110kV断路器技术规格书.doc

华陆工程科技有限责任公司工程规范110kV GIS成套组合电器技术规格书文献编号: -301- N- 002023项目代号: 项目名称: 兖矿榆林延长醋酸60万吨/年甲醇项目及其配套工程32102023.8.8版次日期编制校核审核项目经理3210供招标版次说 明目录1概述41.1目的41.2工程概况41.3范围41.4标准规范42环境条件62.1环境温度62.2相对湿度62.3海拔高度62.4地震耐受能力62.5积雪62.6风速62.7污秽72.8安装场合73运营条件74GIS重要技术参数及规定74.1设备组成：74.2基本技术规定7774.3断路器技术条件94.4隔离开关1111114.5接地开关和快速接地开关1212134.6母线1313134.7电压互感器144.8电流互感器1414154.9氧化锌避雷器154.10绝缘件164.11壳体164.12架空进出线瓷SF6/air套管164.13SF6气体174.14电热加温装置174.15二次回路174.16温升1818194.17结构与性能194.18接地194.19防止内部故障的措施1919204.20高压实验时的隔离措施204.21噪声水平204.22控制与操作回路204.23对绝缘气体及漏气率的规定204.23.1新装的SF6气体质量204.23.2GIS中SF6气体湿度允许含量204.23.3漏气率204.23.4SF6气体额定压力2023204.23.5SF6气体纯度2023214.23.6局部放电量2023215GIS组合电器与变压器及线路的联接2023216连续不检修时间217型式实验及标准实验217.1型式实验217.2出厂实验227.3现场验收实验2323248供货248.1制造厂供货范围248.2设备颜色258.3备品备件259文献交付259.1文献规格259.2中间文献交付259.3图纸确认及设计联络会269.4最终文献交付26262710监造、检查和性能验收实验26262710.1概述26262710.2工厂检查2710.3设备监造2710.4性能验收实验2711技术服务及培训27272711.1供应商方现场技术服务27272811.2附表2812备品备件28282912.1备品备件28282912.2备品备件清单28282912.3专用工具清单2913涂漆2914铭牌2915产品包装及运送准备2916操作和维修手册291 概述1.1 目的本规格书仅用于由华陆工程科技有限责任公司设计的兖州煤业榆林能化公司年产230万吨甲醇工程，一期60万吨/年甲醇延长醋酸及其配套工程项目中，301总变电所所采用的126kV GIS全封闭组合电器设备的功能设计、结构、性能、安装和实验等方面最低限度的基本技术规定。1.2 工程概况1.2.1 工程名称工程名称:兖州煤业榆林能化陕西延长石油（集团）炼化公司年产230万吨甲醇醋酸及其配套项目工程一期60万吨/年甲醇项目简称：延长醋酸及其配套工程兖矿榆林60万吨/年甲醇项目1.2.2 厂址概况本项目位于榆林市榆阳横煤化工园区（南区）大保当镇的榆树湾矿区，属柳下界村辖区。厂址所在地为榆神二级公路和神延西、南均邻园区铁路之间的条形地带专用线，东、北两面接园区道路。榆横煤化工园区位于横山县的白界乡和榆阳区芹河乡境内。区址东北距榆林市约10km，西南距横山县约40km北距大保当火车站3.5km，南距金鸡滩曹家滩火车站4km。地貌为波状式沙丘地，地形平坦，地面标高在12901315m之间，。1.2.3 工程规模本项目将从厂址北侧的榆横经济工业区拟建的公用变电站根据“兖州煤业榆林年产60万吨甲醇项目及自备热电站供、用电协议”，本项目将从厂址北侧的大保当变电站110kV双母线上各引一路110kV线路作为延长醋酸及其配套工程甲醇厂的两个电源。两条线路同时兼作本项目1x60MW发电机组电量上网通道。