10kV高压开关柜技术规范书1012.docx
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10kV高压开关柜技术规范书1012
东方希望铝业低温烟气余热利用项目
10kV高压开关柜
技术协议书
买方：
炬能热能技术有限责任公司
卖方：
盛隆电气集团有限公司
日期：
2015年10月12日
第一章、技术规
1总则
1.1本规书适用于东方希望铝业低温烟气余热利用项目10kV交流高压开关柜设备，它提出了该设备的使用条件、设备的功能设计、主要技术参数、结构、性能、试验、包装、运输、提供备品备件、仪器仪表供货及现场所需安装指导、技术服务、技术资料等方面的技术要求。
1.2招标方在本规书中提出了高压开关柜设备最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，投标方应提供一套满足本规书和所列标准要求的高质量产品及其相应服务，对国家有关安全、环保等强制性标准，必须满足其要求。
1.3如未对本招标文件提出偏差，将认为投标方提供的设备符合招标文件和标准的要求，偏差（无论多少）都必须清楚地表示在投标文件中的技术差异表中。
1.4投标方须执行本招标文件所列标准，有矛盾时，按较高标准执行。
1.5合同签订后一周，按本规的要求，投标方提出合同设备的设计、制造、检验/试验、装配等清单给招标方，招标方确认。
确认完毕投标方开始生产。
1.6在签订合同之后，招标人保留对本技术规提出补充要求和修改的权力，投标人应承诺予以配合。
1.7本技术规在高压开关柜采购合同签订后，自动生效成为合同的附件，与合同具有同等法律效力，各方严格履行。
本技术规中未尽事宜，双方友好协商解决。
1.8投标方在投标书和投标澄清书中承诺事宜对于本高压开关柜的合同仍然有效，投标书和投标澄清书与本技术规不同之处，以本技术规为准。
2工程概况
新建热网首站。
热网首站新建10kV开关柜11面。
在原厂备用间隔新增10kV馈线开关柜2面，为热网首站新建10kV开关柜配电。
3设计和运行条件
3.1使用环境条件（户）
1环境温度：
最高温度：
+40℃
最低温度：
-15℃
2海拔高度：
≤1000m
3相对湿度：
日平均≤95%
月平均≤90%
4最大风速（户外）：
35m/s（距地面10m高10min平均值）
5抗地震能力（带机座）按8级设防
地面水平加速度：
0.10g
安全系数：
≥1.67
水平加速度和垂直加速度同时作用，产品的机械强度应根据上述耐受能力所要求的加速度导致的动态负荷全动态法进行计算和试验，其条件是：
共振频率，时间为正弦五周波。
3.2系统概况和相关设备
3.2.1系统电压
系统额定电压：
10kV
系统最高电压：
12kV
3.2.2系统额定频率：
50Hz
3.2.3系统中性点接地方式：
不接地
4技术参数和性能要求
4.1设备名称
由真空断路器开关柜高压成套配电装置。
4.2型号
型式：
户交流铠装中置移开式金属封闭开关柜型号：
KYN28-12
4.3开关柜的主要技术参数
容
技术要求值
投标保证值
备注
额定电压（kV）：
10.5
10.5
/
最高电压（kV）：
12
12
/
额定频率（Hz）：
50
50
/
额定电流（A）
柜体主母线
1250
1250
各部分温升应符合GB/T11022的要求。
真空开关进线柜
1250
1250
真空开关馈线柜
1250
1250
额定热稳定电流（方均根值kA）：
4秒
40
40
/
额定动稳定电流（峰值）（kA）：
≥100
100
主母线
各回路开断短路电流周期分量（kA）
40
40
额定雷电冲击耐受电压（kV）：
75
75
按10kV等级考核；避雷器、接触器、PT除外
额定1分钟工频耐受电压（kV）：
42
42
