35kv一次设备预制舱高压开关柜技术要求规范书

泰安市腾达电器设备内部技术文件第1页35kV一次设备预制舱高压开关柜技术要求规范书2020年6月17日星期三泰安市腾达电器设备内部技术文件第2页前言本技术要求规范适用于35kv一次设备预制舱高压开关柜内部所以设施要求技术行为规范，遵循的现阶段最新的国家标准GB17467《高低压集成式变电站》技术要求行为规范，从基本的施工技术要求、舱体结构要求以及接地要求、防护要求等多种要求行为向大家传输相关的施工行为规范。泰安市腾达电器设备有限公司，箱式变电站行业的先驱者，公司成立于2003年。泰安腾达电器——专业从事模块化电力预制舱及箱式变电站壳体等产品的研发生产及推广销售。产品畅销全国多个省市，深受广大顾客的青睐与好评！公司主要产品包含：电力预制舱、一次设备预制舱、二次设备预制舱、svg预制舱等预制舱舱体，以及非金属景观式箱变外壳、复合板箱变外壳、金属雕花板箱变外壳等各种箱式变电站外壳。产品造型美观、工艺新颖、散热效率高，保温能力强，环境适应能力强，美观大方，各项资质齐全，产品质量过硬。在技术创新与产品研发上，泰安腾达电器设备积极努力与各方合作，既保证了产品技术的不断升级，又充分保证了产品质量的优化更新。公司产品已全面通过ISO9001：2008国际质量体系认证，泰安市产品质量监督检验所的检验认证！泰安市腾达电器设备内部技术文件第3页正文一）35kv一次设备预制舱高压开关柜基本技术要求1.35kV一次设备预制舱高压开关柜采用单列布置。本工程所上开关柜应预留接口以便后期增加高压开关柜。开关柜配置接线图详见附图1：35kV开关柜配置接线图。2.35kV一次设备高压开关柜风机进线采用电缆，主变进线采用柜顶母线桥箱。3.提供1台接地小车用于主母线接地，在母线设备柜上使用。4.电器柜的各组件应符合它们各自的技术标准。5.各电气柜应满足五防要求，五防装置应安全可靠。6.局放量：单个元件局放量5PC；每个开关柜局放量10PC。7.柜体温升：柜体采用自然正常通风方式下，泰安市腾达电器设备内部技术文件第4页运行人员易触及部位≤30K；可触及但操作时无需触及部位≤40K；运行人员不易触及个别部位≤65K。二）35kv一次设备预制舱高压开关柜结构要求35kV一次设备预制舱开关柜结构设计除应满足GB3906《3.6～40.5kV交流金属封闭开关设备》之要求外，还应满足下列要求：1.柜体的外壳和各功能单元之间的隔板均采用敷铝锌钢板弯折后栓接而成，板厚不得小于2mm。开关柜宜从结构上考虑内故障电弧的影响，柜顶应设压力释放板。2.每只开关柜应为金属铠装式，可各自分开、自行支承的安装在地面上的单元。3.每只开关柜内应细分为若干个独立隔室。各柜主母线室应经绝缘套管贯通，主母线安装后，各柜主母线室间被隔开。4.开关装置的布置应便于进行监视、检查和维修。5.电缆隔室的地板采用开孔的钢板，橡胶护套防护。孔径应满足三芯400mm2截面的35kV电缆进入，并具备IP3X防护等级。6.相关的断路器和接地开关应有闭锁装置以防止误操作，后柜门地刀闭锁装置需由柜后直接可视闭锁状态。接地开关插孔、前后柜门、小车摇把插孔等处应预留可装设五防锁的机构。7．开关柜的前门应为铰链门(铰链采用不锈钢)，且在开关“试验”位置时，也能关闭，开关柜背后有可拆卸的盖板。开关柜内的保护仪表小室应牢固、防震，并便于设备的调试和维修。泰安市腾达电器设备内部技术文件第5页三）35kv预制舱高压开关柜对接地的要求：1）开关柜的底架上均应设置可靠的适用于规定故障条件的接地端子，该端子应有一紧固螺钉或螺栓连接至接地导体。紧固螺钉或螺栓的直径应不小于12mm。接地连接点应标以清晰可见的接地符号。2）接地导体应采用铜质导体，在规定的接地故障条件下，在额定短路持续时间为4s时，其电流密度不应超过110A/mm2，但最小截面积不应小于240mm2。接地导体的末端应用铜质端子与设备的接地系统相连接，端子的电气接触面积应与接地导体的截面相适应，但最小电气接触面积不应小于160mm2。