全国免费客服热线:400 8302 002

产品中心

XGW□-12智能型户外化开闭所

 

 

 

产品概述 
智能化开闭所(XGW15□-12)是在总结已安全、可靠运行的带开关的分接箱经验并结合配电网络自动化系统技术而研制的适合我国情特点,代表国内先进技术水平的电器成套产品。大型智能化开闭所采用了新材料、新工艺及先进的元器件和高压自动化技术:其中高压(12kV)能满足电力部门自动化和城市智能化的要求。大型智能化开闭所将10kV开关柜、10kV电源PT、FTU、馈线RTU、设备管理(FM)地理信息系统(GIS),通信控制终端(CCU)、10kV计量及自动抄表、UPS电源及指示仪表等安装调试好装入一个可移动、密封、防潮的不锈钢箱体内,从而实现了城市配电网中一、二次系统的集成化、装配的模块化。

 

智能化开闭所作为配电终端可提供配电网自动化实时信息。大型智能化开闭所作为配电环网型,实现Da子站基层控制,可将配电终端的现场信息集中,过滤,实现所辖区的故障隔离与供电恢复功能,并将集中、过滤后的信息通过光纤或无线或有线或载波传送至主站系统(DMS)管理中心。主站系统(DMS)管理中心实现全网信息综合处理,全网运行监控和系统工作管理,通过上位机表出,为配电网的优质高效运行提供决策依据。当大型智能化开闭所接入成手拉手环网供电时,在自主软件配合下,能完成故障区段自动定位、故障切除、负荷转带、网络重构等功能,从而保证在一分钟内恢复送电。该系列大型智能化开闭所优化组合而成的完整智能化配电成套装置,可作为城市建筑、居民小区、市政设施、工厂、矿山、公路、码头、油田及施工临时用电等部门、场所的变配电设备。

 

产品特点
1)箱体可以采用金属和非金属材料,具有很强的抗腐蚀能力。体积小,占地面积少,重量轻,美观大方,结构紧凑,选址灵活、安装方便、运行可靠。

2)箱体具有极强的机械抗弯、抗冲击、抗暴晒、抗辐射及隔热的能力,具有极好的防冻、防裂、防腐蚀的特性,还具有防潮阻燃、不凝露的特点,使用寿命可达30年以上;

3)接线方式灵活,配分体式或集中式FTU(DTU)。

4)户外运行,具有特殊的门锁结构、防盗性好、防雨性能好

5)提供电能质量高,环境适应性强,外型美观与周围的环境融为一体。

6)功能全面高效,模块化设计,可根据功能需求灵活选配。

7)自动化系统可以不依赖于通信系统,在故障发生时迅速隔离故障与供电恢复。


正常使用条件 
环境温度:-40℃ ~ +40℃;
海拔:≤2000m;
相对湿度:≤95% (日平均), ≤90% (月平均) ;
地震水平加速度:≤0.3g;
没有易燃、易爆、化学腐蚀及剧烈振动的场所;
安装地点倾斜度:≤5°;        
风速:≤34m/s;
注:以上条件不能满足要求,由用户与制造厂协商。


符合标准
GB/T 11022高压开关设备和控制设备标准的共同技术要求(eqv IEC 60694)
GB 3906  3.6~40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备(IEC 62271-200)
GB 3804  3.6~40.5kV高压交流负荷开关 (IEC 60265-1)
GB 16926交流高压负荷开关--熔断器组合电器(eqv IEC 60420)
GB 8905六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则(nep IEC 480)
GB/T 311.1高压输变电设备的绝缘配合(nep IEC 60071-1)
GB/T 12706.1,2,4 额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件第1,2,4部分 (eqv IEC 60502-1,2,4)
GB/T 4109 高压套管技术条件(eqv IEC 60137)
GB/T 7354 局部放电测量(nep IEC 60270)
GB/T 16927.1高电压试验技术 第一部分: 一般试验要求(eqv IEC 60060.1)
GB/T 17467高压/低压预装式变电站(eqv IEC 61330)


