大巷机头变电所供配电设备技术规格书

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1、陕煤集团 张家峁矿业有限公司张家峁矿井4-2煤大巷机头变电所供配电设备 技术规格书设 计 史志红校 核 田昱审 核 审 定 项目总工程师 中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司2013年7月一 总则：1 本技术规格书提出的是最低限度的技术要求，卖方应提供符合本技术规格书和工业标准的优质产品。2 如果卖方没有以书面形式对本规格书的条文提出异议，则意味卖方提供的设备能够符合本规格书的要求。3 本设备技术规格书所使用的标准如与买方所执行的标准不一致时，取较高标准执行。本设备规格书未尽事宜，由买卖双方协商确定。二规格标准质量保证技术资料 2.1设备制造应遵守的规范和标准：GB3836.12010 爆炸性

2、气体环境用电气设备第1 部分：通用要求GB3836.22010 爆炸性气体环境用电气设备第2 部分：隔爆型“d”GB3836.42010 爆炸性气体环境用电气设备第4 部分：本质安全型“i”GB/T2423.1 电工电子产品环境试验第1 部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2 电工电子产品环境试验第2 部分：试验方法试验B：高温GB2423.4 电工电子产品环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法GB/T 2423.5-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Ea和导则：冲击GB/T 2423.10-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Fc和导则：振动

3、(正弦)GB/T 14048.1-2006 低压开关设备和控制设备 总则MT286-92 煤矿通讯、自动化产品型号编制方法和管理办法MT209-90 煤矿通讯、检测、控制用电工电子产品通用技术要求MT210-90 煤矿通讯、监测、控制通电工电子产品基本实验方法MT211-90 煤矿通讯、监测、控制通电工电子产品质量检验规则GB39063-35kV交流金属封闭开关设备GB-11022高压开关设备通用技术条件GBll-1-311.6高压输变电设备的绝缘配合高压试验技术GB763交流高压电器在长期工作时的发热 GB2706高压电器动稳定 户内交流高压开关柜和元部件凝露及污秽试验技术条件现行国家、行业

4、的其它有关标准。 2.2 供方应提供下列设备质量证明书 (1)产品合格证、煤安标志证书。 (2)制造验收记录、产品鉴定文件和技术资料。 (3)提供高低压隔爆开关内部安装接线图，供方对内部接线的正确性和设备功能应负完全责任。 (4)提供开关使用说明书(包括安装调试、贮藏、运行维护等适意事项和方法，对安装、土建要求必须明确提出)。 (5)配套设备必须符合各自的产品技术标准，并有合格证明书及试验报告。(6)未尽事宜，协商解决，以书面形式为准。2.3变电所各设备要具有标准的通讯接口，采用标准协议，可实现数据上传，并要无条件满足矿井综合自动化的要求。 三.使用条件3.1环境温度：最高温度： +40 最低

5、温度： -5 3.2海拔高度： 不超过2000m 3.3 周围环境湿度(相对湿度) 最大相对湿度95(+25时)3.4 10kV母线最大短路电流 短路电流：14.565kA 四.设备组成 4.1供电设备型号、数量详见订货系统图和材料表。 4.2矿用隔爆型高压真空配电装置主要技术参数： 额定电压： 10kV 额定短路开断电流（有效值）： 25kA额定短路关合电流（峰值）： 63kA 额定短时（4S）耐受电流： 25kA 额定峰值耐受电流： 63kA 隔离插销动、静触头额定容量： 1250A 额定短路电流开断次数： 50次 永磁机构真空断路器机械寿命 ： 50000次 额定电流开断次数10000次

6、；机械寿命不少于10000次；分闸时间不大于0.1S；矿用隔爆兼本质安全型永磁高压真空配电装置。 开关都采用无弧永磁机构真空断路器，能实现电动及手动分合闸。 高压真空配电装置均自带PT，放置于柜内，提供AC100V控制电源。 高压真空配电装置均具有过电压保护，内置高压氧化锌压敏电阻避雷器。联台高压真空配电装置采用硬连接，且提供硬连接套筒及母线。 进线、母联配接240交联电缆用喇叭嘴，其余17台馈出柜配接交联电缆和橡套电缆的喇叭嘴各1套。 要有进线、母联的电气闭锁，两段母线任意一段断电时，母联开关都能实现合闸。可进行人为漏电、过载、短路绝缘监视等保护试验。高压真空配电装置在机体必须具备独立的二次

