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上海開航科教設備有限公司
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KHGD-05智能工廠供電自動化實訓系統主要由低壓及控制室、高壓室和操作室組成
KHGD-05智能工廠供電自動化實訓系統主要由低壓及控制室、高壓室和操作室組成。本智能變電站模擬35kV進線經降壓變壓器降壓至10kV再降壓至400V的整個變配電過程。整個供配電系統一次系統由高低壓設備30臺套組成，二次部分采用了微機綜合繼電保護系統。所采用設備與現代化工礦企業在運行設備同步，設備，智能化程度高。為鞏固學生的理論知識、提高學生的運手能力，本智能實驗變電站還提供包含供配電系統綜合實訓裝置。綜合實訓裝置主要由多臺套低壓配電設備組成，通過低壓繼路器模擬高壓斷路器。
該智能模擬變電站可承擔電氣技術、電力系統及其自動化、供配電等相關專業學生的實驗和實習的教學任務。可開設“變電所倒閘操作”、“電氣設備絕緣及耐壓實驗”、“變電所二次回路及自動裝置實驗”、“短路電流計算仿真”等實驗，以及“模擬變電所實習”。根據配置的實驗臺套數每次可容納40-100名學生同時參加實驗、實習。通過實驗實習等的訓練，能夠使學生對實際的變電所有整體的了解，對常用的供電設備有直觀的認識，掌握供電設備操作、接線的運手能力。
一、智能工廠供電自動化實訓系統制造安裝標準：
除特殊規定外，所提供的設備及材料均應依照以下學會及組織的標準和規程進行設計、制造、檢驗和安裝采用的技術標準名稱和代號：
1、《高壓輸變電設備的絕緣配合》 GB311.1
2、《電工名詞術語》 GB2900
3、《標準電壓》 GB156
4、《包裝貯運標志》 GB191
5、《高壓開關設備通用技術條件》 GB11022
6、《交流高壓電器在長期工作時的發熱》 GB763
7、《交流高壓斷路器》 GB1984《電壓互感器》GB1207
8、《電流互感器》 GB1208
9、《高電壓試驗技術》 GB311.2～6
10、《高壓輸變電設備的絕緣配合使用導則》 GB311.7
11、《交流高壓隔離開關和接地開關》 GB1985
12、《3～35kV交流金屬封閉開關設備》GB3906
13、《繼電器及繼電保護裝置基本試驗方法》 GB7261
14、《保護繼電器的結構型式與基本技術導則》 GB10231
15、《交流無間隙金屬氧化物避雷器》 GB11032
16、《電氣裝置安裝工程高壓電器施工及驗收規范》 GBJ147
17、《交流無間隙金屬氧化物避雷器》 GB11032
18、《導體的顏色或數字標識》 GB7947
19、《外殼防護等級》 GB4208
20、《變壓器、高壓電器和套管的接線端子》 GB/T5273
21、《額定電壓35kV及以下銅芯、鋁芯塑料絕緣電力電纜》GB/T12706
22、《10-35kV戶內高壓真空斷路器訂貨技術條件》DL403
23、《交流高壓斷路器訂貨技術條件》 DL402
24、《高壓帶電顯示裝置技術條件》 DL/T538
25、《戶內交流高壓開關柜訂貨技術條件》 DL404
26、《交流高壓斷路器參數選用導則》 DL/T615
27、《高壓開關柜閉鎖裝置技術條件》 SD318
28、《繼電器》 IEC60255《高壓開關》IEC265
29、《高壓交流開關熔斷器》 IEC420
30、《高壓開關設備和控制設備的通用條款》 IEC694
31、《額定電壓1kV以上至72.5kV(含)交流金屬封閉開關設備和控制設備》IEC298。
32、環境條件環境溫度：+40℃環境溫度：-18℃日溫差：30℃海拔高度：<>
二、高壓開關柜技術條件：
一）35kV金屬鎧裝式高壓開關柜技術參數（KYN□－40.5）：
1、額定電壓：40.5kV
