10kV开关柜技术要求新.docx
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10kV开关柜技术要求新
山西晋煤集团临汾新梦源煤业有限公司
35kV变电站新建工程
10kV高压开关柜
技术要求
临汾临能电力工程勘察设计有限公司
2012年1月
目录
技术要求专用部分2
1标准技术参数表2
2项目需求部分8
2.1货物需求及供货范围一览表8
2.2工程概况8
2.3使用条件8
技术要求通用部分10
1总的要求10
1.1一般规定10
2标准和规范10
3技术要求11
3.1系统要求11
3.2类型及项目环境11
3.3开关柜结构要求12
3.4户内封闭母线桥15
3.5开关柜内主要电气设备17
3.5.1真空断路器17
3.5.2接地开关18
技术要求专用部分
1标准技术参数表
表1标准技术参数表
序号
名称
单位
标准参数值
备注
一
开关柜共用参数:
型号KYN28-12
1
结构型式
手车式
2
额定电压
kV
12
3
额定电流
A
1250
4
温升电流
A
1.1Ir
5
额定工频1min耐受电压(相对地)
kV
48
6
额定雷电冲击耐受电压峰值(1.2∕50s)(相对地)
kV
85
7
额定短路开断电流
kA
31.5
8
额定短路关合电流
kA
80
9
额定短时耐受电流及持续时间
kA/s
31.5/4
10
额定峰值耐受电流
kA
80
11
辅助和控制回路短时工频耐受电压
kV
2
12
局部放电
试验电压
kV
1.1×12/
单个绝缘件
pC
≤3
电压互感器、电流互感器
≤10
15
供电电源
控制回路
V
DC220
辅助回路
V
AC220
17
燃弧持续时间
S
符合国标
18
使用寿命
年
≥20
19
设备尺寸
单台开关柜整体尺寸(深
宽
高)
mm
(1500×800×2200);
(1660×800×2200)
设备的最大运输尺寸(长
宽
高)
投标人提供
21
防护等级
柜体外壳
IP4X
隔室间
IP2X
23
爬电距离
瓷质材料(对地)
mm
≥216
有机材料(对地)
≥240
24
相间及相对地净距(裸导体)
mm
≥125
25
丧失运行连续性类别
LSC2
二
断路器参数
1
型号
VS1
2
灭弧室类型
真空
3
额定电流
A
1250
4
主回路电阻
μΩ
投标人提供
必须符合国标
5
温升试验电流
A
1.1Ir
6
额定工频1min耐受电压
断口
kV
48
对地
42
额定雷电冲击耐受电压峰值(1.2∕50s)
断口
kV
85
对地
75
7
额定短路开断电流
交流分量有效值
kA
31.5
时间常数
ms
45
开断次数
次
≥20
首相开断系数
1.5
8
额定短路关合电流
kA
80
9
额定短时耐受电流及持续时间
kA/s
31.5/4
10
额定峰值耐受电流
kA
80
11
开断时间
ms
≤60
12
合分时间
ms
投标人提供
必须符合国标
13
分闸时间
ms
≤45
14
合闸时间
ms
≤70
15
重合闸无电流间隙时间
ms
300
16
分、合闸平均速度
分闸速度
m∕s
投标人提供
必须符合国标
合闸速度
投标人提供
必须符合国标
17
分闸不同期性
ms
2
18
合闸不同期性
ms
2
19
机械稳定性
次
真空断路器≥10000
20
额定操作顺序
馈线O-0.3s-CO-180s-CO
受电及分段
O-180s-CO-180s-CO
21
现场开合空载变压器能力
空载变压器容量
MVA
8
空载励磁电流
A
0.5~15
试验电压
kV
12
操作顺序
10×O和10×(CO)
22
异相接地故障开断试验
/2倍额定开断电流
23
容性电流开合试验(试验室)
试验电流
A
电缆:
25,
电容器组:
≥400
试验电压
kV
1.4×12/
C1级:
CC1:
24×O,
CC2:
24×CO;BC1:
24×O,
BC2:
24×CO
C1级/C2级
C2级:
CC1:
48×O,
CC2:
24×O和24×CO;
BC1:
24×O,
BC2:
80×CO
24
操动机构型式或型号
弹簧
操作方式
三相机械联动
电动机电压
V
AC220
合闸操作电源
额定操作电压
V
DC220