7、接线腔，以满足自动化需要。高压真空配电装置具有快开门和关门结构，能实现开门先断电（手车在试验位置后才能开门）的连锁要求，必须装设完善可靠的机械和电气连锁。高压真空配电装置具有故障闭锁（发生故障后，不排除故障无法合闸）。高压真空配电装置辅助接点应与主触头同步，闭合应可靠牢固，断开应有足够的距离。高压真空配电装置应具有可预留的通讯接口（以太网口）、自动化模块安装及接线，满足自动化厂家要求，以便实现智能化控制。所有的馈出线回路均需有功率方向型漏电保护，主进和馈出线间要实现选择性漏电保护。高压真空配电装置主接线图详见订货系统图。订货后，供货方需提供高压真空配电装置主接线图。4.3 PA61 矿用智能光

8、纤保护装置功能及技术参数PA61 矿用智能光纤保护装置具备三段式电流保护;反时限保护;二段式零序电流保护;功率方向型零序电流保护;低电压保护;过电压保护;零序过电压保护;电缆绝缘监视保护;模拟故障试验功能;具备风电闭锁和瓦斯闭合闸锁智能接口； PT 断线告警、控制回路断线告警; 测量及电能质量监测功能; 开关控制功能; 事件记录及故障录波功能; 电度累计和脉冲测量; 系统通讯功能; 就地显示功能; 防越级跳闸功能,能够与SCADA 一起构成煤矿电网安全监测监控系统，能够及时把井下电气设备的电气参数、运行参数、电量信息、设备工况、故障信息及故障录波数据发送到调度中心，也能够接收调度中心发出的遥控

9、、定值设定等命令，实现远程操作，还可以通过光纤传输可以独立（单馈线分支时）或配合SU20 智能光纤控制服务器（一条母线包含多馈线分支），实现实时防越级跳闸功能。测量精度 内容 范围 精度测量电流 0.0206.000A 0.2%电压 25.00120.00V 0.2%零序电流 0.2040.00A 1.0%零序电压 1.00120.00V 0.2%功率 0.5%功率因数 -100.00%100.00% 0.005频率 45.0055.00Hz 0.01Hz电度 0.5%保护参数内容 范围 误差 级差保护电流 0.20120.00A 2% 0.01A零序电流 0.1040.00A 2% 0.01

10、A电压 1.0120.0V 1% 0.1V屏蔽电缆绝缘电阻 104000 1% 1动作时间 40ms 或1% 0.01s防越级跳闸系统参数功能 参数 描述对外接口 光纤 采用光纤网络级联进行防越级信息共享光纤接口数目 2 对 可用于任意的馈线及母联分支传输标准 FT3 协议 信息传输高效、可靠支持系统级联数目 最大支持10 级 从进线到最底层的馈线分支数目可支持10 级级联级联传送速度 1us 信号每级的传送时间为us，及时有效做到防越级跳闸光纤断线自检 断线告警、事件 自检判断光纤输入回路是否正常以及断线消失判断单位闭锁时间 0.01s10.00s 可在界面设置上下级之间延时单位闭锁时间，建

11、议设置为0.02s闭锁解锁电流 080.00A 在故障电流大于该门槛值时，不再闭锁级联。交流参数交流电流功率 每相 0.5VA交流电压功率 每相 0.5VA交流电流过载能力 2 倍额定电流连续工作20 倍额定电流连续工作10 秒40 倍额定电流连续工作1 秒交流电压过载能力 1.2 倍额定电压连续工作开关量输入数量 隔离形式 事件记录分辨时间 输入形式8 路 4000VDC 光电隔离 2ms 湿接点，装置自带24VDC开关量输出数量 输出类型 输出容量 输出方式3 路 机械触点 10A250V 或30VDC 输出宽度可设定的脉冲1020000ms其中一路用于保护故障或开入故障时的合闸闭锁单模光

12、信号输入输出数量 工作波长 电平方式 输出功率 传输距离 接口形式2 对 1310nm LVTTL -14dBm 40Km 尾纤FC 头通讯类型 波特率 协议 功能RS485、2 线、半双工、隔离 12009600bps MODBUSRTU 读出、写入设定数据；CAN、2 线、全双工、隔离 10k500kbps RTU 读出测量值、遥信量、事件录波数据；执行操作命令工作电源类型 电压 允许偏差 频率 功耗 波形失真交流 30120V 7020 505Hz 10W 5s环境试验指标名称 单位 指标工作温度 -20+55贮存温度 -25+70相对湿度 % 595（不结露）高度 m 2000大气压

