10kV开关柜技术协议签订版.docx
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10kV开关柜技术协议签订版
10kV开关柜设备采购合同
技术协议
1总则
1.1本技术协议适用于华电国际莱州电厂一期(2×1000MW)工程的主厂房及输煤系统、脱硫岛10kV开关柜,它包括采购的10kV高压开关柜及辅助设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2本技术协议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,卖方保证提供符合本技术协议和有关工业标准,并且功能完整、性能优良的优质产品及其相应服务。
同时必须满足国家有关安全、环保等强制性标准和规范的要求。
1.3卖方在设备设计和制造中所涉及的各项规程,规范和标准遵循现行最新版本的中国国家标准(GB)、国际电工委员会(IEC)标准以及国际单位制(SI)标准,如采用进口、合资或合作产品,还遵守产品生产国家的标准。
卖方提供所使用的标准。
本技术协议所使用的标准如与卖方所执行的标准发生矛盾时,按技术要求高的条文所在标准执行。
1.4在签订技术协议之后,买方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求,具体项目由买、卖双方共同商定,但不增加费用。
1.5卖方对10kV开关柜的成套系统设备(含辅助系统与设备)负有全责,即包括分包(或外购)的产品。
分包(或外购)的产品制造商事先征得买方的认可。
1.6本工程采用KKS标识系统,卖方提供的设备和技术资料(包括图纸)采用KKS编码,卖方将根据山东电力工程咨询院(以下简称设计院)提供的《KKS编制原则》完成供货设备及附件的KKS编号并在铭牌上表示。
KKS编码至元件级。
1.710kV系统高压开关柜选用美国GE控股上海工厂(上海通用电气广电有限公司)的产品,开关柜和断路器为同一GE品牌。
所有成套设备能保证在本工程的环境条件下安全、可靠地运行,各种类型的开关柜及其附件使用寿命不少于30年。
1.8卖方所供设备采用进口或合资优质10kV电压等级高压开关柜及真空断路器和接触器设备,卖方保证高压开关柜及真空断路器和接触器是全球最新最先进的成熟产品,而非试验性产品。
1.9设备采用的专利(如有)涉及到的全部费用均已包含在设备价格中,卖方保证买方不承担有关设备专利的一切责任。
1.10本技术协议经买、卖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。
1.11本技术协议未尽事宜,由买、卖双方协商确定。
2设备运行环境条件
2.1厂址:
山东莱州市海北嘴
2.2水文气象:
本地区属暖温带季风区域大陆性气候区,四季变化明显。
根据莱州市气象站1959~2003年累年共45年的观测资料统计各气象要素累年特征值:
累年平均气温
12.8℃
累年极端最高气温
38.9℃
累年极端最低气温
-17℃
累年平均最高气温
17.7℃
累年平均最低气温
8.6℃
累年平均气压
1011.4hPa
累年平均相对湿度
63%
累年最大风速
21.3m/s
累年年最大降水量
1204.8mm
累年最大积雪厚度
36cm
累年最大冻土深度
68cm
累年最多雷暴日数
53d
累年最大覆冰厚度
10mm(风速1.5m/s)
日照强度
0.1W/cm2(风速0.5m/s)
2.3 地震烈度:
7度,按8度设防,场地地震动峰值加速度为115.6cm/s2
2.4污秽等级:
IV级,泄露比距为3.1cm/kV(最高工作线电压)
3设计条件
3.1遵循的主要现行标准(不限于此):
GB156《标准电压》
GB311《高压输变电设备的绝缘配合》
GB11022《高压开关设备通用技术条件》