2、額定電流：630A
3、額定頻率：50Hz
4、額定短路開斷電流：31.5kA
5、額定熱穩定電流（4s）：31.5kA
6、額定動穩定電流（峰值）：80kA
7、額定絕緣水平：雷電沖擊耐受電壓：185/215kV(隔離斷口)1min工頻耐受電壓：95/118kV(隔離斷口)
8、防護等級：IP4X
9、外形尺寸：1400×2800×2600mm(寬×深×高)
10、操作電源：DC220V
二）35kV移開式高壓開關柜總體結構要求：
1、開關柜型式采用KYN□-40.5型金屬鎧裝移開式開關設備，該設備分柜體和可抽出部件兩部分。柜體的所有構件包括板、骨架等均使用優質型鋼和敷鋁鋅板鉚接或螺絲栓接而成。前面板采用2.5mm的優質鋼板，表面進行粉體涂裝，柜內隔板用2.5mm以上的鍍鋅鋼板和SMC模壓絕緣板，整個柜體內隔板由螺栓緊固組裝而成，所有板件均在進口的數控柔性自動加工線上完成，其線性和形位公差不大于0.1mm。外型面漆美觀大方，附著力強，硬度高，耐腐性強，抗老化，線條流暢，保色性能良好。
2、KYN□–40.5型開關柜應是吸收同類產品的優點，引進水平的真空開關柜技術開發研制的新型產品。
3、柜型為斷路器移開式，結構緊湊，接線方案組合豐富；功能手車互換性好，維護方便。
4、柜體絕緣采用復合絕緣，絕緣水平高，相對地、相間裸露帶電部分的空氣絕緣間距大于300mm，絕緣子爬距大于810mm，滿足全工況的要求。
5、開關柜由獨立分隔的斷路器室、母線室、電纜室、儀表室組成，各室具有獨立通道與頂部泄壓裝置相連通。
6、母線系統采用熱收縮材料加強絕緣；柜間通過隔離套管連接，有效防止短路燃弧事故蔓延。
7、儀表室與高壓部分分隔。控制電纜可直接通過儀表室柜間通道或通過設于柜底、柜頂的二次電纜通道，布線安裝、調試、維護方便。
8、柜內配置加熱除濕裝置，具有手動及自動感濕啟動兩種方式。
9、柜體采用優質型鋼和敷鋁鋅板，零部件通過標準化的工裝焊接而成，整體結構焊接部分，加工精度高，變形量小，安裝方便。
10、柜體應采用環氧樹脂粉末靜電噴涂，顏色由買方確定，應符合技術規定的相應要求。
11、意外事故的防范外殼防護等級為IP4X，滿足“五防”功能，配置完善的閉鎖操作方式及帶電顯示裝置，確保操作人員的安全。設備泄壓裝置在發生內部故障時泄壓活門將自動打開，確保人員和鄰近設備的安全。
12、開關柜的正面板分上、下二部分，上部為控制及保護部分，下部為開關部分，儀表、繼電器、控制開關、按鈕等均嵌裝于控制部分的門上，下部面板均設有觀察窗。柜內主要電器元件具有獨立的隔室，如繼電器室、斷路器手車室、電纜室和主母線室等，室與室之間用接地的金屬板或SMC模壓絕緣板分隔。柜內母線室、斷路器室及電纜室均有單獨的與殼體具有相同防護等級的壓力釋放通道，其出口位置設在柜頂，確保對人身沒有危害。在內部故障時，此裝置的壓力出口能立即打開，以自動釋放內部壓力。柜內裝有照明燈，在門上設開關。
13、主母線使用銅母線，母線室采用支持絕緣子。柜之間的母線室間用接地金屬隔板隔開，母線由絕緣套管中穿過，其孔口封閉。母線發生事故應不影響鄰近的間隔。連接母線使用高強度公制螺栓，連接面均作表面處理，連接用螺栓的規格和緊固力矩按GB/T5273標準執行，使母線搭接處的接觸電阻最小。連接部分配有預壓制的絕緣蓋盒。
14、斷路器的面板具有操作機構彈簧人工儲能手柄裝置，手動合、分閘按鈕、操作計數器以及斷路器分、合位置的機械指示。為保證操作及檢修安全，斷路器與柜體開關室及接地開關均具有DL404標準的五防聯鎖功能。斷路器小車移動用手力推進機構推動，輕巧省力、定位準確，同類型小車具有互換性。當斷路器小車處于接通、試驗狀態時，具有兩對常開接點指示位置。
15、安全遮板（絕緣活門蓋板）推入開關手車時安全遮板自動打開，拉出開關手車時安全遮板自動跌下（或提升）封閉一次觸頭。在蓋板關閉時，作為斷口能承受工頻118kV，沖擊215kV的耐壓水平。
