kV環(huán)保氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜立項(xiàng)評(píng)審會(huì)資料

12kV環(huán)保氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜介紹2017年12月8日目錄一、研究背景介紹二、其他企業(yè)產(chǎn)品介紹三、本項(xiàng)目主要技術(shù)參數(shù)四、本項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案五、產(chǎn)品成本預(yù)估六、項(xiàng)目預(yù)算、進(jìn)度及人員情況一、研究背景介紹

一、研究背景介紹固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜待解決經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題

“更新?lián)Q代是設(shè)備實(shí)現(xiàn)升級(jí)改造最直接、有效的途徑?！惫腆w絕緣環(huán)網(wǎng)柜是繼SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜之后較早就研發(fā)出來(lái)的，具有綠色環(huán)保功能的環(huán)網(wǎng)柜產(chǎn)品，占據(jù)了當(dāng)前環(huán)網(wǎng)柜市場(chǎng)10~15%的份額。事實(shí)上ABB、西門(mén)子等國(guó)際名企，放棄了對(duì)固體柜的進(jìn)一步研發(fā)，某家國(guó)際電氣設(shè)備巨頭在改進(jìn)環(huán)氧樹(shù)脂等原材料后，試制出的產(chǎn)品的成本，是SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的3倍。這說(shuō)明該產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性很差。固體柜從研發(fā)熱潮到市場(chǎng)迅速回落，只用了4年左右的時(shí)間，這主要是因?yàn)樵摦a(chǎn)品在實(shí)際運(yùn)行中還存在諸多的問(wèn)題。對(duì)此，國(guó)內(nèi)部分專(zhuān)家認(rèn)為，固體柜只是過(guò)渡性的產(chǎn)物，不能作為長(zhǎng)遠(yuǎn)的技術(shù)方向，新的環(huán)保型環(huán)網(wǎng)柜有待研發(fā)。新近研發(fā)的干燥空氣技術(shù)便創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)了環(huán)網(wǎng)柜的環(huán)保功能。此外，氮?dú)饨^緣環(huán)網(wǎng)柜也是近期研發(fā)的環(huán)保型產(chǎn)品之一。一、研究背景介紹ABB環(huán)保氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜二、其他企業(yè)產(chǎn)品介紹ABB環(huán)保氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜產(chǎn)品外形尺寸

杭州錢(qián)江電氣集團(tuán)股份有限公司環(huán)保氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜二、其他企業(yè)產(chǎn)品介紹二、其他企業(yè)產(chǎn)品介紹三、本項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)1.額定電壓 12kV2.額定電流630A3.額定開(kāi)斷電流/熱穩(wěn)定時(shí)間:20kA/4S4.工頻耐壓:對(duì)地、相間:42kV1Min5.隔離斷口:48Kv1Min6.雷電沖擊:對(duì)地、相間:75kV7.隔離斷口:85kV8.三相合閘不同期時(shí)間:≤2ms9.三相分閘不同期時(shí)間:≤2ms10.合閘持續(xù)彈跳時(shí)間:≤2ms11.絕緣介質(zhì):N212.環(huán)網(wǎng)柜額定充氣壓力（絕對(duì)值，20℃）0.13MPa13.環(huán)網(wǎng)柜報(bào)警氣壓（絕對(duì)值，20℃):0.11MPa14.最低工作氣壓（絕對(duì)值，20℃）:0.10MPa15.氣體含水量:<500ppm（μL/L體積比）16.年漏氣率:≤0.1%17斷路器機(jī)械壽命:M2級(jí)（10000次）18.三工位隔離開(kāi)關(guān)機(jī)械壽命:3000次19.溫升電流:1.1*Ir20.外形尺寸:寬*深*高(mm):400*850*150021.整柜局放:10PC四、本項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜三個(gè)典型方案：進(jìn)線、出線（帶熔芯）、斷路器出線采用上隔離方案，電纜接地本產(chǎn)品概述一次主回路全部密封在封閉的不銹鋼氣箱中，內(nèi)部充0.13MPa氮?dú)?，一次回路完全免維護(hù)；并柜母線采用絕緣母線側(cè)出、上中后布置；電纜出線采用標(biāo)準(zhǔn)電纜錐方案；熔斷器放在熔芯筒中，方便更換，并設(shè)置有輔助接地；操作機(jī)構(gòu)具備電動(dòng)和手動(dòng)操作功能；產(chǎn)品整體外形開(kāi)關(guān)單元低壓室柜體1、整體分為三個(gè)模塊部件，三個(gè)模塊獨(dú)立裝配，整體組裝：開(kāi)關(guān)單元（主回路+操作機(jī)構(gòu)）；低壓室；柜體鈑金部件；2、并柜母線采用側(cè)出上下布置；3、柜殼尺寸：寬400*高1500*深850

泄壓通道開(kāi)關(guān)單元——進(jìn)線方案1、開(kāi)關(guān)單元包含氣箱和操作機(jī)構(gòu)，與柜體通過(guò)拉鉚固定連接；2、氣箱外殼采用不銹鋼焊接密封；3、負(fù)荷開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)與三工位機(jī)構(gòu)采用分體式操作機(jī)構(gòu)，可單獨(dú)操作；氣箱外殼負(fù)荷開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)三工位機(jī)構(gòu)開(kāi)關(guān)單元——帶熔芯筒方案1.氣箱單元2.三功位機(jī)構(gòu)3.負(fù)荷開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)4.熔絲筒氣箱單元斷路器機(jī)構(gòu)熔芯筒三功位機(jī)構(gòu)開(kāi)關(guān)單元——斷路器方案1、與進(jìn)線方案一致，負(fù)荷真空管改為斷路器真空管；2、負(fù)荷開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)改為斷路器開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)；

