સ્વીચગિયરનું બસબાર બાંધકામ

બસબાર લંબચોરસ, ગોળાકાર અથવા રૂપરેખાવાળા ક્રોસ-સેક્શન સાથે એકદમ, પ્રમાણમાં મોટા પ્રવાહ-વહન વાહક છે. બંધ સ્વીચગિયરના પરિસરમાં, બસબારથી તમામ શાખાઓ અને ઉપકરણો સાથેના જોડાણો પણ એકદમ કંડક્ટર સાથે બસબાર બનાવે છે.

શાઇની તે સ્વીચગિયરનો કેન્દ્રિય અને સૌથી મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે, કારણ કે તે તમામ સ્ટેશન જનરેટર (અથવા સબસ્ટેશન ટ્રાન્સફોર્મર્સ) પાસેથી વીજળી મેળવે છે અને તમામ આઉટગોઇંગ લાઇન તેમની સાથે જોડાયેલ છે.

35 kV સુધીના બંધ સ્વિચગિયરમાં, બસબાર લંબચોરસ એલ્યુમિનિયમ સ્ટ્રીપ્સથી બનેલા છે. લોડ કરંટ પર લો-પાવર ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશનમાં સ્ટીલના ટાયરનો ઉપયોગ થાય છે જે 300-400 A થી વધુ નથી.

એ નોંધવું જોઇએ કે લંબચોરસ (સપાટ) વાયર રાઉન્ડ વાયર કરતાં વધુ આર્થિક છે. સમાન ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર સાથે, લંબચોરસ ટાયર રાઉન્ડ ટાયર કરતાં મોટી બાજુની ઠંડક સપાટી ધરાવે છે.

વિતરણ રૂમમાં, ટાયર ખાસ બસ રેક્સ અથવા સાધનોના પાંજરાની ફ્રેમ પર માઉન્ટ થયેલ છે. બસબાર્સને સપોર્ટિંગ પોર્સેલિન ઇન્સ્યુલેટર પર કિનારે અથવા ફ્લેટ પર મૂકવામાં આવે છે અને બસબાર ધારકો સાથે નિશ્ચિત કરવામાં આવે છે.

ટાયર માઉન્ટ કરવાની ઘણી જુદી જુદી રીતો છે. તેમાંના દરેકના તેના ફાયદા અને ગેરફાયદા છે.

ઠંડકની સ્થિતિ સપાટ ટાયર કરતાં પાંસળીવાળા ટાયર માટે વધુ સારી છે. પ્રથમ કિસ્સામાં, હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક બીજા કરતા 10-15% વધારે છે, અને અનુમતિપાત્ર વર્તમાન લોડ (PUE) નક્કી કરતી વખતે આ ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. ટાયર તેમના પડોશીઓને તેમની સાંકડી બાજુ (પાંસળી) સાથે વધુ યાંત્રિક સ્થિરતા ધરાવે છે.

જ્યારે તાપમાન લંબાવવામાં આવે ત્યારે ટાયરને તેમની નાની પેટર્ન સાથે આગળ વધવા દેવા માટે, ટાયરને વિભાગની મધ્યમાં ચુસ્તપણે અને અંતરમાં ઢીલી રીતે નિશ્ચિત કરવામાં આવે છે. વધુમાં, લાંબી બસની લંબાઈ માટે, તાપમાનના વિસ્તરણને સમાવવા માટે વળતર આપનાર સ્થાપિત કરવામાં આવે છે. બે બસબાર પાતળા કોપર અથવા એલ્યુમિનિયમ સ્ટ્રીપ્સના લવચીક બંડલનો ઉપયોગ કરીને એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે. બસબાર સ્ટ્રીપ્સના છેડા સપોર્ટિંગ ઇન્સ્યુલેટર સાથે નિશ્ચિતપણે જોડાયેલા નથી, પરંતુ રેખાંશ અંડાકાર છિદ્રો દ્વારા સ્લાઇડિંગ જોડાણ છે.

