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1、城市轨道交通供电仿真实训系统开发项目35KV35KV 高压开关柜技术规格书高压开关柜技术规格书中铁电气化局集团有限公司中铁电气化局集团有限公司上海城市轨道交通供电仿真实训系统开发项目部上海城市轨道交通供电仿真实训系统开发项目部20152015 年年 1010 月月01、项目概况项目概况：针对城轨供电系统，参照上海地铁 12#线等新线路供电设备配置情况进行开发，在上海地铁龙阳路实训基地、张江实训变电站内配置供电专业教学、培训、考核设施设备，搭建城轨供电仿真实训平台，以满足城轨变电检修工各技能等级的培训、考核功能的需要，为城轨变电检修工提供专业实操、应急故障处理及供电系统仿真培训，构成多场景、多层
2、次的综合培训系统。根据实际情况项目计划在龙阳路 7 号楼、张江实训变电站内增加教学、培训、考核设备设施，以满足上海地铁公司变电运营、维护、检修专业初级工、中级工、高级工、技师、高级技师的专业实践、培训、考核功能的需要。龙阳路新建实训室主要是面向变电检修工（城轨）专业初、中、高级工、技师的专业实训，能够进行运行操作 、 低压配电 、 继电保护 、 电气试验 、 开关电器 、 交直流电源 、UPS 系统等课内实训、综合实训和技能等级鉴定的实践教学任务。本实训室从培养学员实际操作技能出发，可大大缩小专业实践与企业岗位需求的距离。通过相关课程实验的训练，可以提高学员轨道交通变电设备操作、检修、排故等实
3、际操作技能，以培养学员实际动手能力。完成单元变电设备的安装、维修以及综合布线、开关电器的检测和维修。张江变电实训室是面向初、中、高级工、技师、高级技师的专业实训，能够进行运行操作 、 低压配电 、 继电保护 、 电气试验 、 开关电器 、 直流电源 、综合自动化系统 、 牵引供电系统 、 电力调度等课内实训、综合实训和技能等级鉴定的实践教学任务。实训变电站配置的专业设备能够模拟实际工作场景，进行变电所设备的电气试验实操练习，各种设备的模拟操作，保护定值的设置及切换，35KV、400V 开关柜的自切自复功能、设备之间的闭锁功能、联跳功能练习，电力监控远动系统模拟远方操作的练习，设备常见故障的设置
4、及排除等各种实操演练。通过相关课程实验的训练，可以提高学员轨道交通变电设备操作、检修、排故等实际操作技能，以培养学员实际动手能力。实现对牵引供电系统的深入认知，完成变电设备及系统的安装、维修以及综合布线、开关电器的检测和维修。同时项目建设着眼长远，面向全国，为适应城市轨道交通人才培养需求，在张江实训基地预留一定条件，为构建城市轨道交通系统一流的强电、弱电系统的牵引供电教学实训基地打下基础，使学员达到熟悉现代城市轨道交通牵引供电强、弱电1系统的设备构成、整体架构模式、操作方式、安装调试、故障排除等全套运营维修技能，实现与对口企业人才应用上的零距离，未来实训基地努力升级为全国地铁系统牵引供电专业运
5、营、检修、测试人员的“职业技能鉴定中心” 。1.11.1 实训设备范围实训设备范围实训场地为龙阳路和张江两个地点。在龙阳路实训室建设单体供电实训装备，主要包括交直流电源系统、UPS 系统、400V 开关柜、信号控制屏、继电保护屏和配置必要的检测试验装备及工器具，在张江变电实训室按照标准牵引降压所进行布局架构，主要包括 35kVGIS 开关柜、整流器柜、DC1500V 直流开关柜、排流柜、400V开关柜、信号控制屏、网开关控制屏、交直流电源屏及模拟一次系统工作的模拟变压器、模拟整流器以及配置的检测试验装备和工器具等设备，各类实物设备应在满足上海地铁最新供货标准要求前提下，充分考虑培训要求，设计能
