密集型母線槽的熱性能分析

需要看到的是，我國能源發展道路與歐美等世界發達國家并不相同。歐美等世界發達國家清潔低碳轉型發展的重點是調整能源電力供應結構，主要通過提升可再生能源占比，實現能源電力清潔化。而我國能源電力發展須兩手兼顧，在滿足未來中低速能源消費需求增長的同時，同步推動實現能源電力結構轉型。

煥發新氣象，激發新動能。伴隨經濟邁向高質量發展階段，近年來，我國已逐步形成了“以國內大循環為主體、國內國際雙循環"相互促進的新發展格局，新型基礎設施建設也為經濟發展提供了新的動力。業內專家指出，現階段，我國經濟長期向好的基本面沒有改變；到2025、2035年，我國全社會用電量將分別達到9.4~9.8萬億、11.4~12.4萬億千瓦時，中長期電力需求仍將保持較快增長。

與此同時，我國現有能源結構已為后續優化非化石能源發展打下了良好基礎。統計數據顯示，2019年，我國風電、太陽能發電裝機均已提前完成“十三五"規劃發展目標，并拉動新能源裝機占比超過20%，推動我國非化石能源占比達到15.3%，提前一年實現了“2020年非化石能源占一次能源消費比重達到15%"的發展目標。

下一階段，“水核風光"仍將是我國能源發展重點。羅安院士就明確指出，伴隨技術成熟度不斷提升和發電成本持續下降，“未來，我國新能源裝機占比將達到30%甚至50%"。

為進一步推進我國能源電力發展，保障電力安全可靠供應，國網能源研究院院長張運洲指出，構建清潔低碳、安全高效的現代能源體系，我國必須統籌兼顧“保增長"和“調結構"雙重要求。

密集型母線槽的熱性能分析

密集型母線槽是低壓供電系統中負責傳輸電能、分配電能的一種設備，主要用于1000 V及以下的配電系統。近年來被廣泛用于室內變電站、高層建筑和工廠廠房，以代替傳統的電纜進行配電。其密集型母線槽的主要結構特點是將母線用絕緣材料包覆形成絕緣層，密集排列緊貼槽體的側板。

  密集型母線槽的溫升及受熱后產生的膨脹變形對其工作性能和可靠性影響較大，因為當母線槽白身溫度上升到限制值時，就會加速絕緣老化，甚至破壞絕緣，還有可能產生熱膨脹變形，直接影響密集型母線槽的使用壽命和相關設備的可靠。國家標準GB 7251母線槽(母線干線系統)》規定，密集型母線槽母排本體及母線槽連接處的溫升不超過60 ℃。

  而密集型母線槽由于中間沒有空氣的流動，因此對其溫升、散熱及熱膨脹的探討尤為重要。本文以ANSYS軟件為工具，利用問接禍合的方法，計算密集型母線槽的工頻磁場、渦流場，得出焦耳熱;然后將焦耳熱作為熱源，施加到溫度場中，從母線槽內部傳導散熱的角度出發，分析計算母線槽的溫升問題，得到了導體及外殼的溫度分布;相應地將溫度作為應力分析的載荷，密集型母線槽的應力場，得出其由于熱膨脹引起的變形情況。

面對快速增長的電力需求，如何才能切實保障電網安全運行，成為了我國能源加快推進轉型升級前必須要解決的問題。如韓英鐸院士曾強調的“東部負荷中心特別是多直流落點地區的電壓、頻率穩定問題"，以及杜祥琬院士呼吁的“積極儲備新技術以應對較高比例、較大規模分布式電源發展"，都為我國制定電網發展規劃提供了有益參考。

發展與安全，一個都不能少。國家電網有限公司提出，應構建多元化電力供應體系，更加清潔、低碳地滿足中長期電力需求，同時要注重協調供應結構和供應方式，保障能源電力供應安全。

構建多元綠色低碳電源供應結構，為增強我國電力供應保障能力夯實基礎。應科學有序安排新增電源裝機規模、結構和布局，在負荷中心地區宜就地就近布局一定規模、有支撐作用的清潔高效煤電，在電價承受能力較高的地區有序發展天然氣發電，積極推進西南地區常規水電開發，安全高效推進沿海核電建設，并以集中與分布式并舉的開發方式，大力發展風光等新能源，因地制宜發展生物質能發電。合理的電源結構，為保障電力系統高效安全穩定運行奠定了重要基礎。

不同電力供應方式統籌協調，遠距離輸電與就地平衡互為補充。西部、北部地區著力提升新能源就近消納利用規模，不斷優化跨區通道送端配套電源結構，持續提高輸電通道利用率水平和清潔能源電量比重；東、中部地區加強受端交流網架以支撐直流能力提升，保證區外清潔能源電力與新建本地電源共同滿足新增電力需求，保障安全運行。

“持續推動以虛擬電廠技術從試驗示范到推廣實踐為龍頭，高效聚合用戶側的電動汽車、熱泵、蓄熱式電鍋爐甚至石化、冶金等領域二次能源利用、氫儲能技術等多類型資源。"正如干勇院士所說，要因地制宜選擇新能源開發模式，系統評估新能源并網對系統整體成本影響，集中式和分布式發展相協調，微電網、大電網相補充，進而提高能源效率水平，有效提升電力供應可靠性。

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