13、kPa 60108不加防爆外壳时不能用于有爆炸危险的环境中绝缘电阻试验对象 条件 绝缘电阻信号回路 正常：-15+70温度 5M（500V 兆欧表）4575 相对湿度其它回路 86108kPa 气压 5M（1000V 兆欧表）信号回路 湿热： +402温度 1M（500V 兆欧表）9095% 相对湿度其它回路 86108kPa 气压 1M（1000V 兆欧表）绝缘强度试验对象 频率 时间 试验电压通讯、绝缘电阻监测回路 50Hz 1min 500V交流回路、电源回路 50Hz 1min 2000V控制输出回路 50Hz 1min 2000V冲击电压试验对象 波形 试验电压通讯、绝缘电阻监测回路

14、 标准雷电波 1000V交流回路、电源回路 标准雷电波 5000V控制输出回路 标准雷电波 5000V机械性能试验内容 符合标准 指标参数振动 GB/T7261 第16.3 条 级冲击 GB/T7261 第17.5 条 级碰撞 GB/T7261 第18 章 级4.4 SU20 智能光纤控制服务器参数与性能指标SU20 智能光纤控制服务器和PA61 矿用智能光纤保护装置共同组成井下防越级跳闸系统。SU20 智能光纤控制服务器用于收集馈线、分段开关保护装置通过光纤发送的保护信息，经过处理后通过光纤发送到进线保护装置和分段保护装置,主要性能参数为：1、电源：输入AC/DC110V，或AC/DC220

15、V2、光纤输入：馈线7 路。3、光纤输出：进线1 路，分段6 路。4、光纤信号指示灯：每路光纤对应1 个通信灯共14 个。5、光纤投退开关（判断是否接光纤）：7 路输入共7 个拨码开关。6、光纤故障指示灯1 个和告警继电器输出1 路(常开接点)。4.5后台监控系统技术要求各部件及软件技术性能满足系统的监控需要，系统能够实时监控变电所的所有设备，通讯协议、接口与甲方以太网相匹配，与SU20 智能光纤控制服务器和PA61 矿用智能光纤保护装置配合使用，实时显示井下变电所电气设备的电气参数、运行参数、电量信息、设备工况、故障信息及故障录波等数据，也能够对防越级跳闸系统发出遥控、定值设定等命令，实现远

16、程操作。4.6 矿用隔爆型干式变压器主要技术参数：一次电压：100005V 二次电压：1080V联结组别：Yy0（d11） 调压范围：5中性点接地方式：高低压侧均不接地。容 量：1600kVA（2台）空载损耗：3800W 负载损耗：8500W 短路阻抗：5 空载电流：1 要求为变频器专用变压器，能配合12脉动低压变频器，两台变压器要相差30相位角。额定功率和过载要求：变压器是连续工作的，可过额定负载20%；电力变压器能承受频繁起动的大于1.5倍变压器额定电流的冲击。使用寿命：不少于20年。高压电缆引入装置为橡套电缆引入装置，不少于2个；低压电缆引入装置为橡套电缆引入装置，不少于3个，且每个引入

17、装置均能适应MVFP-0.66/1.14 3120+135mm2型号电缆，参考外径69mm。其它未注明制造要求按照国标GB8286-2005 矿用隔爆型移动变电站执行；防爆型式为Exd，防爆性能要求达到GB3836.13-2010爆炸性气体环境用电气设备标准规定。4.7 矿用隔爆型干式变压器主要技术参数：一次电压：100005V 二次电压：693V/1200V联结组别：Yy0（d11） 调压范围：5中性点接地方式：高低压侧均不接地。容 量：500kVA 630kVA空载损耗：1750W 2000W负载损耗：3500W 4100W短路阻抗：4 4 空载电流：1.5 1.5额定功率和过载要求：变压

18、器是连续工作的，可过额定负载20%；电力变压器能承受频繁起动的大于1.5倍变压器额定电流的冲击。使用寿命：不少于20年。高低压电缆引入装置为橡套电缆引入装置，且各不少于2个；其它未注明制造要求按照国标GB8286-2005 矿用隔爆型移动变电站执行；防爆型式为Exd，防爆性能要求达到GB3836.13-2010爆炸性气体环境用电气设备标准规定。4.8矿用隔爆型智能真空馈电开关主要技术参数： 额定电压： 660V/1140V 额定电流： 630A 400A 200A 额定频率： 50HZ 额定工作制： 长期工作制 操作方式： 电动分、合闸，手动分闸结构： 快开门结构 额定短路通断能力： 1600