6、满足各种故障模拟设置、方式切换的措施，设置为黑盒方式，学员在排查时无法看到。供货实训设备按轨道交通供电变电所实际情况分区布置，组成一个具备实际场景和操作功能的实训变电站，从而使学员尽可能快地建立起城市轨道交通供电系统的整体概念。同时为保证良好的实训效果，在龙阳路和张江实训室分别配置多媒体牵引供电实训演示设备，采用一体化工业触摸屏，学员可直观学习牵引供电设备工作原理、开关设备内部构造、动作动画、仿真教学操作、变电所配套图纸检索、设备说明书、维修手册等内容的讲解，以及个人知识考核测试。多媒体牵引供电实训软件系统也可组网安装于网络多媒体教室中供教师统一授课及学员考核评估。1.21.2 主要实训内容主
7、要实训内容通过设置的供电单元设备和完整的实训变电站系统设备以及多媒体供电实训培训软件，可以进行技能培训的内容主要包括：1.2.11.2.1 技能培训的内容技能培训的内容牵引供电系统供电运行模式的基础知识；35kV 中压供电网络运行工况、运行方式基础知识；400V 低压供电系统工况及负荷切换基础知识；DC1500V 直流供电系统工况基础知识；轨道交通供电系统交接班、设备巡视、倒闸操作技能、高压设备停电检修作业安全技术措施设置的技能、一次事故处理的技能、电力调度技能的教学和训练；真空断路器结构、原理、操作机构的2认知，真空断路器的测试、检修维护的教学和训练；金属铠装封闭式开关柜结构认知，实际操作训
8、练，五防机构的检修调整，二次回路故障处理的教学和训练；直流断路器结构、原理、操作机构的认知，真空断路器的测试、检修维护的教学和训练；成套直流开关柜结构认知，实际操作训练，二次回路故障处理的教学和训练；杂散电流监测设备结构认知，实际操作训练，回路故障处理的教学和训练；400V 低压成套开关柜结构认知，实际操作训练，二次回路故障处理的教学和训练；干式变压器结构、原理的认知，干式变压器的运行、检查、维护、检修、试验技能的教学和训练；整流柜结构、原理的认知，整流柜的运行、检查、维护、检修、试验技能的的教学和训练；交直流操作电源设备原理的认知、运行、检查、维护、检修、试验技能的教学和训练；UPS 设备原
9、理的认知、运行、检查、维护、检修、试验技能的教学和训练；储能及吸收装置基本原理、结构的教学和训练；电能质量监测系统结构、运行、操作的教学和训练；电力综合自动化系统 PSCADA 的结构、原理的认知、运行、检查、维护、检修、试验技能的教学和训练；变电站继电保护校验和整组传动试验的教学和训练；测试及试验仪器的使用教学和训练；电工仪器、仪表、专用工具的使用教学和训练；各设备工作原理、结构、仿真操作及维修演示及知识考核。2 2、适用范围、适用范围本技术规格书适用于上海市城市轨道交通供电仿真实训系统开发项目 35KV 开关柜采购。3 3、环境条件、环境条件环境温度：-10+403地下变电所运行环境温度：
10、+5 +40C相对湿度：日平均值不大于 95%；月平均值不大于 90%（25C） ，有凝露海拔高度：1000m地震烈度：7 度雷暴级别：中雷区4 4、 采用标准采用标准IEC 62271-200 高压开关设备和控制设备 第 200 部分：额定电压 1kV 以上 52kV 及以下交流金属封闭开关设备和控制设备IEC 60694 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求IEC 62271-100 高压开关设备和控制设备 第 100 部分：高压交流断路器IEC 62271-102 高压开关设备和控制设备 第 102 部分：交流隔离开关和接地开关IEC 60044-1 仪用互感器 第 1 部分: 电流
11、互感器IEC 60044-2 仪用互感器 第 2 部分: 电压互感器IEC 60044-7 仪用互感器 第 7 部分: 电子式电压互感器IEC 60044-8 仪用互感器 第 8 部分: 电子式电流互感器IEC 60480 六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则DIN 47637 电力电缆附件：内锥式电缆头和套管GB 3906 335kV 交流金属封闭开关设备 GB 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求 GB 1984 高压交流断路器GB 1985 高压交流隔离开关和接地开关GB 1208 电流互感器GB 8905 六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则5 5、系统技术参数、系统技
