劉 樂
陜西化建電儀公司 陜西咸陽 712025
母排是交直流回路輸送大電流的首選導體,常見于電化學加工、變配電所的輸配電系統[1]。矩形銅母排近年來在工業現場普遍使用,電鍍工房的直流大電流回路就是由矩形銅母排構成。在電力系統中,發電機和變電所的各級電壓配電裝置之間采用矩形母排連接,將匯集在導體上的電流進行分配和輸送。母排在運行中,有巨大的電能通過,承受著很大的發熱和電動力效應。銅母排具有較高的機械性能,良好的導電性、導熱性,優良的抗腐蝕性、電鍍性、金屬光澤及良好的成形加工性能等,因此在各種輸變電系統、電器裝備等電力領域得到了廣泛應用。
延長油田伴生氣資源循環利用項目是延長石油集團“十三五”期間產業結構調整的重要項目之一。項目選址于延安市延長縣黑家堡鎮周家灣村,總投資52.97億元,主要建設4 萬t/ a 乙炔、10 萬t/ a 1,4- 丁二醇(BDO)、10 萬t/ a 乙二醇(EG)、4.6 萬t/ a 聚四氫呋喃(PTMEG)、22 萬t/ a 甲醛和49000Nm3/ h 氣分、22000Nm3/ h 空分、3×240 t/ h 蒸汽鍋爐、2×25MW發電裝置及配套輔助設施[2]。該項目熱裝置內設兩臺25MW 抽背式發電機組,發電裝機總容量為50MW。供熱裝置的發電機電壓為10.5kV,發電機組發出的電力通過銅母排經發電小室與供熱主母線段高壓設備連接,再經兩路10kV 專用電纜聯絡線輸送至110kV 總變電站的10kV 配電裝置,并與系統聯網,設計采用2- TMY100X10 銅母排284m。電工作業現場,需要根據母排的安裝方式、型號規格及環境條件作出相關運行參數的計算推定。按照圖紙進行線路安裝施工時,需要對待裝母排進行現場校驗, 作為安裝工程進行前的最后一次技術把關。
銅母排制作流程如下:施工準備→預埋構件清理→預留孔洞放線→定位→母排支架制作和安裝→支架位置校對→測量母排數據→母排檢驗→母排放樣制作。
根據設計圖紙制作母排支架,鋼材支架應平直,無明顯扭曲,下料誤差應在5mm 范圍內,切口應無卷邊、毛刺;支架應焊接牢固,無顯著變形,各橫撐間的垂直凈距與設計偏差小于5mm,支架的層間允許最小距離應按設計要求進行制作。母線支架安裝前,要對母線的走向進行復核,盡量按圖紙設計的標高和走向先進行支托架安裝,避免與其他專業發生沖突。母線支架應安裝牢固,橫平豎直,各支架的同層橫檔應在同一水平面上,其高低偏差小于5mm,支托架沿橋架走向左右的偏差應小于10mm。母線支架的最上層及最下層至溝頂、樓板或溝底、地面的距離,應符合設計要求。母線支架在鋼結構焊接后必須對施焊點進行清理,刷環氧富鋅漆底漆、銀粉漆進行防腐處理[3]。
兩臺汽輪發電機母排總共有金具196 套,每個絕緣子上安裝一套母排金具。母排金具數量較大,且其安裝質量直接影響后期銅母排的安裝,因此要求金具安裝過程中準確、細心。
按電氣施工圖紙,將母排根據需要切成所需長度,用木榔頭調直,再根據電氣設備裝配位置及支架位置,測算出配制母排長度。母線現場制作尺寸依據圖紙和現場實際核算下料,合理利用,避免造成材料浪費。現場彎制母排時,母排應進行冷彎,母排開始彎曲處距最近絕緣子的母排支架夾板邊緣不應大于0.25L,但不小于50mm。母排應減少直角彎,保證無凹陷和褶皺,兩塊母排彎曲度應一致,見表1。

表1 母排最小彎曲半徑表
母排沖孔現場可以制作一塊沖孔樣報,在100mm×100mm 的鐵皮上面做出每個孔的中心位置,方便確定每個孔的位置,提高了沖孔速度和精準度,并且母排與元器件搭接時器孔位、孔徑必須與元器件接頭尺寸一致。沖孔處應采用圓銼把毛刺處理干凈,母排的兩端用銼刀銼去倒角毛刺,使母排斷口處光潔。母線加工面應做搪錫處理,整個母線搭接面上均勻地掛上焊錫,錫面應光滑。根據母排相序對應安裝黃、綠、紅熱縮套,熱縮套安裝應采用熱縮槍均勻受熱,以防熱縮套收縮過度,安裝應符合要求及美觀。母排制作完成后,應做好防護措施,以免損壞或污染絕緣套。
銅母排安裝流程:選擇安裝方向→固定金具→相間加入絕緣墊→螺栓穿入母排孔→兩端固定母排→將母排固定在絕緣子上。
母線搭接時,搭接面必須搪錫,并涂以電力復合脂,母線接觸面應連接緊密。母線平置安裝時,連接螺栓往上穿,其他情況下,螺母置于維護側。螺栓連接母線兩外側均應有平墊圈,螺母側應有彈簧墊圈,螺栓長度宜露出2~3 扣。母線固定金具與絕緣子間固定應平整牢固,不應使其所支持的母線受到額外應力,不應構成閉合磁路。兩片母線間,應保持不小于母線厚度的間隙;相鄰的間隔墊邊緣間距離應大于5mm。母線安裝時安全凈距應符合設計和規范要求。檢查所有母線連接螺栓,各規格螺栓必須按照廠家提供的扭矩對各螺栓緊固,具體見表2。螺栓緊固后用紅色油性筆封記。

表2 母排螺栓力矩表
(1)銅母排安裝前一定要對土建施工預埋件進行復驗,辦理交接手續,預埋件安裝質量直接影響后期母排支架的安裝。
(2)銅母排安裝前應做好絕緣記錄檢查。每完成一節母排安裝,應記錄相間、相對中,并對地絕緣記錄。母排全部安裝完成后,仍應記錄相間、相對中,并對地絕緣記錄,各項絕緣值應符合規范要求。
(3)銅母排制作完成后應對每一節編號畫出簡單安裝圖,以免錯位,方便后期母排安裝。
(4)母線金具應嚴格按照設計圖紙布置位置安裝,提高金具安裝精度。
(5)母排螺栓緊固必須按照規范要求,采用力矩扳手緊固,要求連接處牢固無縫隙,并做好封記標識。