本工程一期设两台容量为40MW40MVA的三双绕组主变压器，一台容量为75MVAW双绕组升压变压器与1x50 1x60 MW发电机组构成发电机-变压器单元接线，在本项目总变电所110kV系统中并网，同时为二期工程的发电机上网预留110kV间隔位置。110Kv配电装置开关站采用GIS成套组合电器设备，双母线接线，进线2回，出线3回，预留出线一回。 1.3 范围 本规格书涉及为126kV GIS全封闭组合电器设备的基本技术规定。，并未对一切细节作出具体的规定,也未充足引述有关标准规范的条文。协议商应提供符合本规格书规定和有关国家标准的优质产品。本规格书应与110kV全厂高压配供电系统和总变电所布置平剖面图配合使用。1.4 标准规范供应协议商所提供的设备应符合相应的国家和电力行业技术标准、以及国际电工委员会(IEC)技术协议最新版本的规定，以及本规格书所列的各有关技术参数规定。各标准参数中有差异时，执行较高参数。当版本更新时，以新版本为准。l GB156-93标准电压l GB11022-99 高压开关设备通用技术条件l GB1984-1989交流高压断路器l GB311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合l GB763-90 交流高压电器在长期工作时的发热l GB8905-1996 六氟化硫电气设备气体管理和检修导则l GB1985-89 交流高压隔离开关和接地开关l GB5273-85 变压器、高压电器和套管的接线端子l GB11023-89 高压开关设备六氟化硫气体密封实验导则l GB/T11022-1999交流高压开关设备和控制设备标准的共用技术条件l GB/T 13540-1992高压开关设备抗地震性能实验l GB/T-5582-93 高压电力设备外绝缘污秽等级l GB7674-1997 72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关设备l GB 电磁式电压互感器l GB 电流互感器l DL/T593-1996 高压开关设备的共用订货技术导则l DL/T620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合l DL/T617-1997 气体绝缘金属封闭开关设备技术条件l DL/T618-1997 气体绝缘金属封闭开关设备现场交接实验规程l DL/T402-1999 交流高压断路器订货技术条件l DL486-92 交流高压隔离开关订货技术条件l DL/T615-1997 交流高压断路器参数选用导则l DL/T 621-1997交流电气装置的接地l DL/T 595-1996六氟化硫气体设备气体监督细则l DL/T 603-1996气体绝缘金属封闭开关设备运营及维护规程l DL/T 618-1997气体绝缘金属封闭开关设备现场交接实验规程l DL/T728-2023 气体绝缘金属封闭开关设备订货技术导则l IEC 60157 72.5kV及以上气体绝缘金属封闭合电器l IEC 60060 高压实验技术l IEC129交流隔离开关和接地开关l IEC376SF6气体的规范与验收l IEC480电气设备中SF6气体的检查导则l IEC185电流互感器l IEC186电压互感器l IEC99-4交流无间隙金属氧化物避雷器l IEC60高压实验技术l IEC60664-1绝缘配合l IEC60270局部放电测量l IEC859-1986额定电压72.5 kV及以上GIS的电缆连接2 环境条件2.1 环境温度极端最高温度38.64极端最低温度-32.729最热月平均温度24.5最冷月平均温度： -98.36年平均温度8.86夏季平均最高温度最大日温差： 2528.62.2 相对湿度 最热月平均相对湿度 55 62 %平均相对湿度 57 %2.3 海拔高度 海拔高度 13151100m2.4 地震耐受能力 水平加速度 0.4g （指地面）2.5 垂直加速度 0.2g 地震基本裂度 VI 度（按 度设防）2.6 积雪最大积雪厚度 1615厘米2.7 风速年平均风速： 12.92米/秒瞬时最大风速(地上10米):23米/秒最大风压： 405kg/m2全年平均沙暴日数： 13.833天2.8 污秽污秽等级：III级2.9 安装场合 GIS组合电器所有户外内安装在0.00米平面上。 