山东能源电控技术方案

1、电控部分技术协议一、工程概况说明根据要求整个电气控制系统需配套2台高压开关柜、2台高压液态软启动柜。电控设备均配备相应的继电保护及通讯装置，对设备一、二次线路进行连接，实现配电所设备安全可靠供电，能够实现设备四遥功能（遥控、遥测、遥调、遥信）并将数据传输至矿井地面综合自动化系统与监控后台相连，实现集中监测、控制功能。二、高压开关柜1.主要技术参数型号：KYN28-12额定电压：6kV控制电源：DC220V配套电机功率:2800kW 最高工作电压：12KV额定频率：50Hz 额定短路开断电流：25KA短路电流开断次数为50次额定峰值耐受电流：63KA热稳定电流及时间：25KA/4S真空断路器额定

2、操作顺序：分-0.3s-合分-180s-合分外壳防护等级：IP4X环境温度：-2040水泵启动柜保护配微机综合保护装置和HD200KS智能水泵保护器控制柜外形尺寸为800宽X1500深X2300高。2.基本技术要求：(1)KYN28A-12型柜整体是由柜体和中置式可抽出部件（即手车）两大部分组成。柜体选用进口敷铝锌板经数控加工成型后，通过高强度螺栓栓接而成。柜体分为四个单独的隔室，即母线隔室、断路器手车隔室、电缆隔室、继电器仪表隔室；外壳防护等级为IP4×，各小室间和断路器室门打开时防护等级为IP2×。除继电器室外，其它三个隔室都分别有其泄压通道。(2)具有架空进出线、电缆

3、出线及防止误操作联锁等功能。手车骨架采用薄钢板经CNC机床加工后组装而成。手车与柜体绝缘配合，机械联锁安全、可靠、灵活；可以从正面方便的抽出推进，进行检查、维护，同规格手车可以自由互换。电控柜为直立落地安装。(3)高压开关柜保护采用微机综合保护装置XR200和HD200KS智能水泵保护器装置，可更好的实现对潜水电机的保护。其中：微机综合保护装置XR200: 采用32位高性能DSP处理器、16位高速AD；保证硬件的高精度、高实时性。 具有完善的自检功能。实时对数据采集回路、数字回路及输出回路、程序存储区、数据存储区进行自检，在故障时闭锁相关的保护功能。 强弱电完全分开，整体印制板背板式后插拔结构

4、，电磁兼容性能指标满足GB/T14598、GB/T17626标准中规定的最高等级要求。 机接口功能强大，全汉化液晶显示、信息详细直观、菜单式操作。 工业级RS-485总线网络，组网经济、方便，可直接与微机监控或保护管理机联网通信； 完善的事件报告和扰动数据记录。详细记录装置的告警报文、操作事件、事故报文；具有事件触发录波，扰动数据记录功能，扰动数据与COMTRADE格式兼容，方便与分析软件的接口。 采用硬件实时时钟，掉电后仍连续计时，并具有GPS对时功能。支持装置运行状态的远方查看，支持保护开入状态的远方查看，支持定值的远方查看和修改，支持远方信号复归。 综保装置按工业级标准设计，采用全密封结

5、构防振动箱，防尘、防潮、防有害气体能力强。 装置设有12路出口继电器、1路告警继电器、2路磁保持继电器，可根据其应用范围灵活配置。 装置包含完善的操作回路，确保控制的准确可靠。 装置具体有以下保护功能：a）遥信功能：各种保护动作信号，断路器位置等开入量信号。b）遥控功能：远方控制跳合闸，修改定值等。c）遥测功能：电流，电压，频率，有功，无功等。 HD200KS智能水泵保护器具有：水泵电机定子绕组的超温保护。水泵电机内缺水保护。水泵电机在水仓中水位监测。故障报警和控制输出继电器，当出线超温、缺水等故障时，输出继电器动作，提供报警信号给高压开关柜，实现水泵的保护控制。(4)开关柜壳体颜色：RAL

6、7035。开关柜内部装有过电压保护器TE-ZGB-D-7.6。(5)零序互感器：ER-LH。接地开关：JN-15。二次侧过电压保护器：YB-CTB-6。(6)高压真空断路器选用ZN73F-12/1250-25KA，品牌为吉林永大。(7)柜自身装设完善的机械闭锁及电气闭锁，满足“五防”闭锁要求。(8)开关柜控制电源采用DC220V，由业主提供。(9)柜内设有带电显示及智能操显装置YB-CK-C，柜内装有加热器除潮。(10)潜水泵采用高压液态软启动方式，设有就地和远方控制两种方式，具备手动和自动转换功能。柜内装有电流、电压互感器，过电压保护器等，柜自身带控制电源，同时具有电流、电压指示等功能。(1

7、1)开关柜采用母排连接电缆下出线，母排尺寸：TMY 100*10。3.使用环境要求：(1)安装地点：户内(2)海拔高度：低于1200米(3)环境温度：最高温度：+45最低温度：-15最高日温差：+25日平均相对湿度：不大于95%月平均相对湿度：不大于90%(4)地震烈度：不超过8级三、高压液态软启动柜3.1 高压液态软启动柜技术参数1) 额定电压：6KV2) 配套电机功率：2800KW3) 电源频率： 50Hz4) 控制电源：AC 220V5) 电阻箱工频相对地耐压：23KV6) 电阻箱工频相对相耐压：15KV7) 起动电流倍数：1.5-3.5Ie 可调8) 起动电网压降：8%Ue 可调9)

