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35KV高压开关柜技术协议

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35KV高压开关柜技术协议

山西兆丰铝业有限责任公司氧化铝项目二期工程

35KV高压开关柜

技术协议

甲方：

山西兆丰铝业有限责任公司

氧化铝分公司

乙方：

乐星湖开电气（湖北）有限公司

设计院：

东北大学设计研究院（有限公司）

二○一二年三月十日

总则

1、本协议提出的是最低限度的技术要求，乙方应保证所供设备符合本协议和国家标准、工业标准的优质产品。

2、经甲乙双方协商最终确定的技术协议书作为本设备合同一个附件，并与合同、投标文件有相同的法律效力。

3、如果本技术协议与有关的标准规范中某些要求或标准规范之间的某些要求有冲突时,应按较高的规定执行。

一、项目条件

1.1项目概况

本工程厂址位于阳泉市境内东北部，一期已建成400kt/a氧化铝，二期在一期厂内预留地扩建700kt/a氧化铝。

总计规模为年产110万吨氧化铝。

1.2项目建设条件

A、气象

阳泉所在地区属温带大陆性季风气候。

一年中四季分明，春季少雨多风，夏季炎热，雨量集中，秋季气候凉爽，冬季严寒少雪。

根据阳泉市气象站1992年～2002年之间的统计资料，其主要气象要素如下：

1）气温：

极端最高气温40.2℃，极端最低气温-16.2℃。

年平均气温11.3℃。

年平均气压932.5hPa。

2）湿度：

全年平均相对湿度53%，旱季最干月为25%，雨季最湿月为96%。

3）降水：

最大年降雨量835.7mm，最小年降雨288.5mm。

平均年降水量515.8mm。

2）蒸发：

年平均蒸发量1931.2mm。

5）冰冻：

标准冻土深度为610mm冻结期为每年的11月至次年的3月。

年平均有霜期200d，年最大积雪厚度236mm。

6）风：

年平均风速2.5m/s最大风速22.0m/s,主导风向NW、WNW

大风日数28.3d，年静风频率39%。

B、地震

根据中华人民共和国国家标准《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），工厂所在地区的地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.25S。

根据该标准附录D，相对应的地震基本烈度为7度。

（见晋震字（2002）13号文）

C、地形、地貌

阳泉市位于东经113°19′～113°23′，北纬37°22′～38°05′，地处山西高原中部东侧，太行山西麓的山间盆地之中。

属山区丘陵地区，海拔均在600m以上，市区西高东低，大部属黄土地带，部分地区有岩石出露。

根据地貌成因及其形态特征，区内可划三个地貌单元：

构造剥蚀中低山区、剥蚀堆积丘陵区、侵蚀堆积河谷阶地区。

厂址位于阳泉市以东5km的太湖石矿区，矿区南部为采空区和排土场，北部为未开采矿区，东侧为正在改建中的207国道，西侧为阳泉煤业（集团）有限责任公司下属的生产场地，东南部为规划中的阳泉市开发区。

D、区域地质及构造

本区域位于太行山断裂的西侧，沁水拗陷的东北边缘。

地层主要为下古生界奥陶系石灰岩，上古生界石岩系砂页岩、石灰岩含煤层与二迭系砂页岩，新生界第四系中更新统红土，上更新统粉土、粉质粘土。

阳泉位于太阳山断裂的西侧，沁水拗陷的东北边缘，属于沁水拗陷的次一级构造单元。

其构造形态主要受加里东运动的影响，形成地台型波浪式开阔褶皱，阳泉盆地由此形成。

二、技术参数

（1）额定技术要求

1、额定电压：

35kV

2、最高运行电压：

40.5kV

3、额定频率：

50Hz

4、额定绝缘水平：

符合（GB311.1-6-83）《高电压输变电设备的绝缘配合》

5、额定电流：

1600A

（2）柜体及元器件技术要求：

1、KYN37-40.5型交流金属封闭式移开式开关柜技术要求

1.1防护等级：

IP4X

1.2操作机构型式：

弹簧操作机构

1.3工作电源电压：

DC220V，加热器电源：

AC220V

1.4控制电压：

DC220V

1.5开关柜结构：

1.5.1开关柜为组装式，有坚固的框架式结构,并具有良好的互换性、密封性，防护等级不低于IP4X，用平整的2mm敷铝锌板覆盖框架结构,使开关柜密封性能良好。

1.5.2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（电缆小间后盖板能单独拆卸）。

1.5.3五防功能：

开关柜具备完善的机械五防功能,确保不发生误操作。

1.5.4开关柜内设照明，灯泡电压为交流220V，在开关柜带电情况下可以安全更换灯泡。

1.5.5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。

1.5.6开关柜有良好的通风条件，如通风设有百叶窗或其他通风口，有防小动物进入的措施，并符合有关标准。

开关柜允许在-25℃的温度下运输及储存。

1.5.7开关内所配一次设备（含接地开关），都与断路器参数相配合，各元件的动、热稳定性满足要求。

开关柜中的接地母线能满足该回路动热稳定的影响。

1.5.8所有用螺栓固定的主母线和分支母线接头，对铜导体作镀银处理，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降低，每个连接点不少于两个螺栓并按有关标准执行。