12、术参数系统标称电压 ：AC35kV系统最高电压：AC40.5kV额定频率：50Hz 接地方式：TN-S46 6、技术性能及要求：、技术性能及要求：6.16.1 总要求：总要求：开关柜一次侧不接电源，高压侧无电。应满足交流耐压试验；断路器主触头的分合闸同期性、合闸时触头的弹跳试验；直流电阻测试、变压器超温跳闸等基本测试项目。应满足 35KV 两段母线失压自切功能、差动保护跳闸等各种保护功能测试。因高压开关柜为封闭式箱体，为了使学员了解隔离开关、断路器等部件的运转动作原理及过程，供货商可制作电视动画片模拟开关动作，以便于学员学习了解。供货商应在设备适当的地方（隐蔽）设置产生各种故障的开关、熔断器等
13、装置，以方便教学老师在教学过程中设置故障及恢复故障。易损部件应方便检修更换，并提供备品备件。供货商应配置实验用的电流、电压试验及封堵的电缆头。继保装置应满足与信号屏通信功能。35kV35kV 开关柜在满足上海地铁最新线路供货标准要求前提下，充分考虑培训要求，开关柜在满足上海地铁最新线路供货标准要求前提下，充分考虑培训要求，设计能满足各种故障模拟设置、方式切换的措施，设置为黑盒方式，学员在排查时设计能满足各种故障模拟设置、方式切换的措施，设置为黑盒方式，学员在排查时无法看到。无法看到。35kV35kV 开关柜除了能进行实际操作演练，可通过故障模拟箱或边柜，开关柜除了能进行实际操作演练，可通过故障
14、模拟箱或边柜，( (总承包商有权要求供货商免费增减模拟故障项) )模拟以下主要故障类型：模拟以下主要故障类型：35kV 开关柜开关柜：（1）跳闸回路断线报警（2）断路器合闸允许（3）电缆侧无压（4）SF6 气压过低（5）弹簧未储能（6）过流保护跳闸（7）零流保护跳闸（8）差动保护跳闸（9）保护装置异常/MCB 跳闸（10）差动光纤异常5（1111）差动装置异常35kV 母联柜母联柜：柜体为标准型，可进行各种常规操作，同时可模拟以下主要故障：（1）跳闸回路断线报警（2）电缆侧无压（3）SF6 气压过低（4）弹簧未储能（5）过流保护跳闸（6）零流保护跳闸（7）保护装置异常/MCB 跳闸（8）段 P
15、T MCB 分闸（9）段 PT MCB 分闸（1010）开关机械故障整流变压器柜整流变压器柜（馈线柜）：（馈线柜）：柜体为标准型，可进行各种常规操作，同时可模拟以下主要故障：（1）跳闸回路断线报警（2）断路器合闸允许（3）SF6 气压过低（4）弹簧未储能（5）速断保护跳闸（6）过流保护跳闸（7）零流保护跳闸（8）另一整流器故障（9）重过负荷跳闸（10）整流变高温报警（11）整流变超温跳闸（12）整流变温控仪故障（13）反时限过流跳闸（14）框架保护跳闸（1515）保护装置异常/MCB 跳闸66.26.2 一次部分技术要求：一次部分技术要求：6.2.1 单母线系统气体绝缘开关柜其内部由金属隔板分
16、成四个完全独立的隔室和两个泄压通道，分别为断路器室、母线室、电缆室和低压室以及位于充气柜顶部(母线室上方)的上部泄压通道和位于充气柜后部(断路器室后方)的后部泄压通道。6.2.2 开关柜设置母线室，断路器室和电缆室的压力释放装置，当发生内部电弧故障时，伴随电弧的出现，开关柜内部气压升高，相应的压力释放装置将自动打开，释放压力，将气体排泄到泄压通道内，确保操作人员和开关柜安全。6.2.3 气体绝缘开关柜的高压带电部分安装在密封的六氟化硫（SF6）气体中，具备足够的绝缘强度，可以有效的防止来自外界的污秽、潮气、异物及其他有害影响，以保证设备的长期稳定工作。断路器室和母线室为充气隔室，三相系统在同一个隔室内，其中充满干燥的 SF6 气体，