8、起动时间：20-60S 可调10) 起动频次：13次/小时11) 水电阻液正常工作温度：0-70°C12) 通讯接口：RS-485接口3.2 使用环境条件1）环境温度：最高气温+45，最低气温0（带加热装置-20）；2）空气相对湿度不超过90%； 3）海拔高度不大于2000m；4）地面倾斜度不大于5°；5）安装地点无火灾、爆炸危险，无化学腐蚀及地震7级以下。6）有防雨防雷设施；7）空气环境污染等级：3级8）无显著摇动和冲击振动的地方。3.3 高压液态软起柜符合标准1) Q/FZR2-2003 高压交流电动机液态软起动装置2) Q/XTH22007 高压液阻起动柜企业标准3)

9、 DB42/T542-2009 水电阻起动器4) GB11022-2011 高压开关设备和控制设备的共用技术要求5) GB311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合6) GB3906-2006 3-35KV交流金属封闭开关设备7) GB/T14048.4-1993电气间隙和爬电距离8) GB50060-92 3110KV高压配电装置设计规范3.4高压液态软起动柜原理本产品是通过机械传动装置使串接在电动机定子回路电源侧或星点侧的两极板在水电阻中平滑移动,电阻值由最大到小，无级减少直至趋于零,达到均匀改变电阻值的目的,从而改变水电阻与电动机绕组的电压分配，实现电动机的平滑起动。 工作过程采用微

10、机综保自动控制完成。水电阻起动器是靠溶解在水中的离子（电解质）导电的，电解质充满于两个平面极板之间（即水电阻的两个电极），构成一个阻值可调的电阻器，它能够限制电流的流通，自身压降小，又无感性元件，也就是说，电动机通过液态软起动柜的使用，既能降低电动机的起动电流，又使电动机获得较大的端电压，且提高了起动时的功率因数，能使电动机100%的起动成功。3.5液态软起动柜结构特点高压液态软起动柜由柜体、液体电阻和电器控制单元三部分组成。1) 柜体投标设备液阻启动柜为一体式，即液体电阻控制柜与液体电阻柜合二为一。柜体框架由2.5mm厚型材焊接而成，柜体内支架等构件均采用镀锌螺丝连接紧固，安装位置在一定范围

11、内可调，以便改装拆卸。前后门及侧板顶板由武汉钢铁公司产2mm厚冷轧钢板制作。整个柜体布置合理、牢固、美观，并密封、防尘。柜体内外表面均采用喷塑处理，有较强的耐湿热性、耐腐蚀性，防护等级不低于IP30。2) 导电极板导电极板（包括动极板和静极板）引用军工技术，在紫铜板表面镀稀有金属，不氧化，不腐蚀，免维护，达到了长期可靠使用的目的。3) 液体电阻液体电阻箱由16mm厚，采用进口高分子聚四氟乙烯，耐高温，塑料板焊接制作，为三个大小相同长方形箱体。由于选用优质材料，因而具有耐腐蚀，可做强碱容器；绝缘，在盛满电解液的条件下，耐压可达42KV；耐高温，可以保证电阻箱在160高温下不变形等特点，使用寿用可

12、达20年以上。每一个水箱底部都固定有静极板，静极板引出接线柱外套采用长春产高压热缩绝缘套管，保证了极间的可靠绝缘和设备的长期正常使用。电阻上部装有密封装置及减压仓系统，在整个柜体密封良好的情况下，使系统使用过程产生的蒸汽不在柜体内停留，以免对柜体内部及电气件造成影响，同时在温度升高时有效释放压力，保证了设备的安全。4) 电器控制部分为了达到进一步的防尘、防潮、防腐蚀的目的，软起动设备电器控制部分集中置于柜体内的前上部电控单元箱内，实现控制、多项保护、运行状况显示及操作和执行功能。Ø 电阻液温度保护采用数显测温系统，具有测温精确，安全可靠等优点，温度高于70，保证可靠动作，分断高压运行

13、柜主回路。温控仪带4-20mA电流信号送到DCS监控系统，如果该保护在起动前动作，主电机不能起动。Ø 起动延时保护该保护是在起动时间超过时间继电器的整定时间时动作，从而切断主电机定子电源，防止起动电流较长时间对电机的冲击。Ø 电阻液液位保护该保护是防止电阻液液位降低而影响起动性能的保护，该保护在起动前动作，电机不能起动；在起动过程中动作能可靠切断电机定子电源。Ø 起动结束水阻切除高压电源功能该保护是在电机起动完毕后，通过启动柜两个高压真空接触器使高压水箱与高压电源脱开，从而保证高压水箱的使用寿命，避免水箱长期带电而降低了使用寿命，造成安全隐患。3.6高压液态软起动柜性能特点1) 启动电流小且恒定，对电网无冲击；启动电流不大于额定电流的3.5倍，因此可以降低电机重载启动对变压器容量的要求，减少一次性投资。2) 平滑启动，减少对机械设备的冲击，可延长机械设备及电机寿命30%左右；3) 热容量大，可连续启动23次；4) 启动时,电机功率因数高，无谐波污染。5) 结构简单，维护方便，可靠性优