GB1984《交流高压断路器》
GB2706《交流高压电器动热稳定试验方法》
GB763《交流高压电器在长期工作时的发热》
GB5582《高压电力设备外绝缘污秽等级》
GB2900《电工名词术语》
GB1985《交流高压隔离开关和接地开关》
GB1408《固体绝缘材料工频电气强度的试验方法》
GB3309《高压开关设备常温下的机械试验》
GB3804《3—63kV交流高压负荷开关》
GB3906《3-35kV交流金属封闭开关设备》
GB7354《局部放电测量》
GB14808《交流高压接触器》
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》
IEC420《高压交流负荷开关—熔断器的组合电器》
SD/T318《高压开关柜闭锁装置技术条件》
DL/T402《交流高压断路器订货技术条件》
DL/T486《交流高压隔离开关订货技术条件》
DL/T539《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/T593《高压开关设备的共用订货技术条件》
GB/T13540《抗地震性能试验》
DL/404《户内交流高压开关柜订货技术条件》
GB15161.1~15166.5《交流高压断路器》
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》
IEC60282-1~60282-5《高压熔断器》
国电调[2002]138号《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》
《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(试行)继电保护专业重点实施要求
国家安全生产监督管理局《安全验收评价导则》
《华电国际近年重点补充反事故技术措施要求》及《华电国际安全性评价手册》
有关的行业标准及产品制造国家的相关标准
以上标准均执行最新版本。
这些法则和标准提出了最基本要求,如果根据卖方的意见并经买方接受,使用优于或更为经济的设计或材料,并能使卖方设备良好地、连续地在本技术协议所规定的条件下运行时,则这些标准也可以由卖方超越。
3.2工程条件
系统额定电压:
10.5kV
系统最高电压:
12kV
系统额定频率:
50Hz
系统中性点接地方式:
低电阻接地,接地电流~100A
安装地点:
户内
4技术要求
高压配电装置由两部分组成,一部分为真空断路器的手车式开关柜,另一部分为由熔断器和真空接触器(F-C)组成的单回路手车式开关柜。
两部分组成的高压配电装置能统一协调,开关外型尺寸和色标统一,真空断路器及F-C元件均为原装进口(或合资),且均是通过正式鉴定的产品。
4.1成套设备参数
4.1.1真空开关柜(合资产品)
型号:
P/V-12手车中置式
结构尺寸:
宽×深×高=1000×2110×2200(4000A进线柜,含前后门)
宽×深×高=840×1610×2200(1250A馈线柜,含前后门)
额定电压:
12kV
额定电流:
柜体主母线采用高导电率的优质矩形圆角铜母线
主厂房主母线为:
4000A,宽×厚=2(120×15)/相
输煤段、脱硫段主母线为:
1250A,宽×厚=80×10/相
输煤段母联断路器柜加背包,背包深度450㎜。
额定开断电流:
50kA
额定短时耐受电流:
50kA(有效值)-4S
额定峰值耐受电流:
135kA(峰值)
雷电冲击耐受电压:
(峰值)≥75kV;
一分钟工频耐受电压:
(有效值)≥42kV;
4.1.2F-C柜(合资产品)
型号:
P/VII-12(J.R)单回路柜,手车中置式
结构尺寸:
宽×深×高=650×1610×2200
额定电压:
12kV
额定电流:
