低压成套开关范文

2024-05-13

低压成套开关范文(精选9篇)

低压成套开关 第1篇

作为终端用电设备电能分配、控制、转换、保护和测量的枢纽, 低压成套开关设备技术的发展和应用水平, 直接关系到我国供电系统的正常运行能力。随着我国社会经济的发展, 人们对电力负荷的需求也不断增加, 这就要求供电系统要具备运行可靠性高、安全性高、运行费用低的特点。低压成套开关设备在技术领域面临着巨大的供需压力, 因此对其技术的研究成了我们电力工作的重心。低压成套开关设备技术该如何发展才能更好地满足人们生产、生活的用电需要, 成为当前亟待解决的问题。

1 我国低压成套开关设备技术的发展历程

低压成套开关设备虽然在我国仅有50多年的发展历程, 但却在这短短的时间内建立了较为完善的技术体系。综合比较在我国诞生的四代低压成套开关设备, 我们不难发现, 我国低压成套开关设备正朝着容量越来越大, 性能越来越高, 体积越来越小, 功能越来越完备, 电子化、信息化程度越来越高, 功能单元模块化、智能化的方向迈进。

我国低压成套开关设备在发展初期, 受加工设备精度、加工工艺和手工作图精度的制约, 因此低压配电柜的柜体设计不甚理想。如早期的GCK柜型设计比较混乱, 功能单元互换性较差, 操作机构的灵活性不强, 只能实现基本的联锁, 运行的安全性和可靠性也较差, 且不便于日常的检修维护。同时低压成套开关柜受元器件功能和性能的制约, 容量和分断能力都有限。低压成套开关柜在电气技术上只局限于继电控制和继电保护, 控制电路比较复杂, 可靠性也较低, 很难实现大系统的集中控制。

改革开放以来, 随着我国经济的快速发展, 各类企业遍地开花, 用电需求量的增大给低压成套开关设备技术的发展带来了机遇。设计人员将我国的低压成套开关设备与发达国家的作了对比, 找到了自身的不足, 通过引进发达国家的先进技术, 并结合我国科研人员的研究, 将我国低压成套开关设备进行了升级改造, 在一定程度上取得了突破。

(1) 引进计算机辅助作图软件代替手工作图, 提高了作图精度和速度, 减少了人为误差。 (2) 引进先进的数控钣金加工设备, 将柜体结构的所有连接方式改为无螺母连接, 提高了柜体的加工精度。同种柜型采用标准的型材和连接件, 模数化终端组合安装, 有很好的通用性和灵活性。抽屉柜的插接部件和执行机构的设计更加合理, 连接更可靠, 操作更顺畅。 (3) 引进先进的母线加工设备和技术, 对母线系统进行优化处理, 满足大电流母线的制作要求, 这对低压柜的容量增大、体积减小有着重要的意义。 (4) 低压元器件的技术革命给低压成套开关设备的发展注入了新的血液。断路器、接触器的额定电流和分断关合能力在不断提高, 热稳定性和动稳定性在不断提高, 智能化程度也在不断提高且体积不断减小。同时测量仪表和保护单元的功能和精度都有了很大提高, 具备远程通讯功能, 可以实现远程数据读取和控制。 (5) 工业自动化控制技术的发展, 实现了大系统的远程数据采集和集中控制, 人机接口更加友好、和谐, 复杂的联锁启停控制可以通过编程实现, 从而减少了人为的误操作, 使低压成套开关设备朝着智能化的方向迈进。

2 低压成套开关设备技术的创新发展

通过不懈的努力, 我国低压成套开关设备技术的创新已经取得了很大的成绩。低压配电设备的体积由大到小、容量由小到大, 功能由单一到多样以及智能化水平提高, 这些都是我国低压成套开关设备技术在不断探索发展过程中所取得的成就。近几年来, 随着一些技术的突破性发展, 低压成套开关设备技术也有了创新发展。

(1) 随着冶金技术的发展, 导体的纯度和线路的载流能力都在不断提高, 线路的损耗降低, 发热也减少, 这对大容量的供电系统有着重要的意义。新材料的应用使绝缘性能加强, 强度增大, 阻燃材料的使用增加了柜体在极端故障起火时的安全性, 防止了事故的进一步扩大和恶化。低压断路器灭弧室材料和技术的创新应用使分断能力有了很大提高, 同时也提高了整个低压配电系统的安全性和稳定性。

(2) 无功补偿装置的应用可以改善低压配电系统的电能质量, 其功能主要有无功补偿、抑制谐波、降低电压波动和闪变以及解决三相不平衡等。随着微处理器和晶闸管技术取得突破性进展, 采用微处理器无功功率实时监测、晶闸管零过渡过程快速投切、谐波电流抑制等先进技术对低压电网进行补偿, 对于异步电动机大量使用和频繁启动的场合, 可以实现准确、快速、无暂态扰动的动态无功补偿, 从而可有效提高电网的功率因数, 改善电能质量, 降低线损, 实现节能降耗的目的。

(3) 断路器的智能保护单元和各种电机保护器技术的发展, 使采样电路的精确性和速度大大提高, 先进的微处理器和高效的算法可以更快地计算出线路电流的有效值, 并根据一系列的逻辑判断发出动作指令, 从而缩小动作范围, 提高保护精度, 这对精密设备的保护有着重要的意义。

(4) 现场总线技术、以太网技术和工业自动化控制技术的发展, 为低压成套配电设备走向智能化提供了强有力的技术支持。后台控制系统可以把所有元器件的测量数据、状态集中到一起, 并进行横向、纵向对比, 及时发现故障征兆, 实现实时在线检修。大的供配电系统的运行控制可以实现统一调度、远程控制, 从而减少了人工作业和人为误操作。

3 低压成套开关设备的未来发展趋势

(1) 科学技术的飞速发展和人们需求的快速增长, 使原本设计的容量和功能很快就不能满足要求。因此, 低压成套开关设备的标准化、统一化及其功能单元的可方便无障碍的移植、替换、扩展和升级是未来发展的一个趋势。

(2) 伴随着全球经济的高速发展和对能源的过度消耗, 人们逐渐意识到了能源危机和气候的恶化, 环保、节能已日渐深入人心。低压成套配电设备可从以下2个方面进行节能:1) 无功补偿方面。现在供电系统使用的大都是分组投切电容器组的方式, 在运行过程中会出现涌流和过电压现象, 这对电容器会造成冲击, 对用电设备也会造成危害, 且在投切的过程中存在充放电的问题。动态无功补偿装置技术的发展和应用, 可以克服以上缺点, 能更好地提高电网质量, 降低系统的视在功率和线路电流, 提高变压器容量的利用率, 从而达到节能、环保的目的。2) 对于日常的用电系统开发节能装置, 如照明配电系统可以安装节能装置, 根据不同的时段自动调整电压, 既满足照明的要求, 又能起到节能的效果。对于大型的工矿企业, 可以通过变电所后台控制系统, 建立用电设备的信息共享, 优化用电设备的调度, 合理安排用电设备的运行。

(3) 低压成套开关设备故障自诊断技术是智能化研究的重要课题。在低压成套设备自身加装传感器, 可实现对温升、机械性能和绝缘老化等的实时监控。在低压成套设备之间实现互相通讯, 并借助后台系统, 进行自身不同时段各类参数的比较, 以及各设备之间在同一时段进行参数比较。对微小的变化和异常进行分析, 及时发现低压成套设备存在的安全隐患, 发出报警信号, 并提供解决方案以供参考。实现低压配电设备的全状态实时监控和故障自诊断功能, 从而可真正实现低压成套开关设备的智能化运行。

4 结语

为满足我国电力事业实际运营的工作需要, 低压成套配电设备必须通过技术创新来提高自身的应用价值。低压成套开关设备技术的创新, 有效应用了工业网络平台, 并与双向通讯技术有机结合, 建立了较为完善的操作系统和友好的人机界面, 提供了完全智能化的人工体验, 从而可真正实现低压成套开关设备完全自动化、智能化运行。

摘要:主要就我国低压成套开关设备的发展历程及其技术、工艺等进行了阐述, 并对未来的发展趋势进行了分析。

关键词:低压成套开关设备,技术,创新,发展

参考文献

[1]刘金桂, 许万有, 卓清筠.基于PROFIBUS总线技术的智能化金属封闭开关设备的研究与开发[J].电气时代, 2010 (1)

[2]黄丹.我国继电保护技术发展趋势[J].科技资讯, 2006 (19)

[3]孙麟, 韩彦召, 邢晓东.灵控嵌入式软件在智能配电系统中的应用[J].电工电气, 2009 (9)

[4]薛俊鹏, 陈家涛.浅谈国内外低压配电柜的发展趋势[J].民营科技, 2011 (5)

高低压成套研究报告 第2篇

报告简介

《生产高低压电气及成套设备项目可行性研究报告》通过对项目科学深入的市场需求和供给分析、未来价格预测、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、节能减排、投资估算、资金筹措、盈利能力等方面的 科学研究,从市场、技术、经济、工程等角度对项目进行调查研究和分析比较,并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会环境影响进行科学预测,为项目决策提供了公正的、可靠的、科学性的投资咨询意见。

本产品的国内生产企业主要有 :浙江欧阳机电有限公司 浙江欧阳机电有限公司 浙江欧阳机电有限公司

华灵四方投资咨询公司是一家专业编写可行性研究报告的投资咨询公司,我们拥有国家发展和改革委员会工程咨询资格,我单位编写的可行性报告以质量高、速度快、分析详细、财务预测准确、服务好而在国内享有盛誉,已经累计完成1000多个项目可行性研究报告、项目申请报告、资金申请报告编写,我们的出具的报告可以包括如下行业工程咨询资格,可以用于企业征地、立项、上市募投、国开行银行、农发行等银行贷款。

化工(具体包括:化工工程、产品储运、矿山;化学原料药);

医药(具体包括:生物医药;化学原料药、中成药、药物制剂;各类医院); 机械(具体包括:航天、航空、船舶、兵器、汽车、汽车整车和零部件、专用车); 有色冶金(具体包括:有色、黄金、冶炼、金属材料、焦化和耐火材料、矿山); 农业(具体包括:种植业、畜牧业、渔业、设施农业);

通信信息(具体包括:有线通信、无线通信、通信铁塔、邮政工程、信息化、云计算、软件、物联网、互联网);

市政公用工程燃气热力(燃气管道、加气站、燃气门站)4 市政公用工程环境卫生(城市垃圾站、厕所)建筑(含人防工程);

水利工程(具体包括:水库枢纽、引调水、灌溉排涝、河道整治、水土保持、城市防洪、围垦工程);

新能源(具体包括:风电、光伏、沼气发电)节能(节能工程、能源管理中心、锅炉改造)公路(具体包括:道路、桥隧、交通工程);

城市轨道交通(具体包括:轨道、枢纽、桥隧、通信信号); 有关可行性研究报告编写的资格要求 客户需要知悉,部分可行性研究报告的编写单位需要具备特殊资格,所以我们将可行性研究报告按用途主要分6种:

(1)用于企业融资、对外招商合作的可行性研究报告。这类研究报告通常要求市场分析准确、投资方案合理、并提供竞争分析、营销计划、管理方案、技术研发等实际运作方案

(2)用于国家发展和改革委(以前的计委)立项的可行性研究报告、项目建议书、项目申请报告,该文件是根据《中华人民共和国行政许可法》和《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》而编写,是大型基础设施项目立项的基础文件,发改委根据可研报告进行核准、备案或批复,决定某个项目是否实施。另外医药企业在申请相关证书时也需要编写可行性研究报告。

