概述
0.4kV低壓開關(guān)柜為金屬封閉式戶內(nèi)成套設(shè)備,其功能為向鐵路低壓用電設(shè)備供電。低壓開關(guān)柜采用固定分隔式,采用插拔式空氣斷路器。柜體由經(jīng)數(shù)控設(shè)備加工成型后的部件,通過螺栓、螺母和鉚螺連接或焊接而成。
2 使用環(huán)境條件
2.1 系統(tǒng)標(biāo)稱電壓:0.4kV;
2.2 接地形式:直接接地;
2.3 安裝場(chǎng)所:戶內(nèi);
2.4 海拔高度:≤2000m;
2.5 運(yùn)行環(huán)境溫度:戶內(nèi)-5℃~+50℃;
2.6 運(yùn)行環(huán)境濕度:日平均相對(duì)濕度不大于 95%,月平均相對(duì)濕度不大于 90%;
2.7 空氣質(zhì)量:周圍空氣可以受到塵埃、煙、腐蝕性氣體、蒸汽或鹽 霧的污染。污穢等級(jí)不超過 GB/T5582 中的Ⅱ級(jí)。
2.8 地震烈度:不超過 8 度。
3 技術(shù)參數(shù)
3.1開關(guān)柜技術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目 | 單位 | 數(shù)據(jù) | |
額定電壓 | V | 400 | |
額定頻率 | HZ | 50 | |
額定絕緣電壓 | V | 800 | |
額定沖擊耐受電壓 | kV | 8 | |
主母線電流 | 最大額定電流 | A | 4000 |
項(xiàng)目 | 單位 | 數(shù)據(jù) | |
最大短時(shí)耐受電流(1s) | kA | 100 | |
垂直母線電流 | 最大額定電流 | A | 2000 |
最大短時(shí)耐受電流(1s) | kA | 80 | |
污染等級(jí) | III | ||
分隔類型 | 1/2/3b/4b | ||
外殼防護(hù)等級(jí) | IP4X |
3.2低壓框架式斷路器技術(shù)參數(shù)
a)斷路器分?jǐn)嗄芰?00~415V范圍內(nèi)Ics=100%Icu。
b)斷路器控制單元可以包括以下功能:可調(diào)整長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)、可調(diào)整短延時(shí)保護(hù)、可調(diào)整瞬時(shí)脫扣。
c)斷路器應(yīng)為模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),便于斷路器功能的擴(kuò)充。
d)斷路器提供位置機(jī)械閉鎖及位置指示器。
e)斷路器的電氣技術(shù)性能及參數(shù)見下表:
項(xiàng) 目 | 數(shù) 據(jù) | ||||||
框架等級(jí)額定電流(A) | 630 | 800~1600 | 2000 | 2500~4000 | 5000~6300 | ||
額定電流(A) | 630 | 800~1600 | 2000 | 2500~4000 | 5000~6300 | ||
使用分?jǐn)嗄芰Γ╧Arms) | 42/50/55/65/85/100 | ||||||
額定工作電壓(V) | 690 | ||||||
額定絕緣電壓(V) | 1000 | ||||||
額定沖擊耐壓水平(V) | 12000 | ||||||
分?jǐn)鄷r(shí)間(ms) | ?45 | ||||||
機(jī)械壽命(CO 循環(huán))1000 | 有維護(hù) | 20 | 20 | 15 | 15 | 10 | |
免維護(hù) | 10 | 10 | 10 | 10 | 5 | ||
免維護(hù)電氣壽命 (CO 循環(huán))1000 | 6 | 10 | 6 | 2.5 | 1.5 | ||
安裝型式 | 固定分隔式 | ||||||
3.3 低壓塑殼式斷路器技術(shù)參數(shù)
a)斷路器分?jǐn)嗄芰?400~415V 范圍內(nèi) Ics=100%Icu。
b)斷路器保護(hù)功能可包括:長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)、瞬時(shí)脫扣、短延時(shí)保護(hù)。
c)斷路器應(yīng)為模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安裝方便,并可在不拆卸塑殼斷路器外殼的情況下加裝各種附件。
d)殼架額定電流 250A 及以上斷路器采用電子式脫扣器。
e)斷路器的電氣技術(shù)性能及參數(shù)見下表:
項(xiàng)目 | 數(shù)據(jù) | ||||
框架等級(jí)額定電流(A) | 100 | 160 | 250 | 400 | 630 |
額定工作電壓(V) | 690 | ||||
額定絕緣電壓(V) | 800 | ||||
極數(shù) | 3P/4P | ||||
機(jī)械壽命(次) | 20000 | 20000 | 20000 | 15000 | 15000 |
電氣壽命(次)440V-In | 8000 | 8000 | 8000 | 6000 | 4000 |
安裝型式 | 插入式 |
斷路器采用國(guó)際國(guó)內(nèi)知名品牌產(chǎn)品,均帶電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。
3.4 智能型控制保護(hù)單元
智能型控制保護(hù)單元,滿足變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的要求,主要包括:監(jiān)控功能:斷路器的試驗(yàn)位、工作位;接觸器的監(jiān)控等
保護(hù)功能:過流、缺相、漏電、相電流不平衡、短路、短路延時(shí)等 通訊功能:數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與傳輸。低壓電源自投自復(fù)功能,使用備自投模塊實(shí)現(xiàn)。必須能通過RTU裝置實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方對(duì)備自投功能的設(shè)置。必要時(shí)需加裝區(qū)域選擇性連鎖裝置。
3.5低壓無功補(bǔ)償控制器
變電所低壓無功補(bǔ)償柜內(nèi)的無功補(bǔ)償控制器應(yīng)滿足下列技術(shù)要求:
滿足系統(tǒng)電壓、電流、頻率的性能水平要求,控制物理量應(yīng)優(yōu)選復(fù)合型。
控制器輸出接點(diǎn)容量不應(yīng)小于被控對(duì)象的要求。
控制器在使用中的緊固件和調(diào)整件均應(yīng)有鎖緊措施,保證使用過程中不會(huì)因振動(dòng)而松動(dòng)。
控制器外殼應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,應(yīng)承受使用和搬運(yùn)過程中受到機(jī)械力。當(dāng)控制器采用金屬外殼時(shí),應(yīng)提供接地端子,并應(yīng)設(shè)有明顯的接地標(biāo)志。
控制器電源及電壓模擬量輸入端應(yīng)設(shè)有短路保護(hù)器件。在發(fā)生內(nèi)部故障時(shí),該保護(hù)應(yīng)可靠動(dòng)作。
控制器絕緣電阻、絕緣試驗(yàn)電壓應(yīng)滿足相應(yīng)的規(guī)程、規(guī)范。
控制器應(yīng)具有投入及切除門限設(shè)定值、延時(shí)設(shè)定值的設(shè)置功能,對(duì)可按設(shè)定程序投切的控制器應(yīng)具有投切程序控制功能,面板功能鍵操作應(yīng)具有容錯(cuò)功能,面板設(shè)置應(yīng)具有硬件或軟件閉鎖功能。
控制器應(yīng)具有工作電源顯示,超前、滯后顯示,輸出回路工作狀態(tài)顯示,過電壓保護(hù)動(dòng)作顯示,可以對(duì)諧波進(jìn)行分析,且顯示諧波的百分比值。
控制器能通過閉環(huán)控制,使開關(guān)模塊在電流過零時(shí)開斷投/切。
控制器應(yīng)具有自動(dòng)按設(shè)定程序投切功能,實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)設(shè)定范圍在0.8~0.9之間的分級(jí)調(diào)整。
控制器具備自診斷功能,通電后對(duì)系統(tǒng)檢查,若不具備運(yùn)行條件給出報(bào)警信號(hào)。
控制器應(yīng)具有投切震蕩閉鎖功能,采取防止投切震蕩的措施,使分組電容器的投切不得發(fā)生諧振。
控制器閉鎖報(bào)警功能:在系統(tǒng)電壓大于107%標(biāo)稱值時(shí)閉鎖控制器投入回路;控制器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí),閉鎖輸出回路并報(bào)警;運(yùn)行中若出現(xiàn)故障,即時(shí)告警,并能判別故障類型予以顯示,便于快速檢修。