柜体主母线采用高导电率的优质矩形圆角铜母线,
主厂房主母线为:
4000A
输煤段、脱硫段主母线为:
1250A,分支回路:
400A
额定短时耐受电流:
≮50kA(4秒);
额定峰值耐受电流:
≮135kA(峰值);
雷电冲击耐受电压:
(峰值)≥75kV
一分钟工频耐受电压:
(有效值)≥42kV
4.1.3真空断路器
型号:
VB-12/4000-50kA(原装进口)
VB-12/1250-50kA(合资产品)
额定电压:
12kV
额定电流:
进线断路器4000A(美国GE原装进口)
馈线断路器1250A(上海通用电气广电有限公司,合资产品)
额定开断电流:
≮50kA
额定短路电流开断次数:
274(E2级短路电流开断)+30次
额定短路关合电流:
≮135kA(峰值)
额定开断电流直流分量:
≥50%
热稳定电流:
≮50kA,4秒
机械寿命次数:
30000
雷电冲击耐受电压(峰值):
≥75kV
一分钟工频耐受电压(有效值):
≥42kV
操作方式:
弹簧储能式操动机构,操作机构合闸线圈应在直流110V的(80-110)%范围内正确动作,跳闸线圈应在直流110V的(65-120)%范围内正确动作,小于30%额定电压不动作。
操作循环:
分-0.3s-合分-180s-合分
合闸时间:
不大于60ms
分闸时间:
不大于40ms
分、合闸电流:
1.9A
三相触头合、分闸不同期:
≤2ms
合闸电压:
DC110V;
控制电压:
DC110V;
加热器电源:
AC220V
辅助接点:
提供外部使用的不少于8常开8常闭(110V,10A)
4.1.4熔断器
型号和结构:
XRNM-12(西安翰德引进英国BRUSH产品);
单管额定电压:
12kV;
额定电流:
25-224A(具体参数以订货图为准);
额定开断电流:
不小于50kA;
限流特性:
在预期短路电流为50kA(有效值)时,经熔断器限流后的短路电流值,不超过接触器的允许半波峰值电流50kA和热稳定电流4kA(4秒);
动作特性:
以时间轴为常数,熔断电流误差≯±10%,短路电流在10kA以上时,动作时间不大于0.01秒,热效应值I2t≤107A2s;
熔断器带有熔丝熔断撞击器,在任一相熔丝熔断后立即联跳本回路接触器,并能发出断相信号。
对于熔断器断相,具有电气、机械保护和指示,开关柜体有断相指示灯。
开关柜设有断相保护装置,断相保护动作后,闭锁合闸回路。
熔断器在360°范围内任何方向安装,都不影响其熔断特性。
4.1.5高压真空接触器
型号;VCR193(制造厂:
澳大利亚通用电气设备有限公司,整车原装进口)
额定电压:
12kV
额定电流:
400A
额定开断电流:
4kA
最大开断电流:
4.5kA
额定关合电流:
4kA
半波允许通过电流峰值:
50kA
额定热稳定电流:
4kA,4秒
雷电冲击耐受电压:
≥75kV(峰值)(对地、相间、断口)
一分钟工频耐受电压:
≥42kV(有效值)(对地、相间、断口)
操作频率:
600次/小时
机械寿命:
300000次
合闸电压:
DC110V
控制电压:
DC110V
合闸电流:
自带合闸继电器,合闸回路电流小于1A
辅助接点:
为外部提供6常开6常闭(DC110V,10A)
接触器为机械保持型,即合闸后由机构闭锁,待接触器跳闸线圈励磁后才跳闸。
真空接触器具有优良的开断小感性电流的能力,以完成电动机和变压器的空载操作。
4.1.6电流互感器
电源进线柜每个进线回路配置三只电流互感器(四个二次绕组);其它回路配置三只电流互感器(两个二次绕组)及一只零序电流互感器。
型号:
馈线LZZBJ9-10A2G(断路器回路用),LZZBJ9-12/150b4(F-C回路用)进线LMZB3-10G(大连第一互感器厂)
额定电压:
12kV
额定电流比:
100-4000/1A(以订货图为准)
准确级:
馈线0.5/5P20二次负荷10/15VA
进线5P20/5P20/5P20/0.5二次负荷20/20/20/20VA
零序CT:
LXZK2—0.5,变比50~100/1A,高准确级5P(具体参数以订货图为准)
要求在一次电流范围内,断路器回路电流互感器满足动稳定电流130kA,热稳定电流63kA,1S的要求。
电流互感器及零序电流互感器选用大连第一互感器厂生产的产品。
零序电流互感器满足容纳电缆的要求。
4.1.7电压互感器
型号:
JDZX9-10,JDZ9-10
额定电压:
12kV
电压比:
10/
/0.1/
/0.1/3kV(母线PT柜,3只)
10/0.1kV(进线PT柜,2只)
准确等级:
0.2/3P
二次负载(VA):
60/100
电压互感器的一次侧熔断器,其允许的遮断容量不小于真空断路器的开断容量。
电压互感器接线详见设计订货图。
一次侧熔断器生产厂家:
XRNP1-12(西安翰德)
电压互感器采取防铁磁谐振的措施并装设HYR-3谐装置。
电压互感器选用大连第一互感器厂生产的产品。
4.1.8避雷器
除主厂房10kV配电装置工作进线开关外,其他进出线开关均加装氧化锌过电压保护器及接地开关。
每个馈线回路(包括备用回路)采用HY型三相复合式氧化锌过电压保护器,具体型号以订货图纸为准。
避雷器装在开关柜电缆室内。
过电压保护器选用西安神电公司产品。
4.1.9综合保护测控装置
10kV开关柜内综合保护测控装置由买方另行招标,卖方与中标的综合保护测控装置制造厂商密切配合,完成开关柜的控制、保护、通信功能。
卖方完成综合保护测控装置的安装、接线以及与开关柜内各个元件的调试。
4.2开关柜上的电能计量功能由综合保护测控装置实现。
4.3电弧光母线保护
4.3.1开关柜内设弧光保护,具体要求如下:
4.3.2每段10kV开关柜应装设一套快速动作电弧光母线保护装置,以避免母线故障时产生的电弧光对设备及人员造成的严重伤害。
4.3.3快速动作电弧光母线保护至少包括以下部分
—主单元:
接收并判断弧光强度,经电流闭锁后发出跳闸指令。
—辅助单元:
作为主单元和弧光传感器之间的联系,负责分配地址,具有当地指示功能。
—弧光传感器:
遇强光激活,传输电流信号。
—主-辅电缆:
在主单元与辅助单元之间传输电源和弧光电流信号。
—辅-辅电缆:
在辅助单元与弧光传感器之间传输电源和弧光电流信号。
4.3.4快速动作电弧光母线保护的动作时间在7ms以内。
4.3.5快速动作电弧光母线保护的主、辅单元都具备母线故障定位功能,能准确地判别出发生弧光的具体位置,以便于事故的及时处理和分析,即每个开关柜的母线室(或断路器室)都必须安装独立的弧光传感器。
同时传感器与辅助单元的连接不得使用易折断的光纤式产品。
4.3.6电弧光保护系统必须具备内部故障代码指示功能,并对整个系统(包括传感器及连接线)具有完善的实时(24小时)在线自检功能,能够对整个系统(包括传感器及连接线)进行在线自检,自检异常发出告警信号。
4.3.7电弧光母线保护跳闸出口接点采用符合IEC255-23的保护继电器标准的机械式继电器无源接点,接点容量为DC110V,30VA。
不使用电子式跳闸接点,以保证系统的可靠性。
4.3.8电弧光母线保护电源采用DC110V。
4.3.9电弧光母线保护弧光动作强度和闭锁电流可由用户整定,厂家负责根据现场背景光源情况测定并推荐弧光动作强度整定值。
4.3.10电弧光母线保护装置采用原装进口产品(需提供原产地证明和生产厂产品检验证书及可供查验的依据),且必须通过国家继电器检测中心的检测(提供检测报告及可供查验的依据)。
电弧光母线保护装置选用芬兰VAMP(RHDHG型)原装进口产品。
4.3.11跳闸继电器输出可根据不同的弧光和电流要求,现场自由配置,以增强电弧光保护系统的扩展功能;
4.4开关柜柜体基本要求
