KYN28-24
一、总则 1、概述
KYN28-24中置式铠装移开式金属封闭开关设备(以下简称开关柜)是参考瑞士ABB公司技术,在广泛吸收国内外同类产品优点的基础工业研制开发的新型户内开关柜。开关柜采用中置式结构,具有较高的技术性能指标,适用于3-24kV三相交流、50Hz户内单母线或单母线分段的配电系统,用于发电厂、工矿企事业单位、大楼宾馆、市政建设及石化部门作为接受和分配电能之用,并对电路实行控制、保护和监测。 2、依据标准
KYN28开关柜依据下列标准进行设计与制造:
GB3906-2006 3.6-40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备 GB/T11022-1999 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求 GB1984-1989 交流高压断路器
GB/T16927.1-1997 高电压试验技术第一部分:一般试验要求 GB311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合 GB1207-1997 电压互感器 GB1208-1997 电流互感器 GB156 标准电压 GB191 包装、储运标志
IEC-298 高压金属封闭开关设备和控制设备 IEC-56 交流高压断路器
IEC-129 交流隔离开关和接地开关 IEC-185 电流互感器 IEC-186 电压互感器
IEC-99 交流无间隙金属氧化物避雷器
IEC298 1kV以上52kV以下金属封闭开关设备和控制设备 3、使用条件 (1)正常使用条件
环境温度:最高温度+40℃;最低温度-15℃;日平均温度不大于+35℃。 环境湿度:日平均相对湿度95%及以下;月平均相对湿度90%及以下。 最大海拔高度:1000m以下; 地震烈度不超过8度。
开关柜应安装在无火灾、无爆炸危险、无严重污秽、无化学腐蚀气体及剧烈振动的场所。 (2)特殊使用条件
当开关柜安装在海拔高大于1000m的地区,则订货时必须与厂家协商采取必要的加强绝缘措施。
当环境最高温度超过+40℃时,开关柜的额定载流能力将按一定系数降低,在订货时必须得到制造厂的确认。
二、技术参数
1、 KYN28开关柜技术参数 项目 单位 数据 额定电压 【kV】 24 额定绝缘水平 1min工频耐受电压 【kV】 65 雷电冲击电压(峰值) 【kV】 125 主母线额定电流 【A】 630、1250、1600、2000、2500、3150 分支母线额定电流 【A】 630、1250、1600、2000、2500、3150 额定短路开断电流 【kA】 20、25、31.5 额定峰值耐受电流 【kA】 50、63、80 额定短时耐受电流(4s,有效值) 【kA】 20、25、31.5
防护等级 IP4X(开门后IP2X) 外形尺寸(宽*深*高) 【mm】 1000*1810*2450 柜体重量 【Kg】 840~1440
2、KYN28A开关柜出厂试验标准
根据国际标准和国家标准的规定,KYN28A开关柜除了进行型式试验外,每台开关柜在出厂前都严格按技术规定的项目进行出厂试验,并提供产品“出厂试验报告”。
出厂文件中,根据所装元件情况,还提供其相关的出厂试验报告,包括: 真空断路器出厂试验报告及合格证 保护继电器出厂检验报告及合格证 电流互感器出厂检验报告及合格证 电压互感器出厂检验报告及合格证 避雷器出厂检验报告及合格证
三、开关柜结构 1、简介
