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12kV國網(wǎng)全絕緣固體柜標準化細則

| | | | 2021-3-18 21:14

12kV國網(wǎng)全絕緣固體柜標準化細則(國家電網(wǎng)有限公司配電網(wǎng)設備標準化設計定制方案)(2019年版)

1 固體柜標準化原則

12kV固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜標準化設計依據以下原則:(1)12kV固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜采用單柜安裝;

(2)針對同一結構方案,調研了國內外主流生產(chǎn)廠(chǎng)家產(chǎn)品的外形參數,對外形尺寸(包括寬度、深度、高度)、地腳安裝尺寸、電纜接線(xiàn)高度、擴展母線(xiàn)位置及連接型式等進(jìn)行標準化,并給出兩種定制方案選擇,滿(mǎn)足不同生產(chǎn)廠(chǎng)家設備通用互換。

(3)尺寸盡量兼容12kV SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜,便于后期環(huán)保型設備更換。

2典型結構方案

12kV固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜應采用固體絕緣介質(zhì)將開(kāi)關(guān)設備主回路高壓元件全部包覆或固封在經(jīng)過(guò)表面金屬化處理的絕緣結構內,除外部連接外,全部裝配完成并封閉在接地的金屬外殼內。絕緣結構內的開(kāi)關(guān)應為三工位開(kāi)關(guān),在全部裝配完成后,局部放電等參數應滿(mǎn)足相關(guān)標準要求。

2.1 單元柜方案

固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜共計4類(lèi)典型結構方案,均為單元柜方案,包括電纜連接單元柜、負荷開(kāi)關(guān)單元柜、TV單元柜、斷路器單元柜,其結構方案與12kV環(huán)保氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜相同。12kV固氣絕緣環(huán)網(wǎng)柜一次方案圖匯總如表1所示。除此之外,其余結構方案不再推薦使用。

調研市場(chǎng)上結構方案參數,對于每種結構方案給出2種定制方案(結構尺寸不同).(1)結構方案1:電纜連接單元柜。

1)定制方案1:電纜連接單元柜定制方案1尺寸示意圖如圖1所示。

12kV固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜一次方案圖匯總

圖1:電纜連接單元柜定制方案1(配單電纜+避雷器)尺寸示意圖

(a正視圖;《b)側視圖

2)定制方案2:電纜連接單元柜定制方案2尺寸示意圖如圖2所示。

圖2:電纜連接單元柜定制方案2(配單電纜+避雷器》尺寸示意圖

(a》正視圖:(b)側視圖

(2)結構方案2:負荷開(kāi)關(guān)單元柜。采用母線(xiàn)側三工位開(kāi)關(guān)布置方案。1)定制方案l:負荷開(kāi)關(guān)單元柜定制方案1尺寸示意圖如圖3所示。2)定制方案2:負荷開(kāi)關(guān)單元柜定制方案2尺寸示意圖如圖4所示。(3)結構方案3:TV單元柜。

1)定制方案1:TV單元柜定制方案1尺寸示意圖如圖5所示。2定制方案2:TV單元柜定制方案2尺寸示意圖如圖6所示。

圖3:負荷開(kāi)關(guān)單元柜定制方案1(配單電纜+避雷器)尺寸示意圖

(a)正視圖:《b)側視圖

圖4:負荷開(kāi)關(guān)單元框定制方案2(配單電纜+避雷器)尺寸示意圖

《a)正視圖: (b)側視圖

圖5:TV單元柜定制方案1(配避雷器)尺寸示意圖

《a)正視圖:(b)側視圖

圖6:TV單元柜定制方案2(配避雷器)尺寸示意圖

《a)正視圖:(b)側視圖

(4)結構方案4:斷路器單元柜。采用母線(xiàn)側三工位開(kāi)關(guān)布置方案。

1)定制方案1:斷路器單元柜定制方案1尺寸示意圖如圖7所示。

圖7:斷路器單元柜定制方案I(配單電纜+避雷器》尺寸示意圖

(a正視圖:(b)側視圖

2)定制方案2:斷路器單元柜定制方案2尺寸示意圖如圖8所示。

2.2環(huán)網(wǎng)箱中環(huán)網(wǎng)柜組合方案

環(huán)網(wǎng)箱中環(huán)網(wǎng)柜組合方案參照本書(shū)3.2.3中SF。氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的要求。