19、kVA变压器二次侧处6台400A要求为15kA，其余12.5kA（630A），7.5kA（400A、200A） 漏电保护通断时间： 30ms 切断短路电流时间： 60ms 漏电保护动作值： 20 k（1140V） 11k（660V） 漏电闭锁值： 40 k（1140V） 22k（660V） 采用微机控制，并具备RS485接口，采用标准协议Modbus，可实现数据上传，同时保证整机抗干扰及运行可靠性和稳定性等技术要求，可完成远方分闸、合闸、修改参数、状态查询、复位等操作。联络开关具有反相供电功能。 具有过载、短路、单相断电、选择性漏电保护、欠压、过压、断相及不平衡保护、真空度检测、相敏、漏电闭锁

20、等功能。 要求采用抗干扰能力较强的电磁式或模拟式开关，以防止误动作。 要求进、出线嘴630kVA变压器二次侧处630A馈电开关能实现两进两出，且适应MYP-0.66/1.14 3185+170mm2型号电缆，参考外径76mm；1600kVA变压器二次侧处400A馈电开关能适应MVFP-0.66/1.14 3120+135mm2型号电缆，参考外径69mm；其余处能适应MYP-0.66/1.14 3185+170mm2型号电缆，参考外径76mm。订货后，供货方需提供进、出线嘴适配电缆的最大外径。4.9矿用隔爆兼本安型多回路真空电磁起动器主要技术参数：1.1 用于控制设备：张紧系统、制动系统、冷却风

21、机、油泵、除铁器等。 1.1.1额定电压660V(10%)，频率50Hz。 1.1.2具有机械电气闭锁装置。 1.1.3输入回路均设有独立的带载分断隔离换向开关，额定电流不小于400A，停止位置设锁（专用钥匙）。 1.1.4输出回路为：8回路1.1.5合理分配负荷。 1.1.6组合开关的每个驱动单元为独立的、抽芯式结构，真空式接触器额定电流：不小于40A。 1.1.7每回路均设有过载、短路、断相、过电压、欠电压、后备保护跳闸、接地漏电、漏电闭锁、先导线路保护。 1.1.8设有真空度及真空管位置检测、接触器粘接保护。并具有零点分断功能（即交流电在过零时分断真空管），控制电机换向。 1.1.9控制

22、电路：本质安全先导控制回路，并满足远程控制要求。 1.1.10有运行工况显示，具有故障自诊断和记忆功能,故障存储不少于60条。 1.1.11组合开关设有通讯接口，可接入自动化监测控制系统，接收远方遥信、遥测、遥控、遥调命令，实现设备运行状态和工作参数等信息的远传和设备的程序控制，可以将各设备运行参数传输到地面控制中心。 1.1.12显示方式：每一回路都有独立的液晶中文显示，实时显示组合开关各模块器件工作状态及先导、通讯状态；电流、电压、功率、绝缘电阻；故障类别、故障点；当前日期、时间、电网频率、箱内环境温度等。可查询曾经发生过的故障，并具有故障原因长期记忆查询功能。1.1.13配备有三相10k

23、VA辅助电源变压器。3路输出，其中2路127V，1路220V。1.1.14电源侧电缆连接器配备国产的660V电缆连接器，负荷侧电缆连接器配备国产的660V，电缆连接器，插座应附带有防爆密封堵盖。 1.1.15开关具有安装底座，可方便地安装在平板车上。 1.1.16各种标识清晰、易懂、防腐蚀，并安装在明显的位置。 1.1.17质保期：1年 1.1.18整机寿命：15年。 1.1.19电气图纸上须逐页标注设备系列号。 1.1.20电气防爆符合中国防爆标准，设备应取得中国国家煤矿安全标志证书和MA标识牌、防爆合格证、工业品生产许可证。1.1.21整机颜色为红色烤漆。1.2 由供货方提供的技术参数：1