(3)用于银行贷款的可行性研究报告,商业银行在贷款前进行风险评估时,需要项目方出具详细的可行性研究报告,对于国家开发银行等国内银行,若该报告由甲级资格单位出具,通常不需要再组织专家评审,部分银行的贷款可行性研究报告不需要资格,但要求融资方案合理,分析正确,信息全面。另外在申请国家的相关政策支持资金、工商注册时往往也需要编写可研报告,该文件类似用于银行贷款的可研,但工商注册的可行性报告不需要编写单位有资格。

(4)用于境外投资项目核准的可行性研究报告、项目申请报告,企业在实施走出去战略,对国外矿产资源和其他产业投资时,需要编写可行性研究报告或项目申请报告、报给国家发展和改革委或省发改委,需要申请中国进出口银行境外投资重点项目信贷支持时,也需要可行性研究报告和项目申请报告。

(5)用于企业上市的可行性研究报告,这类可行性报告通常需要出具国家发改委的甲级工程咨询资格。华灵四方为多家创业板和中小板企业提供可行性研究报告编写服务(包括已经上市和正准备上市的),积累的丰富的编写经验。公司拥有行业内最为丰富的数据库、一流的市场调查和行业分析能力、高素质的复合型人才以及丰富的上市公司可行性研究报告编写经验。

(6)用于申请政府资金(发改委资金、科技部资金、农业部资金)的可行性研究报告,这类可行性报告通常需要出具国家发改委的甲级工程咨询资格

在上述四种可研中,第(2)(3)(5)(6)准入门槛最高,需要编写单位拥有工程咨询资格,该资格由国家发展和改革委员会颁发,分为甲级、乙级、丙级三个等级,甲级最高。

报告目录

生产高低压电气及成套设备项目可行性研究报告

第一章 生产高低压电气及成套设备项目总论

总论作为可行性研究报告的首要部分,要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。

1.1 生产高低压电气及成套设备项目背景

1.1.1 生产高低压电气及成套设备项目名称

1.1.2 项目承办单位

1.1.3 项目拟建地点

1.1.4 项目建设内容

1.1.5 可行性研究报告编制单位

北京华灵四方投资咨询有限责任公司

1.1.6 可行性研究报告编制依据

(1)《中华人民共和国水污染防治法》(1996)

(2)《中华人民共和国节约能源法》(1997)

(3)《中华人民共和国固体废弃物污染防治法》(2004)

(4)《中华人民共和国清洁生产促进法》(2002)

(5)国家计委发布的《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)及现行财税制度

(6)《国民经济和社会发展第十二个五年发展规划》

1.2 可行性研究结论

在可行性研究中,对项目的产品销售、原料供应、生产规模、厂址、技术方案、资金总额及筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题,都应得出明确的结论。

1.2.1 原材料、燃料和动力供应

1.2.2 厂址

1.2.3 项目工程技术方案

1.2.4 环境保护

1.2.5 工厂组织及劳动定员

1.2.6 项目建设进度

1.2.7 投资估算和资金筹措

项目 固定资产投资 1.1 建筑工程费 1.2 设备购置费 1.3 安装工程费 1.4 工程建设及其他 1.5 预备费 1.6 建设期利息 2 铺底流动资金 3 总投资

投资额

百分比

1.2.8 项目财务和经济评论

1.2.9 项目综合评价结论

(1)符合国家节能政策 本项目产品符合国家节能政策

(2)工艺技术国内领先

项目采用国内先进生产技术,采用节能设备,污染少,能耗低,而且产品质量达到国内先进水平,可以满足下游市场对产品的质量要求。产品市场空间广阔,产业发展前景良好,企业具有很大的发展空间。

(3)本项目所在地拥有丰富的资源、稳定的电力资源和劳动力资源,项目所在地环境保护较好,是建设项目的较好地点。

(4)本项目财务评价分析主要指标均超过行业相同规模企业,项目财务经济效益较好,并具有一定的抗风险能力。

本项目能保持企业的平稳发展,对地方经济发展将起到积极的推动作用。项目建设符合国家的相关政策,项目建设可行。

综上所述,本项目符合国家的产业政策,是国家鼓励发展的项目。产品市场前景广阔,经济效益和社会效益显著,符合国家质量标准,所以建设本项目是切实可行的。

1.3 主要技术经济指标表

在总论部分中,可将研究报告中各部分的主要技术经济指标汇总,列出主要技术经济指标表,使审批和决策者对项日全貌有一个综合了解。主要技术指标表根据项目有所不同,一般包括:生产规模、全年生产数、全厂总定员,主要原材料、燃料、动力年用量及消耗定额、全厂综合能耗及单位产品综合能耗,全厂占地面积、全员劳动生产率,年总成本、单位产品成本、年总产值、年利税总额、财务内部收益率,借款偿还期,经济内部收益率,投资回收期等。

综上分析,该项目具有较好的盈利能力。本项目投产后销售收入为14132.66万元(十年平均);税后利润1566.86万元(十年平均);全部投资的财务内部收益率所得税后为35.85%;投资利润率为26.68%;税后投资回收期为4.17年(含建设期);BEP=64.04%(十年平均)。各项经济指标计算表明,项目有比较好的经济效益,在财务上可行。因此项目从财务角度分析是可行的。项目基本具有可以接受的盈利能力和债务清偿能力,盈亏平衡点较低,敏感性分析显示项目盈利对各因素的敏感性较低,说明该项目可以抵抗一定的市场风险。

项目 1 项目总投资 1.1 固定资产投资 1.2 铺底流动资金 2 资金来源 2.1 自筹资金 2.2 银行贷款 3 销售收入 4 总成本费用 5 销售税金及附加 6 利润总额 7 所得税 8 税后利润 9 投资利润率 10 销售利润率 11 投资利税率 12 全部投资财务内部收益率

12.1 所得税后 12.2 所得税前 全部投资财务净现值 13.1 所得税后 13.2 所得税前 14 全部投资回收期 14.1 所得税后 14.2 所得税前 15 盈亏平衡点

数值

单位

备注

货币单位均为人民币,下同

十年平均 十年平均 十年平均 十年平均 十年平均 十年平均

十年平均

十年平均 十年平均

万元

万元

静态

年 含建设期 年 含建设期

十年平均

7831.17 万元 7430.10 万元 401.06 万元

4831.17 万元 3000.00 万元 14132.66 万元 11947.18 万元 96.34 万元 2089.14 万元 522.29 万元 1566.86 万元 26.68% 14.78%

40.21%

35.85% 43.63%

6244.11 8658.57

4.17 3.79 64.04%

第二章.生产高低压电气及成套设备项目背景和建设的必要性

这一部分主要应说明项日的发起过程,提出的理由,前期工作的发展过程,投资者的意向,投资的必要性等可行性研究的工作基础。为此,需将项目的提出背景与发展概况作系统叙述,说明项目提出的背景,投资理由,在可行性研究前已经进行的工作情况及其成果,重要问题的决策和决策过程等情况。在叙述项目发展概况的同时,应能清楚地 提示出本项目可行性研究的重点和问题。

2.1 生产高低压电气及成套设备项目提出的背景 2.1.1 国家或行业发展规划 2.1.2 项目发起人和发起缘由 2.2 项目发展概况

2.2.1 已进行的调查研究项目及其成果 2.2.2 试验试制工作情况

2.2.3 厂址初勘和初步测量工作情况 2.2.4 项目建议书的编制、提出及审批过程 2.3 投资的必要性

第三章 生产高低压电气及成套设备项目承办单位情况

3.1 企业简介

3.2近三年财务状况

3.3 股东构成序号 1 2 3 股东名称 张三 李四 王五

出资方式 现金 现金 现金

金额(万元)

出资比例

3.4 研发团队

3.5 研发成果

第四章 生产高低压电气及成套设备市场分析

市场分析在可行性研究中的重要地位在于,任何一个项目,其生产规模的确定,技术的选择,投资估算甚至厂址的选择,都必须在对市场需求情况有了充分了解以后才能决定。而且市场分析的结果,还可以决定产品的价格、销售收入,最终影响到项目的盈利性和可行性。在可行性研究报告中,要详细阐述市场需求预测、价格分析,并确定建设规模。

4.1.生产高低压电气及成套设备产品应用简介

4.2国内外.市场供需情况的预测;

4.2.1行业综述

-------------

2011年1-12 月,中国其他输配电及控制设备制造业累计实现产品销售收入1519.47 亿元,比上年同期增长38.50%,中国其他输配电及控制设备制造业累计实现利润总额122.24亿元,上年同期为102.33亿元。中国其他输配电及控制设备制造业总规模以上企业数量705家,亏损企业75家,亏损总额为2.93亿元,上年同期为1.08亿元。中国其他输配电及控制设备制造业产品销售税金及附加为8.23亿元,去年同期为6.05亿元,增长36.06%。2011年1-12 月,中国其他输配电及控制设备制造业资产总计1269.99 亿元、比去年同期增加21.75%;负债合计569.48 亿元,比去年同期增加70.23% ;其他输配电及控制设备制造业平均资产负债率为44.84%。其他输配电及控制设备制造业应收帐款额为362.80亿元,比去年同期增长21.05%,销售成本为1249.89亿元,比去年同期增长41.15%,销售费用为47.23亿元,比去年同期增长27.86%,其他输配电及控制设备制造业管理费用为70.74亿元,比去年同期增长31.32%,其他输配电及控制设备制造业财务费用为16.17亿元,比去年同期增长67.04%,其他输配电及控制设备制造业全部从业人员平均人数为156639人。

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4.2.2{行业产能和产量分析

4.2.3主要生产高低压电气及成套设备生产企业及其产能、技术特点 4.2.4.行业需求总量和增长趋势

年份 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年E 表观消费量

增长率

4.3.生产高低压电气及成套设备产品的价格预测;

年份 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年E 价格

增长率

4.4.产品的市场竞争能力分析;

4.5.产品市场风险分析;

4.6.产品的基本营销模式。4.6.产品的产能消化的措施。

第五章 生产纲领

5.3 生产高低压电气及成套设备产品介绍

5.1 生产规模确定

5.2 生产高低压电气及成套设备产品技术来源

第六章 生产高低压电气及成套设备项目选址 6.1项目选址原则和基本思路;

6.2项目所在地的自然经济社会状况分析;

6.2.1 地理环境

6.2.2 气象条件

本县气候宜人,生态环境优美。属亚热带湿润季风气候,气候温和,雨量充沛,四季分明,日照充足,无霜期长。年均气温16.3℃,年均降水量1260mm,空气质量常年达国家二级标准,森林覆盖率达42%。

6.2.3 交通条件

6.2.4 经济发展

? 经济增长 初步核算,全市生产总值(GDP)实现1723614万元,按可比价格计算,比上年增长13.1%,增幅提高0.7个百分点,创历史最好水平。分产业看,第一产业增加值537928万元,增长12.9%;第二产业增加值636522万元,增长 16.2%;第三产业增加值549164万元,增长 9.5%。第一、第二、第三产业增加值占全市生产总值的比重由上年的30.2:38:31.8调整为31.2:36.9:31.9。第一产业对GDP增长的贡献率为27.7%,第二产业对GDP增长的贡献率为48.7%,第三产业对GDP增长的贡献率为23.6%。全市人均生产总值13507元,按可比价格计算增长13.2%。? 人口 据公安部门户籍统计,2009年末全市总人口1273084人,比上年末减少3225人。其中农业人口176585人,减少875人;非农业人口1091928人,减少1832人;未落户常住人口4571人,减少518人。男性人口638186人,占总人口的 50.1%;女性人口634898人,占总人口的49.9%。全市人口出生率为5.5‰,人口死亡率为6.8‰,人口自然增长率下降1.3‰。? 人民生活 据市百户居民调查资料显示,2009年城镇居民人均可支配收入9453元,比上年增长8.4%;农民人均纯收入6139元,比上年增长14.3%。全年单位在岗职工平均工资14777元,比上年增长22.3%。