3）主回路中凡规定或需要触及的所有部件都应可靠接地。4）各个功能单元的外壳均应连接到接地导体上，除主回路和辅助回路之外的所有要接地的金属部件应直接或通过金属构件与接地导体相连接。金属部件和外壳到接地端子之间通过30A直流电流时压降不大于3V。功能单元内部的相互连接应保证电气连续性。5）可抽出部件应接地的金属部件，在试验位置、隔离位置及任何中间位置均应保持接地。6）可移开部件应接地的金属部件，在插入和抽出过程中，在静触头和主回路的可移开部件接触之前和分离过程中应接地，以保证能通过可能的最大短路电流。7）接地回路应能承受的短时耐受电流最大值为主回路额定短时耐受电流的87%。8）二次控制仪表室应设有专用独立的接地导体。由于微机保护装置安装在35kV开关柜上，要求安装接地铜排截面大于120mm²。抽出结构在柜体中应有明显的工作位置，试验位置和断开位置之分，各位置均能锁位和安全接地，为保证检修安全，在一次插头上装有触头盒及安全挡板，并能自动进行开闭。9对最小空气间隙的要求：1）单纯以空气作为绝缘介质的开关柜，相间和相对地的最小空气间隙应满足相间和相对地300mm，带电体至门330mm。2）以空气和绝缘隔板组成的复合绝缘作为绝缘介质的开关柜，绝缘隔板应选用耐电弧、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。带电体与绝缘板之间的最小空气间隙应满足对40.5kV设备应不小于60mm。泰安市腾达电器设备内部技术文件第6页3）开关柜内部导体采用的热缩绝缘材料老化寿命应大于20年，并提供试验报告。四）35kv一次设备预制舱开关柜限制避免内部电弧故障要求：1）35kv一次设备预制舱高压开关柜应通过内部燃弧试验，并在投标时出具相应的试验报告。2）35kv一次设备预制舱高压开关柜的各隔室之间，应满足正常使用条件和限制隔室内部电弧影响的要求；并能防止因本身缺陷、异常或误操作导致的内电弧伤及工作人员，能限制电弧的燃烧范围。3）应采取防止人为造成内部故障的措施，还应考虑到由于柜内组件动作造成的故障引起隔室内过压及压力释放装置喷出气体，可能对人员和其他正常运行设备的影响。4）除继电器室外，在断路器室、母线室和电缆室的均设有排气通道和泄压装置，当产生内部故障电弧时，泄压通道将被自动打开，释放内部压力，压力排泄方向为无人经过区域，泄压侧应选用尼龙螺栓。5）每只开关柜应设置铭牌，铭牌的位置应易于运行操作人员观察。6）每面开关柜应装设标准型开关柜智能操控仪和相应装置（应为国内著名品牌），具有断路器控制开关、选择开关和储能开关，可实现断路器、手车、接地开关以及储能等的状态指示；具有带电显示和闭锁功能；可实现2路温度显示和控制。柜内应有照明。7）开关柜包括高压部分、就地控制设备、导线和支架等应在厂内完全组装成尺寸合适、便于运输的单元。应按照附图的排列顺序在厂内进行预组装，然后进行装运发送。8）开关柜的绝缘件爬电比距应为：瓷绝缘≥20mm/kV有机绝缘≥23mm/kV爬电距离=最高运行电压×爬电比距泰安市腾达电器设备内部技术文件第7页9）如采用裸导体，应保证其相间及对地空气距离。10）所有绝缘元件应采用阻燃材料制造。11）开关柜内所有裸露导体及母线桥内导体均采用热缩材料包裹。12）柜内断路器导轨、运载小车应有足够的机械强度，以防装载断路器时变形。小车应行走自如灵活方便。13）开关柜应有良好的通风条件，并有防止漏水、防止小动物进入的措施，并符合有关标准。五）35kv一次设备预制舱高压开关柜元件详细技术要求1.1断路器真空断路器采用固封极柱真空断路器，ABB、施耐德、西门子、库柏、GE合资品牌的断路器。