KSO-20 20 kV 单面维护金属封闭开关柜(AIS 金属封闭型)

用途与适用范围

KSO-20 为模块化 20 kV 单面维护金属封闭开关柜(AIS 金属封闭型),用于受电、配电及倒闸操作三相 50 Hz 电能。电压等级按 IEC 60038:额定 20 kV,最高运行电压 24 kV(Series I)。方案面向中性点不接地、经消弧线圈接地(补偿)或有效接地的配电与工业电力设施:户内中压变电站(一次/二次)、发电厂自用配电屏,以及交通、物流与公用事业的供电枢纽。供货方式包括安装于永久性建筑及集成于工厂预制的模块化集装箱变电站。

在功能上,KSO-20 覆盖带断路器的进线及分段柜、馈线柜、变压器馈线柜、计量/测量柜、无功补偿柜以及备自投/重合闸(ATS/AR)段。单面维护理念使所有控制与指示均可从正面操作,柜列可沿墙布置,高效利用配电室面积。统一的母线系统与连接接口简化了向可靠性类别 I–III 的扩展。

运行条件

基础气候类别 —— 按 GOST 15150 为 U3;考虑温度、湿度、海拔及场地腐蚀类别,可按项目提供 U1/U2/UHL 等类别。典型外壳防护等级 —— 按 GOST 14254(IEC 60529)为 IP31。如有要求,在保持热工状态与通风的前提下,可局部提高个别隔室的 IP 等级。

电压等级按中压标准认证:Ur = 24 kV(20 kV 设备的最高运行电压)。绝缘水平、空气间隙与爬电距离均按雷电/操作过电压及短路力进行项目验证,包括主回路的热/动稳定耐受。

布置与设计方案

本系列采用分舱隔离为三个独立隔室:母线、设备与电缆。隔离提高了故障限制能力,简化维护,并减轻异常事件的后果。针对 20 kV 等级,加大了绝缘距离并加强母线支持结构。母线系统由绝缘支架上串联的铜排段组成;为安全分段联络及带母线桥的「双排」配电室预留母线隔板/套管绝缘子。

设备隔室为可抽出式:24 kV 真空断路器、电流/电压互感器;按用户要求 —— 熔断器单元或组合模块。可在关门状态下操作;仅允许在断路器分闸并解除操作联锁后方可抽出小车。电缆隔室主要为底部电缆进线(也可顶部进线);为铠装电缆配置支架与卡箍,并设有试验插头接点及端子温度传感器。二次隔室容纳保护/自动化微机 IED、备自投/重合闸、计量、端子排及远方控制;线束经电缆槽敷设,并为升级预留余量。

壳体有两种制造方案:带粉末涂层的焊接钢框架,或按 EN 10346 采用热镀层钢板(Z/ZA/AZ/ZM)经螺栓/铆接连接的无焊接壳体。后者耐腐蚀性强、尺寸稳定性好,适合批量生产;涂层按所需使用寿命及场地腐蚀类别选择。

在控制与监测方面,正面设有带操动机构与回路 LED 指示的模拟接线图、隔室内部照明及便携灯具辅助插座。按用户要求,可实现带 LRM 接口的 VDIS 带电显示装置(IEC 62271-213),用于便携式电压/相位核对仪,并集成于联锁逻辑。

安全与联锁

首要原则 —— 工艺安全:所有断路器操作均在关门状态下进行;断路器合闸状态下不得操作隔离开关;不得在带电回路上合接地开关;断路器合闸状态下不得抽出小车;未施加接地前不得进入高压隔室。可实现柜间强制钥匙联锁,用于多柜/多段的协调操作。按 IEC 62271-200 的人员防护规定,可规定连续性类别 LSC(至 LSC2B)、隔板等级 PM/PI 及内部电弧等级 IAC(如 AFL/AFLR,配相应设备及型式试验)。