操作电压允许范围
85%~110%,30%不得动作
每相线圈数量
只
1
每只线圈涌流
A
投标人提供
必须符合国标
每只线圈稳态电流
A
DC220V、2.5A
分闸操作电源
额定操作电压
V
DC220
操作电压允许范围
65%~110%,30%不得动作
每相线圈数量
只
1
每只线圈涌电流
A
投标人提供
必须符合国标
每只线圈稳态电流
A
DC220V、2.5A
保护类线圈数量
只
具体配置见主接线
备用辅助触点
数量
对
10常开,10常闭
开断能力
DC220V、2.5A
使用寿命
年
≥20
弹簧机构储能时间
S
≤20
三
接地开关参数
1
额定短时耐受电流及持续时间
kA/s
31.5/4
2
额定峰值耐受电流
kA
80
3
额定短路关合电流
kA
80
4
额定短路电流关合次数
次
2
5
机械稳定性
次
≥2000
6
操动机构
型式或型号
电动并可手动/手动
电动机电压
V
AC220
控制电压
V
AC220
允许电压变化范围
85%~110%
备用辅助触点
数量
对
8常开,8常闭
开断能力
DC220V、2.5A
四
电流互感器参数
1
型式或型号
电磁式
备注
2
绕组1
额定电流比
800/5;500/5;100/5
具体配置见主接线
额定负荷
15VA
准确级
0.2S
绕组2
额定电流比
800/5;500/5;100/5
具体配置见主接线
额定负荷
30VA
准确级
0.5
绕组3
额定电流比
800/5;500/5;100/5
具体配置见主接线
额定负荷
20VA
准确级
10P15
绕组4
额定电流比
800/5;500/5;100/5
具体配置见主接线
额定负荷
20VA
准确级
10P15
五
电压互感器参数
1
型式或型号
电磁式
2
额定电压比
10/
:
0.1/
:
0.1/
:
0.1/3
3
准确级
0.2/0.5/3P
4
接线级别
Yn/yn/yn/△
5
额定容量
VA
2400
6
三相不平衡度
V
1
7
低压绕组1min工频耐压
kV
2
8
额定电压因数
1.2倍连续,1.9倍8h
六
熔断器参数
1
熔断器型式
XRNP-10
2
熔断器的额定电流
A
0.5
3
熔断器的额定短路开断电流
kA
50
七
避雷器参数
1
型式
复合绝缘金属氧化物避雷器
2
额定电压
kV
17
3
持续运行电压
kV
13.6
4
标称放电电流
kA
5(峰值)
5
陡波冲击电流下残压峰值(5kA,1/3μs)
kV
≤51.8
6
雷电冲击电流下残压峰值(5kA,8/20μs)
kV
≤50
7
操作冲击电流下残压峰值(250A,30/60μs)
kV
≤38.3
8
直流1mA参考电压
kV
≥24
9
75%直流1mA参考电压下的泄漏电流
μA
投标人提供
必须符合国标
10
工频参考电压(有效值)
kV
投标人提供
必须符合国标
11
工频参考电流(峰值)
mA
投标人提供
必须符合国标
12
持续电流
全电流
mA
投标人提供
必须符合国标
阻性电流
μA
投标人提供
必须符合国标
13
长持续时间冲击耐受电流
A
400(峰值)
14
4/10μs大冲击耐受电流
kA
65(峰值)
15
动作负载
投标人提供
必须符合国标
16
工频电压耐受时间特性
投标人提供
必须符合国标
17
千伏额定电压吸收能力
kJ/kV
投标人提供
必须符合国标
18
压力释放能力
kA/s
31.5/0.2
八
母线/母线桥参数
1
材质
铜
2
额定电流
A
2195
必须符合国标
3
额定短时耐受电流及持续时间
kA/s
31.5/4
4
额定峰值耐受电流
kA
80
5
导体截面
mm2
与开关柜型式试验报告中产品的导体截面、材质一致
2项目需求部分
2.1货物需求及供货范围一览表
表2货物需求及供货范围一览表
序号
项目单位要求
备注
开关柜型式
主要参数
单位
数量
1
馈线开关柜
KYN28-12Z-06
台
10
具体方案号可在满足主接线要求的前提下按投标厂家提供的样本进行调整
2
进线开关柜
KYN28-12Z-27
台
2
3
电容器柜
KYN28-12Z-06
台
2
4
母线PT柜
KYN28-12-43
台
2
5
分段断路器柜
KYN28-12Z-13
台
1
6
分段隔离柜
