發電廠發電機與變壓器的連接線

當單機容量在12MW 以下時，發電機額定電壓為6.3kV，cosφ 為0.8，發電機額定電流在1500A 以下，發電機母線只用一條矩形鋁母線即可；當單機容量為25～50MW 時，發電機額定電壓為10.5kV，cosφ 為0.8，發電機額定電流由1720A 增到3440A，要選用二條到四條矩形鋁母線作為發電機母線；當單機容量為100MW時，發電機額定電壓為10.5kV，cosφ為0.85，發電機額定電流為6470A，再選用矩形母線在技術上和結構上便很難滿足母線發熱和電動力要求，因而要選用槽形鋁母線或菱形母線；當單機容量為200MW 時，發電機額定電壓為15.75kV，cosφ 為0.85，額定電流為8625A，即使是槽形母線或菱形母線，也難以滿足母線周圍鋼構件發熱以及故障時母線間的巨大短路電動力的要求，因而要選用圓管形母線或封閉母線。

當單機容量為200MW 以上時，由於發電機額定電流、短路電流以及單機容量在系統中所佔的比重都增大，因此對大容量發電機不僅有母線本身電動力問題、發熱問題，還有母線支持、懸吊鋼構架以及母線附近混凝土柱、樓板、基礎內的鋼筋在交變強磁場中感應渦流引起的發熱問題。一旦母線短路，不僅一般敞露母線和絕緣子的機械強度很難滿足要求，而且發電機本身也遭受損傷，並由此影響系統安全供電以及系統的穩定運行。

為解決上述問題，採用能承受巨大短路電動力的特殊絕緣子；選用槽形、方管、圓管等形狀的母線來改善母線材料的有效利用，提高母線機械強度；採用人工冷卻方法（如風冷或水冷）解決母線散熱問題；在母線附近避免使用鋼構件或在鋼構件上裝設短路環，在混凝土內的鋼筋採取屏蔽隔磁以及在樓板上鋪設鋁板等措施降低感應發熱。就是採取了上述措施后，對200MW 及以上機組，仍不能徹底解決這些問題。國內外實踐證明，採用金屬外殼的分相封閉母線，是解決上述問題的有效辦法。

n二 封閉母線分類 n用外殼加以封閉保護的帶電母線，稱為封閉母線。按外殼結構、所用材料以及冷卻方式的不同，封閉母線可進行如下分類。 n1．共箱封閉母線和離相封閉母線 n三相共用一個金屬外殼，相間沒有金屬板隔開，或相間有金屬隔板的封閉母線稱為共箱封閉母線，圖（a）、（b）所示。每相都有一個金屬外殼的稱為離相封閉母線，其示意圖見（c）。

n離相封閉母線又可分為以下四種： n（1）不全連離相封閉母線 n每相外殼相鄰段在電氣上相互絕緣，以防止軸向電流流過外殼連接處，每段外殼中只有外殼渦流。為了避免短路時在外殼上感應出對人身有危害的電壓，把外殼每3～4m 分成一段，每段一點接地，如圖8-11。

n圖1不全連離相封閉母線示意圖 圖82全連離相封閉母線示意圖 n1-外殼；2-絕緣 1-外殼；2-短路板；3-焊接處

n（2）全連離相封閉母線 n除每相外殼各段在電氣上相連接外，又在各相外殼兩端通過短路板相互連接並接地，如圖8-12。全連離相封閉母線的外殼中，除母線電流在外殼上感應出的大小與母線電流幾乎相等、方向相反的軸向環流外，還產生了鄰相剩餘磁場在外殼上感應出的渦流。由於外殼不是超導體，殼外尚有剩餘磁場，不過其強度只有敞露母線的百分之幾。該剩餘磁場在周圍鋼構件上感應出的渦流和功率損耗很小，可以忽略不計。

n圖經電抗器接地的全連離相封閉母線示意圖 圖8分段全連離相封閉母線示意圖 n1-外殼；2-電抗器 1-外殼；2-絕緣

n3．自然冷卻和人工冷卻封閉母線 n按冷卻方式的不同封閉母線可分為自然冷卻封閉母線和人工冷卻封閉母線兩種方式。自然冷卻封閉母線可分為普通自然冷卻封閉母線和微正壓充氣自然冷卻封閉母線兩種。人工冷卻封閉母線又可分為通風冷卻封閉母線和通水冷卻封閉母線兩種。 n（1）自然冷卻封閉母線。母線及外殼的發熱完全靠輻射及對流散至周圍環境。這種冷卻方式簡單、工作可靠、運行維護容易，但金屬消耗量大。 n（2）微正壓充氣封閉母線。微正壓充氣封閉母線與自然冷卻封閉母線的冷卻方式相同，不同的是微正壓充氣封閉母線還在母線外殼內充以微正壓氣體以提高其絕緣強度。 n（3）通風冷卻封閉母線。用母線或封閉母線外殼作風道，以強迫通風的辦法將母線及外殼熱量帶走散出。 n（4）通水冷卻封閉母線。在母線內通水將母線熱量帶走，這種冷卻方式結構複雜，附屬設備多，造價高。