2.3 預裝式變電站中環(huán)網(wǎng)柜組合方案

預裝式變電站中環(huán)網(wǎng)柜組合方案參照本書(shū)3.2.4中 SF。氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的要求。

圖8:斷路器單元柜定制方案2《配單電纜+避雷器)尺寸示意圖

《a)正視圖:Cb)側視圖

3一次接口及土建接口

裝配完成后開(kāi)關(guān)柜寬度、高度、深度應滿(mǎn)足標準化參數要求,并符合給定的公差要求。3.1柜寬

TV柜單元柜寬為600mm,其他方案各單元柜寬為420mm。3.2柜深

各類(lèi)功能單元柜底框架深度為875mm。最大外形(投影距離)為900mm。3.3柜高

定義柜體外形高度(含儀表室、頂擴母線(xiàn))。

各柜型柜體高度=1700mm(如圖1~圖8所示)。

3.4儀表箱

儀表箱高度為350mm,TV單元柜方案寬度為600mm,其余方案寬度為420mm,深度(不含門(mén))≥280mm.

3.5主開(kāi)關(guān)滅弧方式

主開(kāi)關(guān)采用真空滅弧方式。3.6 主母線(xiàn)

環(huán)網(wǎng)柜的主母線(xiàn)應采用絕緣母線(xiàn),絕緣外表面可靠接地,柜與柜間用金屬隔板隔開(kāi),但不得產(chǎn)生渦流,兩端母線(xiàn)應用絕緣封堵密封。

主母線(xiàn)的導電截面積不小于 300mm2。

主母線(xiàn)接合處應有防止電場(chǎng)集中和局部放電的措施。3.7外露絕緣件接地方式

(1)主導電回路中的固體絕緣組件(極柱或絕緣箱)外表面應采取表面屏蔽接地層工藝處理,所選用的導電材料和實(shí)施的工藝方法都必須使得導電層與絕緣件表面滿(mǎn)足黏附牢固、耐磨損、防潮、防塵、防腐蝕性能的要求,建議采用電弧熔鋅工藝進(jìn)行涂敷。

(2)各單獨的或組合后的固體絕緣模塊,模塊間應采用密封連接,其表面導電層應可靠導通并與殼體可靠連接。

(3)主回路固體絕緣組件(極柱或絕緣箱)外表面應通過(guò)接地回路試驗,并滿(mǎn)足導電連續性要求:從主回路固體絕緣組件外表面導電層或半導電層到規定的接地點(diǎn)間通以直流30A時(shí),電壓降不應超過(guò)3V。

3.8 柜體框架材質(zhì)

柜體框架材質(zhì)采用敷鋁鋅板(鍍鋅層厚度達到AZ150及以上,可按照GB/T 14978《連續熱鍍鋁鋅合金鍍層鋼板及鋼帶》)或鍍鋅鋼板(牌號為 DX51D+Z275,可按照 GB/T2518—2008《連續熱鍍鋅鋼板及鋼帶》)。

3.9 柜體板材厚度

板材框架材質(zhì)標稱(chēng)厚度≥2mm,尺寸允許偏差滿(mǎn)足GB/T 708《冷軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》的B級精度要求。

3.10 門(mén)板材質(zhì)

門(mén)板材質(zhì)為冷軋鋼板或敷鋁鋅板,表面進(jìn)行噴涂,并滿(mǎn)足附著(zhù)力要求。

3.11門(mén)板材質(zhì)厚度

儀表室、機構室、電纜室門(mén)板材質(zhì)標稱(chēng)厚度不小于2mm,電纜室門(mén)無(wú)觀(guān)察窗,尺寸允許偏差滿(mǎn)足GB/T 708《冷軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差》的B級精度要求。