6.3场址选择(要附上总图);

6.4生产高低压电气及成套设备项目建设条件。6.5原材料供应及外部配套条件

第七章 生产高低压电气及成套设备项目工厂技术方案

主要研究项目应采用的生产方法、工艺和工艺流程,重要设备及其相应的总平面布置,主要车间组成及建构筑物型式等技术方案。

7.1 生产高低压电气及成套设备项目组成 7.2.生产技术方案

7.2.1 生产工艺流程

7.2.2 组装工艺流程

7.3设备方案

7.3.1 生产流水线基本配置 7.3.2 测试流水产线基本配置

第八章 生产高低压电气及成套设备项目总图运输及公用工程

总平面布置应根据项目各单项工程,工艺流程,物料投入与产出,废弃物排出及原材料贮存,厂内外交通运输等情况,按厂地的自然条件,生产要求与功能以及行业、专业的设计规范进行安排。

8.1 总平面布置原则

8.1.1 设计标准及依据

8.1.2平面布置原则

8.2 总平面布置

6.2.1 主要车间组成

8.2.2 竖向布置原则及土方工程量

8.2.3 场地雨水

8.2.4 绿化与消防

8.3 建筑与结构设计

8.3.1 建筑设计

8.3.2 结构设计

8.4 公用及动力工程

8.4.1 给排水工程

8.4.2 电气工程

8.4.3 防雷及接地保护

8.4.4 电讯

8.4.5 采暖通风

第九章 节能措施

按照国家发改委的规定,节能需要单独列一章。按照国家发改委的相关规定,建筑面积在2万平方米以上的公共建筑项目、建筑面积在20万平方米以上的居住建筑项目以及其他年耗能2000吨标准煤以上的项目,项目建设方都必须出具《节能专篇》,作为项目节能评估和审查中的重要环节。项目立项必须取得节能审查批准意见后,项目方可立项。因此,对建设规模超过发改委规定要求的项目,《节能专篇》如同《环境评价报告》一样,是项目建设前置审核的必须环节。

对于高耗能产业,如钢铁、有色金属、煤炭、电力、石油石化、化工、建材等,应加强对能源利用效率的评价,优先鼓励发展节能降耗环保的先进技术设备和产品,强制淘汰高耗能、污染大、质量差的落后生产能力、工艺和产品;项目建设方案应该符合转变经济增长方式战略、能源效率政策的要求;能源资源的开发应该坚持开发与节约并重,把节约放在首位的原则;节能的核心是提高能耗效率、降低单位产值能耗。

对于高耗能项目,应该对拟建项目的能耗指标进行分析,计算单位产品消耗各种能源的实物量并折算成标煤消耗量,或计算消耗单位能源所实现的国内生产总值进行分析比对,一般要求万元产值能耗应低于0.98t标准煤,达到国内外同行业先进水平。

9.1 生产高低压电气及成套设备项目所在地能源供应条件

9.1.1 项目使用能源品种的选用原则

9.1.2 项目所在地能源供应条件

9.2 合理用能标准和节能设计规范

9.2.1 相关法律、法规、规划和产业政策

9.2.2 节能标准及技术规定

9.2.3 相关终端用能产品能效标准

9.3 项目能源消耗种类及数量计算

9.3.1 能源消耗种类、来源及其流向

9.3.2 能耗分析

9.4节能措施

9.5 能源管理机构及计量

9.5.1 能源管理机构

9.5.2 节能管理制度

9.5.3 能源计量器具的配备

第十章 环境保护

在项目建设中,必须贯彻执行国家有关环境保护和职业安全卫生方面的法规、法律,对项目可能对环境造成的近期和远期影响,对影响劳动者健康和安全的因素,都要在可行性研究阶段进行分析,提出防治措施,并对其进行评价,推荐技术可行、经济,且布局合理,对环境的有害影响较小的最佳方案。按照国家现行规定,凡从事对环境有影响的建设项目都必须执行环境影响报告书的审批制度,同时,在可行性研究报告中,对环境保护和劳动安全要有专门论述。

10.1 设计依据及采用的标准

10.1.1 设计依据

10.1.2 设计原则

10.1.3 采用标准

10.2 建设地区的环境现状

10.3 产污节点

10.4 环境质量标准

10.4.1 大气环境

10.4.2 地表水

10.4.3 声环境

10.5 污染物排放标准

10.5.1 污水

10.5.2 废气

10.5.3 噪声

10.6 环境影响分析

10.6.1 施工期环境影响分析

10.6.2 运营期环境影响分析

10.7 厂区绿化

10.8 环境影响评论结论

第十一章 生产高低压电气及成套设备项目工厂组织及劳动定员

11.1 工厂组织

11.2 劳动定员及培训

11.2.1 劳动定员

11.2.2 人员培训

11.3 组织结构

11.4 企业理念

第十二章 生产高低压电气及成套设备项目进度安排

项目实施时期的进度安排也是可行性研究报告的一个重要组成部分。所谓项目实施时期可称为投资时期,是指从正式确定建设项目到项目达到正常生产这段时间,这一时期包括项目实施准备、资金筹集安排、勘察设计和设备订货、施工准备、施工和生产准备、试运转直到竣工验收和交付使用等各个工作阶段。这些阶段的各项投资活动和各个工作环节,有些是相互影响,前后紧密衔接的;也有些是同时开展、相互交叉进行的。因此,在可行性研究阶段,需将项目实施时期各个阶段的各个工作环节进行统一规划、综合平衡,作出合理而又切实可行的安排。

12.1 生产高低压电气及成套设备项目实施阶段

12.1.1 建立项目实施管理机构

12.1.2 资金筹集安排

12.1.3 施工准备

12.1.4 施工和生产准备

12.1.5 竣工验收

12.2 项目实施进度

第十三章 投资估算与资金筹措

建设项目的投资估算和资金筹措分析,是项目可行性研究内容的重要组成部分,要计算项目所需要的投资总额,分析投资的筹措方式,并制定用款计划。

13.1项目总投资估算

13.1.1 建设投资估算

13.1.2 流动资金估算

序号 项目

第1年

第2年 第3年 第4年

第5年

第6年

流动资产 1.1 应收账款 1.2 存货 1.2.1 原材料 1.2.2 在产品 1.2.3 产成品 1.3 现金 2 流动负债 2.1 应付账款 3 流动资金(1-2)4 流动资金本年增加额 6 流动资金借款

流动资金 铺底流动资金 5 用于流动资金的项目资本金

13.2 资金筹措及使用计划

一个建设项目所需要的投资资金,可以从多个来源渠道获得,项目可行性研究阶段,资金筹措工作是根据对建设项目固定资产投资估算和流动资金估算的结果,研究落实资金的来源渠道和筹措方式,从中选择条件优惠的资金。可行性研究报告中,应对每一种来源渠道的资金及其筹措方式逐一论述。并附有必要的计算表格和附件。可行性研究中,应对下列内容加以说明。

13.2.1 资金来源

13.2.2 筹资方案

13.2.3 资金使用计划

第十四章 财务与敏感性分析

财务评价是考察项目建成后的获利能力、债务偿还能力及外汇平衡能力的财务状况,以判断建设项目在财务上的可行性。财务评价多用静态分析与动态分析相结合,以动态为主的办法进行。并用财务评价指标分别和相应的基准参数——财务基准收益率、行业平均投资回收期、平均投资利润率、投资利税率相比较,以判断项目在财务上是否可行。

14.1 财务预测方法及依据

14.2 财务假设

14.3 产品销售收入及税金估算

14.4 产品成本及费用估算

14.5 利润及分配

14.6 财务盈利能力分析

14.6.1 动态分析

14.6.2 静态分析

14.7 项目不确定性分析

在对建设项目进行评价时,所采用的各种数据多数来自预测和估算。由于资料和信息来源的有限性,将来的实际情况可能与此有较大的出入,即评价结果具有不确定性,这对项目的投资决策会带来风险。为了避免或尽可能减少这种风险,要分析不确定性因素对项目经济评价指标的影响,以确定项目的经济上的可靠性。这项工作称为不确定性分析。

根据分析内容和侧重面不同,不确定性分析可分为盈亏平衡分析、敏感性分析和概率分析,盈亏平衡分析只用于财务评价,敏感性分析和概率分析可同时用于财务评价和国民经济评价,在可行性研究中,一般都要进行盈亏平衡分析,敏感性分析和概率分析可视项目情况而定。

14.7.1 盈亏平衡分析

14.7.2 敏感性分析

14.8 财务分析结论

财务评价是根据国家现行财务和税收制度以及现行价格,分析测算拟建项目未来的效益费用。考察项目建成后的获利能力、债务偿还能力及外汇平衡能力等财务状况,以判断建设项目在财务上的可行性,即从企业角度分析项目的盈利能力。财务评价采用动态分析与静态分析相结合,以动态分析为主的办法进行。评价的主要指标有财务内部收益率、投资回收期、贷款偿还期等。根据项目特点和实际需要,有些项目还可以计算财务净现值、投资利润率指标,以满足项目决策部门的需要。

财务评价指标根据财务评价报表的数据得出,主要财务评价报表有:财务现金流量表、利润表、财务平衡表、财务外汇平衡表。

用财务评价指标分别和相应的基准参数----财务基准收益率、行业平均投资回收期、平均投资利润率、投资利税率相比较,以判别项目在财务上是否可行。

第十五章 经济和社会影响分析

15.1 对地方经济的影响

15.2 缓解社会就业压力

15.3 市场高科技地位

第十六章 可行性研究结论与建议

16.1 结论

16.2 建议

附表一 项目流动资金估算表

附表二 项目销售收入估算表

附表三 项目资产折旧估算表

附表四 项目总成本费用估算表

附表五 项目损益表

一、营业收入

其中:主营业务收入

其他业务收入

减:营业成本

其中:主营业务成本

其他业务成本

营业税金及附加

营业费用

管理费用

财务费用

二、营业利润(亏损以“-”号填列)

三、利润总额(亏损以“-”号填列)

减:所得税费用

加:#﹡未确认的投资损失

四、净利润(净亏损以“-”号填列)