24、.2.1 基本参数制造厂型号额定电压(V)额定电流(A)进线回路数量、容量出线回路数量、容量结构型式和特点描述制造标准防爆标准防护等级外形尺寸(mm)重量(kg)1.2.2 隔离开关型式及生产厂家数量额定电压（V）额定电流（A）操作方式换向方式机械寿命1.2.3 主接触器型式及生产厂家数量额定电压（V）额定电流（A）额定频率（HZ）遮断时间额定闭合电流（峰值）动态稳定电流（kA）热稳定电流（3秒）闭合时间（ms）断开时间（ms）泄漏保护（有无）机械寿命（次）电气寿命（次）操作频率（次小时）线圈可靠吸合电压（）线圈最小释放电压（）脱扣时间（ms）最小脱扣整定值（过热）短路电流整定：时间电流特性曲

25、线：漏电保护脱扣时间和误差（ms）脱扣电流和误差（A）1.2.4保护类型过载短路相平衡漏电漏电闭锁过电压欠电压接触器真空度机械-电气闭锁后备保护跳闸先导线路保护1.2.5辅助电源变压器容量输出电压(V)输出回路数量1.2.6电缆进线连接装置数量制造商制造标准防爆标准型号额定电压(V)额定电流(A)结构型式连接方式适配电缆的截面积1.2.7电缆出线连接装置数量制造商制造标准防爆标准型号额定电压(V)额定电流(A)结构型式连接方式适配电缆的最大外径(mm)1.2.8电气试验功能详细说明1.2.9工况监测、显示与故障诊断：详细说明1.2.10数据传输方式和技术参数需详细说明1.2.11本质安全先导回

26、路详细说明1.2.12供货方认为需要说明的事项5.0 矿用隔爆型照明信号综合装置主要技术参数：适用于具有爆炸性危险气体和煤尘的煤矿井下127V照明及信号负载的供电、电源控制。额定容量：不小于10.0kVA额定输入电压：660V/1140V额定输出电压：133（127V）额定工作制：长期工作制必须具有短路保护、漏电闭锁、漏电动作及电缆绝缘危险指示等功能。照明、信号短路保护动作时间不大于0.15秒。当电网中出现非对称性漏电，人身触电等接地故障时，照明综保装置能有选择性地自动切断故障线路。 外壳右侧装有操作隔离开关的手柄和检查短路、漏电保护系统是否有效的试验按钮。并有可靠的机械联锁装置，当隔离开关闭

27、合时壳盖打不开，壳盖打开时，隔离开关不能闭合。壳盖上方有一观察窗，可以从外面观察到综合装置的状态指示灯。产品必须具备“三证标志”及相关资质。订货后，供货方需提供进、出线嘴适配电缆的最大外径。5.1 矿用隔爆型交流真空软起动器主要技术参数：额定电压：660/1140V 控制电机功率：75kW额定频率：502Hz控制方式：可控硅实现软起、软停软停车时间：140s电流限制：0.55Ie起动电压：20%100%Ue带旁路接触器，控制核心采用DSP数字信号处理器，功能完善，性能稳定，抗干扰能力强，运行可靠。具有以下保护功能：1）电源过电压、欠电压、失压保护；2）过电流、电流不平衡保护；3）可控硅过热保护

28、；4）缺相保护；5）电机起动超时、堵转、过热等保护；6）接地监视保护；7）晶闸管过流、短路、CPU故障等保护；能实现以下功能：1）起动方式具有限流起动、电压斜坡起动、带速度检测限流起动、S形曲线起动和直接起动方式；停车方式有自由停车和软停车方式，软停车时间连续可调。2）提供平滑无级的加速和可控制的减速，从而避免了在起动和停车过程中的机械振动，由此减少了故障和过多的维护。3）在起动过程中能精确控制电流斜坡，从而避免起动冲击电流及由此造成的电压瞬时跌落。4）起动电流倍数，可根据负载实际情况调整，减小起动损耗，以最小的电流产生最佳转矩。5）具有系统电流、电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率、电度、运行时间、热过载程度监视等功能。6）软起动自身的自检测和保护功能齐全，起动、停止过程中具有温度、过流、过载、缺相、过负荷、线路故障、电机失速、晶闸管故障等保护。7）能够显示起动器的工作状态与多种工作参数，并能锁定显示故障类型，便于矿井工作人员记录和分析故障。8）可记录若干最近的参数值，具有RS232/485的串行口，Modbus及PLC接口。以上设备到货期由业主确定。5. 注：本规范所提出的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，未充分引述有关标准和规范的条文，供方应保证提供符合本规范要求和有关工业标准的优质产品，以保证设备及电网的安全可靠运行。