1.5.9供方对母线的每个接点进行接触电阻测试，达到标准：

800-1000A＜20uΩ、3000A＜10uΩ以保证母线接触可靠。

1.5.10母线采用绝缘母线并在醒目的位置标明相别的颜色，A、B、C相分别为黄、绿、红色。

柜内母排均采用热缩套管作外包加强绝缘。

1.5.11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，

1.5.12母线支承绝缘子的吸潮性能很低，在设备使用期间，不降低机构和介质强度。

开关柜母线及电缆均配备带电显示装置。

1.5.13开关柜内各小室均隔离，为防止母线发生故障时波及临柜，在母线小室柜间加装母线绝缘套管。

1.5.14对由于内部故障引起的隔离室压力升高,开关柜内具有单独的压力释放通道。

1.5.15柜内采用绝缘母线，并具有防潮和阻燃性能以及足够的介电强度，其对母线容量的影响由供方考虑。

1.5.16柜内相间、对地的空气间隙不小于300mm。

1.5.17开关柜具有抗凝露措施的加热器和照明灯，温湿度控制器采用山西华电银河HD-WK系列。

（灯泡采用防爆型）

1.5.18开关柜的外形平整美观，开关柜颜色为：

浅驼灰。

1.5.19开关柜按配置接线图制作，见图纸。

1.5.20高压开关柜的铭牌应包括：

卖方名称和商标、型号、名称和出厂序号、使用参数、防护等级、出厂日期。

高压开关柜所安装的高压电器组件均应具有耐久和清晰的名牌。

1.5.21开关柜各小车的推进、抽出应灵活方便，相同用途的开关柜小车应有互换性。

开关小车为抽出式，开关柜配套提供专用服务小车便于小车推进与拉出。

2、KYN37-40.5开关柜内主要元件及其它要求

2.1真空断路器（湖北开关厂ZN91-40.5产品）

技术要求：

2.1.1真空灭弧室被整体浇注在高性能环氧树脂中（采用最先进的APG工艺）。

2.1.2操作机构采用弹簧操作机构，要求可靠性高，结构简单，零部件少，机械寿命30000次以上。

2.1.3真空断路器为移开小车式安装。

2.2电流互感器（大连二互）：

电流互感器应满足系统短路动热稳定要求，电流互感器布置在电缆间隔内便于维护和检修。

2.3电压互感器放在单独的间隔内，并配有一次熔断器，允许检查和进入开关柜内更换一次熔断器，为防止铁磁谐振过电压，要求二次加装微机消谐装置。

2.4过电压保护装置选用安徽赛普电气公司产品

技术（功能）要求：

2.4.1装置额定电压为50KV；

2.4.2保护对象为电站设备；

2.4.3采用放电间隙和氧化锌电阻串联结构；

2.4.4可以分相记录过电压次数；

2.4.5体积小、安装方便。

2.5智能操控装置选用南京亚电公司产品

所用为显示及操作于一体的装置技术（功能）要求：

2.5.1动态模拟图：

分合闸显示，预分预合闸指示，接地显示，储能显示，工作位置显示，试验位置显示等；

2.5.2带6点无线测温；

2.5.3三相带电显示；

2.5.4操作功能：

分合闸操作，储能操作，远方/就地操作，照明操作；

2.5.5通讯功能：

RS485接口具备远方通讯能力。

2.6控制和转换开关分别采用相同外形与手把的组合开关，相同用途的开关把手操作方向一致。

2.7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，控制小母线截面不小于6mm2。

电压回路导线截面不小于2.5mm2。

2.8电流互感器二次绕组至端子排的铜导线最小截面不小于4mm2，所有导线牢固加紧，设备端子均有标字牌。

供电流互感器用的端子排设计成短接型，电流不小于20A（500V），并具有隔离板。

2.9柜内采用具有阻燃型端子，接线可靠、方便。

电流回路用试验端子。

不同回路（电流、电压、控制回路），正负电源之间有空端子。

留有20%的备用端子。

2.10对外引接电缆均经过端子排，每个端子排只接一根导线（多根并接时，采用可联端子），导线均选用交联聚乙烯绝缘，电压不小于500V的铜绞线。

