kV环保气体绝缘环网柜立项评审会资料

12kV环保气体绝缘环网柜介绍2017年12月8日目录一、研究背景介绍二、其他企业产品介绍三、本项目主要技术参数四、本项目设计方案五、产品成本预估六、项目预算、进度及人员情况一、研究背景介绍

一、研究背景介绍固体绝缘环网柜待解决经济性问题

“更新换代是设备实现升级改造最直接、有效的途径。”固体绝缘环网柜是继SF6气体绝缘环网柜之后较早就研发出来的，具有绿色环保功能的环网柜产品，占据了当前环网柜市场10~15%的份额。事实上ABB、西门子等国际名企，放弃了对固体柜的进一步研发，某家国际电气设备巨头在改进环氧树脂等原材料后，试制出的产品的成本，是SF6气体绝缘环网柜的3倍。这说明该产品的经济性很差。固体柜从研发热潮到市场迅速回落，只用了4年左右的时间，这主要是因为该产品在实际运行中还存在诸多的问题。对此，国内部分专家认为，固体柜只是过渡性的产物，不能作为长远的技术方向，新的环保型环网柜有待研发。新近研发的干燥空气技术便创新性地实现了环网柜的环保功能。此外，氮气绝缘环网柜也是近期研发的环保型产品之一。一、研究背景介绍ABB环保气体绝缘环网柜二、其他企业产品介绍ABB环保气体绝缘环网柜产品外形尺寸

杭州钱江电气集团股份有限公司环保气体绝缘环网柜二、其他企业产品介绍二、其他企业产品介绍三、本项目技术参数1.额定电压 12kV2.额定电流630A3.额定开断电流/热稳定时间:20kA/4S4.工频耐压:对地、相间:42kV1Min5.隔离断口:48Kv1Min6.雷电冲击:对地、相间:75kV7.隔离断口:85kV8.三相合闸不同期时间:≤2ms9.三相分闸不同期时间:≤2ms10.合闸持续弹跳时间:≤2ms11.绝缘介质:N212.环网柜额定充气压力（绝对值，20℃）0.13MPa13.环网柜报警气压（绝对值，20℃):0.11MPa14.最低工作气压（绝对值，20℃）:0.10MPa15.气体含水量:<500ppm（μL/L体积比）16.年漏气率:≤0.1%17断路器机械寿命:M2级（10000次）18.三工位隔离开关机械寿命:3000次19.温升电流:1.1*Ir20.外形尺寸:宽*深*高(mm):400*850*150021.整柜局放:10PC四、本项目设计方案固体绝缘环网柜三个典型方案：进线、出线（带熔芯）、断路器出线采用上隔离方案，电缆接地本产品概述一次主回路全部密封在封闭的不锈钢气箱中，内部充0.13MPa氮气，一次回路完全免维护；并柜母线采用绝缘母线侧出、上中后布置；电缆出线采用标准电缆锥方案；熔断器放在熔芯筒中，方便更换，并设置有辅助接地；操作机构具备电动和手动操作功能；产品整体外形开关单元低压室柜体1、整体分为三个模块部件，三个模块独立装配，整体组装：开关单元（主回路+操作机构）；低压室；柜体钣金部件；2、并柜母线采用侧出上下布置；3、柜壳尺寸：宽400*高1500*深850

泄压通道开关单元——进线方案1、开关单元包含气箱和操作机构，与柜体通过拉铆固定连接；2、气箱外壳采用不锈钢焊接密封；3、负荷开关机构与三工位机构采用分体式操作机构，可单独操作；气箱外壳负荷开关机构三工位机构开关单元——带熔芯筒方案1.气箱单元2.三功位机构3.负荷开关机构4.熔丝筒气箱单元断路器机构熔芯筒三功位机构开关单元——断路器方案1、与进线方案一致，负荷真空管改为断路器真空管；2、负荷开关机构改为断路器开关机构；

气箱外壳断路器开关机构三功位机构主回路布置主回路结构隔离位与合闸位、接地位空气距离均为115mm；熔芯筒安装辅助接地1、熔芯筒一端与绝缘腔体滑动连接，采用硅橡胶绝缘；另一端与气室底板固定连接；2、辅助接地与接地操作机构联动；电缆安装1、采用标准电缆接头；2、与绝缘腔体固定连接和熔芯筒连接方式一样；主导电回路电场分析三相对地电场计算结果（三相施加电压75kV）施加条件：B相加电压75kv,A、C相加电压0v。屏蔽环加电压0v，柜壳加电压0v。云图解释：屏蔽环处电场最大，为1.18e+007V/M，但穿墙套管外表面电场较小，大约0-7.3e+005，有效的将与外板结合处的电场强度降低。将标尺最大值调整为3e+006(正常空气击穿强度)，发现刀头表面电场值较高，通过查找发现，此处电场比较集中主要是因为A相横排距刀头较近（距离为75mm）。由于A、B、C三相横排均包裹在环氧树脂中，环氧树脂正常电场击穿为2e+007v/m,通过调整标尺，刀头处最大为5e+006，小于环氧树脂击穿强度。其它部分电场均未超过正常空气击穿强度。结论：相间电场未击穿。三相对地电场计算结果（三相施加电压75kV）三相对地电场计算结果（三相施加电压75kV）三相隔离断口电场计算结果（隔离刀施加电压85kV，母线侧0V）施加条件：A/B/C三相进线端加电压85kv，A/B/B出线端加电压0v。屏蔽环加电压0v，柜壳加电压0v。云图解释：

A/C横排处电场最大，为4.6e+006V/M。主要是应为与两侧板距离较近，但A/C横排均被环氧树脂包裹，且未达到环氧树脂击穿场强，因此最高点处判定合格。将标尺调整至3e+006v/m，图2可以清楚看见A/C横排处电场比较集中。另外刀头部分对外壳钣金电场场强为3.4e+006v/m（图3），通过实验论证，可以满足实验要求。结论：断口处电场强度满足要求。电动力计算施加条件：B相施加50kA电流。图片解释：转矩为12N/M（根据换算，总转转矩为72N/M）结论：拐臂的强度可以承受72N/M扭矩即可。序号项目明细负荷开关柜组合电器柜断路器柜1灭弧室1950195020402母线及铜嵌件2800350030003绝缘件1300250015004主回路其余零件3003003005气箱2200220022006熔芯

780

7CT660

6608线束3503503509二次辅料10001000100010机构+联锁18002000180011柜体700800700

合计130601538013550五、环保气体绝缘环网柜产品成本预估单位：元六、项目预算、进度及人员情况序号费用名称金额（万元）备注1调研差旅费10市场调研、技术交流学习等2物理样机费8进线柜（上隔离进线柜），出线柜，组合电器柜3模具费30触头盒、穿墙套管、熔丝筒、铜母线及导电件等412台样机（3家4套）411套备用5摸底试验费1

合计90不含环保绝缘材料研发费用项目经费预算六、项目预算、进度及人员情况时间进度2016.7.5～2016.7.28三个方案确认2016.7.29～2016.8.31完成三个方案优化，并优化电场2016.9.1～2016.9.20出主绝缘件开模图纸2016.9.21～2016.9.30找开模厂家并下发开模图纸2016.10.8～2016.10.31出机构及柜壳图纸2016.11.1～2016.11.30安装机构级柜壳2016.12.1～2016.12.30组合电器方案型式试验（南华