盤上設(shè)置自動(dòng)/手動(dòng)補(bǔ)償開關(guān),可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或手動(dòng)兩種補(bǔ)償方式。
3.6低壓電容器
無功補(bǔ)償采用低壓充氣型環(huán)保化自愈低壓電容器。分組電容器的投切不得發(fā)生振蕩,投切一組電容器引起的所在相母線電壓變動(dòng)不宜超過2.5%。
電容器裝置應(yīng)有過電壓保護(hù),每組電容器回路中應(yīng)有限制合閘涌流的措施,并能防止在短時(shí)間內(nèi)反復(fù)投切。
電容器的外殼防護(hù)等級(jí)不低于IP4X。
電容器采用固定安裝方式。
無功功率補(bǔ)償柜中每一單元應(yīng)有3min內(nèi)√2Un的峰值電壓放電到75V或以下的放電器件,并且,當(dāng)任一分組電容器再次投入時(shí),其線路端子上的剩余電壓應(yīng)不超過額定電壓的1O%。在放電器件和單元之間不得有開關(guān)、熔斷器或其它隔離裝置。
電容器單元的金屬外殼上應(yīng)有一個(gè)能夠承擔(dān)故障電流的連接頭。
3.7 UPS 、雙切電源裝置、應(yīng)急電源EPS
變電站內(nèi)設(shè)置1套UPS裝置,電源分別引自2臺(tái)變壓器的低壓側(cè)經(jīng)所內(nèi)雙電源轉(zhuǎn)換裝置(AT)接引,2回電源自投切換。如果2回交流均失電,在3小時(shí)內(nèi)應(yīng)保證變電站內(nèi)設(shè)備的操作、信號(hào)、測(cè)量功能。
雙電源備自投開關(guān)容量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)圖紙要求,輸出給UPS電源。UPS電源的容量為3kVA。
雙電源備切換裝置選擇國(guó)際國(guó)內(nèi)知名品牌同類產(chǎn)品,其操作機(jī)構(gòu)應(yīng)具有可靠的電氣與機(jī)械聯(lián)鎖,具備中性線疊加功能。
UPS選擇國(guó)際國(guó)內(nèi)知名品牌產(chǎn)品,要求為在線旁路工業(yè)級(jí);雙電源切換裝置、UPS在電源切換過程中須與RTU裝置配合好,保證RTU不間斷工作。UPS前端配置同容量的穩(wěn)壓裝置。
UPS適應(yīng)環(huán)境溫度為:-25℃至+60℃, UPS后備電池為免維護(hù)蓄電池,規(guī)格:12V/50Ah×8;采用國(guó)內(nèi)外知名品牌產(chǎn)品,運(yùn)行壽命應(yīng)不低于10年。
UPS提供智能監(jiān)控接口,經(jīng)RTU數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)向遠(yuǎn)動(dòng)主站提供工作狀態(tài)、電池狀態(tài)、故障報(bào)警等信息。
出回路均具備計(jì)量功能,并有通信接口,計(jì)量精度在設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)中確定。
3.8 浪涌保護(hù)器
投標(biāo)產(chǎn)品應(yīng)符合《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010、《雷電防護(hù)》GB/T21714、《鐵路電力設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10008-2016)、《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2012 、《鐵路防雷及接地工程技術(shù)規(guī)范》
(TB10180-2016)、《關(guān)于印發(fā)鐵路通信設(shè)備雷電綜合防護(hù)實(shí)施指導(dǎo)意見的通知》(鐵運(yùn)【2011】144 號(hào))中的有關(guān)規(guī)定。
產(chǎn)品能抑制感應(yīng)雷或其他原因在供電系統(tǒng)產(chǎn)生的浪涌過電壓和過電流,使被保護(hù)設(shè)備始終處于安全狀態(tài);
外殼應(yīng)具有脫扣報(bào)警和熔斷指示等故障報(bào)警功能,防護(hù)等級(jí)應(yīng)滿足 IP20,并具有熱插拔功能;
低壓開關(guān)柜在進(jìn)線柜設(shè)置 SPD 保護(hù)器,其主要技術(shù)參數(shù)應(yīng)滿足: 標(biāo)稱放電電流 In(kA):不小于 100(8/20us);