柜体尺寸（高×宽×深）：
按照图纸
进线，真空开关柜及PT柜
2300×800×1500
（基础1450）
馈线柜
1000*1720*2300
老厂新增间隔开关柜尺寸与原柜保持一致
说明：
上表投标保证值由投标方填写。
4.4技术性能要求
4.4.1真空断路器的中置式开关柜的深度尺寸、高度尺寸和色标完全统一。
开关柜应选用与之相匹配的特定的断路器。
高压开关柜颜色为MB2717。
壳体和各功能单元的隔板采用敷铝锌板螺接而成,开关柜间为螺接,共用母线和接地线,开关柜外壳防护等级是IP4X,手车室门打开时的防护等级为IP2X。
4.4.2真空断路器中置式开关柜参数及技术要求：
4.4.2.1真空断路器参数
容
技术要求值
投标保证值
备注
额定电压（kV）
10.5
10.5
/
最高运行电压（kV）
12
12
/
额定电流（A）：
1250
1250
/
额定短路开断电流（周期分量，kA）：
40
40
/
额定频率（Hz）：
50
50
/
额定短路电流开断次数（次）：
≥50
30
/
机械寿命（次）
≥10000
≥10000
/
额定短路关合电流（峰值kA）：
≥100
≥100
/
分闸时间（ms）
≤40
20~50
/
合闸时间（ms）
≤40~60
35~70
/
燃弧时间（ms）
≤15
≤15
/
开断时间（ms）
<70
<70
/
额定热稳定电流（kA）：
4秒
40
40
/
额定动稳定电流（峰值kA）：
100
100
/
额定短路开断电流的直流分量（%）
≥40%
≥40%
/
额定雷电冲击耐受电压（kV）：
75
75
/
额定1分钟工频耐受电压（kV）：
42
42
/
说明：
上表投标保证值由投标方填写。
4.4.2.2真空断路器选应符合GB、DL、SD、IEC和NEMA、ANSI等有关标准，应通过正式鉴定且有足够运行业绩的产品，设备运行寿命不不于30年。
生产单位：
常熟开关制造有限公司、华仪电气股份有限公司、森源电器有限公司、市明及电气技术开发有限公司、施耐德（）宝光电器有限公司。
4.4.2.3断路器回路配备过电压吸收装置，以防止操作过电压。
型号：
XBGB-10系列生产单位：
联能电器有限公司
4.4.2.4断路器操作机构：
储能操作机构，机构控制电压为直流220V，跳合闸控制回路电源电压为直流220V。
在65--110额定操作电压下可靠分闸，在小于30额定操作电压下不分闸；在85--110额定操作电压下可靠合闸。
4.4.2.5除断路器自身控制回路（如跳合闸、储能等）所有辅助接点外，提供不少于6常开、6常闭辅助接点供外部联锁用（如不足，通过双位置继电器扩展）。
这些辅助接点引至开关柜接线端子上。
4.4.2.6真空断路器开关柜为手车中置式开关柜。
断路器小车应灵活轻便，当断路器在开关柜各位置及移动过程中，小车应与接地母线相联接。
4.4.2.7开关所配一次设备（含接地开关），都应与断路器参数相配合，各元件的动、热稳定性必须满足要求。
4.4.2.8真空断路器开关柜，要求其母线、断路器、出线和仪表等均有单独的隔离小室，并按金属铠装结构制造（非焊接）。
4.4.2.9断路器应具有“防跳”功能，在一次合闸指令下只能合闸一次。
4.4.2.10断路器应能监视跳合闸回路。
4.4.3电流互感器参数
容
技术要求值
投标保证值
备注
型式
环氧树脂浇注加强型
环氧树脂浇注加强型
/
额定电流比
一次电流按设计图纸
按设计图纸
/
二次侧额定电流（A）
5
5
/
准确度等级
按设计图纸
按设计图纸
/
二次额定容量（VA）:
测量级
保护级
30
40~60
30
30~60
/
1秒热稳定电流（kA/1s）
≥40
≥40
/
动稳定电流峰值（kA）
≥100
≥100
/
表面爬电距离（mm）
≥303
≥303
/
说明：