安装环境无明显的腐蚀性或可燃性气体、水蒸气和盐雾。2.9 冻土深度 148厘米2.2023平均雷暴日 25.8天3 运营条件额定电压： 110kV最高工作电压 126kV额定电流： 12501250A（母线系统：2023A）额定频率： 50Hz0.5 Hz系统中性点接地方式： 有效接地系统额定短时耐受电流： 31.531.5kA额定短路连续时间： 3S额定峰值耐受电流： 880kAGIS的110kKV进线 户外套管至架空电缆进线（待定）GIS与变压器连接方式 户外套管至架空线4 GIS重要技术参数及规定4.1 设备组成：126kV GIS全封闭SF6组合电器,共由88个间隔组成。主接线方式为双母线接线。110kV进线间隔2个(电缆/架空进线)（待定）。110kV母联开关间隔一个。110kV电压互感器/避雷器间隔2个。110kV变压器出线间隔3个（户外套管至架空线）。母线筒根据平面布置尺寸拟定。就地控制柜由制造厂根据需要拟定。断路器操作机构规定配进口套弹簧储能操作机构。4.2 基本技术规定1) 标准 符合现行国家标准及IEC标准 517-19902) 额定电压 110kV 3) 最高工作电压 126kV4) 相数及频率 3相 50Hz5) 额定电流 1250A（母线系统：2023A）1250A（母线系统：2023A） 6) 额定热稳定电流 31.531.5kA(3秒)7) 额定动稳定电流 880kA(峰值) 8) 额定耐受电压A. 冲击耐压：a) 相对地、相间 550 kV(峰值)b) 隔离断口 550 kV(峰值)B. 工频耐压:a) 相对地、相间 230 kV(1分)b) 隔离断口 230 kV(峰值)9) 当SF6气体为零表压(0kg/cm2)时，5分钟耐压： 9899kV 10) 局部放电量A. 1.1x126KV时单个绝缘体 3PC B. 每个间隔 10PC11) 抗地震能力 VI 度（按 度设防）水平加速度0.4g垂直加速度0.2g 12) SF6气室压力(20，表压)A. 由制造厂选定 13) SF6气体年漏气率 11% 14) SF6气体含水量(在额定气压下) 调试阶段: 运营阶段:A. 断路器气室 150 L/L 25300 L/L B. 其它气室 3500 L/L 51000L/L15) 大修时间间隔和SF6气体补气周期 1202316) GIS成套组合电器应设有电气联锁装置和防误操作装置，以实现：A. 在维修时用来保证隔离间隙的主回路上的高压开关，应保证不自合。B. 接地开关合上后保证不自分；C. 隔离开关要与有关断路器联锁，以防止断路器处在合闸位置时，隔离开关进行分闸或合闸。17) 每个气体隔室的壳体应互连并可靠接地，接地回路应满足短路电流的动、热稳定规定。18) 每一气体隔室应有单独的气体密度继电器，压力表，补气阀。19) 气室内的吸附剂更换周期应与GIS大修周期相一致。20) 各开关应有分、合闸计数器及明显的分合闸位置指示装置。21) GIS主回路的组成元件的温升，按GB763-90交流高压电器在长期工作时的发热 和DL/T593-1996高压开关设备的共用订货技术导则的规定。 对于不受GB763和DL/T593限制的元件(如电流互感器、电压互感器等)，其温升不得超过这些元件各自标准的规定。对运营人员易接触的外壳，其温升不应超过30K；对运营人员易接近，但正常操作时不需接触的外壳，其温升可提高至40K；对运营人员不接触的外壳，其温升可提高至65K，但应保证不损害周边的绝缘材料和密封材料，并需作出明显的高温标记。22) 结构上应考虑高压实验时电缆与母线间的隔离措施。23) GIS应有补偿由温度变化产生的膨胀、收缩的缓冲措施。24) GIS各组件应有经久耐用的中文铭牌标志，标牌位置应规范和显著。