KYN28-12-56
台
1
7
说明:
1)由项目单位提供一次设备接线图;
2)由项目单位提供一次设备布置图;
3)由项目单位提供一次设备盘面布置图
2.2工程概况
电力系统情况:
a.系统标称电压:
10 kV
b.系统最高电压:
12 kV
c.系统额定频率:
50Hz
d.安装地点:
户内
2.3使用条件
表5使用条件
序号
名称
单位
标准参数值
备注
1
周围空气温度
最高气温
℃
+40
最低气温
-25
最大日温差
K
25
2
海拔
m
1000<海拔高度≤1500
3
湿度
日相对湿度平均值
%
≤95
月相对湿度平均值
≤90
4
耐受地震能力(水平加速度)
g
0.2
5
由于主回路中的开合操作在辅助和控制回路上所感应的共模电压的幅值
kV
≤1.6
技术要求通用部分
1总的要求
一般规定
1.1本技术要求提出了对10kV交流高压开关柜本体及附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.1.2需方在本技术要求提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供方应提供符合技术规范和工业标准的优质产品。
1.3如果供方没有以书面形式对本技术要求的条文提出异议,则表示供方提供的设备完全符合本技术要求的要求。
如有异议,不管是多么微小,都应以书面形式,在本技术协议正式签定后一周内提交需方。
1.4本技术要求所使用的标准如遇与供方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。
1.5本技术要求经需、供双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等的法律效力。
1.6本技术要求未尽事宜,由需供双方协商确定。
2标准和规范
按本要求供货的设备所执行的标准包括但不限于下列标准,包括供货方由其它厂家外购的设备和附件都应符合下列标准的最新版本,当各标准不一致时,应以更为严格的标准要求为准:
GB311.1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》
GB/T16927-1997《高电压试验技术》
DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》
GB763-90《交流高压电器在长期工作时的发热》
GB1408-89《固体绝缘材料工频电气强度的试验方法》
GB2706-89《交流高压电器动、热稳定试验方法》
GB3309-89《高压开关设备常温下的机械试验》
GB3804-90《3~63kV交流高压负荷开关》
GB7354-87《局部放电测量》
GB11022-99《高压开关设备通用技术条件》
SD/T318-89《高压开关柜闭锁装置技术条件》
DL/T402-99《交流高压断路器订货技术条件》
DL/T486-2000《交流高压隔离开关订货技术条件》
DL/T539-93《户内交流高压开关柜和元部件凝露及污秽试验技术条件》
DL/T404-97《户内交流高压开关柜订货技术条件》
DL/T593-96《高压开关设备的共用订货技术条件》
GB156-93标准电压
GB1984-89交流高压断路器
GB3906-913~35kV交流金属封闭开关设备
GB11022-89高压开关设备通用技术条件
GB14808-93交流高压接触器
DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》
IEC420:
1990高压交流负荷开关——熔断器组合电器
国家电网公司交流高压断路器技术标准
国家电网公司预防高压开关设备事故措施
国家电网公司十八项重大反事故措施
3技术要求
3.1系统要求
3.1.1系统标称电压:
10kV
3.1.2系统最高电压:
12kV
3.1.3系统额定频率:
50Hz
3.1.4系统中性点接地方式:
不接地,且系统单相接地时允许连续运行2h
3.1.5安装方式:
土建基础上安装
3.2类型及项目环境
金属封闭
3.2.1额定电压:
10kV
3.2.2额定频率:
50Hz
3.2.3项目环境
表3项目环境
耐地震能力:
地面水平加速度