（1）产品的型号及参数以施工图图纸为准。
生产单位：
一互或二互
（2）上表投标保证值由投标方填写。
4.4.5电压互感器参数
容
技术要求值
投标保证值
备注
型式
环氧树脂浇注加强型
环氧树脂浇注加强型
额定电压比
按设计图纸
按设计图纸
准确度等级
按设计图纸
按设计图纸
二次额定容量（VA）：
100/100
按设计图纸
说明：
（1）产品的型号及参数以施工图图纸为准。
生产单位：
一互或二互
（2）上表投标保证值由投标方填写。
4.4.6开关柜必须符合五防要求：
防止误分合断路器、接触器
防止带负荷抽出小车
防止带地刀送电
防止带电合接地刀
防止误入带电间隔
4.4.7开关柜为组装式框架结构，并具有良好的互换性、密封性，防护等级不低于IP4X，手车室门打开时的防护等级为IP2X。
壳体和各功能单元的隔板采用钢板螺接而成,开关柜间为螺接,共用母线和接地线。
开关柜所有板材及框架均须采用敷铝锌板，框架均采用双折结构，用精密的直角定位钢件经螺栓将它们联接，构成尺寸准确、牢固而稳定的全拼装骨架。
敷铝锌板的厚度为≥2.0mm。
4.4.8开关柜的前门为铰链门，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或为铰链门。
开关柜的保护仪表小室应牢固、防震，并便于设备的调试和维修。
4.4.9断路器应有完好的跳合闸监视回路。
断路器应有可靠的“防跳”功能，在一次合闸指令下只能合闸一次。
4.4.10开关小车的推进，抽出应灵活方便，对仪表小室无冲击影响。
同型号、同规格、同参数的开关小车应有互换性，互换成功率为99.9%。
4.4.11开关柜设照明，灯泡电压为交流220V，并由仪表门上的控制旋钮对其控制联锁。
柜背后应有观察窗及照明以便观察接地开关动静触头的接触情况，观察窗应使用足够机械强度的耐火透明材料制成，与高压导电体保持有足够的空间间隙，观察窗与外壳的防护等级相同。
4.4.12开关柜应有良好的散热条件和足够的温升裕度，如通风设有百叶窗或其他通风口时，其防护等级与开关柜外壳防护等级一致。
4.4.13开关柜允许在-30℃的温度下运输及储存。
4.4.14所有操作机构和辅助开关的接线除有特殊要求外，均采用相同接线，以保证开关柜小车的互换性。
4.4.15手车在柜体中有明显的工作位置、试验位置断开位置之分，各位置均能自动锁位和安全接地，为保证检修安全，在一次插头上装有触头盒及挡板，并能随手车进出自动进行开闭。
4.4.16开关柜各小室金属隔离，为防止母线发生故障时波及邻柜，在母线小室柜间装阻燃性隔离套管。
4.4.17除采用复合绝缘的部分外，柜相间、对地的空气间隙不小于125mm，复合绝缘材料具有优良的防潮耐电弧阻燃性能。
4.4.18所有用螺栓固定的主母线和分支母线接头，搭接处铜镀锡，并保证其温升不超过标准值。
在长期使用期间，从标准环境温度到额定满负荷温度，固定螺栓的初始接触压力值不会降低，每个连接点不少于两个螺栓。
4.4.19对母线的每个接点进行接触电阻测试，保证达到：
630A＜30u、800-1000A＜20u、2500A＜15u、3000A＜10u以保证母线接触可靠。
4.4.20柜母线应采用绝缘母线，母线标明相别的颜色：
A、B、C相分别为黄、绿、红色。
4.4.21开关柜除配置主母线外，还须设置小母线，小母线数量由设计订货图确定。
小母线采用φ6小铜棒，并延伸至整列开关柜长度，小母线具有单独的隔离小室。
4.4.22高压开关柜中各组件及其支持绝缘件的绝缘爬电比距按凝露型考虑，其纯瓷绝缘不小于18mm/kV，有机绝缘不小于20mm/kV。
4.4.23主母线支承绝缘子的吸潮性能很低，且具有很强的憎水性，在设备使用期间，不会降低机构和介质强度。
4.4.24开关柜中的接地母线能满足该回路动热稳定的要求。