તાપમાનના તાણને દૂર કરવા માટે, બસબાર્સ કેટલાક કિસ્સાઓમાં નિયત ઉપકરણો (ક્લેમ્પ્સ) સાથે જોડાયેલા હોય છે જે લવચીક પેકેજોનો ઉપયોગ કરીને સખત બસબારના છેડે બાંધવામાં આવે છે.

સૌથી મોટી સિંગલ સ્ટ્રીપ કોપર અને એલ્યુમિનિયમ બસબારની સાઇઝ 120×10 mm છે.

ઉચ્ચ વર્તમાન લોડ માટે (કોપર બસબાર માટે 2650 A થી વધુ અને એલ્યુમિનિયમ માટે - 2070 A) મલ્ટી-બેન્ડ બસબાર્સનો ઉપયોગ થાય છે - બે કે તેથી ઓછા વખતના ત્રણ બેન્ડના પેકેજો દરેક તબક્કામાં; પેકેજમાં સ્ટ્રીપ્સ વચ્ચેનું સામાન્ય અંતર એક સ્ટ્રીપ (b) ની જાડાઈ જેટલું લેવામાં આવે છે.

સમાન પેકેજમાંથી એકબીજા સાથે સ્ટ્રીપ્સની નિકટતા તેમની વચ્ચે પ્રવાહના અસમાન વિતરણનું કારણ બને છે: પેકેજની અંતિમ સ્ટ્રીપ્સ પર મોટો ભાર પડે છે અને મધ્યમ રાશિઓ પર ઓછો પડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ત્રણ-સ્ટ્રીપ પેકેજમાં, દરેક બાહ્ય સ્ટ્રીપ્સમાં 40% વહે છે અને મધ્યમાં કુલ તબક્કાના પ્રવાહના માત્ર 20%. આ ઘટના, જે એક જ કંડક્ટરમાં પીલીંગની ઘટના સાથે સમાન છે, તે ત્રણ કરતાં વધુ એસી બસોનો ઉપયોગ કરવાનું અવ્યવહારુ બનાવે છે.

દ્વિ-લેન બસો માટે અનુમતિ કરતાં ઓપરેટિંગ કરંટ સાથે, પ્રોફાઈલ (ચેનલો) સાથે ટાયરનો ઉપયોગ કરવાની સૌથી વધુ ભલામણ કરવામાં આવે છે, જે વાહક સામગ્રીના વધુ સારી રીતે ઉપયોગને સક્ષમ કરે છે અને ઉચ્ચ યાંત્રિક શક્તિ પ્રાપ્ત કરે છે.

પાવર ઇન્સ્ટોલેશન હાલમાં પ્રતિ તબક્કામાં બે ચેનલોના પેકેજનો ઉપયોગ કરે છે, જે આકારમાં અને kp હોલો સ્ક્વેરમાં અંદાજે છે. 250 મીમીની દિવાલ અને પેકેજમાં બે ચેનલો સાથે 12.5 મીમીની જાડાઈ સાથેની સૌથી મોટી ચેનલનું કદ તાંબા માટે 12,500 A અને એલ્યુમિનિયમ માટે 10,800 A ના પ્રવાહને પ્રસારિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.

બંધ સ્વીચગિયરના ટાયર અને તમામ બસબારને રંગોને ઓળખવા માટે દંતવલ્ક પેઇન્ટથી દોરવામાં આવે છે, જે સેવા કર્મચારીઓને ચોક્કસ તબક્કાઓ અને સર્કિટ સાથે જોડાયેલા જીવંત ભાગોને સરળતાથી ઓળખવામાં સક્ષમ બનાવે છે.

વધુમાં, પેઇન્ટ ટાયરને ઓક્સિડેશનથી રક્ષણ આપે છે અને સપાટી પરથી ગરમીના સ્થાનાંતરણને સુધારે છે. બસબારના રંગથી સ્વીકાર્ય પ્રવાહમાં વધારો તાંબા માટે 15-17% અને એલ્યુમિનિયમ બસબાર માટે 25-28% છે.