氣箱外殼斷路器開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)三功位機(jī)構(gòu)主回路布置主回路結(jié)構(gòu)隔離位與合閘位、接地位空氣距離均為115mm；熔芯筒安裝輔助接地1、熔芯筒一端與絕緣腔體滑動(dòng)連接，采用硅橡膠絕緣；另一端與氣室底板固定連接；2、輔助接地與接地操作機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)；電纜安裝1、采用標(biāo)準(zhǔn)電纜接頭；2、與絕緣腔體固定連接和熔芯筒連接方式一樣；主導(dǎo)電回路電場(chǎng)分析三相對(duì)地電場(chǎng)計(jì)算結(jié)果（三相施加電壓75kV）施加條件：B相加電壓75kv,A、C相加電壓0v。屏蔽環(huán)加電壓0v，柜殼加電壓0v。云圖解釋?zhuān)浩帘苇h(huán)處電場(chǎng)最大，為1.18e+007V/M，但穿墻套管外表面電場(chǎng)較小，大約0-7.3e+005，有效的將與外板結(jié)合處的電場(chǎng)強(qiáng)度降低。將標(biāo)尺最大值調(diào)整為3e+006(正?？諝鈸舸?qiáng)度)，發(fā)現(xiàn)刀頭表面電場(chǎng)值較高，通過(guò)查找發(fā)現(xiàn)，此處電場(chǎng)比較集中主要是因?yàn)锳相橫排距刀頭較近（距離為75mm）。由于A、B、C三相橫排均包裹在環(huán)氧樹(shù)脂中，環(huán)氧樹(shù)脂正常電場(chǎng)擊穿為2e+007v/m,通過(guò)調(diào)整標(biāo)尺，刀頭處最大為5e+006，小于環(huán)氧樹(shù)脂擊穿強(qiáng)度。其它部分電場(chǎng)均未超過(guò)正常空氣擊穿強(qiáng)度。結(jié)論：相間電場(chǎng)未擊穿。三相對(duì)地電場(chǎng)計(jì)算結(jié)果（三相施加電壓75kV）三相對(duì)地電場(chǎng)計(jì)算結(jié)果（三相施加電壓75kV）三相隔離斷口電場(chǎng)計(jì)算結(jié)果（隔離刀施加電壓85kV，母線側(cè)0V）施加條件：A/B/C三相進(jìn)線端加電壓85kv，A/B/B出線端加電壓0v。屏蔽環(huán)加電壓0v，柜殼加電壓0v。云圖解釋?zhuān)?/p>

A/C橫排處電場(chǎng)最大，為4.6e+006V/M。主要是應(yīng)為與兩側(cè)板距離較近，但A/C橫排均被環(huán)氧樹(shù)脂包裹，且未達(dá)到環(huán)氧樹(shù)脂擊穿場(chǎng)強(qiáng)，因此最高點(diǎn)處判定合格。將標(biāo)尺調(diào)整至3e+006v/m，圖2可以清楚看見(jiàn)A/C橫排處電場(chǎng)比較集中。另外刀頭部分對(duì)外殼鈑金電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為3.4e+006v/m（圖3），通過(guò)實(shí)驗(yàn)論證，可以滿足實(shí)驗(yàn)要求。結(jié)論：斷口處電場(chǎng)強(qiáng)度滿足要求。電動(dòng)力計(jì)算施加條件：B相施加50kA電流。圖片解釋?zhuān)恨D(zhuǎn)矩為12N/M（根據(jù)換算，總轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為72N/M）結(jié)論：拐臂的強(qiáng)度可以承受72N/M扭矩即可。序號(hào)項(xiàng)目明細(xì)負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜組合電器柜斷路器柜1滅弧室1950195020402母線及銅嵌件2800350030003絕緣件1300250015004主回路其余零件3003003005氣箱2200220022006熔芯

780

7CT660

6608線束3503503509二次輔料10001000100010機(jī)構(gòu)+聯(lián)鎖18002000180011柜體700800700

合計(jì)130601538013550五、環(huán)保氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜產(chǎn)品成本預(yù)估單位：元六、項(xiàng)目預(yù)算、進(jìn)度及人員情況序號(hào)費(fèi)用名稱(chēng)金額（萬(wàn)元）備注1調(diào)研差旅費(fèi)10市場(chǎng)調(diào)研、技術(shù)交流學(xué)習(xí)等2物理樣機(jī)費(fèi)8進(jìn)線柜（上隔離進(jìn)線柜），出線柜，組合電器柜3模具費(fèi)30觸頭盒、穿墻套管、熔絲筒、銅母線及導(dǎo)電件等412臺(tái)樣機(jī)（3家4套）411套備用5摸底試驗(yàn)費(fèi)1

合計(jì)90不含環(huán)保絕緣材料研發(fā)費(fèi)用項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)預(yù)算六、項(xiàng)目預(yù)算、進(jìn)度及人員情況時(shí)間進(jìn)度2016.7.5～2016.7.28三個(gè)方案確認(rèn)2016.7.29～2016.8.31完成三個(gè)方案優(yōu)化，并優(yōu)化電場(chǎng)2016.9.1～2016.9.20出主絕緣件開(kāi)模圖紙2016.9.21～2016.9.30找開(kāi)模廠家并下發(fā)開(kāi)模圖紙2016.10.8～2016.10.31出機(jī)構(gòu)及柜殼圖紙2016.11.1～2016.11.30安裝機(jī)構(gòu)級(jí)柜殼2016.12.1～2016.12.30組合電器方案型式試驗(yàn)（南華