4.4.25开关柜中的电流互感器技术数据满足设计要求，其二次绕组按设计要求在端子排上进行连接。
电流互感器的布置应便于维护和检修。
4.4.26电压互感器放在单独的间隔，并配有优质合格的XRNP型一次熔断器。
电压互感器和熔断器装在独立的小车上，当需要检查和更换熔断器时，能与一次回路完全隔离。
4.4.27开关柜正面设有断路器机械的电气位置指示装置，在不开门的情况下能方便地监视断路器的分合闸状态。
4.4.28保护测控装置
微机型综合保护测控装置安装在开关柜上，留有通讯接口，并应提供接口方式和通讯规约。
10kV综合保护装置的数量见下表：
（各类保护装置要有单个装置报价，最终数量以设计院出版的施工图蓝图为准）
序号
设备名称
配置数量
1
10kV电动机综合保护测控装置
3
2
10kV变压器综合保护测控装置
2
3
10kV母线PT保护测控装置
2
4
10kV分段综合保护测控装置
1
5
10Kv馈线综合保护测控装置（老厂新增间隔柜）
2
合计（台）
10
4.4.28.1基本技术条件
1）型式：
微机型
型号：
WER350系列、eDCAP-600系列、
生产单位：
东方威思顿电气股份有限公司、许继集团、北京紫光测控。
2）直流电源
额定电压：
DC220V；
允许偏差：
－15％～＋10％；
波纹系数：
不大于5％。
3）PT参数
PT二次电压：
100／57.7V;
频率：
50Hz；
负荷：
≦1VA。
4）CT参数
CT一次电流：
1000~100A
CT二次电流：
5A;
频率：
50Hz。
负荷：
≦1VA。
5）10kV断路器参数：
控制电压：
DC220V；
合闸电流：
1.18A；
跳闸电流：
1.18-1.38A；
6）配电装置室极限温度：
－10℃－＋50℃
7）二次回路采用微型断路器进行保护。
8）二次接线，接线端子与导线用冷压接端子或涮锡压接.
4.4.28.2基本功能
1）可通过通信端口对断路器进行跳合闸控制。
2）提供不少于10路的开关量输入口。
3）保护装置应具有抗电流互感器饱和能力，当电流互感器饱和时，其保护性能应不受影响，能正确动作。
4）提供定值管理功能。
可通过通信端口及装置操作界面进行保护投/退、保护定值设定等操作。
装置发生掉电应不丢失当前保存的保护元件投退状态和保护定值组。
5）装置具有软硬件自检功能。
自检对象包括硬件关键部件（如模拟量采集回路、开关量输出回路、RAM、ROM）、硬件辅助设备（如后备电池、通信接口）和重要运行参数（如保护定值、保护压板状态）。
当监测到任何异常状况时，将能记录相应异常事件并传送至集控层，同时装置应闭锁保护功能及重要出口以防装置误动作。
除上述自诊断功能外，还可通过装置操作界面或其它工具软件监察装置重要硬件回路，如交流输入回路、开关量输入/输出回路。
6）装置应具有故障记录功能。
发生电气故障时可记录故障时刻重要参考数据用于设备故障诊断和分析，同时通过通信端口实时传递至集控工程师站。
对于故障录波数据长度的要求：
每通道25个周波，保护动作前15个周波及保护动作后10个周波，每通道每周波记录16点。
7）10kV电动机测控综合保护装置及测控装置应具有启动录波功能，
（A）录波容：
①综合保护装置电动机启动时刻、实际启动时间及IA、IB、IC、IO、UAB、UBC、UCA的启动数据；
（B）录波数据长度：
每通道25个周波，启动动作前5个周波及动作后20个周波，每通道每周波记录16点。
8）可采集设备实时运行数据如电流（三相）、电压（三相及三线）、有功功率、功率因数等。
测量精度不小于1%。
9）具有冗余通信接口，能和冗余通信网络协调配合工作。
10）具有4~20mA模拟量输出接口。
4.4.28.3
分段保护应具有如下功能，不限于此：
限时速断（时间可调）
过流保护