વિવિધ તબક્કાઓ ધરાવતી બસો માટે નીચેના રંગોનો ઉપયોગ થાય છે: ત્રણ તબક્કાનો પ્રવાહ: તબક્કો A — પીળો, તબક્કો B — લીલો, તબક્કો C — લાલ; શૂન્ય બસબાર: અનગ્રાઉન્ડેડ ન્યુટ્રલ સાથે — સફેદ, ગ્રાઉન્ડેડ ન્યુટ્રલ સાથે, તેમજ ગ્રાઉન્ડિંગ વાયર — કાળા; DC વર્તમાન: હકારાત્મક રેલ લાલ છે, નકારાત્મક રેલ વાદળી છે.

ખુલ્લા સ્વીચગિયર્સના બસબારને લવચીક વાયર અથવા કઠોર રબર વડે લાગુ કરી શકાય છે. 35, 110 kV અને તેથી વધુ વોલ્ટેજ પર, કોરોના વોલ્ટેજ વધારવા અને કોરોના નુકસાન ઘટાડવા માટે, માત્ર રાઉન્ડ વાયરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

મોટા ભાગના ખુલ્લા સ્વીચગિયરમાં, બસબાર પાવર લાઇન જેવી જ ડિઝાઇનના સ્ટ્રેન્ડેડ સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ કંડક્ટરથી બનેલું હોય છે.

કોપર બસ કંડક્ટરનો ઉપયોગ ફક્ત એવા કિસ્સાઓમાં થાય છે કે જ્યાં ખુલ્લા સ્વીચગિયર ખારા સમુદ્ર અથવા રાસાયણિક છોડના કિનારાની નજીક (આશરે 1.5 કિમી) સ્થિત હોય, જેની સક્રિય વરાળ અને પ્રવેશ એલ્યુમિનિયમ કંડક્ટરના ઝડપી કાટનું કારણ બની શકે છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, ઓપન સ્વીચગિયર સપોર્ટ ઇન્સ્યુલેટર પર ફિક્સ્ડ સ્ટીલ અથવા એલ્યુમિનિયમ ટ્યુબથી બનેલા સખત બસબારનો ઉપયોગ કરે છે.

ટાયરના ક્રોસ-સેક્શન અને અન્ય વર્તમાન-વહન વાહકની ગણતરી ઓપરેટિંગ કરંટના મૂલ્ય અને અનુમતિપાત્ર તાપમાનના આધારે કરી શકાય છે. ગરમીની સ્થિતિ.

સ્વીચગિયરમાં વપરાતા બસબાર્સ માટે, તેમના ક્રોસ-સેક્શન પ્રમાણભૂત છે અને તેમના માટે અનુમતિપાત્ર સતત વર્તમાન લોડના કોષ્ટકો તૈયાર કરવામાં આવ્યા છે. તેથી, વ્યવહારમાં સૂત્રો દ્વારા ગણતરી કરવાની જરૂર નથી, પરંતુ કોષ્ટકો અનુસાર પસંદગી કરવા માટે તે પૂરતું છે.

એકદમ બસબાર અને કંડક્ટર પર અનુમતિપાત્ર સતત વર્તમાન લોડના કોષ્ટકોની પ્રાયોગિક રીતે ગણતરી અને ચકાસણી કરવામાં આવે છે; તેમને કમ્પાઇલ કરતી વખતે, + 25 ° સેના આસપાસના તાપમાને 70 ° સેનું અનુમતિપાત્ર ગરમીનું તાપમાન ધારવામાં આવ્યું હતું.

મૂળભૂત વાહક સામગ્રીના ટાયર અને વાયરના પ્રમાણભૂત ક્રોસ-સેક્શન અને ચોક્કસ પ્રોફાઇલ્સ (લંબચોરસ, ટ્યુબ્યુલર, ચેનલ, હોલો સ્ક્વેર, વગેરે) માટેના આવા કોષ્ટકો PUE અને સંદર્ભ પુસ્તકોમાં આપવામાં આવ્યા છે.