<0.2g
地面垂直加速度
<0.1g
共振、正弦拍波试验法,激振5次,每次持续时间5个周波,各次间隔2s
安全系数1.67
安装地点
户内
3.3开关柜结构要求
3.3.1开关柜在结构上分为母线室、断路器室、电缆室和低压室四个独立的小室,每个高压室均有各自独立的泄压通道,方向朝上,当发生内部电弧故障时,可自动进行压力释放,确保操作人员和设备安全。
3.3.2开关柜的外壳采用不小于2mm厚的国内领先企业优质敷铝锌钢板,经数控机床加工时,在切口及冲空断面处自动覆盖铝锌合金镀层,以提高抗腐蚀能力,满足装配精度及变电站恶劣的运行环境要求。
所有部件有足够的强度,能承受运输、安装和运行时短路所引起的作用力而不致损坏。
3.3.3开关柜可前接电缆,可实现靠墙或背靠背安装,所有安装、维护、操作均可在柜前进行,以满足开关室有可能出现的空间及布置的需求。
3.3.4开关柜应满足“五防”闭锁要求,开关柜自身应装设完善的机械闭锁及电气闭锁。
开关柜上应装设微机五防电编码锁(微机五防厂家提供,开关柜厂家负责安装在柜门上)。
柜门前装设带电显示装置,并接在进线刀闸至开关之间。
带电显示装置符合DL/T538-93的技术要求。
除此之外,开关柜需装设如下闭锁装置或满足如下防误要求:
3.3.4.1断路器室门板与真空断路器需有强制闭锁装置,在断路器室门打开的情况下,不能将真空断路器推进并合闸,以保证操作及运行人员人生安全;(用于移开式)
3.3.4.2开关柜要求装设活门闭锁装置,当真空断路器手车从主开关室内抽出时,该装置闭锁活门不被打开,以保证操作人员安全;(用于移开式)
3.3.4.3开关柜需装设真空断路器紧急分闸辅助装置,用于在紧急情况下通过闭门操作断路器上的机械分闸按钮使断路器分闸;
3.3.4.4开关柜需装设真空断路器与开关柜兼容装置,以防止开关柜误用其他额定电流的真空断路器;
3.3.4.5出线地刀与手车位置机械闭锁;(用于移开式)
3.3.4.6开关柜电缆室门(包括封板)应与接地刀实现闭锁保证接地刀合上后方可开门;
3.3.4.7带电显示器的安装位置应保证操作地刀、小车接地时运行人员可以看到。
(用于移开式)
3.3.5开关柜在电缆室内可配置移开式电压互感器手车,以满足进线电压互感器的设计及检修要求,母线避雷器、电压互感器分别装在移开式小车上。
(用于移开式)
3.3.6投标厂家应能提供具有关合能力的接地手车,用于检修时能够直接推入断路器室将母线或出线侧接地,保证操作的规范及检修人员的安全。
(用于移开式)
3.3.7一台高压开关柜按连接两回电力电缆考虑电缆头的安装位置。
高压开关柜电力电缆头隔室应满足以下要求:
3.3.7.1必须有安装电缆头的指定位置,已考虑了可靠的固定方法及零部件;
3.3.7.2电缆头的安装位置及连接方式必须考虑检修、试验时便于拆线及接线;
3.3.7.3电力电缆隔室与电缆沟连接处应采取封闭措施,以防止小动物进入。
3.3.8相同额定值的真空断路器应在开关柜装置内具有完全的可互换性。
3.3.9各室之间的防护等级为IP2X,各室对外的防护等级为IP4X。
若为有机绝缘材料,应选用耐电弧、耐高温、阻燃、低毒、不吸潮且具有优良机械强度和电气绝缘性能的材料(SMC或DMC)。
后柜应与主柜同高,用实体薄钢板制成。
(用于固定式)
3.3.10开关柜本身二次线外裸在开关室的的部分应加阻燃防护,避免因高压电弧烧毁二次设备事故。
各柜间应有联通的金属线槽,供柜间控制回路导线联接使用。
3.3.11柜体内带电部分对绝缘板净距:
不得小于30mm;柜体内相对地及相间空气距离:
不得小于125mm;柜体内带电部分相对地及相间外爬距:
有机绝缘不得小于240mm;无机绝缘不得小于216mm。
3.3.12开关柜采用完全复合绝缘方式,主母线及分支母线应全部做绝缘处理,均包覆热缩材料,绝缘、防水、阻燃及散热性能好,且抗老化,寿命长。
柜内各相间与对地间净距均符合相关标准的规定,各投标厂家在投标时需提供进口热缩套管相关实验报告及实验数据。
黄、绿、红颜色分别区分A、B、C相;绝缘工频耐压水平应达到42kV以上。
(用于移开式)
3.3.12主母线与分支母线的搭接处使用热缩盒。
3.3.13手车推至运行位置应有到位指示装置。
(用于移开式)