KYN28型柜总体上可分为两大部分:固定的柜体结构和可移开式真空断路器手车,主框架采用日本进口2.0mm厚敷铝锌板,经数控冲床加工后,由螺栓拼装而成。我公司拥有从美国、日本等国进口的STRIPPIT型数控塔冲压中心和HPB-20030AT数控折弯机及PP1B型数控折弯机等,并配有大专以上的专业操作及编程人员,装配采用专用工具,保证了柜体尺寸的精度和
一致性。装配好的开关柜不仅尺寸精度高,柜体强度好,而且采用了独特的沉孔设计,使柜间的联屏和更换非常便利,这样就可以尽量缩短在现场的操作时间,减少因停电造成的损失。
开关柜的前后门板采用高压静电喷涂工艺,自南京明泉引进的一套全自动喷涂流水线生产设备,表处理效果好,塑粉附着质量高,使得柜体拥有良好的喷塑效果。表面抗冲击,耐腐蚀并保证外形美观,双重折边工艺使开关柜的防护等级达到IP4X;开关柜的安装调试均在正面进行,安全方便。
KYN28型柜由以下三个间隔室组成: (1)低压室
低压室用于安装开关柜的二次元件,其与开关柜的高压隔室相对独立,并完全隔离。低压室设有集成式安装板,安装灵活;左侧线槽用来引入和引出柜间连线,右侧线槽用来敷设开关柜内部连线。低压室侧板及顶板上有控制线穿越孔,以便控制电源的连接。低压室空间足够大,能够满足各种不同继电保护的安装需要,既可以选用分立的继电器保护,也可以采用微机综合保护。 (2)母线室
母线通过绝缘套管从一个开关柜引至另一个开关柜,通过高强度的螺栓连接与分支母线固定。母线接头处可装设专用的绝缘罩。柜内所选择铜排全部加绝缘热缩套管,既可防止小动物穿越造成的误动作,也可以防止有害气体与灰尘造成积累,引发爬电事故。主母线及分支母线为带R5圆角的矩形铜排。
母线系统采用加强绝缘措施;柜间通过隔离套管连接,有效防止短路燃弧事故蔓延。柜体要求通过0.8秒内部故障燃弧试验,泄压装置在发生内部故障时泄压活门将自动打开,确保人员和邻近设备的安全。
我公司拥有三工位液压母排加工机、液压母排折弯机和超声波母排搪锡机,母排加工精确美观,表面光洁度高,搭接贴切自然,机械强度高。
母线室和断路器/电缆隔室间设有静触头盒,还设有活门装置,其顶板易于拆卸,便于母线的安装。顶板上还带有压力释放装置,整个母线室实现了完全金属铠装。 (3)断路器/电缆室
为了保证断路器在开关柜内进出灵活并接触可靠,我公司在原基础上加以改进,在断路器室安装原装ABB公司手车导轨,并且静动触头也采用国产优质产品,采用不锈钢螺栓固定在触头盒上,这些措施不仅保证了手车在开关柜内进出过程中灵活可靠,还保证了触头接触可靠,减少发热;另外手车和导轨间设有接地触头,保证了手车的可靠接地,通过观察窗口可以看到手车在柜内所处的位置,还能看到断路器手车的ON/OFF按钮和断路器机械位置指示器,以及弹簧的储能/释能状态指示器。
二次插座装设在断路器/电缆室的右上方,手车处于工作位置时,由于机械联锁作用,二次插头被锁定,不能被取下,二次插头未接通之前,断路器手车仅能进行手动分闸,无法手动合闸。
KYN28的电缆安装空间宽裕,电缆连接高度可达700mm,便于电缆的安装,剩余的大部
分空间可安装电压互感器,避雷器等元件。
断路器/电缆室还可配备JN15型接地开关,其与门及断路器手车均保证联锁要求。 2、防止误操作的联锁/保护
KYN28开关柜具有可靠的联锁装置,保证操作人员的人身安全与设备安全。 (1)机械闭锁功能:
①当接地开关及断路器在分闸位置时,手车才能从试验/隔离位置移至工作位置;而接地开关在合闸位置时,手车不能从试验/隔离位置移至工作位置。
②只有当手车处于试验/隔离位置或移开位置时,接地开关才能操作。 ③只有在接地开关合闸时,断路器/电缆室门才能被打开。
④断路器只有在断路器手车已正确处于试验/隔离位置或工作位置时才能进行合闸操作。 ⑤断路器手车在试验/隔离位置或工作位置,但没有控制电压时,断路器仅能手动分闸,不能合闸。