16、柜體設總接地線，其導體材料為銅質，并在柜體排列橫方向貫通。接地刀閘及避雷器接地線用專用接地線與柜內總接地線直接聯接。
17、所有控制電纜在阻燃絕緣管道中走線或塑料帶纏繞。
18、35kV高壓開關柜內輔助導線和二次線連接控制、保護及儀表設備的小線，電流回路導線截面不小于2.5mm2多股銅導線，電壓回路導線截面不小于1.5mm2多股銅導線，絕緣等級為0.6kV。連接計量設備的小線，電流和電壓回路導線截面不小于4mm2多股銅導線，絕緣等級為0.6kV。柜內小線應整齊地排列夾緊。所有不與主回路連接的小線應采用同一種醒目的顏色，并在端子處裝有持久的標記，符合IEC446標準。每一個功能單元或組件的柜內外小線必須在端子排上連接，并留有25％的備用端子。每根導線固定在端子上并可根據需要采用連接片進行多根導線端接。
19、開關柜端子排上留有遠方控制合閘、分閘操作，遠方監視合閘及分閘位置以及遠方測量（電流）的端子。
20、裸露的帶電部分，其或突出部位均倒圓角（如母線連接處的緊固螺釘等），使電場均勻分布防止產生電暈放電。
三）35kV斷路器手車裝于柜內的斷路器小車根據用途分為斷路器手車、電壓互感器手車等，同類、相同規格的手車可以互換。手車在柜內有隔離位置/試驗位置及工作位置，手車在柜內采用手力推進機構推動，每一位置設有定位裝置，以確保在各位置鎖定。手車采用渦輪蝸桿機構進出。
斷路器小車應具有下列三種位置：
1、連接位置(工作位置)：主回路及控制回路均已連接，具有鎖定裝置和指示。
2、試驗位置：主回路隔離，控制回路連通，具有鎖定裝置和指示。
3、隔離位置：主回路及控制回路都隔離，且兩者不能再連接。
四）35kV柜內聯鎖開關柜具備“五防”功能，即：防斷路器合閘狀態下誤拉、誤推入手車；防誤入帶電間隔；防帶電合地刀；防帶地刀合閘；防帶負荷一次隔離觸頭。
開關柜應具備下列的聯鎖功能：
1、接地開關處于分閘位置時，手車才能從試驗位置移至工作位置。
2、手車在工作位置時，接地開關不能合閘。
3、接地開關處于合閘位置時，手車不能從試驗位置移至工作位置。
4、接地開關僅在手車處于試驗位置/隔離位置時才能操作。
5、斷路器在手車已充分咬合在試驗或工作位置時才能操作。
6、斷路器手車確實處于試驗或工作位置，而沒有控制電壓，僅能手動分閘。
7、無論斷路器手車處于試驗或工作位置，只要斷路器合閘手車就不能移動。
五）35kV手車室手車室內安裝固定導軌，供手車在內滑行和工作。在一次靜觸頭前端裝有絕緣活門機構，手車移至試驗位置時，活門自動關閉，保障操作、維修人員的安全。通過視窗可以直接看到手車所處的位置及斷路器分、合指示和儲能、釋能的狀態。
六）35kV主母線室相鄰柜母線室之間采用金屬隔板和絕緣套管隔離，有效防止事故蔓延，涉及鄰柜。主母線穿越套管，分支母線用高強度螺栓和靜觸頭端子連接。全部母線用熱縮絕緣套管覆蓋。
七）35kV電纜室電纜室裝電流互感器、接地開關及過電壓保護器，動力電纜在此室連接。在接地開關處于合閘狀態時才可打開蓋板，蓋板上開有視窗，可以看到電纜頭和接地開關的狀態。
八）35kV繼電器室繼電器室用于安裝各類繼電器、儀表、信號指示、操作開關，頂部安裝小母線，便于施工并用蓋板封住。
九）主要元件：
1、35kV斷路器斷路器選用真空斷路器，斷路器本體與操作機構的布置應使得斷路器操作可靠安全，使用維護方便。斷路器應在面板上裝有計數器。操作機構為彈簧儲能式機構，具有手動儲能和電動儲能的功能，該操作機構還需具有各種聯鎖：
1.1機構在沒有完成儲能時，斷路器不可能合閘；
1.2斷路器只有處于分閘狀態才能在開關柜內插入或抽出；
1.3斷路器在開關柜內只有處于工作位置或試驗位置才可能進行分、合閘操作；
1.4斷路器在合閘狀態時二次插頭不能拔出；