3.3.14开关柜的正面应有铭牌(厂名、型号规格、出厂日期)、一次接线模拟图、柜位序号。
表计、信号继电器等元件应有标明用途的标志框。
柜前后上沿应有线路双重编号框。
高压开关柜内安装的高压电器元件(含连接导体)额定值不一致时(如额定电流、额定短时耐受电流、额定短路持续时间及额定峰值耐受电流),柜上的铭牌应按最小值标定。
3.3.15开关柜在断路器室和电缆室的门上装设观察窗,便于观察机构的分、合闸指示牌及电缆室情况,观察窗均需采用10mm双层胶粘的防爆玻璃制做,以确保操作人员及开关设备的安全。
3.3.16在后柜内要加装一根支持电缆头的横向角钢,并在角钢上部开卡孔。
电缆接线端子双孔。
3.3.17柜内固定绝缘隔板的金属螺丝要加装绝缘螺帽,既要保证绝缘又要保证强度。
开关柜内的绝缘件(包括热缩套管、绝缘冒、螺纹管及二次线套管等)需通过霉菌试验,开关柜门板应通过烟雾试验以满足变电站恶劣的工况要求,并在投标时提供试验报告。
3.3.18开关柜的上、下部的通风孔要加隔尘网,并达到防护等级IP4X。
3.3.19柜后左下侧加一个不小于M12接地螺栓,并要有接地标记作为接地点供挂地线用。
3.3.20开关柜的主回路均要考虑电极的均衡,矩形母线需倒R5圆角,提高开关柜运行可靠性与稳定性。
3.3.21断路器应安装在一个小车上,并带有拉出可动部分所必需的装置,具有相同参数和结构的各元件应能互换。
(用于移开式)
3.3.22开关柜的金属隔板应可靠接地,接地导体和接地开关应能耐受额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流。
3.3.23在运行位置的隔离插头应能耐受额定短时耐受电流各额定峰值耐受电流的冲击,并保证接触良好。
(用于移开式)
3.3.24当小车位于试验位置时,隔离插头完全断开,安全挡板自动关闭并闭锁。
(用于移开式)
3.3.25开关室地板和墙壁均不能作为壳体的一部分,电缆连接在柜的下部,电缆室应有足够的空间。
一次电缆端子距地面高度不小于700mm,预留孔洞,并由厂家提供电缆进口的封板,电缆室门应做成门轴式结构。
3.3.26母线装在单独的母线室内,母线排列A、B、C相顺序或从上到下,或从左到右,或从里到外(从柜前观察),并标注相标,即:
A相黄色
B相绿色
C相红色
3.3.27金属部件的接地
3.3.27.1所有金属部件(包括所有安装在开关柜上的继电器、仪表盘)外壳都应接地,沿开关柜的整个长度延伸方向应设有专用的接地导体,接地线应为铜导体,其截面应不小于100mm
,距地面150mm,与柜体绝缘。
3.3.27.2接地回路所能承受的峰值耐受电流和短时耐受电流应与主回路相适应;专用接地导体应承受可能出现的最大短时耐受电流;接地汇流排以及与之连接的导体截面,应能通过额定短路开断电流的87%。
3.3.27.3高压开关柜的金属骨架及其安装于柜内的高压电器元件的金属支架应有符合技术条件的接地,且与专门的接地导体连接牢固。
3.3.27.4高压开关柜之间的采用30*8mm的接地导体,且均应相互连接,并通过专用端子连接牢固。
3.3.28接地设施:
接地功能应是开关柜整体设计的一部分,所有出线回路负荷侧必须有接地开关。
每段母线应提供具有关合能力的接地手车,用于检修时能够直接推入断路器室将母线或出线侧接地,保证操作的规范及检修人员的安全。
(用于移开式)
3.3.29安全挡板:
开关柜要求装设活门闭锁装置,当断路器手车拉出时自动封住并闭锁三相固定隔离触头,手车推入时金属挡板自动打开,以保证操作人员安全。
(用于移开式)
3.4户内封闭母线桥
3.4.1使用条件
1· 3.4.1.1正常使用条件
2· a)环境温度:
最高温度+40oC;最低温度-15oC;日平均温度不大于+35oC;
3· b)湿度条件:
相对湿度:
日平均不大于95%;月平均不大于90%;
水蒸汽压力:
日平均不大于2.2kPa;月平均不大于1.8kPa;
4· c)海拔高度:
大于1000m小于1500m。
5· d)地震烈度:
不超过8度;
6· e)周围空气没有明显地受到尘埃、烟、腐蚀性和/或可燃性气体,蒸汽或盐雾的污染。
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- 10 kV 开关柜 技术 要求