부스바의 기능 및 유형

 

버스바는 발전소, 변전소 및 다양한 배전 시스템에서 발전기, 변압기 및 다양한 전기 장비를 연결하는 데 사용되는 전류 전달 도체입니다. 이는 일반적으로 전기 부스바 또는 전력 부스바의 형태를 취하는 전력 시스템의 중요한 기본 전도 장치입니다.

 

부스바의 핵심 기능은 전기 에너지를 수집, 분배, 전송하는 것입니다. 버스바 시스템을 통해 중앙 집중식 액세스, 유연한 분배 및 다중 전원의 안정적인 출력을 달성할 수 있으므로 전력 시스템의 안전한 작동과 효율적인 급전을 보장하는 중요한 구성 요소입니다.

 

기능적 구조적 관점에서 볼 때 버스바 시스템에는 일반적으로 기본 장비의 주 버스바, 장비 연결 버스바, 스테이션 서비스 AC 버스바, DC 시스템 버스바 및 보조 시스템의 소형 버스바가 포함됩니다. 고전류 애플리케이션에서 버스바는 고전류 커넥터 및 고전류 접점의 중요한 캐리어 역할도 합니다.

 

 

전반적인 구조적 관점에서 부스바는 노출형 부스바, 밀폐형 부스바, 절연형 부스바의 세 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다. 다양한 구조 형태는 안전성,-전류 운반 용량, 공간 활용 및 유지 관리 방법에서 상당한 차이를 나타냅니다.

 

 

노출형 부스바는 공기에 직접 노출되어 공기 단열재와 지지 절연체로 보호되는 부스바를 말합니다. 그들은 전통적인 배전 시스템에 널리 사용됩니다.

 

1. 재료별 분류

구리 부스바는 우수한 전도성, 높은 기계적 강도 및 우수한 내식성을 가지고 있습니다. 일반적인 형태로는 구리 버스바와 구리 솔리드 버스바가 있습니다. 구리 자원의 가격이 높기 때문에 구리 버스바는 일반적으로 부식성 환경이나 해안 지역이나 화학 산업 지역과 같이 높은 전류 전달 용량이 필요한 위치에서 사용됩니다.{2}}

 

알루미늄 버스바는 가볍고, 가격이 저렴하고, 자원이 풍부합니다.- 전도성이 구리 다음으로 뛰어나 실내 및 실외 배전 시스템에 널리 사용됩니다. 이는 가장 자주 사용되는 버스바 구리 유형 중 하나입니다.

 

알루미늄 합금 버스바에는 주로 알루미늄-망간 합금과 알루미늄-마그네슘 합금의 두 가지 유형이 있습니다. 전자는 전류-운반 용량은 높지만 기계적 강도는 상대적으로 낮은 반면, 후자는 기계적 강도는 높지만 용접성이 좋지 않아 적용 범위가 제한됩니다. 강철 버스바는 기계적 강도는 높지만 전도성이 낮으며 일반적으로 저-전류, 고-전압 또는 접지 버스바와 같은 접지 회로에만 사용됩니다.

 

2. 단면-형태에 따른 분류

직사각형 단면-버스바는 주로 35kV 이하의 배전 시스템에 사용됩니다. 이 제품은 우수한 열 방출, 낮은 표피 효과, 간단한 설치 및 연결 기능을 제공하므로 저- 및 중{4}}전압 시스템에서 일반적인 버스 바 구조로 사용됩니다.

 

원형 단면-버스바는 주로 110kV 이상의 고전압 실외 시스템에 사용됩니다.- 주요 목적은 코로나 방전을 억제하고 시스템 안정성을 향상시키는 것입니다. 이는 일반적인 고전압 버스바 구조입니다.-

 

슬롯-형 단면 버스바는 고전류 애플리케이션에 적합하며, 균일한 전류 분배와 높은 금속 활용도를 제공하므로 연속 작동 전류가 높은 시스템에 적합합니다.

 

튜브-모양의 단면형 버스바는 주로 초{2}}고전류-시스템에 사용되며 우수한 방열 기능과 높은 기계적 강도를 갖추고 있어 고전류-운반 버스 바 전압 시스템에서 중요한 형태입니다.