第1年 第2年 单5084.6

位 0.00 万5084.6

元 0.00 4

万元

万元

万3888.6

元 0.00 万元

万元 0.00

34.20

万元 0.00 406.77

万元 0.00 406.77

万元 0.00

0.00

万元 0.00 348.22 万元 0.00 348.22 万元 0.00

87.06

万元

万元

0.00 261.17 第3年 第4年 10962.0

15660.0

0 0 10962.0

15660.0

0

0

10566.5

7613.74

74.77

106.81

876.96 1252.80 876.96 1252.80 165.00

165.00

1354.58 2316.08 1354.58 2316.08 338.64

579.02

1015.93 1737.06 第5年 第6年 15660.0

15660.0

0

0 15660.0

15660.0

0

0

10566.5

10566.5

106.81

106.81

1252.80 1252.80

1252.80 1252.80

165.00

165.00

2316.08 2316.08 2316.08 2316.08 579.02

579.02

1737.06 1737.06

附表六 项目现金流量表

附表七 项目资金来源和运用表

附表八 项目资产负债表

资 产 第1年

第2年

第3年

第4年

第5年

盈余资金 应收账款 存货 现金 固定资产 固定资产原价 减:累计折旧 固定资产净值 无形资产 无形资产原价 无形资产净值 资产总计 负债和所有者权益

流动负债 应付账款 短期借款 流动负债合计 长期负债: ? 长期借款 长期负债合计 负债合计 所有者权益 实收资本(或股本)资本公积 累计法定盈余公积 未分配利润 所有者权益合计 负债和所有者权益总计

"

-3461.00

-2496.27 0.00 423.72 0.00 319.69 0.00

72.94

3632.55

7430.10 0.00 427.97 3632.55

7002.13

3461.00 3461.00 3461.00 3114.90 3632.55

8437.11

0.00

384.09

0.00

384.09

3000.00 0.00 3000.00 0.00

3384.09

3632.55

4862.37

0.00 26.12 0.00 164.54 3632.55 5053.02 3632.55

8437.11

-1029.93 913.50 679.65 165.89

7430.10 855.95 6574.16

3461.00 2768.80 10072.07

820.50

820.50

3000.00 3000.00 3820.50

5368.65

127.71 755.21 6251.57 10072.07

785.63 1305.00 967.75 236.26

7430.10 1283.92 6146.18

3461.00 2422.70 11863.52

1172.14

1172.14

3000.00 3000.00 4172.14

5766.97

301.42 1623.00 7691.39 11863.52

2340.86 1305.00 967.75 236.26

7430.10 1711.90 5718.21

3461.00 2076.60 12644.68

1172.14

1172.14

3000.00 3000.00 4172.14

5766.97

低压成套开关设备存在的问题解析 第3篇

关键词:低压成套开关设备,安装工艺,标准,防水

0 引言

随着现在低压成套开关设备市场需求量的逐年增大,生产厂家也逐年增加,产品的翻新速度加快,品种增多,产品的标准也逐步向国际标准靠拢,产品的特性也有了明显的提高。2015 年国家全面实施了低压成套开关设备的新标准GB 7251.1—2013、GB 7251.12—2013,在新标准中对低压成套设备的各项性能、参数要求有了更加具体规范的规定,同时增加了许多新的检测项目。这给生产厂家在加工工艺及设备安装等方面上提出了更多的要求。为了保证产品各性能的安全,必须通过严格的型式试验验证等必要的技术措施和手段,确保成套开关设备在电力系统中可靠、稳定、安全、经济地运行[1]。本文拟通过在送检的低压成套开关设备检测过程中发现的几个普遍问题,提出一些整改措施与防护建议,避免造成不必要的影响。

1 供外接导线端子高度小于要求值

在GB 7251.1—2013 低压成套开关设备和控制设备第1 部分总则中8.5.5 条款规定:端子,不包括保护导体端子,应位于成套设备的基础面上方至少0.2 m,并且端子的位置应使电缆易于与其连接[2]。这里规定的主要适用于成套设备安装方式是属于落地式安装,悬挂式、嵌入式安装方式暂不考虑。然而,在实际的产品检测当中,许多企业在生产动力柜、补偿柜、GGD3、抽出式开关柜等常见的低压成套开关设备中,其外接端子与地面安装高度都小于0.2 m。其中一种情况是N排的安装位置,这也是低压成套开关设备中比较常见的不符合标准要求的位置。而造成这个问题的原因是很多成套设备的N排都安装在柜体内底部,又没有适当地提高N排的安装高度,因而不满足要求。另一种情况是N排装在顶部,而开关外接端子小于0.2 m。这种情况一般会出现在抽出式开关柜中。

针对这两种情况,企业除了需要对标准的理解外,还得在制造生产工艺方面按照标准的要求进行设计安装,并加强出厂前的自检,以免造成在整改过程中时间和材料的浪费。

2 设备N、PE排使用不规范

许多企业在生产的低压成套开关设备中N、PE排一般会出现以下两个问题:

(1)N、PE排未为每条电路的出线回路提供一个尺寸合适的单独端子。

生产企业应当为每台成套设备中的每条回路配备相应的端子数。其中,对于中性导体N排端子的数量按供外接N端子数计算,包括供外接的元器件上的N端子。保护导体PE排端子的数量可按导体上的端子数计算,不包含已用于连接箱(柜)体、门、盖等接地端的端子。动力柜应提供的端子数如表1所示。

如表1 所示,当动力柜中有4 个分支回路时,N、PE排端子数应至少提供5 个,包含4 个分支回路和主回路1 个,PE排端子数不包含已被使用的。表1 所示中,PE排实际总端子数应提供7 个才能满足要求值。这是企业在生产制作N、PE排时会疏忽的一点。

(2)N、PE排尺寸不满足标准要求的最小截面积。

在新标准GB 7251.1—2013 中明确规定,除非成套设备制造商与用户之间有其他协议,否则在带中性导体的三相电路中,中性导体的端子应允许连接具有以下最小截面积的铜导线:

(1) 如果相导体的截面积大于16 mm2,则截面积等于相导体截面积的一半,但最小为16 mm2;

(2) 如果相导体的截面积小于或等于16 mm2,则截面积等于相导体的截面积[2]。

对于拼柜成套设备,当控制柜也带有中性排时,其尺寸应至少为控制柜垂直母线导体截面积的一半,如:一台电流为2 500 A的GCK,其中性导体尺寸应如表2 所示。

保护导体的最小截面积应满足表3 要求。

(PE)

这里的相导体截面积是指柜体中的主母线截面积,主开关进出线导体截面积不能作为参考值。因此,不论是中性导体还是保护导体的最小截面积应以主母线导体截面积作为参考值。主母线截面积大于16 mm2,中性导体需等于或大于它的一半,保护导体按表3 要求。

3 铭牌标志信息填写和使用不正确

铭牌中第一个问题会出现在铭牌标识中。在GB 7251.1—2013 总则中6.1 条款明确规定成套设备的下列信息应在铭牌上标出:

(1)成套设备制造商的名称或商标;

(2)型号或标志号,或其他标识;

(3)鉴别生产日期的方式;

(4)GB 7251.X(应标明特定部分“X”[2]。

以上规定的四个信息是必须要在铭牌上标识出来的。另外,产品名称、额定电压、额定电流、补偿柜的补偿容量也需要在铭牌上标出。而防护等级、绝缘工作电压、额定频率、短时耐受电流、峰值耐受电流、地址、电话等信息可以不在铭牌中标出,在一些技术文件中规定就可以了。这里需要注意的是,铭牌的参数填写需要与企业在网上申请的值一致,以免出现送试的设备铭牌参数与网上申请的不一致的情况。

另外,抽出式开关柜的铭牌需要特别标识,因它由三个柜拼起来的,所以铭牌有三个。为了规范填写铭牌信息,建议企业可以根据图1 模板填写,避免不必要的整改。



如图1 所示,图a) 是适用于除三拼柜和补偿柜之外的成套设备,图b) 是适用于三拼柜的成套设备。需要注意的是,三拼柜中的配电母线额定电流一般是指控制柜( 配电回路) 带有母线时的额定电流值。因此,配电母线额定电流值只需在控制柜上填写就好,其它柜体就不需要填写此电流值。

铭牌的另一个问题为材质和填写。在新标准的总则10.2.7 标志条款中规定,铭牌信息填写可以用模压、冲压、刻字或类似方法制作的标志,包括带有塑料覆膜的标签。在新标准实施中要验证标志的耐久性,因此铭牌的材质最好用铝制、塑料覆膜等坚固耐用的材质制作。其中信息的填写不能用记号笔等类似容易被擦除的填写方式。信息填写一定要满足被水和石油溶剂油浸泡过的布各摩擦15 s要求。

4 电气和爬电间隙隔离方式不恰当

为了成套设备在使用过程中的安全,以及在短路试验中以免发生相间短路,就需要成套设备开关相间距离必须要符合要求的电气间隙值。在根据日常检验中发现以下部位存在这方面的问题,需加强防护:

(1) 抽出式开关柜控制柜中的抽屉柜开关进出线铜排连接未采取绝缘套管保护,直接裸露。某家企业因存在这个问题,在验证短路试验时发生相间短路,导致控制柜其它抽屉柜也被其破坏,造成成本、时间、材料上的浪费。因此,使用铜排连接时必须使用绝缘热缩套管防护。

(2) 开关相间未使用隔弧板或其它隔离方式隔离。特别一些回路中带有接触器和热过载继电器时,要注意接触器和热过载继电器的相间距离是否能满足电气间隙要求。

(3) 带电部件对裸露导电部件之间无保护措施。对于抽出式开关柜这种结构比较复杂、模块比较多的柜体,要注意开关的进出线连接导体对金属部件的距离能否满足爬电距离要求。这种情况可以用环氧绝缘板和热缩套管隔离。

电气和爬电距离作为防止由于电路基本绝缘损坏通过接触外露可导电部分而引起的电击,其值必须要满足要求值。企业在生产低压成套设备中必须要特别注意这几个部位的隔离防护,保证人身和设备的安全。

5 户外式综合配电箱防水试验中存在的问题

无功功率补偿装置在输配电系统中起到提高用电系统及负载的功率因数,稳定电网的电压,降低设备容量减少功率损耗的作用。而对于户外使用的综合补偿柜来说,防水功能尤为重要。目前用于户外使用的补偿柜,其防水等级一般为IPX4、IPX5。

在日常检测中发现,许多户外式综合补偿柜在进行防水试验时,有些部位经常会使水流进柜体内部,触碰到带电部件,造成安全隐患,这些部位如图2 数字所示。

1—顶盖与柜体连接处2-观察窗与柜体结合处3-门与柜体结合处4-排气扇通风口5-柜体两侧通风孔

图2 所示的五个部位是在防水试验过程中,容易使水流入进柜体的部位。这五个数字部位描述以及防水措施与建议如表4 所示。

针对这五个部位,生产厂可以结合表4 中防水措施与建议进行防护。除这五个部位之外,柜体底部也应设置泄水孔。

6 结语

以上几类问题在低压成套开关设备中是经常存在的,为了避免出现这类问题,作为企业相关负责人不仅应加强对标准的学习与研讨,更应在设备出厂前实行对设备进行自检、互检、专检的三检制度,严格控制产品在装配各项技术指标的检定,满足标准技术要求后再出厂。

参考文献

[1]陆俭国,何瑞华,陈德桂,仲明振.中国电气工程大典第十一卷:配电工程[M].北京:中国电力出版社,2009.

