En el sistema eléctrico moderno, con el aumento de la carga eléctrica y los requisitos cada vez mayores para la fiabilidad y seguridad del suministro de energía, los cables tradicionales y los autobuses desnudos han sido difíciles de satisfacer las necesidades de escenarios de distribución de alta corriente, alta densidad y compactos. Como un nuevo sistema de conductores de alta corriente, el bus de cobre totalmente aislado se está utilizando ampliamente en instalaciones eléctricas clave como centrales eléctricas, subestaciones, transporte ferroviario, centros de datos y grandes empresas industriales y mineras, con su excelente capacidad de carga de corriente, rendimiento de aislamiento, buenas características de disipación de calor y diseño estructural compacto, y se está convirtiendo en La columna vertebral de transmisión en sistemas de distribución de media y alta tensión.

I. composición estructural y principio de funcionamiento

El bus de cobre totalmente aislado está compuesto por un tubo de cobre sin oxígeno de alta pureza como el cuerpo principal del conductor, la capa exterior está cubierta sucesivamente con varias capas de materiales aislantes de alto rendimiento, y se puede instalar una capa de blindaje y una funda de acuerdo con el entorno de uso para formar una estructura completamente cerrada de "conductor de cobre - blindaje interno - aislamiento principal - blindaje externo - funda".

- conductores: tubos de cobre sin costura de grado T2 o superior, con las ventajas de baja resistencia eléctrica, alta resistencia mecánica y fuerte resistencia a la corrosión. La estructura tubular tiene una mayor superficie que el bus sólido, lo que favorece la distribución del efecto cutáneo de la corriente eléctrica, mejora la capacidad de carga de corriente de alta frecuencia y reduce el peso propio.

- capa aislante: por lo general, se utilizan materiales aislantes de alta calidad como polietileno reticulado (xlpe) o caucho epdm, envueltos estrechamente en la superficie del tubo de cobre mediante un proceso de extrusión o devanado, con una resistencia de aislamiento de más de 10 kV / mm, lo que garantiza la seguridad eléctrica durante el funcionamiento a largo plazo.

- capa de blindaje: colocar una capa de blindaje de semiconductores dentro y fuera de la capa de aislamiento, distribuir eficazmente y uniformemente el campo eléctrico, prevenir la descarga parcial y prolongar la vida útil del aislamiento.

- cubierta exterior: se puede optar por materiales de cubierta ignífugos, resistentes a la intemperie y a los rayos ultravioleta para mejorar el nivel de protección de los autobuses en entornos hostiles (hasta ip68).

El sistema se fija a la Sala de distribución o a la zanja del cable a través de aisladores de soporte o soportes especiales, logrando una disposición independiente o de caja común en tres fases para formar un circuito de transmisión completo.

2. ventajas técnicas y características de rendimiento

1. alta carga y baja pérdida

El conductor del bus de cobre tiene una gran sección transversal, una amplia superficie de disipación de calor y una buena conductividad térmica del material aislante, lo que permite una temperatura de funcionamiento a largo plazo de hasta 90 ℃ ~ 105 ℃, lo que mejora significativamente la capacidad de carga de flujo. En comparación con los cables de la misma sección, su capacidad de carga puede aumentar en más del 30%.

2. diseño totalmente aislado, seguro y confiable

La estructura de aislamiento completamente cerrada evita accidentes de cortocircuito causados por el contacto accidental de personas, el emparejamiento de cuerpos extraños y la invasión de animales pequeños, lo que mejora en gran medida el nivel de Seguridad intrínseca del sistema de distribución. Especialmente adecuado para lugares con poco espacio, densamente poblados o entornos complejos.

3. excelente estabilidad dinámica y térmica

El bus de cobre tiene una alta resistencia mecánica y no es fácil de deformar bajo el impacto de la corriente de cortocircuito. Su gran capacidad térmica y su fuerte capacidad de sobrecarga a corto plazo cumplen con los estrictos requisitos de iec, GB y otras normas para la estabilidad térmica dinámica.

4. instalación conveniente y mantenimiento simple

Diseño modular, el sitio se puede conectar con enchufe o perno, la velocidad de instalación es rápida y el ciclo de construcción es corto. La estructura totalmente aislada elimina la frecuencia de limpieza y detección de aislamiento de las ranuras de bus tradicionales, y el costo de mantenimiento posterior es bajo.

5. buena compatibilidad electromagnética

La capa de blindaje inhibe eficazmente la radiación electromagnética y reduce la interferencia con los sistemas de corriente débil circundantes, que es adecuada para centros de datos, hospitales, laboratorios y otros lugares con altos requisitos para el entorno electromagnético.

III. escenarios de aplicación típicos

- centrales eléctricas y subestaciones: para salidas de generadores, conexiones de transformadores principales, conexiones de circuitos principales entre dispositivos de distribución, sustitución de autobuses rectangulares tradicionales o canales de autobuses cerrados.

- tránsito ferroviario: como línea de alimentación de gran corriente en subestaciones de tracción de metro y ferrocarril de alta velocidad, se garantiza la continuidad y seguridad del suministro de energía de tracción.

- Centro de datos: proporcionar rutas de transmisión de energía de alta fiabilidad y baja pérdida para equipos clave como UPS y gabinetes de distribución.

- grandes empresas metalúrgicas, químicas y manufactureras: troncos de distribución para talleres de alta carga para satisfacer las necesidades de grandes corrientes y operaciones continuas.

IV. precauciones para la selección e instalación

Al seleccionar el modelo, se deben tener en cuenta factores como el nivel de tensión del sistema (10 kV y 35 kV comunes), la corriente nominal, la capacidad de cortocircuito, la temperatura ambiente y el método de instalación (horizontal / vertical, Interior / exterior). Durante el proceso de instalación, se debe garantizar una distancia razonable entre los soportes para evitar la concentración de tensión mecánica; Las partes de conexión deben estar en buen contacto para evitar el sobrecalentamiento local; La capa de blindaje de tierra debe estar fundamentada de manera confiable para garantizar la seguridad.

El bus de cobre totalmente aislado es un logro importante en el desarrollo de la tecnología de transmisión de energía, que combina alta conductividad eléctrica, alto aislamiento y alta resistencia mecánica, representando la dirección del desarrollo eficiente, seguro e inteligente del sistema de distribución de alta corriente. Con el avance continuo de la construcción de un nuevo sistema eléctrico y la mejora de la infraestructura urbana en china, los autobuses de cobre totalmente aislados juegan un papel cada vez más importante en garantizar la seguridad del suministro de energía y mejorar la eficiencia energética, convirtiéndose en la "aorta" de la red eléctrica moderna.