⑥手车在工作位置,二次插头被锁定,不能被拔除。
(2)电气闭锁功能:KYN28开关柜还配置下列电气闭锁功能,以提高联锁的可靠性,用户在订货时,可按需要选择。
①断路器在分闸状态,该回路上的邻柜隔离手车或电流互感器手车才能移动。 ②隔离手车或电流互感器手车在工作位置时,该回路的邻柜断路器才能合闸。 ③母线带电时,隔离手车或电流互感器手车不能拉出推进。 ④母线带电时,接地开关不能进行操作。
四、一次回路主要电器元件简介
KYN28开关柜中所选用的一次回路主要电器是手车式真空断路器,不论是进口品牌VD4、还是国产VS1-24产品,均由我公司确认的合格分供方提供的产品,这样可保证KYN28开关柜技术性能指标的一致性,相互匹配,从而保证了KYN28开关柜为技术先进,性能稳定和安全可靠的配电设备。
下面对KYN28开关柜所选用的一次回路的主要电器元件作简要介绍,更详细的说明请参阅相关的产品说明书。 1. 真空断路器
真空断路器采用德国ABB Calor Emag Schaltanlagen AG技术生产的最新型VD4型真空断路器,断路器完全符合国际标准和中国国家标准。
断路器手车框架采用冷轧钢板经折弯及焊接而成,相同规格的断路器实现完全的互换。
真空灭弧室安装在三相立式绝缘套筒内,可有效防止真空灭弧室受外力作用而导致而损坏,能避免因粉尘和污秽的
积累而造成沿面闪络,并改善灭弧室周围的电场分布。
与VD4断路器配套的操动机构是结构紧凑、性能稳定的模块化弹簧操动机构,在操作过程中能量释放均匀,减少了触头弹跳。操动机构同时操作三相灭弧室,并可适用自动重合闸操作。
VD4断路器模块化操作机构,具有更高精度的机械特性,使得断路器的特性参数更稳定、结构更简单、维修更快速彻底。配置的脱扣器为创新的安全型双线圈设计,分合闸脱扣器完全相同,脱扣器可以被长期通电而不会烧毁。同时采用了更为先进可靠的机械防跳设计。机械防跳可以单独使用,也可与综保防跳同时选用,互为备用,在手动合闸的情况下,机械防跳同样有效。
VD4断路器手车上的动触头采用ABB集团获得专利保护的梅花式触指系统。触指系统结构设计合理,加工制造简单,安装维修方便,具有接触电阻小,承受热稳定电流和动稳定电流大等优良的电气性能。当手车摇入或摇出时,触指系统接触或分离自如,方向性极佳,手车操作非常方便。
在正常工作条件下,断路器在允许技术参数范围内使用,可保证安全、可靠运行。使用过程中仅需少量的清扫、润滑等维护工作。 VD4断路器特点
断路器和接触器都是中置式设计,电缆安装和维护可完全实现柜前操作。 断路器极柱采用固封技术。灭弧室外表面不会积灰,没有沿面闪络的可能。 钥匙和挂锁装置可保证正确的合分闸操作和/或摇进摇出操作。
门闭锁装置可保证断路器只能在开关柜柜门关上的时候进行摇进摇出操作。 防误插针矩阵可防止不同额定电流的断路器运行在错误的开关柜中。 整体极柱完全进口
VD4的真空度是10-4~10-6Pa
在整个使用期内,真空灭弧室无需检修,即使是频繁的分闸操作和开断短路电流,对真
空度也不会有影响。
正常使用条件下,在断路器运行了廿年或储存期超过了廿年后,建议抽检灭弧室的真空
度。
VD4-24主要技术参数 序号 1 2 3 4 额定电压 额定绝缘水平 1min工频耐压 额定雷电冲击耐压 额定电流 额定短路开断电流(有效值) 参 数 名 称 单位 kV kV A kA 数 据 24 65 125 630~2500 16~25 5 6 7 8 9 10
额定动稳定电流峰(峰值) 额定操作顺序 分闸时间 燃弧时间 开断时间 合闸时间 kA ms ms ms ms 40~63 O—0.3s—CO—15s—CO 40~60 10~15 50~75 60~80 2.接地开关