25) 结构形式：三相母线共箱，三相断路器/互感器等均为共箱或分箱。重要和关键部件应为进口或合资工厂生产的产品。4.3 断路器技术条件1) 标准 符合现行国家标准及IEC 56-19872) 额定电压 126kV3) 额定频率 50Hz4) 额定电流 12501250 A5) 额定短路开断电流 31.531.5kA6) 额定操作循环 0-0.3s-CO-180s-CO7) 额定关合电流 880kA(峰值)8) 额定热稳定电流 31.531.5kA(34s)9) 额定动稳定电流 880kA10) 绝缘耐受电压 a) 相对地及相间 冲击550kV(峰值) 工频工频230kV(1分钟)b) 断口间 冲击冲击550+100kV(峰值) 工频工频230+70kV(1分钟)11) 额定操作顺序： 分0.3S合分3分钟合分12) 全开断时间 60ms13) 合闸时间 100ms14) 分闸时间 550ms15) 分合分时间 670ms16) 相间最大不同期时间 合闸5 ms 分闸44ms 17) 开断空载变压器能力 过电压倍数 2.50倍 18) 切空载线路能力开断电缆容性电流 140A开断架空线路容性电流 31.31.55A开断时不得发生重击穿19) 应能满足并联开断的规定 20) 不需要检修的操作次数： 正常操作(空载) 103000次正常操作(开断额定电流) 23000次全容量开断的电寿命(31.5k31.5KA) 20次 21) 无线电干扰电压 在1.1126/kV下500V 22) 操作时噪音水平 8590dB(距断路器水平距离2m，对地高度1.5m处)23) 主触头材料 镀银铜24) 操作机构性能规定A.型式:电动液压弹簧或弹簧操作机构(规定采用进口产品三相联动).B.分、合闸回路额定参数分、合闸回路电压 (DC:) 220V分闸/合闸线圈只数 2/1 只分闸/合闸线圈电流 55.0/55.0A 分闸回路的可靠动作电压 65%额定操作电压分闸回路的最低动作电压 30%额定操作电压 可靠合闸电压 85%-110%额定操作电压 C.辅助电源 DC:220VD.操作机构应有以下闭锁及保护装置：- 防跳跃装置；- 操作压力减少闭锁装置；- 非全相合闸或非全相分闸；- SF6低气压闭锁；- 断路器分、合闸保持回路E.供用户使用辅助开关触点数：常开106 常闭106F.装设的加热器应能自动控制温度 25) 每相断口数 126) 开断能力： a) 短路开断： 开断电直流 31.531.5kA 直流分量 440% 首相开断系数 1.535 b) 近区故障开断： 波阻抗 450 振幅系数 1.6 恢复电压上升率： 90%额定开断电流：5.7kV/s 75%额定开断电流：4.77kV/s 60%额定开断电流：3.8kV/s c) 失步开断： 电压： 2.0X126/3kV 波幅系数： 1.25 恢复电压上升率： 1.67kV/s 开断电流 31.531.5kA25% d) 线路充电电流开断与关合不重燃 电压： 126kV 充电电流： 31.531.5A e) 小电感电流开断： 电流： 0.512A 过电压倍数： 2.5 4.4 隔离开关1) 标准 符合现行国家标准及IEC 517、IEC 129-19842) 额定电压 126kV3) 额定频率 50HzZ4) 额定电流 12501250A5) 额定热稳定电流 31.531.5kA(3S)6) 额定动稳定电流 880kA7) 绝缘耐受电压 a) 相对地及相间 冲击550kV(峰值) 工频230kV(1分钟)b) 断口间 冲击550kV(峰值) 工频230kV(1分钟)8) 开、合电容电流能力 0.10.1A (在 126kV 下)过电压倍数 29) 开、合励磁电流能力10) 开、合电感电流能力(PT和空载变压器的励磁电流) 0.1A(过电压倍数2.0)11) 不需要检修操作次数 23000 次机械寿命 23000 次 12) 操作机构 三相联动电动弹簧机构(规定采用进口产品)操作方式 三相联动，电动/手动(手动操作时应闭锁电动操作)操作电源 DC 220V 13) 分、合闸位置应有明显的位置显示及机械锁定装置。