开关柜有良好的通风散热条件和足够的温升裕度。
开关柜(除进线柜外)不允许设置风扇等强迫通风装置。
4.4.1外绝缘爬电比距:
以电压12kV计算,柜内设备最小比距:
纯瓷及有机材料:
2.5cm/kV
4.4.2导体间净距
单纯以空气作为绝缘介质时,柜内导体的相间与对地净距符合以下要求:
1)导体至接地间净距:
≮125mm
2)不同相的导体之间的净距:
≮125mm
3)导体至无孔遮拦间净距:
≮125mm
4.4.3对柜体结构的要求
开关柜为组装式框架结构,由进口优质敷铝锌钢板弯折成零部件后用紧固件联结而成,并具有良好的密封性,防护等级不低于IP41。
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。
柜体采用厚度2.0mm的进口敷铝锌钢板(除通风窗、排气口外),框架由2mm进口优质敷铝锌钢板双层折边(厚度达4mm)结构构成,隔板采用厚度2mm的钢板。
必须保证柜体的高强度、耐腐蚀要求。
开关柜两侧的结构、母线和控制线槽等要利于扩建。
为保证柜体质量,开关柜体保证是上海通用电气广电有限公司制造,不外委加工。
4.4.3.1外壳和隔板
a)高压开关柜的外壳是进口敷铝锌板的(除通风窗、排气口外),并具有一定的强度,不得用网状编织物、不耐火或类似的材料制造;
b)主回路的一切组件均安装在敷铝锌板柜体内。
4.4.3.2盖板和门
前门为铰链门,且在手车处于“试验”位置时,也能关闭,开关柜背后有可拆卸的盖板且与接地开关具有严密的机械联锁以防止误入带电间隔。
盖板和门由金属材料制成,其防护等级与外壳相同。
当通风窗和排气口设在盖板和门上时,符合4.4.7.4的要求。
开关柜要求关门操作,在操作中若出现事故,门和外壳满足防爆要求;开关柜面门的各种闭锁装置有简练明确的汉字标识用来表明用途。
4.4.3.3观察窗
所有柜均设观察窗,观察窗位置使观察者便于观察运行中的设备以及接地开关的位置,并达到外壳所规定的防护等级。
观察窗使用机械强度与外壳相近的耐火透明材料遮盖,并与高压导电体保持有足够的电气间隙。
4.4.3.4通风窗、排气口
开关柜的每个独立小室都有防爆排气口、通风窗,排气口的防护等级与外壳相同;通风窗采用网状编织物或类似的材料,但有足够的机械强度并能防止漏水及小动物进入。
通风窗和排气口的位置使排出的油气和蒸汽不致危及操作者和其他正常运行设备的安全。
4.4.3.5隔板
高压开关柜中,用进口优质覆铝锌钢板分隔形成内部各独立功能隔室,功能小室完全分隔,柜和柜之间完全间隔,母线经过绝缘套管连通。
高压电器设备和各小室的隔板接地;并与外壳具有相同的防护等级。
4.4.3.6手车的柜体中有明显的工作位置、试验位置和断开位置之分,各位置均能自动锁位和安全接地。
为保证检修安全,在一次静插头上装有防护盒及安全挡板,并能随手车的进、出自动进行开闭,并能在检修时按需要分别被锁定在开启及关闭的位置上。
安全挡板采用高强度的绝缘材料制作。
4.4.3.7为防止柜顶主母线发生短路时故障蔓延,每面开关柜间的母线室及每台开关柜上下触头仓室用金属板隔开,母线小室柜间加装隔离套管。
4.4.4主母线和分支母线
主母线和分支母线均为绝缘母线,由卖方成套供货。
采用纯度大于99.97%的高电导率(电导率≥99%)的硬铜,采用连续的焊接或螺栓连接,截面按长期允许载流量选择,且能承受相当于连接在母线上最大等级的断路器关合电流所产生的电动力,同时满足下面的要求:
a.所有螺栓连接型主母线的接头和分接头,都镀银压花,栓接牢靠,以便母线在从标准的环境温度到额定满负荷温度的范围内,在螺孔周围的初始接触压力基本保持不变;每个连接点不少于两个螺栓,主母线每个连接点不小于四个螺栓。
b.母线支持绝缘子和母线绝缘体具有不吸潮的特性,使设备在寿命期限内其机械和绝缘强度不降低;
c.任一导体都加装支撑,以便能承受与它连接的断路器额定关合电流等值电流产生的应力。
