開關櫃的母線結構
母線是裸露的、相對較大的載流導體，具有矩形、圓形或異形橫截面。在封閉式開關櫃中，母線的所有分支和設備的連接也由形成母線的裸導體製成。
欣妮 是開關設備的核心和最關鍵的部分，因為它們從所有電站發電機（或變電站變壓器）接收電力並且所有出線都連接到它們。
在 35 kV 及以下的封閉式開關設備中，母線由矩形鋁條製成。鋼胎用於負載電流不超過 300-400 A 的小功率電氣裝置。
應該注意的是，矩形（扁）線比圓線更經濟。在截面積相同的情況下，矩形輪胎比圓形輪胎具有更大的橫向冷卻面積。
在配電室，輪胎安裝在專用的母線架或設備籠架上。匯流排放置在邊緣或平面的支撐瓷絕緣子上，並用匯流排支架固定。
安裝輪胎有許多不同的方法。它們各有優缺點。
花紋輪胎的冷卻條件比扁平輪胎好。在第一種情況下，傳熱係數比第二種情況高 10-15%，在確定允許電流負載 (PUE) 時會考慮到這一點。以窄邊（肋骨）面對鄰居的輪胎具有更高的機械穩定性。
為了讓輪胎在溫度升高時沿著它們的小花紋移動，輪胎在截面中間固定得緊，在遠處鬆動。此外，對於較長的總線長度，安裝補償器以適應溫度膨脹。兩條匯流條使用一束柔性薄銅條或鋁條相互連接。母線條的端部不是牢固地連接到支撐絕緣子上，而是通過縱向橢圓孔滑動連接。
為了消除溫度應力，在某些情況下，使用在剛性母線末端構建的柔性封裝將母線連接到固定設備（夾具）。
使用的最大單條銅和鋁母線尺寸為 120×10 mm。
對於高電流負載（對於超過 2650 A 的銅母線和 2070 A 的鋁母線），使用多波段母線 - 每相兩個或更少通常三個波段的封裝；包裝中條帶之間的正常距離等於一個條帶的厚度 (b)。
來自同一封裝的條帶彼此靠近會導致它們之間的電流分佈不均勻：大負載落在封裝的末端條帶上，而較小的負載落在中間條帶上。例如，在三條帶封裝中，外條帶各有 40% 的電流流過，中間只有總相電流的 20%。這種類似於單個導體中的剝落現象的現象使得使用三個以上的交流總線是不切實際的。
當工作電流超過雙車道公交車允許的電流時，最推薦使用具有輪廓（通道）的輪胎，這樣可以更好地使用導電材料並實現高機械強度。
電力裝置目前使用每相兩個通道的封裝，其形狀和 kp 近似於空心正方形。最大通道尺寸為 250 毫米，厚度為 12.5 毫米，封裝中有兩個通道，允許傳輸 12,500 A（銅）和 10,800 A（鋁）的電流。
封閉式開關設備的輪胎和所有母線都塗有具有識別顏色的搪瓷漆，使服務人員能夠輕鬆識別連接到特定相位和電路的帶電部件。
此外，油漆還可以保護輪胎免受氧化並改善表面的熱傳遞。銅母線顏色允許的電流增加 15-17%，鋁母線增加 25-28%。
以下顏色用於不同相的母線： 三相電流：A相——黃色，B相——綠色，C相——紅色；零母線：中性線不接地——白色，中性線接地，以及接地線——黑色；直流電流：正軌為紅色，負軌為藍色。
開式開關櫃的母線可以採用軟線或硬橡膠。在電壓35、110kV及以上時，為提高電暈電壓，降低電暈損耗，只採用圓線。
在大多數開放式開關設備中，母線由與電源線設計相同的多股鋼鋁導體製成。
銅母線導體僅用於開式開關設備靠近鹹海或化工廠海岸（約 1.5 公里）的情況，其活性蒸汽和夾帶會導致鋁導體快速腐蝕。在某些情況下，開放式開關設備使用由固定在支撐絕緣子上的鋼管或鋁管製成的剛性母線。
輪胎和其他載流導體的橫截面可以根據工作電流值和允許溫度計算 加熱條件.