14) 辅助开关：10常开10常闭15) 动作时间：分闸： 0.125S合闸： 0.125S联锁装置应满足5.1.15项规定 15）连续不检修时间： 运营2023。不检修允许操作次数（机构寿命） a) 机械寿命： 5000次 b) 额定电流： 1500次 c) 满容量开断： 20次4.5 接地开关和快速接地开关1) 标准 符合现行国家标准及IEC 129-1984 2) 额定电压 126kV 3) 额定频率 50HzZ 4) 极数： 三相5) 额定热稳定电流 31.531.5kA(3S)6) 额定动稳定电流 880kA7) 绝缘耐受电压 与5.1.7相同 8) 快速接地开关最大关合电流 880kA9) 一分钟工频冲击耐压（有效值）：相对地 230kV10) 雷电冲击耐压（峰值）：相对地 550kV11) 主触点表面材料： 银12) 快速接地开关操作机构： 三相联动电动弹簧机构(规定采用进口产品) 接地开关操作机构： 三相联动电动机构(规定采用进口产品)13) 快速接地开关分、合闸特性 合闸动作时间 1S 分闸动作时间 1S 14) 不需检修的操作次数 22023 次15) 不需检修的关合最大电流次数 2次(80kA时) (80kA时)16) 接地回路的电阻 300017) 操作机构A.操作电源 DC:220V B.操作方式 接地开关 电动(近控、遥控)/手动 快速接地开关 电动、弹簧(近控、遥控)/手动 (手动时应闭锁电动)D. 分、合闸位置应有明显的位置显示及机械锁定装置 18) 接地开关与快速接地开关的接地端用专用地线引出接地，并能拆卸，以便于测试。接地端对外壳的绝缘应能耐受工频电压 2023V一分钟。4.6 母线 （三相共箱式） 1) 母线管材料 铝合金2) 额定电压 126kV3) 额定频率 50HzZ4) 额定电流 202300 A5) 额定热稳定电流 31.531.5kA(34 S) 6) 额定动稳定电流 880kA(峰值)7) 额定耐受电压 相对地及相间 冲击550kV(峰值) 工频230kV(1分钟) 4.7 电压互感器1) 型式 电磁式（呈容性）2) 绝缘介质 SF6 气体3) 额定雷电冲击耐受电压 (峰值) 550 kV4) 额定电压： a) 一次绕组： 110/3kV b) 主二次绕组： 0.1/3kV 2组 c) 辅助二次绕组： 0.1kV 1组5) 雷电冲击耐压（峰值）： 相对地 550kV6) 额定工频耐压（有效值）： a) 一次绕组： 230kV b) 主二次绕组： 2kV c) 辅助二次绕组： 2kV7) 变比：母线PT 线路PT 8) 二次容量 母线PT 100VA/1300VA/300VA 线路PT 100VA/100VA9) 二次精度 母线PT 0.2/0.53P/3P 线路PT 0.5/3P电流互感器1) 标准 符合现行国家标准IEC185 2) 型式 电磁式3) 额定电压： 110kV4) 最高工作电压： 126kV5) 绝缘材料： SF6气体6) 线圈数量： 进线间隔：二次54组（0.2S、0.5、510P4150、510P1540、5P40）、母线及变压器出线间隔： 二次54组（0.2、0.5、10P155P40、10P155P40、5P40）7) 计量、测量、保护线圈：a) 计量线圈： 0.2S(0.2)级 2x3006500/15A（或400/5A由供电部门拟定） 25VAb) 测量线圈：0.5级 2x3006500/15A （或400/5A） 30VA（详见附图）c) 保护线圈：510P/1540级 2X3002xX6500/15A（或400/5A） 40VA8) 每个CT的两种变比，均用抽头引出接到端子箱内。