(1)操动机构主要采取手动操作,在特殊情况也可以加装操作电动机。操动机构连杆上安装机械联锁机构,与断路器手车进行联锁,另外还可以加装闭锁电磁铁,实现电气联锁。
(2)JN15-12/31.5型接地开关适用于KYN28A型柜,配备手动操作机构,具有短路电流关合能力,技术参数 项 目 额定绝 缘水平 额定短时工频耐受电压 额定雷电冲击耐受电压 机 械 寿 命 额 定 电 压 额定短时耐受电流(热稳定) 额定短路持续时间 额定短路关合电流 额定峰值耐受电流(动稳定) 单 位 kA 次 kV kA S kA kA 相对地 及相同 2000 20 31.5 4 80 80 数 据 65 125
3.电流互感器和电压互感器
KYN28开关柜选用的电流互感器与电压互感器是采用大连一互产全封闭结构形式的优质产品,保证与开关柜的技术性能统一,可满足不同用户的需要。其技术参数范围见表8及表9。
表中电流互感器的热稳定电流和动稳定电流必须在订货时根据电流变比值确认。
电流互感器技术参数 项目 单位 数据 额定电压 kV 20 工频耐压 kV 65 雷电冲击耐压(峰值) kV 125 额定一次电流 A 50~3150 额定二次电流 A 1 5 精度级别 0.2 0.5 5P10 5P20 10P10 10P20 额定容量 VA 10~30
电压互感器技术参数 项目 单位 数据 额定电压 kV 203 √ ̄(单极);20(双极) 工频耐压 1min kV 65 雷电冲击耐压(峰值) kV 125 额定二次电压 V 100 100√3  ̄ 100/3 精度等别 0.2 0.5 3.0 3P 6P 额定容量 VA 15~50
五、二次回路及柜内母线要求
1)主母线支架及母线绝缘材料具有低吸潮性,在设备使用寿命期内,设备的机械强度和介质强
度不会降低。
2)所有导体能耐受与连接开关最大开断电流相当的电流,隔离插头采用梅花插头。
3)接地母线通过构架延伸,并有螺栓连接至每一单元上及每一开关接地触头端子上,外引铜接
地或每一端提供压接式接线端子。 4)母线的相色、排列顺序符合IEC298标准。
5)微机保护及后台:采用深圳中电公司PMC-6510型大液晶显示综合微机保护装置,后台系统采用深圳中电公司EnerSYS智能化电能管理系统。具体技术性能参数详见微机保护和后台说明。 6)二次导线要求
a、采用多股铜芯塑料导线,电流二次回路采用2.5平方毫米铜质导线;电压二次回路采用1.5平方毫米铜质导线。
b、接线端子排采用铜质凤凰端子,数量满足接线要求且留有15%备用端子,端子排组与自控装
置均位于继电器室,以便于接线。
c、二次设备、接线全部按图纸标明原理图和安装图标号,位号正确、完整、清晰、牢固。
六、出厂试验及资料
1、产品出厂前我公司逐台进行出厂试验,并提交试验记录,试验项目为: 1) 主回路工频耐压试验;
2)辅助回路和控制回路的工频耐压试验; 3)主回路电阻的测量; 4)机械特性与机械操作试验; 5)接线标准性的试验; 6)通电操作试验;
7)保护措施和保护电路的检查;
8)产品具有抗内部电弧事故的防火门结构,保证事故情况下人员的安全。 2、技术资料:
1)提供高压柜安装、使用、维修等全套技术资料; 2)提供高压柜一次、二次系统原理图及有关资料; 3)提供高压操作规程及使用说明书; 4)提供相关附件的原理及使用说明书;
5)提供设备品质证书、产品质量保证书、材质检验报告书; 6)产品出厂合格证、性能确认资料。
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