3.12柜體防護等級

柜體外殼防護等級為IP4X,柜內隔室間不小于IP2X。

3.13每相最多可接一次電纜數

每相最多可接一次電纜1根。

3.14一次電纜接線(xiàn)高度一次電纜接線(xiàn)高度≥650mm。

3.15一次電纜排列方式

一次電纜排列方式為水平一字型。柜前看,從左至右依次為A、B、C相,并應有相位標識,且標識應不易氧化脫落。

5.3.16一次電纜固定位置

一次電纜固定位置應設置在電纜室隔室內,采用上、下兩點(diǎn)固定方式,分別為主電纜(電纜室入口)固定和分支電纜固定。一次電纜固定位置示意圖如圖9所示。

圖9:一次電纜固定位置示意圖

3.17一次電纜安裝端相間距

一次電纜安裝端相間距不做硬性要求,但需滿(mǎn)足標準化用互感器的安裝使用。

3.18一次電纜孔直徑

一次電纜孔直徑尺寸為@110mm或者(150mm(根據進(jìn)出線(xiàn)電纜尺寸選擇)。

3.19 一次電纜孔位置

一次電纜孔距柜體框架前端(不含柜門(mén))尺寸:①各柜型定制方案1H=210mm;②各柜型定制方案2H=235mm。如圖9所示。

電纜進(jìn)線(xiàn)孔中心與進(jìn)出線(xiàn)套管端面對齊,確保電纜垂直,并可進(jìn)行單電纜加避雷器安裝。

3.20主母線(xiàn)擴展方式

固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的主母線(xiàn)擴展方式可采用頂擴母線(xiàn)方式。擴展母線(xiàn)的設計安裝應抵消環(huán)網(wǎng)柜本體現場(chǎng)安裝后形成的相關(guān)累積誤差,滿(mǎn)足運行可靠性的要求,如采用彈簧觸指或具有適度柔性的擴展母線(xiàn)等。

3.21擴展母線(xiàn)接線(xiàn)端對地高度

(1)各柜型定制方案1。擴展母線(xiàn)接線(xiàn)端對地高度=1240mm(如圖1、圖3、圖5、圖7所示)。

(2)各柜型定制方案2。擴展母線(xiàn)接線(xiàn)端對地高度=1440mm(如圖2、圖4、圖6、圖8所示)。

3.22 擴展母線(xiàn)接線(xiàn)端中心距柜體前底框架深度

(1))各柜型定制方案1。B相母線(xiàn)接線(xiàn)端中心距柜體前底框架深度=722mm(如圖1、圖3、圖 5、圖7所示)。

(2)各柜型定制方案2。B相母線(xiàn)接線(xiàn)端中心距柜體前底框架深度=585mm(如圖2、圖4、圖6、圖8所示)。

3.23擴展母線(xiàn)套管位置尺寸

(1)各柜型定制方案1。擴展母線(xiàn)套管水平方向相間距=135mm;垂直方向上部相間距=74mm;垂直方向下部相間距=98mm。中間相距柜體右側距離=210mm(TV柜為300mm)。各柜型定制方案1母線(xiàn)套管位置尺寸示意圖如圖10所示。

圖10:各柜型定制方案1母線(xiàn)套管位置尺寸示意圖(柜體后視圖)

(2)各柜型定制方案2。擴展母線(xiàn)套管垂直方向相間距=130mm;水平方向相間距=90mm。中間相距柜體右側距離=210mm(TV柜為 300mm)。各柜型定制方案⒉母線(xiàn)套管位置尺寸示意圖如圖11所示。

圖11:各柜型定制方案2母線(xiàn)套管位置尺寸示意圖(柜體俯視圖)

3.24擴展母線(xiàn)尺寸

(1))各柜型定制方案1。環(huán)網(wǎng)柜頂出連接母線(xiàn),母線(xiàn)連接尺寸示意圖如圖5-12所示。(2)各柜型定制方案2。母線(xiàn)外形尺寸參考氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜頂出連接母線(xiàn)。

3.25 擴展母線(xiàn)套管尺寸

擴展母線(xiàn)套管尺寸為標準C型套管尺寸。

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