技术参数

   序 号
                              名     称
    单  位
    参  数
1
额定电压 
kV
12
2
额定电流
A
630
3
额定频率
Hz
50
4
额定有功负载开断电流
A
630
5
额定闭环开断电流
A
630
6
额定电缆充电开断电流
A
10
7
额定短路关合电流(峰值)
kA
50
8
额定短路耐受电流持续时间(主回路)
S
3
9
额定短路耐受电流持续时间(接地回路)
S
2
10
额定短时耐受电流
kA
25
11
额定峰值耐受电流
kA
63
12
额定短时工频耐受电压
kV
42
13
额定雷电冲击耐压
kV
75
14
回路电阻
μΩ
≤100

 

结构说明
智能型户外开闭所箱体采用先进的结构设计:材料采用表面喷塑的进口不锈钢板,厚度不小于2mm,完全达到全密封、全绝缘;

1)箱体表面无紧固件可供拆卸,且具有特殊的门锁结构,防盗性好;箱体的防护等级到IP3X。

 

2)箱体顶盖为空气夹层式双层结构,并设有通风口;进风口设在箱体下部,出风口设置在箱体顶部,并隐藏于房檐下面;形成自上而下的空气对流,使箱体具有良好的隔热和通风效果。

 

3)箱体内开关为可选SF6负荷开关,也可选真空断路器。SF6开关是全封闭结构,无需加热器,无疑霜问题;电缆插头为防洪、可触摸型,不怕浸水。带FTU单元的可根据需要加装强排通风及加热器。
  
4)箱体采用高弹性密封条密封,使产品实现了防尘防潮、防凝霜。门上装有特殊设计的门锁。

 

智能化说明


智能化说明
DMS系统  
DA子站  
配电终端  
主站系统DMS 
基层控制大型智能开闭所
按需求增加
开闭所或箱变FTU

 

配电网自动化系统是一套实时网络系统,实现系统实时数据的开放性,一致性。配电自动化主站系统与配电子站,终端设备配合完成配电网的监测控制功能(SCADA),故障检测,定位,隔离和供电恢复功能,并利用GIS完成AM/FM功能。我公司大型智能化开闭所设计集中体现层次监控思想,并引入分布式网络概念和可升级软件手段。纷繁庞多的配电信息被有条理的分层处理,各种功能模块则合理分布在不同的监控层次和不同的网络节点。

 

设备构造、特点
XGW□-12kV智能配电终端设备共由三大部分组成:一次设备、配电终端CA6200系列(一般称为DTU、FTU、TTU)、备用电源,三大组成部分均装入户外箱体内,组成小型自动化开关站。
一次设备:是指10kV馈线、开闭所、配电变压器和电容器组等高压电器成套产品。


配电终端
配电终端的分类
配电终端用于配电设备运行数据的采集与调节控制。不同的配电设备对终端的功能要求、运行环境与安装结构也有所不同。根据国家经贸委于 2002 年发布的电力行业标准“智能化配电系统功能规范”, 配电终端可分为四大类:

(1) 开闭所、公用及用户配电所监控终端,一般称为站控终端 DTU( DistributionTerminal Unit)。DTU 的构成与传统的远动 RTU 类似,但在功能上与常规 RTU 有很大不同,主要增加了故障检测与当地可编辑逻辑控制(PLC)功能。PLC 用于不依赖于主站对母线或线路故障的智能隔离。在一些开闭所内,为避免在额外装设保护装置、简化二次回路配置,DTU 应具备保护功能,在母线或装有断路器的出现短路故障时,能够快速检测出故障单元,给相应的断路器发出跳闸命令。


 

(2) 线路分段开关监控终端,包括柱上分段开关与环网柜监控终端,称为线路终端FTU (Feeder terminal Unit)。 FTU 运行在户外环境中,其功能要求、结构、供电方式、安装形式上都与常规 RTU 有很大的区别。


 

(3) 配电变压器监测终端,一般称为配变终端 TTU(Transformer Terminal Unit),不少人习惯将其称为配变监测仪或变台监测仪。T TU 主要用于配电变压器负荷情况的监视与纪录,个别情况下要求其能够根据电压与无功情况,就地进行无功补偿电容器投切控制。从监视负荷变化情况的角度出发,不要求 TTU 一定要及时上传采集的数据,为减少成本,可不安装实时通信设备,定期(如每月一次)人工就地读取 TTU 记录的负荷变化数据。

 