低压成套开关 第4篇

06年5月,北国大地正是春意盎然的季节,我们一行二人南下浙江温州,宁波慈溪,江苏扬中进行了为期十天的技术考察。此次考察的目的,深入调查高低压成套设备的配套厂家,尤其是低压MNS抽出式低压柜的配套厂家,即了解他们的产品,又要考察他们的设计能力,又要考察他们的制作能力,从而为我公司产品配套的设计选型提供质量上的保障,为我们的精品制作确保技术与工艺上的保证。通过本此实地考察,我们进一步对低压成套的主流产品MNS系列低压柜加深了认识,对其结构型式,科学选型以及配套件的有机组合加深了了解,为我公司自行制作加工打下基础,同时也在高低压成套的其它问题上有所帮助(如大电流母线的制作问题)。此次南行,基本上达到了预期的目的,收获很大。现将考察内容加以简要汇报:

考察的第一站是温州。

温州不愧是“电器之都”,的确名不虚传,这里到处都可以见到成套电气,断路器的巨幅广告,尤其到了柳市,更是厂家林立,让人目不暇接。虽说初来此地,却有一种似曾相识的感觉。如此诸多厂家,众多商家云聚此地,如何选择,到让人无所适从了。幸好我们未雨绸缪,临行前有所准备,使得考察依序而行。我们依次考察了温州万聚电器有限公司,中意锁具电器公司,温州海坦磁力电器厂,温州裕丰电器有限公司,浙江华容框架制造公司以及温州新侨机械电器厂等厂家。此时正值1号“珍珠”台风登陆东南沿海之时,尽管这里阴雨连绵,可我们考察的热情却丝毫未减。这些企业有的是新兴者,有着“初生牛犊不畏虎”的朝气,如万聚,中意,华容框架;也有行业的资深者,颇有“唯我独尊”的傲气,如海坦磁力电气;更有扶摇直上的生力军,报着“既做精品又做大做强”的创品牌的路子,已不满足于配套,还做成套,并在同行前列占据一席之地,如温州新侨;前者靠优质服务,走低价争夺市场份额;中者靠知名度以及常年的企业享誉保持市场稳定,后者靠质优价高的品牌效应,占领市场,大有后来居上的趋势。以上单位,尽管规模不一,但颇具代表性,可谓各有所长;众多的配套厂家的激烈竞争,毕竟会给类似与我公司的成套厂家带来选择机会,只要科学的定位自家产品高度以及价格取向,取他家之长,补己所短,定会从中受益;温州之行,使

我们眼界大开,相信此次难忘的经历以及从中得到的收益定会使我公司的产品在近期内得到品位上的提升,为公司成套工作锦上添花。

考察的第二站为宁波慈溪。

随着“珍珠”号台风的东移,我们也伴着蒙蒙细雨,沿着温台甬高速公路踏上东上的征程,并于傍晚时分来到了此行的第二站:宁波慈溪。

翌日,我们分别考察了慈溪奇乐低压电气厂和宁波耐吉科技股份有限公司; 这是两家颇具实力的公司,它们的新厂区占据杭州湾跨海大桥的黄金地段,其发展势头真可谓是蒸蒸日上;奇乐低压电器厂,主要经营低压成套开关设备的配套框架供应,在同行晓有名气,随着市场的不断扩展,逐步也经营高压成套配套以及断路器壳体,尤其低压抽屉柜的配套上,无论是设计能力,工艺装备,制作经验以及品牌效应上在低压成套配套厂家里扮演着重要的角色;宁波耐吉科技股份有限公司则是以高压成套为主,尤其是在断路器的研发以35kV以上等级的高压成套设备的制作上都有我们可借鉴的地方;我们参观了杭州湾的新厂区,其规模气势堪称国内一流,我们参观了国内寥寥无几的萨瓦尼尼柔性加工生产线,参观了断路器装配生产线,母线硫化生产线以及35kV系列高压柜装配生产线以及激光切割加工中心,听着该公司工作人员眉飞色舞地讲解,我们不住地也啧啧赞叹,可我们心中正默默地在寻找我们与他们之间的差距与不足,暗暗地为公司产品的提升与企业发展思考对策,只要我公司上下齐心协力,我们何愁不会有如此辉煌的一天呢?

考察的第三站:江苏扬中。

江苏扬中,具有“长江明珠”的美誉,堪称“母线槽之乡”。我们参观了江苏成城电气有限公司,此次考察重点是10kV大电流共箱母线槽的制作工艺。该公司位于扬中大桥附近,占地三万平方米,拥有现代化花园式厂区,公司主导产品高低压成套设备以及母线槽等设备,引进FINN-POWER数控加工中心以及激光加工中心,生产能力还算雄厚,我们有幸参观了GXM型6300A共箱母线槽,该母线槽适用于额定电压6-40.5kV,该系列母线槽具有优良的抗短路性能,由于具有铝(或不锈钢板)外壳的保护,能有效减弱涡流或环流引起的结构发热,降低母线槽外壳温度,提高载流量。该产品的结构对于同类产品的制作有许多借鉴之处,尤其对解决大电流母线的发热问题提供了范例,为我公司自主研发大电流共

箱母线打下基础。

此行南下考察,尽管步履匆匆,但其中的感受及收获却令我们激动不已。我们在低压抽出式开关柜的订货中,一直存在质量漂浮不定的弊端,影响了我们在用户的信誉,为了挽回我们公司的供货信誉,一定把住供货关,这就需要我们技术部门提供一套明确的技术要求,由于我们前期受视野所限,对产品的制造与工艺了解不够全面,难以对供货方提供的产品做出准确详尽的描述,此次考察使的我们进一步对MNS系列柜体加深了认识,也初步了解到各家的设计与生产组织能力,相信在进一步的工作中,在不断加强与供货方的沟通的条件下,定会在以后的订货中,不断完善技术要求,为用户提供满意的产品;同时我们也在为公司自行加工柜体作技术上的准备,随着对订货方配套件的对比了解的逐步深入,随着公司工艺准备上的不断完善,我们争取在公司的统一立项规划下,近早作出一台样机。

低压成套开关 第5篇

首先, 我国自行开发的低压成套开关设备品种有十几种, 有固定面板式、固定分隔式、抽出式、混装式、智能型等, 产品设计水平达到了国际上20世纪90年代中期的水平。生产厂家大多分布在江浙、广东、福建和京津地区, 这些地区经济发展迅速, 生产能力、产品水平相对来说要高一些。而在西北及东北地区, 除个别企业外, 总体水平相对来说要差一些。

其次, 作为加工生产工艺相对来说比较简单一些的母线槽产品, 由于技术要求比较简单, 一般能生产低压成套开关设备的厂家均能生产母线槽, 另外还有一些专门生产母线槽的厂家。由于各地区经济情况不同, 因此企业分布与产值也有很大的差异, 在沿海和经济发达地区母线槽生产企业起步较早, 发展较快, 数量也较多。例如:江苏、浙江、上海、广东等地, 但是由于该产品技术含量不高, 对工厂的工艺、加工设备等的要求也较低, 加之投资少、见效快, 使生产厂家的实力参差不齐, 反映到产品质量上有相当大的差距。总的来说, 我国的母线槽产品水平 (除个别合资企业外) 与国外产品还有不小的差距。

目前, 我国低压成套开关设备行业主要存在以下问题:

(1) 产品结构分配格局不够合理。低压成套开关设备应该具有多层次、多品种的特点。所谓多层次是指同类产品在技术性能、参数、功能、结构、安装等方面应有高中低的区别, 以满足不同行业的使用需要。多品种是指适应不同使用环境的需要, 例如:防潮、防尘、防腐、防水等深入现场使用的产品。我国目前能供应的产品绝大多数还是一般环境下使用的产品。具有更高参数的固定间隔式产品, 防护等级高以及自动化程度较高、具有多功能的产品基本处于空白。

(2) 企业的独立开发能力差。行业的特点是生产厂家多, 但规模大的少, 绝大多数厂家技术力量薄弱, 不具备产品的独立开发能力, 基本上都是通过行业的技术转让或仿造等方式进行生产。所以, 产品类型集中, 市场竞争激烈。少数企业虽然有自行开发能力, 但由于打开市场的周期长, 再加上方方面面的困难, 而且一旦形成一定的市场规模后, 其他厂能轻而易举地进行仿造而进入市场, 严重影响了企业自行开发产品的积极性。

(3) 产品质量的差距不大, 无名牌产品。为了提高企业的加工和产品质量, 不少生产厂引进高精度的钣金加工设备, 但在装配工艺、母线加工工艺及设备方面相对比较落后, 各企业之间处于同等水平, 而且目前国内畅销的几种产品, 都有专业型材生产厂、辅件生产厂, 甚至是外壳生产厂, 不少企业为了缩短生产周期, 适应多样化市场的需要, 直接购买外壳进行组装。这样, 即使有了高精度的钣金加工设备, 也很难发挥优势。在这种情况下, 很难产生高质量的名牌产品。

(4) 低压成套开关设备本身存在的主要问题: (1) 在低压成套开关设备中使用的材料:目前国内由于绝缘材料阻燃性不合格而引起的低压成套开关设备事故不少。绝缘材料制成的零部件绝缘性能差。主要表现在, 未按工艺要求对其进行绝缘处理影响绝缘性能, 或由于在潮湿的情况下使用, 绝缘性能明显降低。用于防水、防尘, 提高防护等级的密封条, 由于容易老化, 达不到长期使用的目的, 一般一至二年即老化变形, 达不到长期防水、防尘的目的。作为低压成套开关设备主要导电体的铜排, 由于加工能力、含铜量等原因, 经常导致载流量低, 发热, 从而降低了装置的实际载流量, 不能满足设计要求。 (2) 在低压成套开关设备中使用的辅件:此类辅件主要指一、二次接插件以及接线端子等。目前我国的一、二次接插件以及接线端子与国外也有不小的差距。 (3) 元器件:国产元器件水平、质量参差不齐, 假冒伪劣产品充斥市场, 也是影响我国低压成套开关设备质量的重要原因。

低压成套开关 第6篇

2009-11-30发布2010-04-01实施

6成套设备的性能

6.1温升

成套设备的温升是最能确定成套设备的可靠性和长期工作能力的验证项目之一。因为过高的温度会导致部件及绝缘的早期老化和最终故障。同时, 接触热的盖板或操作器件所带来的安全问题也同样很重要。

成套设备的设计应考虑影响成套设备满足本部分中温升极限的诸多因素, 对于成套设备各个部件的限值见表1。

从表1可清楚地看出, 温升限值是为外部接口如电缆端子、盖板和操作手柄而设定的。在操作手柄和盖板中, 由于所用材料的不同使其最终的效果有一定的差别。例如塑料盖板的温升限值是40K (加上日平均温度35℃) , 则塑料盖板的最高允许温度为75℃。在此温度以下的情况, 被认为是可接受的。

对成套设备内的其他部件, 在温度限值内是不会产生有害的影响。这意味着如果不限制温度, 势必会对成套设备的操作使用造成安全的隐患。制造商必须保证成套设备的温度不超过部件、材料特别是绝缘材料的承受能力。

事实上, 成套设备的电器部件在给定负载下的不同环境温度中工作, 每个部件在不同温度下会有不同的容量。由于密集的接线, 一个元件可能会把热量传到另一个元件上。同时, 相邻的电路也会产生一定的热效应。为此, 应采取合适的通风措施。

另外, 由于壳体防护等级的提高, 过热的可能性也随之增加, 为了克服上述问题, 部件可能需要降容。

如果需要确认性能, 可以采用计算或试验的方法来验证成套设备在规定负载条件下的温升。应按照GB/T 24276—2009或GB 7251.1—2005中8.2.1来验证成套设备的温升是不可避免的。

进行温升试验时, 成套设备内的所有的电器元件应像正常工作那样闭合, 控制电路应施加额定电压, 试验电流加在进线电路上, 由出线电路分配电流。每个电路施加的负载电流等于其额定电流乘以实际的分散系数, 如果没有提供其他信息, 可用GB7251.1—2005中表1提供的额定分散系数。