最大放電電流 Imax(kA):160;
沖擊電流 Iimp(kA):大于 12.5(10/350us); 保護(hù)水平 UP(kV):不大于 2.5;
額定工作電壓 Un(AC V):380
最大持續(xù)工作電壓 Uc(AC V):420
響應(yīng)時(shí)間 tA(ns):25
3.6 饋出回路均具備計(jì)量功能,并有通信接口,計(jì)量精度在設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)中確定。
4 技術(shù)要求
4.1開關(guān)柜結(jié)構(gòu)要求
開關(guān)柜應(yīng)為由鋼板外殼封閉的剛性、自承式獨(dú)立結(jié)構(gòu),并應(yīng)能承受所安裝元件和短路時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)、熱穩(wěn)定??蚣?、門板和元件安裝板均采用厚度為2mm 的冷軋鋼板或覆鋁鋅板。
柜體內(nèi)部分隔為三大區(qū)域:水平母線區(qū)、功能單元區(qū)及電纜區(qū)。母線和開關(guān)元件等各部分之間采用噴涂金屬板進(jìn)行分隔。
開關(guān)柜應(yīng)具有內(nèi)部燃弧故障耐受能力,當(dāng)出現(xiàn)內(nèi)部燃弧故障時(shí),開關(guān)柜隔室的結(jié)構(gòu)應(yīng)能承受三相短路產(chǎn)生的電弧或游離氣體所產(chǎn)生的壓力而不造成損壞,并且防止電弧對(duì)操作人員造成傷害。
開關(guān)柜中的主要鈑金件,例如框架、門板、分隔板等應(yīng)進(jìn)行環(huán)氧樹脂粉末靜電噴涂或者采用覆鋁鋅板。
柜體安裝可以根據(jù)需要選擇離墻或者靠墻安裝。
柜體結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足上、下兩個(gè)方向電纜出線的要求,饋出線回路間應(yīng)有絕緣隔板,所有低壓饋出與低壓電纜連接采用銅排。
柜內(nèi)所有元器件及線纜等附件具有阻燃性能。
盤柜內(nèi)設(shè)置二次配線用電纜槽。在盤柜底部鋼板上預(yù)留電纜引入孔及密封膠圈,并在電纜引入孔處設(shè)置高為50mm防火封堵盒。電纜槽下方盤柜底部向上200mm處設(shè)電纜固定夾子,以便電纜的固定。
內(nèi)部安裝條件適于各類控制保護(hù)裝置安裝及更換,設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)中明確接口及安裝方式。
4.2二次回路
低壓開關(guān)柜的二次回路設(shè)計(jì),應(yīng)符合買方所提出的控制、保護(hù)的要求。
所有控制電纜(線)均采用無鹵、阻燃電纜(線),所有構(gòu)件應(yīng)適應(yīng)所在的工作環(huán)境。所有柜內(nèi)線、纜兩端均有不掉色編號(hào),方便查線。
控制回路、C.T二次回路應(yīng)采用600伏耐熱的維尼綸絕緣的銅芯電線,導(dǎo)線截面不得小于2.5mm2(控制回路在本柜體內(nèi)的導(dǎo)線導(dǎo)線截面不得小于1.5mm2)。
端子排與電纜(電纜芯為硬銅線)的壓接方式應(yīng)保證與電纜連接的永久性和可靠性。
端子排標(biāo)志應(yīng)正確、完整、清楚、牢固,端子排的安裝位置應(yīng)使運(yùn)行、檢修、調(diào)試方便。開關(guān)柜的每個(gè)端子排應(yīng)設(shè)有獨(dú)立的端子號(hào),可方便地進(jìn)行拆裝。
所有CT二次回路都應(yīng)設(shè)置短路裝置,防止試驗(yàn)時(shí)CT開路。
低壓柜內(nèi)所有二次配線都由廠家提供配線并負(fù)責(zé)敷設(shè)接引,接線應(yīng)符合《高速鐵路電力工程細(xì)部設(shè)計(jì)和工藝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Q/CR 9523-2018規(guī)定。
4.3人機(jī)界面
低壓開關(guān)柜的低壓開關(guān)應(yīng)有明顯的運(yùn)行位置,并應(yīng)有明顯的文字符號(hào)標(biāo)志;面板上應(yīng)設(shè)有紅燈和綠燈,并分別表示斷路器的合、分閘位置;設(shè)置必要的測(cè)量?jī)x表、“就地/遠(yuǎn)方”轉(zhuǎn)換開關(guān)及電源“投入/切除”開關(guān)。