此外,还有一种用户用电设备监控终端,简称用电终端。用电终端采集高压侧电流和开关状态量以及低压侧电压、电 流、有 功、无 功、电 能表脉冲计数量等,并 结合需方管理( DSM),对用户设备进行控制。一般在大用户装设该设备。 用户设备监控终端结合了 FTU 与 TTU 功能,设计技术与构成与 DTU 或 FTU 类似,CA6200配电终端实现基本的配网SCADA功能,实时监测配电系统的运行,通过YX、YC、YM数据采集,将整个配电网实时的状态完整地显示在调度面前,为配电网监控和调度提供技术手段,并实现YK功能。同时,主站系统为故障定位、供电恢复提供技术支持,实现馈线自动化(FA)功能。配电房综合自动化系统至少包括以下两个含义:
(1)是集保护、测量、控制、远程通信等功能于一体的配电房综合自动化设备。


(2)把10kV高压开关室、变压器室和400V低压开关室全部纳入监控范围。


备用电源:备用电源回路如图所示。综合考虑电池的性能、成本、可靠性、寿命、维护量等因素,通常采用免维护铅酸电池。输入电源优先考虑设备外部AC220V引入,在无其它外部电源输入情况下,加装柜内电源PT,从PT二次侧引出AC220V为蓄电池供电。


 

设计原则

XGW□-12kV智能配电终端设备设计遵循下列原则:
l)标准化
按照国际电力标准、国际行业标准及国电要求,进行规范化,标准化生产。


 

2)安全可靠
无论在元器件的选型上还是加工、制板工艺上等都进行了严格的把关,从一、二次元器件筛选、单板到整机,都经多次严格测试及考机运行合格后才能出厂。生产过程严格按照IS09001质量管理体系进行产品质量管理。


 

3)兼容性可扩展性
无论是开关柜还是DTU配电自动化终端软件、硬件均采用模块化的"积木式"设计原则,这样可根据用户需求及功能的不同进行"积木式"集成和扩展。

 

4)操作维护方便
一次设备多采用小型化、组合式、免维护开关,DTU具有友好的人机界面,便于用户操作维护使用,不仅可以当地操作,同时还可远方操作和维护。


 

5)通信介质及规约多样化,具有丰富规约库。


 

6)系列化产品,根据不同用途,设计不同的结构和功能,适应各方的需求。

 

配电自动化终端技术特点
与10kV馈线、开闭所等一次设备配套的CA6200系列配电自动化终端以高性能32位微处理器为硬件开发平台,以VxWorks嵌入式实时操作为软件开发平台。其具有以下鲜明的技术特点:

1、软件方面
采用最流行的VxWorks嵌入式实时操作系统,充分保证了系统的实时性、稳定性和可移植性。
系统软件采用模块式设计,开放式体系结构,可以根据不同的设备和应用任意加载相应模块,具有很好的灵活性和可裁减性。
预留功能接口,易与第三方功能模块(如规约模块)相驳接。
提供功能丰富的组态软件接口,使得用户可以利用组态软件完成复杂的参数定制、工况显示和事件模拟(如模拟故障发生)。


 

2、硬件方面
主CPU采用自主开发的32位主板,主频可达到240MHZ信息处理容量大,升级方便,其容量的扩充几乎不受限制。
采用了微处理器的DSP高速采样技术,实现了对线路故障识别、三遥监控功能。故障信息拥有独立的上传通道,保证故障信息的快速准确的上报。
可接入多路外接电源并具有备自投功能。
采用以太网交换机外部总线设计,实现多台设备的高速以太网总线连接。


 

3、维护方面
预留WEB接口,运行人员可随时使用WEB浏览器进行工况显示和简单数据定制。
采用大液晶汉显,菜单式界面,键盘操作,提供良好的人机交互环境。
提供各种指示灯指示运行状态。
提供远程和本地维护接口,使得运行人员可在本地或主站等远方对其进行维护。
支持手持无线维护,可以方便的进行调试。


 

4、通讯方面
支持电话拨号、无线、光纤以太网、RS232/485以及GPRS等多种通信方式。
可接入其他站端设备(如TTU等)。
通信规约丰富,支持目前流行的所有规约(如GB101、GB104、CDT、MODBUS),还包括一些与微机保护、智能电度表通信的规约。

 

方案配置
CA6200配电终端模块化设计的特点,保证了配置的灵活性,通过不同的组合可以满足不同的功能和容量组合要求。CA6200终端主要有三种模式:第一种是含液晶的终端模式;第二种是含无功补偿不含液晶的终端模式;第三种是不含液晶不 含无功补偿的终端模式。


