند. خنک‌کننده آب می‌تواند برای افزایش-ظرفیت حمل فعلی در شرایط جریان فوق‌العاده-استفاده شود.

 

3. ویژگی‌های فنی فاز-شیشه‌های بسته جدا شده

سازه های محصور{0}}فاز جدا شده به طور قابل توجهی خطر اتصال کوتاه فاز به-فاز را کاهش می دهد و ایمنی عملیاتی را بهبود می بخشد. به طور همزمان، اثر محافظ پوشش فلزی، میدان های مغناطیسی خارجی و تولید گرما از اجزای فولادی را تا حد زیادی کاهش می دهد و تلفات سیستم را کاهش می دهد. این ساختار برای برنامه‌های کاربردی Power Bar BusBar با-قدرت،-قابلیت اطمینان بالا مناسب است.

 

معایب آن عبارتند از مصرف مواد و هزینه‌های تولید بالاتر، و محدودیت بالقوه ظرفیت حمل-در صورت ناکافی بودن طراحی اتلاف گرما.

 

 

شینه های عایق بندی شده از هادی ها، یک لایه عایق یکپارچه و یک ساختار محافظ تشکیل شده اند. هادی ها به طور کامل در مواد عایق قرار گرفته اند که نشان دهنده یک سیستم شینه بسیار یکپارچه است.

 

شین‌های عایق‌شده دارای ویژگی‌های عایق کامل هستند و فاصله فاز تا-دیگر با سطوح ولتاژ محدود نمی‌شود و فضای نصب را به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد. این آنها را برای پست های فشرده، پست های زیرزمینی و سیستم های حمل و نقل ریلی ایده آل می کند.

 

روش اتصال مدولار آن، نصب را انعطاف‌پذیرتر می‌کند و امکان تنظیمات بر اساس شرایط سایت را فراهم می‌کند و از مشکلات ناهمواری فعلی ناشی از کابل‌های موازی متعدد جلوگیری می‌کند. این یک جهت توسعه قابل توجه در سیستم های شینه 3 فاز مدرن است.
 

 

با توسعه منابع جدید انرژی، وسایل نقلیه الکتریکی، ذخیره‌سازی انرژی، و مراکز داده بزرگ، تقاضاهای بالاتری برای{0} ظرفیت حمل، ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم‌های باسبار وجود دارد. چه سنتیشینه مسی برقییا باسبارهای محصور و عایق شده بسیار یکپارچه، به اجزای کلیدی ضروری در سیستم‌های-جریان بالا تبدیل شده‌اند.

 

از دیدگاه یکپارچه سازی سیستم، شین ها نه تنها واحدهای رسانا هستند، بلکه حامل های ساختاری مهمی برای اتصال تجهیزات، بهینه سازی طرح و بهبود کارایی سیستم هستند. آنها دارای ارزش مهندسی غیرقابل جایگزینی در زمینه‌های-اتصالات جریان بالا و توزیع برق هستند.