લંબચોરસ બસબાર માટે, જ્યારે ધાર પર ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે ત્યારે ટેબ્યુલેટેડ વર્તમાન લોડ સંકલિત કરવામાં આવે છે; તેથી, જ્યારે ટાયર સપાટ હોય, ત્યારે 60mm સુધીની પહોળાઈવાળા ટાયર માટે લોડ 5% અને 60mm થી વધુ ટાયર માટે 8% ઘટાડવો જોઈએ. એવા કિસ્સાઓમાં કે જ્યાં સરેરાશ આસપાસનું તાપમાન પ્રમાણભૂત (+ 25 ° સે) થી અલગ હોય, કોષ્ટકોમાંથી મેળવેલા અનુમતિપાત્ર ટાયર લોડની ગણતરી નીચેના અંદાજિત સૂત્ર અનુસાર કરવી આવશ્યક છે:

જ્યાં IN એ કોષ્ટકોમાંથી લેવામાં આવેલ સ્વીકાર્ય લોડ છે.

વાયરના ક્રોસ-સેક્શનને આર્થિક વર્તમાન ઘનતા સામે તપાસવું આવશ્યક છે.

વાયર અથવા બસો qEC ના આર્થિક ક્રોસ-સેક્શનને આવા ક્રોસ-સેક્શન કહેવામાં આવે છે જ્યાં મૂડી ખર્ચ અને સંચાલન ખર્ચ દ્વારા નિર્ધારિત કુલ વાર્ષિક ખર્ચ સૌથી નાનો હોય છે.

વાયર અને બસબાર્સનો આર્થિક ક્રોસ-સેક્શન સામાન્ય મોડમાં મહત્તમ લોડ પ્રવાહને ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની ઘનતા દ્વારા વિભાજિત કરીને મેળવવામાં આવે છે:

આર્થિક સ્થિતિ અનુસાર પરિણામી ક્રોસ-સેક્શનને નજીકના ધોરણમાં ગોળાકાર કરવામાં આવે છે અને લાંબા ગાળાના અનુમતિપાત્ર લોડ પ્રવાહ માટે તપાસવામાં આવે છે. એ નોંધવું જોઈએ કે તમામ વોલ્ટેજ માટે RU બસબાર આર્થિક વર્તમાન ઘનતા અનુસાર પસંદ કરવામાં આવતા નથી, કારણ કે ઉચ્ચ પ્રવાહ પરના આર્થિક વિભાગો હીટિંગ માટે પસંદ કરેલા વિભાગો કરતા સમાન અથવા નાના હોય છે.

વધુમાં, શોર્ટ સર્કિટની ઘટનામાં થર્મલ અને ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક સ્ટેબિલિટી માટે RU ટાયર તપાસવામાં આવે છે અને કોરોના માટે પણ 110 kV અને તેથી વધુ.

આમ, કોઈપણ હેતુના વાયરોએ મહત્તમ અનુમતિપાત્ર હીટિંગ માટેની આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવી આવશ્યક છે, માત્ર સામાન્ય જ નહીં, પણ કટોકટીની સ્થિતિઓને પણ ધ્યાનમાં લેતા.

જો આર્થિક અને સતત લોડની સ્થિતિઓ દ્વારા નિર્ધારિત કંડક્ટર ક્રોસ-સેક્શન અન્ય કટોકટીની પરિસ્થિતિઓ (શોર્ટ-સર્કિટ દરમિયાન થર્મલ અને ડાયનેમિક સ્ટેબિલિટી) માટે જરૂરી ક્રોસ-સેક્શન સમાન ન હોય, તો બધાને પૂર્ણ કરવા માટે એક મોટો ક્રોસ-સેક્શન માનવામાં આવે છે. શરતો

એ પણ નોંધવું જોઈએ કે મોટા વિભાગો સાથે ટાયર ઇન્સ્ટોલ કરતી વખતે, સપાટીની અસર અને નિકટતાની અસર અને શ્રેષ્ઠ ઠંડકની સ્થિતિથી સૌથી ઓછા વધારાના નુકસાનની ખાતરી કરવી જરૂરી છે. પેકેજમાં સ્ટ્રીપ્સની સંખ્યા અને તેમની સાચી અવકાશી અને પરસ્પર ગોઠવણી, પેકેજની તર્કસંગત ડિઝાઇન, પ્રોફાઇલ ટાયરનો ઉપયોગ - ચાટ, હોલો વગેરે દ્વારા આ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.