对于含液晶的终端模式的配置如下所示:


 

终端类型
基本配置
可扩充性
容量
3单元型二遥终端
CPUM板(含液晶)、CPUC板、YC板、电源板、电源智能管理单元、GPRS通讯模块、蓄电池
(1)3单元三遥终端;
(2)6单元两遥终端
(3)6单元三遥终端;
(1)32路遥信;
(2)2回路电压、3回路电流
(3)1路直流量
6单元型二遥终端
CPUM板(含液晶)、2块CPUC板、2块YC板、电源板、电源智能管理单元、GPRS通讯模块、蓄电池
(1)6单元三遥终端
(1)64路遥信;
(2)4回路电压、6回路电流;
(3)2路直流量
3单元型三遥终端
CPUM板(含液晶)、CPUC板、YC板、YK板、电源板、电源智能管理单元、GPRS通讯模块、蓄电池
(1)6单元三遥终端
(1)32路遥信;
(2)2回路电压、3回路电流;
(3)6路遥控
(4)1路直流量
6单元型三遥终端
CPUM板(含液晶)、2块CPUC板、2块YC板、2块YK板、电源板、电源智能管理单元、GPRS通讯模块、蓄电池
 
(1)64路遥信;
(2)4回路电压、6回路电流;
(3)12路遥控
(4)2路直流量

 

典型方案
本案例采用备用电源供电方式,即由柜内PT+不间断UPS电源供电,此时需注意PT容量要满足各用电设备容量要求。

智能化配电终端安装于开闭所内,每个开关上安装开关状态行程开关,需监测电流的回路安装电流互感器及主母线PT,并将以上信号量接入智能化配电终端。实现对配电网及其设备的运行监视、故障检测、当地及远程控制。柜内智能化配电终端配备RS485接口,或以太网接口,进行信号远程传输。

 

 

出厂试验项目
每一台产品出厂前都必须进行出厂试验,试验合格才能出厂,试验项目如下:
1、外观及防护等级检查
1)产品应符合用户指定型号的图样和技术文件。图样还应包括下列工程设计图样:一次系统图、二次原理图和二次接线图。
2)箱体无变形、异常,零配件齐全、无损。


2、机械联锁装置检查。


3、机械特性和机械操作试验
1)SF6压力检查(用于SF6开关)
2)分闸三相不同期性
3)合闸三相不同期性
4)分、合闸速度
5)撞击器动作脱扣分闸时间
6)主回路和接地回路操作试验
7)联锁操作试验


4、脱扣联动试验
单相最小能量和三相最大能量。


 

5、二次接线正确性和辅助回路工频耐压试验
检查实际接线与电路图的一致性,对辅助回路的各种表计进行通电动作试验。对其进行2kV/1min工频耐压试验。


 

6、主回路1min工频耐压试验
1)主回路绝缘电阻测量
用2500V兆欧表,测量绝缘电阻不少于10MΩ。
2)主回路1min工频耐压试验
依次将每一相主回路导体与试验电源连接,其他各相与箱体接地。


 

7、主回路电阻测量
测量点放在进、出线接线端之间,不包括熔断器电阻。

 

现场试验
设备现场安装后,为了保证安装质量,满足安全运行要求,应进行试验,试验项目为:
1、主回路绝缘电阻测量
用2500V兆欧表,测量绝缘电阻不少于10MΩ。

2、主回路1min工频耐压试验
试验电压为工频耐压值标准80%,即38kV;依次做每一相对另二相接地的耐压试验,注意解开带电显示器引线,并将分压电容引出端口接地。

3、施工完成后,进行回路电阻测量。

 

安装、使用、调试及注意事项
开闭所在投入运行前检查如下项目:
1、检查漆膜有无剥落,成套装置内是否清洁;
2、操作机构是否灵活;
3、主要电气通断是否可靠、正确;
4、仪表与互感器变比及接线极性是否正确;
5、电气辅助接点的通断是否正确可靠;
6、所有电器安装坚固是否旋紧,电器安装是否牢固、可靠;
7、所有母线是否连接好;
8、电器整定值是否符合要求,熔断器是否正确;
9、表计及继电器的动作是否标准无误;
10、主回路及辅助回路的电气接点是否符合电气原理图的要求;
11、将所有可以开启的门关闭;
12、闭合10KV电源后观察指示仪表的工作情况,若正常即可投入运行。