氧化锌避雷器1) 绝缘材料： SF6气体2) 系统电压： 110kV3) 最高系统电压： 126kV4) 中性点接地方式： 直接接地5) 额定电压： 100kV6) 最大连续运营电压： 73 kV（有效值）7) 标称放电电流： 10 kA（峰值8/20s）8) 直流1mA参考电压： 145 kV9) 最高雷电冲击残压（8/20s电流波）： 10kA 260kV10) 最大操作冲击放电电压（峰值）（30/60s电流波）： 1kA 221kV11) 2ms方波通流容量： 600A12) 额定雷电冲击耐受电压（峰值）： 550kV13) 附在线监测仪4.8 绝缘件1) 绝缘耐受电压冲击耐压 550 kV(峰值)工频耐压 230 (5分钟) 2) 局部放电 3PC（单个元件）3) 每个绝缘件应用X射线检查无气泡4) 绝缘件的受力特性应满足各种工况的规定5) 各种绝缘件的使用寿命与GIS使用寿命相称4.9 壳体1) 标准 符合现行国家标准及IEC 517及2) 压力容器有关技术标准 3) 壳体材料 铝合金 4) 壳体颜色银灰（待定）5) 壳体的质量应符合我国及生产厂所在国有关压力容器的技术标准，并按设备投产后不能复查的条件进行设计、制造以保证材料、结构、焊接工艺、检查等的安全可靠性。牢固接地并能承受在运营中出现的正常和暂态压力，外壳的任何部位其感应电压不大于36V。6) 壳体承受压力 符合压力容器技术标准.7) 壳体允许温升 符合现行国家IEC 标准 4.10 SF6/air架空进出线瓷套管1) 型式：户外，充SF6气体，用于套管和导线间的连接。2) 额定绝缘水平：a、雷电冲击波耐受电压(1.2/50s): 相对地(峰值) SF6侧 kV， 空气侧 kV。（由制造厂提供）。b、工频耐受电压(50Hz，1min):相对地(有效值) SF6侧 kV， 空气侧 kV。（由制造厂提供）。3) 爬电距离(相对地)：由制造厂根据环境条件定。4) 无线电干扰水平(在1.1Um/kV下): 500V。5) 电晕水平(在1.1Um/kV下):在晴天夜晚无可见电晕。6) 在套管的端子上的允许荷载： 水安静荷载：202300N 横向静荷载：1300N 垂直静荷载：10900N 安全系数：3.57) 每个套管应具有一个测量用的电容抽头，可以进行电压测量，并且装在一个气候防护壳内。这个电压端子应合用于主装置的介质损失角的测量。8) 导线型号：待定4.11 SF6气体1) 标准 符合现行国家标准GB12023及IEC4802) SF6气体质量A.纯度 (SF6)(m/m) 99.8% B.空气(N2+O2或air)(m/m) 0.05% C.四氟化碳(CF4)(m/m) 0.05% D.水分(H2O) 8g/g E.酸度(以HF计) 0.3g/g F.可水解氟化物(以HF计) 1.0g/g G.矿物油 10g/g H.生物毒性实验 无毒 3) 应提供SF6气体合格证书及分析报告4.12 电热加温装置应附加防止SF6气体低温液化的电热加温装置。4.13 二次回路1) 断路器、隔离开关、接地开关、快速接地开关应有足够的辅助触头，除满足制造厂设计的二次回路图的需要外，应留有供用户选用的辅助触头，其中：断路器 常开触头 不小于 106对常闭触头 不小于 106对隔离开关与接地开关 常开触头 不小于 106对常闭触头 不小于 106对 2) 辅助触头开、合及通流能力不小于220V、5A直流有感负荷。3) 二次回路绝缘水平：工频 2023V 1分钟 4) 电流互感器各变比抽头应引出至接线盒端子排止，每个端子均应有明确的标记，并有接线图表白其接法、极性和变比。5) 所有隔离开关、接地开关、快速接地开关均应有良好的机械和电气联锁 装置。其联锁逻辑的设立应用图表表达清楚，并取得买方用户批准。6) GIS就地控制屏上应有一次设备的模拟接线图及断路器、隔离开关和接地开关的位置指示。屏内配置测控装置及断路器操作箱，测控装置规定有检同期及检无压合闸功能。该屏除实现就地控制、测量和信号显示外，还可通过总线实现远方测量、控制和信号使用。每块就地屏需设立“就地/远方”控制选择开关、对断路器、隔离开关和电动操作的接地开关实现就地和远方控制方式的