1.2额定参数：项目参数额定电压kV40.5额定电流A1250/2500额定开断电流kA31.5额定短时耐受电流kA31.5额定短时耐受电流时间4S额定峰值耐受电流kA80额定关合电流kA80额定绝缘水平LI185、AC95额定操作顺序O-0.3s-CO-180s-CO分闸时间ms≤50合闸时间ms≤80首相开断系数1.5机械操作次数10000泰安市腾达电器设备内部技术文件第8页额定电流开断次数10000满容量短路开断次数30断路器免检修年限20真空开关管的有效期≥20年真空度≤1.33×10-3PaSF6气体绝对压力（20℃）分断容性电流1.3断路器主要性能要求：(1)额定操作顺序：O—0.3S—CO—180S—CO。(2)经常操作切120MVA变压器空载小电感电流，且过电压系数≤2.5。(3)经常操作感性电流，且过电压系数≤2.5。(4)真空断路器的额定线路充电开断电流为10A，额定电缆充电开断电流为50A，在上述电流下断路器应不发生重击穿。(5)断路器具有开、合异相接地故障的能力，额定异相接地故障开断电流为额定短路开断电流的86.6%，工频恢复电压为额定电压。(6)SF6断路器额定容性开断电流满足背靠背电容器组的开合要求。(7)合闸弹跳不应超过3ms，分闸反弹幅值不应超过额定开距的20%。(8)为限制真空断路器操作时引起的过电压，厂方应采用相应的保护措施，配置避雷器。1.4操动机构要求（1）操动机构采用弹簧操动机构，应保证断路器能三相分、合闸以及三相跳闸和自动重合闸。（2）操动机构自身应具备防止跳跃的性能。应配备断路器的分合闸指示，操动机构的计数器，储能状态指示应明显清晰，便于观察，且均用中文表示。（3）应安装能显示断路器操作次数的计数器。该计数器与操作回路应无电气联系，且不影响断路器的合分闸操作。计数器为合闸记数。（4）弹簧操动机构应能电动机储能并可手动储能，可紧急跳闸。（5）操动机构的额定电源电压（Ua）为直流220V，并联脱扣器应能满足85%～泰安市腾达电器设备内部技术文件第9页110%Ua时可靠合闸，65%～110%Ua时可靠分闸，30%Ua及以下时不动作。（6）弹簧储能系统：由储能弹簧进行分、合闸操作的弹簧操动机构应能满足“分—0.3s—合分—180s—合分”的操作顺序。弹簧操动机构应能可靠防止发生空合操作。弹簧储能可以电动和手动实现。（7）断路器处于断开或闭合位置，都应能对合闸弹簧储能。（8）在正常情况下，合闸弹簧完成合闸操作后要立即自动开始再储能，合闸弹簧应在20s内完成储能。（9）在弹簧储能进行过程中不能合闸，并且弹簧在储能全部完成前不能释放。（10）合闸操作的机械联锁应保证机构处于合闸时，不能再进行合闸动作；而当断路器处于合闸位置和储能状态时，能可靠地进行一次分—0.3s—合分操作循环。（11）机械动作应灵活，储能及手动或电气分、合闸等各项操作过程中不应出现卡死，阻滞等异常现象，并设有防止“误操作”装置。（12）应有机械装置指示合闸弹簧的储能状态，并能实现远方监控。（13）投标方应提供用于断路器分闸和合闸所有必需的中间继电器、闭锁继电器。1.5应提供机械手动合分闸装置，以便在失去控制电源时操作断路器。该手动装置应有防误动措施。1.6所有控制设备，包括合分闸线圈，应采用正常工作电压为220V的直流系统。其操作电压范围：合闸线圈65%~110%分闸线圈65%~120%跳闸线圈不应动作的电压≤30%1.7安装能显示断路器操作次数的计数器。该计数器与操作回路应无电气联系，且不影响断路器的合分闸操作。1.8真空断路器应提供断路器开断次数与开断电流次数曲线。1.9断路器上装有机械式分合闸指示，弹簧储能状态指示。2接地开关2.1额定电压40.5kV泰安市腾达电器设备内部技术文件第10页2.2额定短时耐受电流及时间31.5kA，4s2.3额定峰值耐受电流80kA2.4接地开关与断路器之间应有机械联锁，以防止误操作。2.5应设有观察窗或可靠的机械位置指示器以校核其位置。2.6接地开关与带电显示装置应有联锁装置，以确保电缆线路带电时不能合接地开关。3电流互感器3.1采用环氧浇注型，单相式电流互感器，其额定参数应与开关柜额定参数一致。3.2电流互感器的短时耐受电流和短路持续时间及峰值耐受电流均应满足开关柜铭牌值的要求。3.3对电流互感器应提供下列数据：励磁特性曲线、拐点