温升试验是时间的积累, 试验持续的时间应足以使温度上升到稳定为止 (时间一般不超过8h) 。通常采用热电偶对温升试验的最后几小时的温度予以监视, 温度测量的部位是可接近的壳体和覆板、操作手柄、母线连接处、绝缘子、电缆端子、电器和/或内部空气温度等。

为了说明在成套设备内的潜在功耗, 表5列出了一些有关功耗的典型试验结果。

由表5可见, 一个典型的抽出式电动机控制柜可以散发约400W的热量, 由于各种因素的影响, 可能会超出以上数据。如果所装的电路会产生大量的热或由于较高的环境温度造成柜架散热能力减小, 问题是相当严重的。所以, 如果柜架单元的自然通风不充足, 则应采取适当的措施, 例如:强迫通风。

温度会直接影响成套设备的使用寿命, 较低的温升是保证延长成套设备寿命和可靠性的关键。

6.2短路保护与短路耐受强度

6.2.1可免除短路耐受强度验证的成套设备的电路

以下情况不要求进行短路耐受强度验证:

a) 额定短时耐受电流或额定限制短路电流不超过10kA的成套设备;

b) 采用限流器件保护的成套设备, 该器件在成套设备的进线电路端最大允许预期短路电流时的截断电流不超过17kA;

c) 与变压器连接的成套设备中的辅助电路, 该变压器二次侧额定电压不小于110V时, 其额定容量不超过10kV·A。或二次侧额定电压小于110V时, 其额定容量不超过1.6kV·A, 而且其短路阻抗不小于4%。

除上述情况 (不包括保护电路) 外, 所有的其他电路都应通过短路耐受强度的验证。

6.2.2一般要求

成套设备应具有耐受不超过额定值的短路电流所产生的热应力和电动应力。制造商给出的短路耐受强度除采用试验验证外, 还可以通过设计规则、计算来验证。

6.2.3用设计规则进行验证

用设计规则进行验证是将需要验证的成套设备的情况与一个已经通过验证的成套设备作核查对比, 其核查对比内容见表6。

如果确定的验证与核查表的要求不一致, 可使用6.2.4和6.2.5的方法之一进行验证。

6.2.4与基准设计进行比较的评估验证

通过计算和应用设计规则, 对成套设备及其电路的额定短路耐受电流进行评估时, 应将此成套设备与已经经过验证的成套设备或成套设备组件相比较。评估应依据GB/T 24277—2009。此外进行评估的成套设备的每一电路应满足表6中序列号为6、8、9和10的要求。

记录所使用的数据、曾经做过的计算和对比。

如果上列的任何一个或多个条款不满足要求, 则成套设备及其电路应依据6.2.5进行试验验证。

6.2.5用试验进行验证

6.2.5.1试验要求

应按照GB 7251.1—2005中8.2.3的要求对成套设备进行试验验证, 以考核成套设备耐受不超过额定值的短路电流所产生的热应力和电动应力。试验应在专门为此试验提供的成套设备上进行, 不必在所生产的每台成套设备上重复进行。为了对成套设备进行完整的试验, 有必要对电路和母线系统的每种设计选择一个类型进行试验。

典型的试验包括下述内容:

a) 出线电路

每个基本类型的出线电路, 它包含事先未做过试验的部件 (连接件可视为一种部件) 应依次通以故障电流 (短路耐受电流) 。

用于试验的电路应闭合, 并且应在出线端子上进行短路连接。试验电源应具有输送规定的短路电流的能力, 此电源加在成套设备的进线端上。试验电压应维持不应少于10个周波的时间, 直至被短路保护器件 (熔丝或断路器) 切断以消除故障。

b) 进线电路及主母线

通常进线电路和主母线 (加上带有母线的柜架单元) 要一同试验。试验电源连接至进线端上, 在所确定的母线系统的远端进行短路连接。

如果进线电路包含有短路保护器件, 如同上述出线电路那样, 故障电流 (短路耐受电流) 可以在一个较短的时间内被分断。另外, 对于大容量的成套设备, 其故障电流应持续一个确定的时间。如果成套设备内包含有不同的母线设计 (平行的和垂直的) , 应逐一进行试验。

c) 成套设备的主母线和出线功能单元电源侧的连接导体带有短路保护器件的, 每种类型的电路都要进行附加的试验。

将导体连接到单独出线单元的母线上, 用螺栓连接实现短路时, 短路点应尽量靠近出线单元母线侧的端子。短路电流值应与主母线相同。

d) 如果电路中包含中性母线, 要考虑在中性母线及最靠近中性母线的相线上进行一次试验, 其预期故障电流应是三相值的60%。

如果中性母线与相母线的形状和截面积相同, 而且:

———中性母线与相母线的支撑方式相同, 沿母线长度的支撑距离不大于相母线的支撑距离;

———中性母线与最近的相母线的距离不小于相母线间的距离。

———中性母线与接地母线的距离不小于与相母线的距离。

则可不必对中性母线进行试验。

e) 对保护电路的短路试验要求见本部分6.3.3的规定, 6.2.1的规定对本条不适用。

6.2.5.2试验结果

短路试验后, 只要电气间隙和爬电距离仍符合5.3的规定, 母线和导体的变形是允许的。如对电气间隙和爬电距离有疑问, 则应进行测量。

绝缘材料性能应能保证设备的机械和介电性能满足相关规定的要求。母线绝缘件或支撑件或电缆固定件不应分为两段或多段。此外, 支撑件不应出现裂纹或破裂, 包括表面的裂纹、支撑件的变形等。在对成套设备的绝缘性能有疑问的情况下, 应依据GB 7251.1—2005的8.2.2以2倍Ui加最少1000V的电压下进行附加的工频试验。

导体的连接部件不应松动, 而且, 导线不应从端子上脱落。

母线或成套设备结构的任何影响其正常使用的变形, 可移式部件的插入或移动的任何变形, 应视为故障。

由于短路引起的壳体或内部隔板、挡板和屏障的变形是允许的, 只要其防护等级没被破坏, 电气间隙和爬电距离值没有减少到规定值以下。

另外, 短路耐受强度试验后, 被试成套设备应能承受6.4的介电试验。试验电压值见相关标准的规定。试验部位如下:

a) 在成套设备所有带电部件和成套设备的裸露导电部件之间;

b) 在每个极和为此试验被连接到成套设备裸露导电部件的所有其他极之间。

如进行上述a) 和b) 项试验, 则应更换熔断器并闭合开关器件。

应检查成套设备的内装元件是否符合有关的规定。检测器件不应显示出有故障电流。

6.3保护电路的有效性

6.3.1一般要求

成套设备内适宜的保护电路是必不可少的。其主要功能是当非载流部件一旦意外地变为带电时, 对人身进行保护。

一般情况, 成套设备的金属结构构成其基础保护电路。对于多柜架单元, 一般不要求必须具备金属结构, 可以配置一个贯穿成套设备整个长度的保护导体 (接地排) 。

6.3.2成套设备的裸露导电部件与保护电路之间的有效连接由以下两部分完成保护电路 (接地排) 的功能:

6.3.2.1成套设备的结构是否能使保护电路的有效性得到满足:

a) 大于50mm×50mm可以被触及的所有裸露导电部件应有效地连接到保护电路上;

b) 操作手柄等被有效地连接到保护电路上或进行适宜的绝缘;

c) 一个部件从成套设备上移出而不切断其他部件的保护电路;

d) 门和盖板不应被密封垫完全绝缘;

e) 保护电路的尺寸是按照标准确定的, 而且能够承受预期保护电流。

6.3.2.2要求裸露导电部件和进线保护导体端子之间的电阻要足够低, 此值不应超过0.1Ω。

如有疑问应进行测量验证。

6.3.3成套设备保护电路的短路强度

成套设备外壳及其保护电路 (接地系统) 应能够耐受额定短路电流所造成的热和电动应力。

确定成套设备保护系统的电器元件的额定值是很重要的。一般需要考虑以下因素:

———接地母线的短路额定值;

———出线保护导体端子和接地母线之间的连接。

实际上, 除对一相和保护接地电路之间的短路试验外, 成套设备保护电路的短路试验还包括对中性保护电路短路试验的重复进行。而且, 如果没有其他要求, 用于预期短路电流值应是成套设备三相短路耐受试验的预期短路电流值的60%。

6.4介电性能

6.4.1一般要求

成套设备的每个电路都应能承受:

———暂时过电压;

———瞬态过电压。

成套设备用施加工频耐受电压的方法验证成套设备的暂时过电压的能力及固体绝缘的完整性;用施加冲击耐受电压的方法验证成套设备绝缘配合所选取的电气间隙能否承受规定的瞬态过电压的能力。本部分给出了介电性能试验的选择。

6.4.2冲击耐受电压

如果制造商已标明了成套设备的冲击耐受能力, 则要进行冲击耐受电压试验。GB 7251.1—2005附录G中的表G.1给出了系统中规定电压和部位的适当值。

采用加强绝缘的成套设备应比对应于基本绝缘确定的额定冲击耐受电压高一级的值来确定, 如果基本绝缘要求的冲击耐受电压不是优选值, 则加强绝缘应按能承受基本绝缘要求的冲击耐受电压的160%来确定。

对具有双重绝缘的成套设备, 在基本绝缘和附加绝缘不能分开进行试验时, 则该绝缘系统可考虑如同加强绝缘。

6.4.3工频耐受电压

对成套设备实施工频介电试验, 即通常的“工频耐压试验”, 它包括在所有的带电部件之间和带电部件与成套设备的裸露导电部件之间施加规定的试验电压。

GB 7251.1—2005的8.2.2.4.1和8.2.2.4.2中给出了规定的试验电压值。例如, 对于主电路, 当成套设备的额定绝缘电压在300~690V时, 介电试验电压应为交流2500V。辅助电路施加的试验电压最小为1500V。要求试验电压具有正弦波形, 且频率在45Hz和62Hz之间。

施加试验电压时, 开始施加时的试验电压不应超过上面给出值的50%。然后在几秒钟之内将试验电压平稳地增加至上述规定值并维持5s, 出厂试验的试验电压持续时间是1s。应该注意, 不管出现任何漏电流, 交流电源都应保证能够维持试验电压。

6.4.4试验结果

如果没出现击穿或闪络现象, 则认为通过了试验。

低压成套开关 第7篇

核电是一种技术成熟的清洁能源, 与火电相比, 核电不排放二氧化硫、烟尘、氮氧化物和二氧化碳。以核电替代部分火电, 不但可以减少煤炭的开采、运输和燃烧总量, 而且是电力工业减排污染物的有效途径、是减缓全球温室效应的重要措施。我国核电已经进入积极稳妥发展的新时期, 当前中国在运和在建核电规模总计4 875万千瓦, 根据核电发展相关规划, 到2020年核电运行装机容量将达到5 800万千瓦, 在建3 000万千瓦。

1E级低压抽出式成套开关设备 (下简称:1E级低压柜) 安装于核电厂核岛厂房内, 负责对核电厂安全系统供电, 是完成核电厂反应堆安全停堆、安全壳隔离、堆芯冷却以及从安全壳和反应堆排出热量, 以及防止反射性物质向环境过量排放所必需的重要设备;若1E级低压柜在假设始发事件 (PIE) 时失效, 可能导致严重后果, 如堆芯熔化、大量放射性物质大量向环境释放等[1]。核电工业属于高技术产业, 其中核电设备设计与制造的技术含量高、质量要求严, 由于国内能设计、生产核电厂1E级低压柜并通过质量鉴定的厂家很少, 导致市场份额基本为被ABB、Schneider等跨国企业或其合资公司垄断。