d.柜内全部母线、分支引线及搭接处外包黄、绿、红(按相别)热缩绝缘护套或绝缘盒,并具有防潮和阻燃性能,以保持足够的介电强度,热缩绝缘套管能承受12kV电压。
主母线端部便于以后母线的扩展。
主母线、分支母线规格见下表:
厂用母线段
最大工作电流(A)
母线型式
母线截面(mm2)
主厂房10kV
4000
矩形
2(15×120)
输煤段10kV
1250
矩形
10×80
脱硫段10kV
1250
矩形
10×80
分支母线
400
矩形
10×40
母线材料纯度:
大于99.97%
母线电导率:
≥99%
热缩绝缘护套生产厂家:
大连高分子
4.4.5接地的要求
4.4.5.1开关柜内成套配置接地母线,接地母线能承受断路器的瞬时及短时额定电流而不超过额定温升。
接地母线是由高电导率、连续焊接或栓接而成的铜排制成,接地母线的材料和主母线和分支母线的材料相同,截面不小于400mm2,并且在接地故障时其电流密度不超过200A/mm2。
4.4.5.2所有高压开关柜的整个长度延伸方向设有专用的接地导体,专用接地导体所承受的动、热稳定电流为铭牌额定短路开断电流,该接地导体设有与接地网相连的固定的连接端子,并有明显的接地标志。
4.4.5.3高压开关柜的金属骨架、金属隔板及其安装于柜内的高压电器的金属支架均可靠接地,并且与专门的接地体连接牢固。
4.4.5.4主回路中凡能与其他部分隔离的每一个部件均可靠接地。
4.4.5.5每一段高压开关柜的专用接地导体均通过专用端子相互连接牢固。
4.4.5.6高压开关柜手车在拉至试验位置以及当辅助回路未完全断开的任意中间位置时,均保持接地连接,且柜门能关闭。
4.4.5.7开关柜配置手动机械式接地刀闸,接地刀闸与工作开关间有可靠的相互闭锁装置,接地刀闸能耐受三相短路电流的冲击,并有足够的动、热稳定性。
4.4.6防误功能
高压开关柜具备防止误分、误合断路器,防止带负荷分、合隔离插头,防止接地开关合上时(或带接地线)送电,防止带电合接地开关(或挂接地线),防止误入带电隔室等五防功能。
柜体的门、手车、断路器分、合状态,母线侧电源、接地开关之间有坚固可靠的五防机械联锁,所有柜均具备防止电气误操作的五防功能,并符合SD318《高压开关柜闭锁装置技术条件》的要求。
电气操作的断路器,均有防止误操作的就地跳、合闸的操作设施(无需打开断路器小室的门就可操作)。
当断路器在就地试验和断开位置时,断路器的远方操作回路被闭锁。
为了使运行人员在馈线断路器(或接触器)手车拉出的情况下,不用开启后封板就能方便地测量电动机的绝缘电阻,在开关柜后下封板上对着电缆室的部位另开设一个铰链小门,小门上装有特制的机械锁,与断路器(或接触器)手车位置实现程序联锁,符合五防要求。
正常运行时,小门关闭,机械锁的钥匙固定在断路器(或接触器)手车面板上的锁孔内,拔不下来,保证不会误开机械锁;需要测量电动机的绝缘电阻时,分闸断路器(或接触器),将手车拉出到试验位置以后,操作人员才能取出钥匙开启后小门,测量电动机的绝缘电阻,每套钥匙和机械锁有同样的编号,锁与钥匙一一对应,一把钥匙开一套锁,能有效防止误入带电间隔;后小门在开启位置时,钥匙固定在锁上不能拔出,必须锁上小门,才能抽出钥匙并插回手车上的固定锁孔,断路器(或接触器)手车方能推入柜内,恢复工作状态。
4.4.7对内部故障,满足下列要求:
4.4.7.1采取防止人为造成内部故障的防误措施。
将开关柜分成几个独立的小室,并设有适当的泄压通道,泄压方向不得危及操作人员的安全,还须考虑到由于内部组件的故障引起各室内过压及压力释放装置喷出气体的影响。
4.4.7.2开关柜能防止因本身缺陷、异常或误操作导致的内电弧伤及工作人员,并能
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