1.5斷路器處于合閘儲能狀態時，再按合閘按鈕，斷路器不動作；斷路器面板上具有斷路器分、合閘狀態的指示及合閘彈簧儲能狀態的指示，并設有手動分、合閘按鈕和手動儲能手柄的插口，面板上可看到斷路器操作次數。真空斷路器可在工作電流范圍內進行頻繁的操作或多次開斷短路電流。隨斷路器一起供應必需的備件和附件、調試和檢修專用工具。
2、接地開關接地開關在柜前操作，接地開關應為快速接地開關，與操作人員的動作快慢無關。接地設備的容量在接地開關閉合時應能承受短路電流，接地開關在閉合、斷開時均能脫扣，接地與否應能在柜前辨別。接地開關應具有機械聯鎖性能，以防止誤操作，接地開關與帶電顯示裝置聯鎖。
3、過電壓保護裝置過電壓保護裝置采用硅橡膠全封閉外套，采用氧化鋅非線性電阻和放電間隙結合結構，在操作過電壓情況下動作壽命達到105次，電壓沖擊系數為1，在各種電壓波形下放電電壓相等。
4、電流互感器電流互感器采用環氧樹脂加強絕緣型，應按國家標準和有關設計要求進行選用，并考慮每個裝置的特殊要求，滿足系統短路時的動、熱穩定要求。應符合規定的電流比、精度等級要求。
5、電壓互感器電壓互感器選用環氧樹脂絕緣全封閉加強絕緣結構，應按國家標準和有關設計要求進行選用，并考慮每個裝置的特殊要求。電壓互感器采用高壓熔斷器保護，要求可以在母排不斷電的情況下調換熔絲。二次側繞組有可靠的絕緣，并加熔斷器保護。電壓互感器的額定電壓要符合1.2Ue長期運行和1.9Ue運行8小時。
6、開關柜狀態綜合指示儀開關柜配置開關柜狀態綜合指示儀裝置。裝置應具有一次回路模擬圖、帶電顯示、帶電閉鎖、斷路器狀態、接地開關位置、彈簧儲能指示、帶溫濕度控制的電加熱器、手動/自動加熱除濕控制功能。
7、二次部分所有35kV斷路器采用遠方/就地控制方式。開關柜有遠方/就地轉換開關和分合閘控制開關，并有紅綠燈監視斷路器合分狀態，黃燈監視彈簧儲能狀態。控制回路有防跳閉鎖接線，開關柜有完善的“五防”功能。所有二次元件具有國家標準所規定的抗振動能力。
8、開關柜應提供的顯示及控制：
8.1斷路器開斷及閉合狀態的機械顯示
8.2伺服電動機儲能狀態的機械顯示
8.3裝有手動機械分、合閘按鈕及電動分、合閘按鈕
8.4具有手操彈簧儲能裝置
8.5具有就地/遠控斷路器分、合閘切換功能，設就地/遠控轉換開關。
8.6斷路器提供8對常開常閉輔助接點，并將其引至柜內端子排上。
8.7斷路器的操動機構應具有防跳功能
8.8斷路器應裝設操作次數的計數器
9、柜上指示燈均應采用長壽命發光二極管型，指示燈的顏色符合國家標準的規定。
10、開關柜上配置一體化狀態指示儀，顯示斷路器狀態、手車位置、接地開關位置狀態指示，該狀態指示為實時的，與柜內的位置狀態相一致。
11、常規檢查和試驗1、所有的高壓開關柜應按總要求在制造廠進行檢查和試驗，以表明其運行性能以及設備、材料和結構在電氣、機械上的完整性。在制造廠檢查和試驗以前，一切有關權力機構以及專業的試驗室批準的證書，對開關柜的各項參數，承包人應提供證明數據，經發包人認可后進行檢查和試驗。
12、出廠試驗項目：
12.1回路電阻測量
12.2絕緣電阻測量
12.3整體交流耐壓試驗及開關斷口耐壓試驗
12.4輔助回路和控制回路的耐壓試驗
12.5開關特性試驗●分、合閘時間及周期●速度特性
12.6機械性能、機械操作及機械防誤操作裝置或電氣聯鎖裝置功能試驗
12.7儀表元件校驗及接線正確性檢查，設備型號檢查
12.8使用中可以互換的具有同樣的額定值和結構的組件其互換性檢查
12.9雷電沖擊試驗（提供型式試驗報告）
12.10動穩定試驗（提供型式試驗報告）
12.11內部燃弧試驗（提供型式試驗報告）
12.12單相接地試驗（提供型式試驗報告）
12.13異相開斷試驗（提供型式試驗報告）
12.14溫升試驗（提供型式試驗報告）
12.15防凝露試驗（提供型式試驗報告）
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