根据国内外市场现状、结合现有基础条件, 研制1E级低压柜具有重大的意义。

1 功能要求

目前, 国内外低压成套开关设备元器件和配套件品种齐全, 在设计过程中, 需要合理选择和配置元器件, 优化产品机械结构, 确保设备在核电厂运行工况 (包括正常条件、异常工况) , 以及在设计基准事件 (地震事件) 下执行其预定的功能, 同时, 当设备运行期间发生内部故障电弧时, 也须确保设备周围运行人员的人身安全。有鉴于此, 1E级低压柜需具备下列功能[2]:

(1) 主回路能承受运行电压和瞬态过电压;

(2) 断路器和设备能关合、承载和开断运行规定的负荷电流;

(3) 断路器和设备能关合、承载和开断运行规定的短路或异常电流;

(4) 在正常、异常工况下, 主回路元器件只有在规定的指令下可靠动作;

(5) 保护器件、控制和辅助系统应能支持主回路的功能特性;

(6) 在地震载荷下, 开关设备应能执行1~5点功能;

(7) 当开关设备发生内部故障电弧时, 确保周围运行人员人身不受伤害。

2 结构设计

根据设备鉴定试验项目、安装、运行和维护等方面要求, 需对1E级低压柜结构进行综合评估和优化, 主要考虑下列几点。

2.1 产品温升

按照核电厂用户要求, 开关柜额定分散系数比GB 7251.1-2005的第4.7条[3]规定高一档, 同时, 母线连接处的温升极限比GB/T 24274-2009的第7.10条低20 K;因此, 1E级低压柜的通风散热是结构设计的重点。

成套开关设备的发热现象与热源和传热两个方面有关。对1E级低压柜来说, 热源主要由开关设备内部载流导体的损耗和电接触损耗产生;传热主要考虑对流和辐射两个方面。

从下列几个方面解决1E级低压柜发热问题。

2.1.1 发热抑制措施

内部发热问题是成套开关设备的重要问题, 如果开关设备内部发热问题解决得不好, 将导致开关设备内部器件绝缘材料加速老化, 可能导致绝缘件绝缘性能劣化, 甚至出现开裂、碎化现象, 从而引发内部短路故障, 造成设备损坏和停电事故等重大事故。根据阿伦纽斯定律可推算出:有机材料工作温度每升高10℃, 有机材料的寿命将缩短一半 (即10℃规则) , 如果有机材料工作温度升高20℃, 有机材料的寿命将为原来的1/4;因此, 开关设备内部发热问题直接影响设备的安全运行和寿命。

主回路所产生的热量与流过该回路的电流和回路总电阻成正比 (P=I×R) , 回路总电阻包括导体本身的电阻和电接触电阻, 因此, 减少主回路总电阻是减少设备内部发热量最有效方法之一, 可采取下列措施:

(1) 采用高纯度铜母线或铜导线;

(2) 相同截面积的母线, 尽可能采用周长大的规格, 以减少母线的集肤效应对母线载流量的影响。

导体与元器件连接螺栓的拧紧力矩严格按照元器件使用说明书或产品标准要求, 导体与导体连接螺栓的拧紧力矩严格按照表1要求, 防止由于过大的拧紧力矩导致导体接触不良。

2.1.2 提高导体耐热性

银的电阻率和硬度都小, 低温时不易氧化, 高温时银的化合物又很容易还原成金属银, 且银的氧化物电阻率也低。为了提高主回路导体的运行允许温升, 主回路导体搭接面如经过镀银处理, 其允许温升比裸铜高至少10 K。

2.1.3 提高设备散热效果

1E级低压柜主要从下列几个措施提供设备的散热效果:

(1) 由于不同颜色导体的辐射系数不同, 因此, 母线表面刷色漆可提高散热效果, 刷漆后的铜母线与裸露的铜母线相比较, 在相同条件下, 温升可降低20%~35%;

(2) 在开关设备的外壳开通风孔, 在柜体内部形成烟囱效应, 可明显降低设备内部温升。

2.2 抗地震性能

地震事件作为核电厂和缓环境下唯一设计基准事件[4], 抗地震性能对于1E级低压柜来说是重点的考核项目。1E级低压柜需有足够的机械强度, 保证能承受5次运行基准地震 (OBE) 和1次安全停堆地震 (SSE) ;在地震期间, 1E级低压柜必须可靠执行其预期功能;试验后, 1E级低压柜结构不能出现裂痕, 螺栓不能有出现松动脱落现象, 柜体结构无变形和损伤[4]。因此, 抗地震性能是1E级低压柜最关键指标之一。

开关柜是否具有强的抗地震性能, 外壳机械强度是影响设备抗地震性能的关键因素, 开关柜外壳具有足够的机械强度, 是设备抗地震性能的基本保障;此外, 由于各功能单元采用接插连接结构, 其抗震动能力最差, 抽屉单元的可靠锁定是开关设备具有抗地震性能的重要因素。

通过下列措施提高1E级低压柜的抗地震性能。

(1) 柜体框架采用焊接形式[6], 保证设备有足够机械强度和尺寸精度。

目前, 国内绝大多数开关设备的框架采用三角连接器连接而成, 由于震动过程中, 连接器根部容易发生变形或断裂, 使柜体框架变形甚至解体。1E级低压柜框架连接采用插接定位, 该连接形式具有以下优点:

立柱和横梁均采用优质钢板经数控机床折弯成G字型材, 具备很高的机械强度;

各零件之间的配合设计为插接定位, 具备极高的配合精度;

(2) 抽屉单元设计专用的锁定机构, 防止抽屉单元在震动过程中发生位移或脱离现象[6]。

抽屉锁定机构 (图1) 是由Z字型定位件、抽屉底板定位槽、抽屉单元两侧导轨和涡轮推进机构组成的定位系统, 其中, Z字型定位件和抽屉单元底板定位槽实现抽屉单元的左右方向的定位, 并与导轨实现上下方向限位, 涡轮推进机构除实现抽屉单元的推进功能外, 也提供对抽屉单元的前后方向的限位作用。通过实施本定位机构, 可防止在地震期间, 抽屉单元可能发生X-Y-Z方向移位。

2.3 耐内部故障电弧

封闭式低压成套开关设备内产生电弧伴随着各种物理现象, 例如:电弧产生的能量将引起内部压力升高和局部过热, 将造成成套设备的机械应力和热应力;此外, 涉及到的材料可能产生热蜕变, 以气体或蒸汽形式释放到壳体外部。由于电弧产生的高压热气体对外部释放, 如开关设备没有采取有效的防护措施, 可能对设备周围的运行人员及设备造成损伤。对于核电用户, 耐内部故障电弧性能验证是1E级低压柜的重要试验项目[5]。因此, 必须通过优化产品机械结构, 使1E级低压柜具备耐内部故障电弧能力。

由于封闭开关设备的异常环境或工作条件导致绝缘性能劣化, 或由于闭锁措施不完善导致人员误操作, 最终引发开关设备内部故障电弧。如开关设备没有采取有效的防护措施, 可能对设备周围的运行人员及设备造成损伤。对于1E级低压柜来说, 可以考虑的方法如下:

(1) 增加设备外壳厚度, 提高其抗电弧能力;

(2) 提高设备外部盖板 (门板) 的密封性能;3

(3) 柜体配置合理的压力泄放通道, 减少内部气压;

(4) 提高隔室之间的相对独立性, 减少隔室之间相互影响。

若采用第一种方法, 增加板材厚度, 对设备耐电弧能力有明显提高, 设备重量增大, 对设备抗地震性能不利;若采用第二种方法, 由于设备外壳密封性提高, 设备对流散热效果差, 导致内部温升增大;若采用最后一种方法, 如过于考虑减少隔室之间相互影响, 隔室隔板不开对流通风孔, 将导致隔室过于密闭, 影响抽屉单元对流散热效果, 导致温升过高, 因此, 1E级低压柜主要从电弧合理泄放角度来实现产品的耐内部电弧能力, 在设计上采用下列措施:

抽屉隔室设计泄压通道, 实现抽屉单元发生短路故障时的压力释放, 防止电弧从抽屉单元面板释放而导致对周围运行人员的伤害;

设备顶部设置的泄压装置, 当柜顶母线发生内部故障电弧时, 柜内气压升高, 泄压装置会自动打开, 释放压力和排出气体, 以确保周围运行人员和开关设备的安全;

门板内侧设置挡板, 防止发生短路故障时, 电弧从门缝泄放。

3 总结

通过对国内外核电建设标准体系 (法国RCC-E标准和美国IEEE标准) 的研究, 结合我国目前核电建设实际情况及国内试验单位检测能力, 1E级低压柜应满足设备温升、具备抗地震性能及耐内部故障电弧等方面的特殊要求。在进行设备结构设计时, 应分别采取对应的措施, 优化开关柜结构, 使1E级低压柜具备了良好的散热效果、抗地震和耐内部故障电弧能力, 满足1E级低压柜的功能要求。

摘要:核电厂属于特殊应用领域, 近年来, 为了确保核电厂配套设备质量, 国家相关部门及核电用户正对核电厂关键电气设备进行严格监管。1E级低压抽出式成套开关柜安装于核电厂核岛厂房内, 是负责对核电厂安全系统供电的重要设备。研究了1E级低压抽出式成套开关柜设计上应采取措施, 提出了降低产品温升, 提高开关柜抗地震性能及其耐内部故障电弧性能等方案, 能够满足核电相关标准及核电厂用户的要求。

关键词:开关柜,温升,抗地震性能,耐内部故障电弧性能

参考文献

[1]IEEE 323-2003.IEEE Standard for Qualifying Class 1EEquipment for Nuclear Power Generating Stations[S].

[2]RCC-E法国核岛电气设备设计和监造规则[S].

[3]GB 7251.1-2005.低压成套开关设备和控制设备第一部分:型式试验和部分型式试验成套设备[S].

[4]GB/T 13625-1992.核电厂安全系统电气设备抗震鉴定[S].

[5]GB/Z 18859-2002.封闭式低压成套开关设备和控制设备在内部故障引起电弧情况下的试验导则[S].