સ્ટીલ ટાયરનો ઉપયોગ કરતી વખતે, અનુમતિપાત્ર વર્તમાન મૂલ્યનું નિર્ધારણ થોડી અલગ રીતે કરવામાં આવે છે.

સ્ટીલ ટાયરમાં, સપાટીની અસરને લીધે, કંડક્ટરની સપાટી પર વર્તમાનની નોંધપાત્ર પાળી છે, ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈ 1.5-1.8 મીમીથી વધુ નથી.

અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે એસી સ્ટીલ બસબાર્સનો સ્વીકાર્ય લોડ વ્યવહારીક રીતે બસબારના ક્રોસ-વિભાગીય પરિમિતિ પર આધારિત છે, આ ક્રોસ-સેક્શનના ક્ષેત્ર પર નહીં.

આ અભ્યાસોના આધારે, એસી સ્ટીલ બસબાર્સની ગણતરી માટે નીચેની પદ્ધતિ અપનાવવામાં આવી હતી:

1. પ્રથમ, બસ લોડ કરંટ નક્કી કરો (એક બાજુ 300-400 A થી વધુ ન હોય તેવી બસ માટે) અને રેખીય વર્તમાન ઘનતા શોધો:

જ્યાં - લોડ કરંટ, એ; p એ ટાયરની ક્રોસ-વિભાગીય પરિમિતિ છે, mm.

રેખીય વર્તમાન ઘનતા એમ્બિયન્ટ તાપમાન ઉપર સ્ટીલ બસના સ્વીકાર્ય સુપરહીટ તાપમાન પર આધારિત છે. આ નિર્ભરતા નીચેના અભિવ્યક્તિ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે:

એવું જાણવા મળ્યું હતું કે સ્ટીલના ટાયરના બોલ્ટેડ સાંધા માટે, Θ નું મૂલ્ય 40 ° સે કરતા વધુ ન હોવું જોઈએ, અને વેલ્ડેડ સાંધા માટે તેને 55 ° સે સુધી વધારી શકાય છે.

જો આપણે આસપાસનું તાપમાન v0 — 35 ° લઈએ, તો બોલ્ટેડ કનેક્શન માટે રેખીય વર્તમાન ઘનતા બરાબર હશે

અને વેલ્ડેડ સાંધા માટે

2. આ ડેટાના આધારે, અમે ટાયરના ક્રોસ-સેક્શનની આવશ્યક પરિમિતિનું મૂલ્ય નક્કી કરીએ છીએ:

ટાયરની પરિમિતિ પર, ટાયરનો સમૂહ હોવાથી, તમે સ્થિતિનું અવલોકન કરીને, પ્રમાણભૂત સ્ટીલ સ્ટ્રીપ્સના જરૂરી કદને સરળતાથી પસંદ કરી શકો છો.

જ્યાં h એ ટાયરની ઊંચાઈ છે, mm; b — ટાયરની જાડાઈ, મીમી.

ઉપરોક્ત સ્ટીલ ટાયરની ગણતરી સિંગલ ટ્રેડ ટાયર માટે છે.

ઉચ્ચ લોડ પ્રવાહો માટે ઘણા સ્ટીલ રેલ્સના બંડલ્સનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. આ કિસ્સામાં, પેકેજમાં સમાવિષ્ટ ટાયરની એક સ્ટ્રીપના ક્રોસ-સેક્શનની પરિમિતિ નીચેની શરતોને આધીન પસંદ કરવામાં આવી છે:

• ટુ-વે બસો માટે

• થ્રી-વે બસો માટે

ગણતરીઓને સરળ બનાવવા માટે, તમે લોડ કરંટ IN પર બસ ક્રોસ સેક્શનના પરિમિતિ p ની અવલંબન રેખાકૃતિનો ઉપયોગ કરી શકો છો.