至於開關設備中使用的母線，它們的橫截面是標準化的，並且已經為它們制定了允許的連續電流負載表。因此，在實踐中不必用公式計算，根據表格進行選擇即可。
裸母線和導體上允許的連續電流負載表是通過實驗計算和驗證的；在編譯它們時，假定在 + 25°C 的環境溫度下允許的加熱溫度為 70°C。
PUE 和參考書中給出了基本導電材料和某些型材（矩形、管狀、槽形、空心方形等）的輪胎和電線的標準橫截面的此類表格。
對於矩形母線，表中的電流負荷是在邊緣安裝時編制的；因此，當輪胎漏氣時，胎面寬度最大為 60mm 的輪胎應減少 5% 的負載，超過 60mm 的輪胎應減少 8%。如果平均環境溫度不同於標準 (+ 25 °C)，則必鬚根據以下近似公式重新計算從表中獲得的允許輪胎載荷：
其中 IN 是從表中獲取的允許負載。
必鬚根據經濟電流密度檢查導線的橫截面。
電線或總線的經濟截面 qEC 被稱為這樣的截面，其中由資本成本和運營成本決定的年度總成本是最小的。
電線和匯流排的經濟截面是通過將正常模式下的最大負載電流除以電流密度得到的：
根據經濟條件得出的截面四捨五入到最接近的標準，並檢查長期允許負載電流。需要注意的是，所有電壓的 RU 母排都不是根據經濟電流密度選擇的，因為高電流下的經濟部分等於或小於選擇用於加熱的部分。
此外，還檢查 RU 輪胎在短路和 110 kV 及以上電壓下的熱穩定性和電動穩定性，以及電暈。
因此，任何用途的電線都必須滿足最大允許發熱的要求，不僅要考慮正常模式，還要考慮緊急模式。
如果由經濟和連續負載條件確定的導體橫截面不等於其他緊急情況（短路期間的熱和動態穩定性）所需的橫截面，則應假定更大的橫截面以滿足所有狀況。
還應注意的是，在安裝大斷面輪胎時，必須保證表面效應和鄰近效應的附加損失最低，冷卻條件最好。這可以通過減少包裝中條帶的數量及其正確的空間和相互排列、包裝的合理設計、使用型材輪胎（槽形輪胎、空心輪胎等）來實現。
使用鋼製輪胎時，允許電流值的確定方式略有不同。
在鋼胎中，由於表面效應，電流有明顯的轉移到導體表面，穿透深度不超過1.5-1.8mm。
研究發現，交流鋼製母線的允許載荷實際上取決於母線的截面周長，而不是該截面的面積。
基於這些研究，採用以下方法計算交流鋼母線：
1、首先確定母線負載電流（對於單側不超過300-400A的母線），求線性電流密度：
式中 In——負載電流，A； p——輪胎的橫截面周長，mm。
線性電流密度取決於鋼母線在環境溫度以上的允許過熱溫度。此依賴項由以下表達式定義：
結果發現，對於鋼製輪胎的螺栓接頭，Θ 值不應超過 40°C，而對於焊接接頭，可增加到 55°C。
如果我們採用環境溫度 v0 — 35 °，則螺栓連接的線性電流密度將等於
和焊接接頭
2.根據這些數據，我們確定輪胎橫截面所需周長的值：
在輪胎的周邊，有一套輪胎，你可以很容易地選擇所需尺寸的標準鋼帶，觀察情況
式中 h 為輪胎高度，mm； b——輪胎厚度，mm。
上面的鋼胎計算是針對單胎面輪胎的。
對於高負載電流，可以使用多根鋼軌。在這種情況下，包裝中包含的一條輪胎的橫截面周長根據以下條件選擇：
• 雙向巴士
• 三路巴士
為了簡化計算，您可以使用母線橫截面的周長 p 與負載電流 IN 的關係圖。