后加速保护
4.4.28.4变压器保护
应有下列功能，不限于此：
短路保护（正序速断保护），保护瞬时动作于跳闸
不平衡保护（负序过流），保护延时动作于跳闸
接地保护（高压侧零序过流），保护可动作于信号或切换至跳闸
低压侧反时限零序过流，保护延时动作于跳闸
温度的跳闸及报警信号接口
装置故障报警
4.4.28.5电动机保护
电动机综合保护装置主要用于大中型异步电动机的综合保护应具有如下功能，不限于此：
短路保护（正序速断保护），应具有功率方向闭锁功能（为防止母线或相邻电动机短路时误动，功率方向闭锁功能可投/退），保护瞬时动作于跳闸；
负序反时限保护（不平衡保护），保护动作于跳闸；
零序过流保护（接地保护），保护可动作于信号或切换至跳闸；
过负荷保护（过热跳闸，记忆及信号）；
起动时间过长保护，保护动作于跳闸；
堵转保护，保护动作于跳闸；
欠压保护（PT断线闭锁）；
具备自启动识别功能（装置应自动识别自启动过程，并采用启动时定值）；
装置故障报警。
4.4.28.7所有保护应提供上下级级联功能。
当下一级保护动作时，应提供至少2付输出接点闭锁上一级保护。
上一级保护应提供接口接收此信号，如收到信号则经过整定的延时后动作；如果未接收到此信号，则立刻动作。
4.4.28.8所有的保护应至少输出以下接点：
保护出口：
两对常开节点,DC220V,5A
可逻辑编程的输出接点：
两对常开节点,DC220V,5A
保护动作报警信号出口：
两对常开接点
装置故障报警信号出口：
一对常开接点（可与电源消失信号共用）
4.4.28.10对于10kVPT回路应设置PT保护测控装置。
4.4.29当测量仪表及保护装置盘面上的二次回路接线以插头与高压开关柜中其他二次回路相连接时，其插头及插座必须接触可靠，并有锁紧设施。
4.4.30表计、控制、信号和保护回路连接用线为铜芯绝缘线，最小截面不小于1.5mm2。
电流互感器二次绕组至端子排的铜导线最小截面不小于2.5mm2，电压互感器二次绕组至端子排的铜导线最小截面不小于1.5mm2，所有导线应牢固的夹紧，设备端子均有标字牌。
对外引接电缆均经过端子排，每排端子排留有20%的备用端子。
所有端子的绝缘材料是阻燃、防潮型，额定电压不低于500V。
供电流互感器用的端子排是可短接的电流试验端子，并具有隔离板。
每个端子排只接一根导线，部跨线可以接两根导线，电压不小于500V的铜绞线。
端子排上的导线固定采用平头铜螺丝。
端子采用魏德米勒公司产品，电流回路采用专用电流端子，电压采用专用电压端子。
4.4.31对于需分开运输的开关柜间联线（如小母线联络电缆），要求互联的接线接在一个柜的端子排上，当开关柜段组装时，再与其他柜连接（电缆不在招标围，投标方不提供电缆）。
4.4.32控制和表计开关分别采用相同外形与手把的通用组合开关，相同用途的开关把手操作方向一致。
具体型号以设计院施工图阶段最终出版图纸为准。
4.4.33母线联络断路器与隔离手车之间设机械及电气闭锁，只有当断路器柜处于断开位置时，才能操作隔离触头。
4.4.34各开关柜设DJR系列电加热器，各开关柜的加热器应通过小型空气断路器接至380/220V加热小母线上，加热器由智能操控装置控制。
4.4.35开关柜设有观察电缆及接地开关状态的观察窗，接地开关采用国产优质产品
4.4.36开关柜设开关柜微机显控装置，开关柜前后均应设有标明回路名称及柜号的标志牌。
标志牌的命名由招标方在设计联络会上提供。
4.4.37为了使运行人员在馈线回路小车拉出的情况下，测量电动机的绝缘电阻，在开关柜后部电缆室的部位设一个可开启的柜门。
该门的操作应符合“五防”要求。
方案如下：
开启后门的钥匙固定在断路器小车，只有当小车拉出后，操作人员才能取出钥匙开启后门（注：
后门在开启位置时，钥匙不能抽出）。