低压成套开关 第8篇

一、部分企业认证工作与产品质量管理的脱节问题

1、部分企业把质量体系认证当作“门面”,拿证书仅为了业务上的竞争, 证书到手后, 质量体系管理文件就成了一纸废纸, 根本得不到有效的执行。在一线生产的工人与质量体系管理的具体相关要求脱节。

2、从2002年5月开始, 产品的“CCC”认证从报名申请、产品选样的测试到目前正在进行的工厂审核以来, 企业反映较大:一是费用较多, 企业负担过重;二是条条框框太多, 脱离产品生产实际。

二、CCC标志的使用管理程序太简单, 一句话带过, 无实质规定, 工作中执行不符合要求

强制性认证工厂质量保证能力要求规定“确保加贴强制性认证标志的产品符合认证标准的要求”。CCC标志的使用管理程序应对购买、发放、登记、加贴标志都明确详细的规定。有些企业往往以按《强制性认证标志使用管理规定》执行一笔带过;使用记录中没有标志与产品的对应记录, 从而无法做到追溯;有些企业无发放登记记录, 领用混乱;甚至有些企业标志滥用, 不属CCC认证的也加贴标志;有的还在使用已经作废的标志。

三、获证产品的变更程序规定较简单, 对一致性问题理解不够深刻

产品的一致性是证强制性认证工厂质量保证能力要求中最关键, 程序文件中应规定当出现什么情况时该怎么去做, 如当出现产品关键元器件和材料、结构等影响产品符合规定要求因素需变更, 且可能影响与相关标准的符合性或型式试验样机的一致性时, 在实施前应向认证机构申报并获得批准后方可执行。好多企业变更程序规定较简单, 没有说明具体情况下应当怎么执行;一些企业不明白哪些产品属关键元器件, 哪些属一般元器件;现场实物铜排尺寸数量与产品描述不符;像关键元器件、产品标准、生产厂搬迁等需向认证机构申请变更的不能及时作出申请;往往因为以上问题很多企业工厂检查没有通过。

四、定期确认检验规定检验项目不明确, 不能提供有效的定期确认检验的记录

CCC认证的工厂质量保证能力要求对关键元器件和材料定期对这些项目进行抽样自检或送第三方检验或由供应商代检, 不管谁检, 企业应文件化明确这些检验项目、精度要求、多长时间进行一次, 抽样数量、合格判定、分别由谁进行检验、记录的格式等并明确告诉检验。低压成套开关设备中的一些关键元器件和材料如母排:其电阻率、成份等对开关拒的温升指标很有影响, 铜母排的折弯性能也影响其结构性能, 这些项目在进货检验中往往不做, 但应做定期确认检验, 其项目的指标可从相应的产品标准中得到。又如绝缘支撑件的绝缘性能, 短时耐受电流的冲击强度要求, 温升极限时的受热变形阻燃性能等也应进行定期确认检验。在实际执行过程中, 企业应制定出有关原材料的定期确认检验项目。对于断路器、绝缘导线、接触器、熔断器等属CCC认证产品的确认检验采用验证其CCC证书的有效性的方法进行, 按规定的规格型号进入CQC网站进行证书有效性查询, 证书有效表示确认检验合格, 打印保留网站查询记录。铜排、绝缘支撑件可以提供由经CNAS认可的试验室出具的有效的检测报告。

五、低压成套开关设备制造业质量体系管理一般存在的缺陷

1、无产品图、无工艺卡生产。部分企业甚至没有生产产品的完整图纸和相关标准及工艺文件。

2、工装模具和制造设备的精度不够, 使加工出的产品零件偏差过大, 毛刺偏多。

3、产品零部件的涂镀粗制滥造。因前处理不符合要求, 故产品表面刚开始看似可以, 通过一段时效就会出现锈斑, 甚至整块脱落。

4、采购产品控制不严, 有的为了降低成本, 采购一些无证或低劣的配套元器件和其它原材料等。

5、产品生产质量控制不严 (比如:涂镀、焊接、机加工、接地、安装螺栓等方面的问题。另外电气间隙偏小、元件飞弧距离不够、母排搭接接触不良、二次线接头松动、二次线距离发热元件较近或固定支点偏少、保护导体连续电阻值偏大等) 。

六、审核人员的业务素质和思想素质亟待提高

为了切实达到“CCC”认证的目的, 以保证产品质量, 质量体系认证审核员的业务素质必须保证。要求具备电工、开关电器、机制工艺、电工电子测量以及相关的国家和行业标准、规程等方面的知识, 还应具备该行业实际技术和技能。在质量体系认证审核过程中, 有的审核员不熟悉业务, 给企业出难题。还有一个较普遍的现象, 就是部分审核员只重点审核文件资料, 对车间生产过程的实施、监控, 对质量体系管理的实施, 并没有仔细审核和检查, 这恰恰忽视了保证产品生产质量的最重要的一些环节, 给部分企业造假应付钻了空子。

摘要:3C认证是为保护消费者人身安全、加强产品质量管理、依照法律法规实施的一种合格评定制度。本文通过对低压成套开设备3C认证的重要性, 分析了目前生产企业在低压成套开关设备3C认证问题上存在的现状及存在问题分析。

关键词:3C认证,低压成套开关设备,存在现状及问题分析

参考文献

[1]、GB7251.1-2005《低压成套开关设备和控制设备》项雅丽、王春娟、罗重等起草中国标准出版社出版2006年出版

[2]、《GB4208-2008《外壳防护等级 (IT代码》方晓燕起草中国标准出版社2009年出版

低压成套开关 第9篇

低压成套开关设备过流保护设计的首要任务是使所设计的系统尽可能在最短的时间内切除故障电路,尽可能地限制断电范围。最佳过流保护应由正确选择和调整保护电器来实现。因此,各级保护电器协调配合是保证低压配电系统中成套开关设备安全可靠运行的关键。

1 过流保护电器的选型及设计步骤

1.1 保护电器选型原则

在低压配电系统中,既要确保系统的正常运行,又要发挥保护器件的保护功能,一般对保护器件的选择和整定要考虑以下几个因素[1,2,3]:

(a)保护器件的额定电流In应该不小于负载侧设备的正常工作电流Ih,保证电路在正常工作和用电设备正常起动条件下,保护电器不误动作;

(b)保护器件的额定电流In应不大于其负载侧电缆允许持续载流量IZ,以便配电线路故障时,其能适时、可靠地断开故障回路,确保保护动作的灵敏性;

(c)当保护器件负载侧电缆过电流值超过其允许持续载流量IZ的45%时,保护器件必须迅速动作,即保护器件的动作电流If必须整定到小于1.45IZ,以防由于导线温升过高而导致绝缘层破坏,进而发生短路、火灾等重大用电事故;

(d)当保护器件具有分断安装点预期短路电流能力时,并不能完全保证其具有保护负载侧电缆免予承受过热的能力。

基于以上原因,根据IEC364-4-43标准,对配电线路,要求验证以下参数:

式中:I2t:保护器件的允通能量,A2·s;K:电缆绝缘材料因子;S:电缆截面面积,mm2。

1.2 系统设计步骤

为实现低压配电系统最佳过流保护和最优供电连续性的目标,需要经过诸多步骤:(1)绘制系统单线图。(2)计算运行参数。(3)查询特性曲线。(4)绘图匹配。

2 过流保护选择性配合设计

2.1 保护器件的保护特性比较

过载、短路保护器件主要由断路器、熔断器、接触器、热继电器等元件或其组合构成。由于各保护器件原理类似,本文只讨论目前最为常用的断路器和熔断器的保护特性及配合设计。

熔断器价格低、体积小、分断能力高;断路器能够在其分断能力范围内分断故障回路电流,并且可以进行多次分断操作;熔断器的最小分断电流为额定电流的1.3~1.6倍[5],而断路器长延时脱扣器的最小动作电流是整定电流的1.3倍[6]。基于以上特点,在短路电流范围内,当电流刚超过瞬时脱扣器的脱扣电流时,要求断路器的响应时间比熔断器快;但在电流较强的范围内,熔断器的特性曲线比过载脱扣器的更为陡直,可在断路器固有动作时间内更快分断(如图1所示)。在极强电流下,熔断器可以限制预期短路电流,而当工作电压为660V时,熔断器对高于100kA的电流有极强的分断能力。

注:a:熔断器保护特性曲线;b:断路器保护特性曲线;l:最小分断电流范围;2:过载电流范围;3:短路电流范围;Ica:熔断器额定分断能力;Icb:断路器短路额定分断能力;Ik:安装处最大短路电流

2.2 选择性配合方法和原则

GB50054-1995《低压配电设计规范》第4.1.2条规定:“配电线路采用的上下级保护电器,其动作应具有选择性;各级之间应能协调配合。但对于非重要负荷的保护电器,可采用无选择性切断。”因此,配电线路故障时,要求保护电器有选择地切断故障回路,希望靠近故障点的保护电器最快动作,保证切断的范围最小,停电的范围最窄。同时,必须首先保证保护动作的灵敏性,其次才是选择性。二者常常会有矛盾,这就要求有更合理的设计、协调和配合。

2.2.1 串联熔断器之间的选择性

电路承载的工作电流不同,其导线的截面和保护熔断器额定值也不相同,但在发生短路故障时,流过所有串联熔断器的电流却是相同的。GB13539.1-2002规定了熔断器的“过电流选择性”,即对于同类型熔断器,上级与下级熔断体额定电流之比为1.6:1时,即认为符合选择性动作的要求。只要串联熔断器的保护特性曲线(包括其偏差范围)不相交,并且有足够的间隔距离就可满足选择性要求,如图2所示。但当短路电流较大时,还必须保证下级熔断器熔断和灭弧过程中的I2t总值小于上级熔断器的I2t值时,才能满足选择性要求。

2.2.2 串联断路器之间的选择性

(1)在相应位置上的预期短路电流值相差很大的条件下,可以利用瞬时脱扣器工作电流的分级实现选择性,电源侧断路器的动作电流整定值必须高于下一级断路器安装位置上的最大预期短路电流。(b)因连接导体阻抗使各断路器安装位置之间的预期短路电流值相差甚小,便只能借助短延时脱扣器延迟电源侧断路器的动作来满足选择性要求。即短延时脱扣器的动作延迟应能保证下级断路器能分断短路电流。一般,短延时脱扣器的动作电流整定值最小等于下级断路器动作电流的1.25倍,如图3所示。

2.2.3 断路器和下级熔断器之间的选择性

断路器和熔断器之间的选择性配合只能通过保护特性曲线来检验。过载时,当电流未达到断路器的瞬时脱扣器整定电流时,只要熔断器的保护特性曲线不与延时脱扣器的保护特性曲线相交,即可满足选择性要求,如图4所示。短路时,当短路电流达到或超过瞬动脱扣器整定电流值时,熔断器必须能将短路电流限制到脱扣器动作电流值以下才能满足选择性要求。这只有在熔断器额定电流比断路器低得多的情况下才能实现。一般只要短延时脱扣器的延时时间比熔断、器的时间长100ms,即可满足选择性要求,如图4所示。

注:FU:熔断器的保护特性:QF:断路器的保护特性:《:长延时段保护特性;z:短延时段保护特性;瞬时脱扣器n动作电流人:安全区;A:z型脱扣器动作电流如熔断器的熔断时间;型脱扣器的延时时间

2.2.4 熔断器和下级断路器之间的选择性

同样通过保护特性曲线来检验。过载时,只要长延时脱扣器的保护特性曲线(包括误差带)不与熔断器的保护特性曲线相交,即可满足选择性要求,如图5所示。短路时,即使在断路器燃弧过程中,电流仍会造成熔断器发热,但只要熔断器的保护特性比断路器的瞬时保护动作时间延长70ms,即可满足选择性要求,如图5所示。

注:安全区a,断路器的动作时间:v•断路器的分段时间

3 结束语

综上所述,在低压配电系统中,成套开关设备的设计应重视对配电线路的过载保护和设备的短路保护,正确处理好保护动作灵敏性与选择性的矛盾,在保证灵敏性的前提下,力求有良好的选择性,把受故障影响的负载范围减少到最少。同时,上下级保护电器应协调配合,以防误动作和越级动作。

参考文献

[1]GB50054-1995低压配电设计规范[S],1995

[2]曹锦瑞,方鸿发.低压配电线路中断路器负载侧电缆的保护[J].低压电器,2000(2):42-48

[3]麻洪儒,谭敦生,佟科,等.配电变压器过流保护配置分析及完善方法[J].继电器,2002(30):66-69

[4]Jean Pierre.Discrimination with LV power circuit-breakers. ECT 201,2001

[5]GB1 3539.1-2002低压熔断器标准[S],2002

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