2.11除断路器自身控制回路（如跳合闸、储能等）所有辅助接点外，另提供6常开，6常闭辅助接点供外部联锁用。

这些辅助接点均引至开关柜内接线端子上。

辅助接点的允许载流量不小于5A。

2.12开关柜内电缆室和开关室各设一只电加热器，并由温湿度控制器进行控制。

电源为交流220V，从柜顶交流小母线引入。

2.13开关柜内除配置主母线外，还设置小母线（套绝缘管），小母线初定数量为20根（具体按二次配置的需要）。

小母线采用Φ6紫铜棒，并延伸至整列开关柜长度，小母线有单独的隔离小室。

2.14电气元件的壳体按要求应可靠接地。

过门接地线截面不小于6mm2，电流、电压互感器二次接地线引至端子排与柜内主接地可靠联结，其接地线截面不小于4mm2。

2.15设备厂家供货时应注明外协厂家产品证明。

序号

名称

单位

招标人要求值

投标人响应

一

开关柜共用参数

额定电压

40.5

额定电流

1600

温升电流

1.1Ir

额定工频1min耐受电压（相对地）

额定雷电冲击耐受电压峰值（1.2∕50μs）（相对地）

185

额定短路开断电流

31.5

额定短路关合电流

额定短时耐受电流及持续时间

kA/s

31.5/4

额定峰值耐受电流

辅助和控制回路短时工频耐受电压

局部放电

试验电压

1.1×40.5/

单个绝缘件

≤3

电压互感器、电流互感器

≤10

供电电源

控制回路

DC220

辅助回路

AC220

使用寿命

年

≥20

设备尺寸

单台开关柜整体尺寸（深

宽

高）

2600*1400*2700

设备的最大运输尺寸（深

宽

高）

3800*2100*2900

防护等级

柜体外壳

IP4X

隔室间

IP2X

爬电距离

瓷质材料（对地）

≥729

有机材料（对地）

≥810

相间及相对地净距（空气绝缘）

≥300

丧失运行连续性类别

LSC2

二

断路器参数

型号

灭弧室类型

真空

额定电流

1600

主回路电阻

μΩ

投标人提供

≤50

温升试验电流

1.1Ir

额定工频1min耐受电压

断口

118

对地

额定雷电冲击耐受电压峰值（1.2∕50μs）

断口

215

对地

185

额定短路开断电流

交流分量有效值

31.5

时间常数

开断次数

次

≥20

首相开断系数

1.5

额定短路关合电流

额定短时耐受电流及持续时间

kA/s

31.5/4

额定峰值耐受电流

开断时间

投标人提供

分闸时间

≤0.075

≤70

合闸时间

≤0.09

≤90

重合闸无电流间隙时间

300

分、合闸平均速度

分闸速度

m∕s

1.1~1.6

合闸速度

1.1~1.6

分闸不同期性

合闸不同期性

机械稳定性

次

真空断路器≥10000

额定操作顺序

O–0.3s–CO–180s–CO

现场开合空载变压器能力

空载变压器容量

MVA

10/20/31.5

空载励磁电流

0.5~15

试验电压

40.5

操作顺序

10×O和10×（CO）

现场开合空载线路充电电流试验

试验电流

由实际线路长度决定

试验电压

40.5

试验条件

线路原则上不得带有泄压设备，如电抗器、避雷器、电磁式电压互感器等

操作顺序

10×（O–0.3s–CO）

容性电流开合试验（试验室）

试验电流

线路：

10，电缆：

50，

电容器组：

≥400

线路：

10，电缆：

50，

电容器组：

≥400

试验电压

1.4×40.5/

C1级：

LC1和CC1：

24×O，LC2和CC2：

24×CO；BC1:

24×O,BC2：

24×CO

C1级/C2级

C1级：

LC1和CC1：

48×O，LC2和CC2：

24×O和24×CO；BC1:

24×O,BC2：

80×CO

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

DC220

合闸操作电源

额定操作电压

DC220

操作电压允许范围

85%～110%，30％不得动作

每相线圈数量

只

每只线圈涌流

投标人提供

每只线圈稳态电流

DC220V、2.5A或

分闸操作电源

额定操作电压

DC220、

操作电压允许范围

65%～110%，30％不得动作

每相线圈数量

只

每只线圈涌电流

投标人提供

每只线圈稳态电流

DC220V、2.5A

备用辅助触点

数量

对

开断能力

DC220V、2.5A

检修周期

年

≥15

弹簧机构储能时间

≤20

三

隔离开关参数

型式/型号

额定电流

2000

主回路电阻

μΩ

投标人提供

温升试验电流

1.1Ir

额定工频1min耐受电压

断口

118

对地

额定雷电冲击耐受电压峰值（1.2∕50μs）

断口

215

对地

185

额定短时耐受电流及持续时间

kA/s

31.5/4

额定峰值耐受电流

分、合闸时间

分闸时间

投标人提供

合闸时间

投标人提供

分、合闸平均速度

分闸速度

m∕s

投标人提供

合闸速度

投标人提供

机械稳定性

次

≥3000

操动机构

型式或型号

手动

操作方式

三相机械联动

备用辅助触点

数量

对

开断能力

DC220V、2.5A或

DC110V、5A

DC220V、2.5A或

DC110V、5A

四

接地开关参数

额定短时耐受电流及持续时间

kA/s

31.5/4

额定峰值耐受电流

机械稳定性

次

≥3000

操动机构

型式或型号

手动

备用辅助触点

数量

对

开断能力

DC220V、2.5A或

DC110V、5A

DC220V、2.5A或

DC110V、5A

五

电流互感器参数

型式或型号

干式（环氧浇注式）

布置型式

外置

绕组1

额定电流比

1000-1500/1（进线、母联）

800/1（出线）

1000-1500/1（进线、母联）

800/1（出线）

额定负荷

准确级

0.2S

绕组2

额定电流比

1000-1500/1（进线、母联）

800/1（出线）

1000-1500/1（进线、母联）

800/1（出线）

额定负荷

准确级

10P30

绕组3

额定电流比

1000-1500/1（进线、母联）

800/1（出线）

1000-1500/1（进线、母联）

800/1（出线）

额定负荷

准确级

0.2S

绕组4

额定电流比

1000-1500/1（进线、母联）

800/1（出线）

1000-1500/1（进线、母联）

800/1（出线）

额定负荷

准确级

0.5

六

电压互感器及熔断器参数

型式或型号

额定电压比

35/

0.1/

0.1/3

35/

0.1/

0.1/3

准确级

0.2/0.5/6P

接线级别

Yo/Yo/Yo

三相不平衡度

低压绕组1min工频耐压

额定电压因数

1.2倍连续，1.9倍8h

熔断器型式

RN2-35

熔断器的额定电流

0.5A

熔断器的额定短路开断电流

31.5

七

避雷器参数

型式

额定电压

持续运行电压

40.8

标称放电电流

5（峰值）

陡波冲击电流下残压峰值（5kA，1/3μs）

≤154

雷电冲击电流下残压峰值（5kA，8/20μs）

≤134

操作冲击电流下残压峰值（250A，30/60μs）

≤114

直流1mA参考电压

≥73

75％直流1mA参考电压下的泄漏电流

μA

≥50

工频参考电压（有效值）

投标人提供

≥70

工频参考电流（峰值）

投标人提供

持续电流

全电流

投标人提供

≤800

阻性电流

μA

投标人提供

≤300

长持续时间冲击耐受电流

400

4/10μs大冲击耐受电流

动作负载

投标人提供

通过

工频电压耐受时间特性

投标人提供

通过1.0Ur,2h；0.9Ur,24h

千伏额定电压吸收能力

kJ/kV

投标人提供

压力释放能力

kA/s

27.2/0.2

八

母线参数

材质

TMY

额定电流

1600

额定短时耐受电流及持续时间

kA/s

31.5/4

额定峰值耐受电流

导体截面

mm2

3TMY-80*10

注：

开关柜内部参数配置详见图纸，严格按图纸要求生产。

三、原材料、元器件明细

序号

名称

型号规格

生产厂家

产地

断路器

ZN91-40.5

乐星湖开

湖北

电流互感器

LDJ18-35

大连二互

大连

智能操控

NYD-SSD

南京亚电

南京

过电压保护装置

TBP-B-12

安徽赛普

温湿度控制器

HD-WK10

华电银河

山西

四、供货清单

1　　一般要求

1.1本条规定了合同设备的供货范围。

乙方保证提供设备为全新的、先进的、成熟的、完整的和安全可靠的，且设备的技术经济性能符合要求。

1.2乙方应提供详细供货清单，清单中依次说明型号、数量、产地、生产厂家等内容。

对于属于整套设备运行和施工所必需的部件，即使本合同附件未列出和/或数目不足，乙方仍须在执行合同时补足。

1.3除有特别注明外，所列数量均为一面开关柜所需。

1.4开关柜设计满足设计图纸要求，在设计施工阶段满足设计院二次图要求。

1.5在供方厂内做整体并柜试验，需方参与验收。

1.6所需二次元件也属于本次供货范围。

2供货范围（不限于此）

2.1供货范围

开关柜

主要参数

单位

数量

进线开关柜

KYN37-40.5

面

PT避雷器柜

KYN37-40.5

面

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