当后门关闭，由运行人员抽出钥匙并插回小车上的固定锁孔后，断路器小车方能推入柜，恢复工作状态。
4.4.38电源进出线开关柜一次电缆室及接线板应能方便地接入零序CT。
4.5仪表和控制要求
配套高压开关智能操控测显装置。
型号：
LN9006
生产单位：
联能电器有限公司
该装置具备一次回路模拟图、带电显示、自动加热除湿控制、断路器分合闸状态指示、储能、接地开关指示、小车位置指示、温湿度数字显示及通讯接口等功能，方便与ECMS进行数据传输；电流变送器能输出4~20mA的模拟量，实现远传的功能，测量精度为0.5级，实现LED现场显示和远程RS-485数字接口通讯，计量精度采用0.2级。
930-1号柜、930号柜、AH1柜、AH11柜、安装电子式多功能电能表，生产单位：
威胜；除AH7高压隔离柜外全部高压柜均安装多功能电力仪表，型号：
OVE300L-H系列，生产单位：
光谷电气有限公司。
WE6301-E96系列，东方威思顿电气股份有限公司。
派诺PMAC系列。
具体要求以施工图及有关设计更改通知单、技术联系单为准，投标时厂家应对此部分作充分考虑。
二次图详见设计院提供的施工图图纸。
4.6标准
4.6.1招标设备包括投标方向其他厂商购买的所有附件和设备，这些附件和设备符合相应的标准规或法规的最新版本或其修正本的要求,除非另有特别说明，将包括在投标期有效的任何修正和补充。
4.6.2除非招标另有规定，均遵守最新的国家标准（GB）和国际电工委员会（IEC）标准以及国际单位制（SI）标准。
对于进口产品，还遵守制造厂所在国家标准，当上述标准不一致时按高标准执行。
4.6.3投标方提供的设备和配套件要符合以下标准（但不局限于以下标准）：
GB39063-35kV交流金属封闭开关设备
GB1984交流高压断路器
GB1985交流高压隔离开关和接地开关
GB/T11022高压开关设备和控制设备标准的公用技术要求
GB3309高压开关设备常温下的机构试验
GB311.1高压输变电设备的绝缘配合
GB/T16927高电压试验技术 第一部分：
一般试验要求 第二部分：
测量系统
GBJ149电气装置安装工程施工及验收规
GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准
GB4208外壳防护等级
GB191包装储运图示标志
DL-404户交流高压开关柜订货技术条件
DL402交流高压断路器订货技术条件
DL486交流高压隔离开关订货技术条件
DL/T539户交流高压开关柜和元器件凝露及污秽试验技术条件
DL/T5153-2002火力电厂厂用设计技术规定
SD318-89高压开关柜闭锁装置技术条件
DL/T5222-2005导体和电器选择设计技术规定
DL/T5352-2006高压配电装置设计技术规定
DL／T5137-2001电测量及电能计量装置设计技术规程
DL/T620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
DL/538—93高压带电显示装置技术条件
IEC-60298额定电压1KV以上52KV及以下高压交流金属封闭开关设备和控制设备
IEC60632-1高压电动机启动器
IEC60470交流高压接触器和基于接触器的电动机启动器
IEC60282-1高压熔断器
ANSI.C37高压电器
GB11022高压开关柜通用技术条件
DL-40310-35KV户高压真空断路器定货技术条件
GB14808交流高压接触器
GB1207电压互感器
GB1208电流互感器
IEC470交流接触器
4.6.4上述法则和标准提出了最基本要求，如果根据投标方的意见并经用户接受，使用优于或更
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