 

유연한 연선 버스바는 일반적으로 다중-연선 알루미늄 와이어 또는 강철-코어 알루미늄 연선으로 구성됩니다. 실외 고전압 애플리케이션에 적합하며 열팽창 및 수축으로 인한 기계적 응력을 흡수할 수 있으며 일반적으로 발전기와 변전소 장비 간의 연결에 사용됩니다.
 

 

밀폐형 부스바는 케이싱 내에서 도체를 완전히 둘러싸는 부스바 시스템입니다. 이 제품은 대용량 발전기 세트와 중요한 송배전 노드에 널리 사용되며 현대 부스바 전기 시스템의 중요한 개발 방향을 나타냅니다.

 

1. 밀폐형 부스바의 분류

케이스 재질에 따라 플라스틱-케이스 버스바와 금속-케이스 버스바로 나눌 수 있습니다.

 

상-대-상 구조에 따라 비-상-분리형, 상{4}}분리형, 상-분리형 밀폐 부스바로 나눌 수 있습니다. 이 중 상분리형 밀폐형 버스바는 각 상 도체마다 독립된 금속 케이스를 적용해 최고의 안전성과 신뢰성을 제공합니다.

 

2. 상-분리형 밀폐형 부스바의 구조적 구성

상 분리형 폐쇄형 버스바는 일반적으로 전류 전달 도체, 지지 절연체, 보호 케이스, 밀봉 절연 장치, 확장 조인트 및 연결 하드웨어로 구성됩니다. 속이 빈 알루미늄 구조는 일반적으로 표피 효과를 줄이기 위해 전류를 운반하는 도체에 사용됩니다. 초고전류 조건에서 전류-운반 용량을 향상시키기 위해 수냉식을 사용할 수 있습니다.-

 

3. 상-분리형 밀폐형 부스바의 기술적 특성

상-분리형 밀폐 구조는 상간 단락 위험을 크게 줄이고 작동 안전성을 향상시킵니다. 동시에 금속 케이스의 차폐 효과는 외부 자기장과 강철 부품의 열 발생을 크게 줄여 시스템 손실을 낮춥니다. 이 구조는 고전력, 고신뢰성-Power Bar BusBar 애플리케이션에 이상적으로 적합합니다.

 

단점은 재료 소비 및 제조 비용이 더 높고 열 방출 설계가 부적절할 경우 전류 운반 용량이 제한될 수 있다는 점입니다.{0}}

 

 

절연 부스바는 도체, 일체형 절연층 및 차폐 구조로 구성됩니다. 도체는 절연재로 완전히 둘러싸여 있어 고도로 통합된 버스바 시스템을 나타냅니다.

 

절연 부스바는 완전한 절연 특성을 가지며 상-간-간 거리는 더 이상 전압 레벨에 의해 제한되지 않으므로 설치 공간이 크게 줄어듭니다. 따라서 소형 변전소, 지하 변전소 및 철도 운송 시스템에 이상적입니다.

 

모듈식 연결 방법을 사용하면 설치가 더욱 유연해지며 현장 조건에 따라 조정이 가능하고 여러 병렬 케이블로 인해 발생하는 전류 불균형 문제를 피할 수 있습니다. 이는 최신 3상 버스바 시스템의 중요한 개발 방향을 나타냅니다.
 

 

새로운 에너지원, 전기 자동차, 에너지 저장 장치 및 대규모 데이터 센터의 개발로 인해 버스바 시스템의 전류 운반 용량, 안전 및 신뢰성에 대한 요구가 높아지고 있습니다.- 전통적이든전기 구리 버스바또는 고도로 통합된 밀폐 및 절연 버스바는 고전류 시스템에서 없어서는 안 될 핵심 구성 요소가 되었습니다.{0}}

 

시스템 통합 관점에서 버스바는 전도성 장치일 뿐만 아니라 장비 연결, 레이아웃 최적화 및 시스템 효율성 향상을 위한 중요한 구조적 캐리어이기도 합니다. 고전류 연결 및 배전 분야에서 대체할 수 없는 엔지니어링 가치를 보유하고 있습니다.-