型式与选件

  • 主开关设备。 24 kV 真空断路器,开断额定值与计算短路电流及保护定值匹配(IEC 62271-100)。对变压器馈线及特殊工况,允许采用负荷开关与接触器(IEC 62271-106)及「断路器-熔断器」组合(IEC 62271-105)。
  • 隔离开关与接地开关。 按 IEC 62271-102 的设备,具备要求的机械/动稳定耐受;用于检修方式的分段/旁路回路。
  • 保护、自动化与通信。 用于线路/变压器/分段的微机 IED,重合闸/备自投/减载;经 IEC 60870-5-104 与 IEC 61850 集成,电能质量数据导出,支持本地及调度级 SCADA。
  • 测量与计量。 按 IEC 61869 系列准确级的电流/电压互感器、计费/技术电能表、电能质量监测系统。
  • 诊断与监测。 端子与母线温度传感器、电弧光传感器、断路器操作计数器、局部放电监测 —— 集成于预测性诊断系统。
  • 壳体与环境适应性。 双层粉末涂层或按 EN 10346 的热镀金属涂层 Z/ZA/AZ/ZM;密封件与防火封堵按技术条件;按项目类别可选抗震分析/试验。
  • 电缆基础设施。 按 IEC 60502-2(6–30 kV)的电缆及终端/试验套件;分段之间的母线桥与电缆联络。

典型配置

基于标准接线方案,配置包括「进线 —— 分段 —— 馈线」「两路 20 kV 进线带备自投」「进线 —— 变压器 —— 馈线」「进线 —— 分段 —— 分段 —— 馈线」等。针对既有配电屏改造,提供过渡柜与接口尺寸兼容。项目选件包括 LSC 至 LSC2B 及 PM/PI 隔板,使个别馈线可在所选类别内不停相邻馈线电的情况下隔离检修。

与承包商、OEM 和投资者的合作

我们为 KSO-20 的本地化与批量制造提供灵活的合作模式:供应金属套件(壳体、门、可抽出小车、母线组件)、设计文档许可、线束与安装屏外包、型式/鉴定试验支持(含内部电弧与功能安全)及人员培训。

文档

  • 投标文件包:单线图、设备清单、数据表、标准符合性矩阵、3D 可视化,以及含工作量估算、进度计划、风险矩阵与必做试验清单的设计说明。
  • 制造图纸与 3D 模型:壳体/模块装配图、技术条件、一次/二次原理图、电缆清册、外购件清单、工艺路线卡。格式 —— DWG/DXF、STEP/Parasolid;模型 —— 用于 AutoCAD、SolidWorks、Inventor。
  • 联锁方案与安全:柜间与柜内逻辑、钥匙联锁、安全操作顺序、信号/状态表,VDIS 与电弧光保护在整体系统中的集成。
  • 调试与运行:绝缘试验程序、二次回路校验、保护 IED 定值、启动前/启动调试报告、运行维护计划、力矩图表、控制测量与诊断试验清单。
  • 模块/部件协作:为壳体、母线系统、线束与安装屏寻找承包商;协调公差、涂层与标识;组织进货/过程质量控制。

标准符合性

KSO-20 的设计、制造与试验考虑(视配置与所选设备而定):IEC 62271-200;IEC 62271-1;IEC 62271-100;IEC 62271-102;IEC 62271-105;IEC 62271-106;IEC 61869 系列;IEC 60038;GOST 15150;GOST 14254(IEC 60529);EN 10346;IEC 60502-2。

技术数据

额定电压,kV 20
最高运行电压(Ur),kV 24
主回路额定电流,A 630; 800; 1250; 1600
母线额定电流,A 630; 1250; 1600
额定短时耐受电流(3 s),kA 25; 31.5
峰值耐受电流(幅值),kA ≈63; ≈80
熔断器额定电流,A 至 200
24 kV 熔断器额定开断电流(示例 200 A),kA 至 63
气候类别与安装类别(按 GOST 15150) U3(其他 —— 按项目)
防护等级(按 GOST 14254 / IEC 60529) IP31(局部更高 —— 按技术条件)
外形尺寸,mm
— 宽
— 深
— 高

650–1000
1035–1250
≈2300–2600(部分型式至 ~3020)

我们将供应整套工程资料 —— 从投标文件包到可直接投产的图纸及制造、装配与调试说明书。文档按项目要求、所选设备 OEM 及贵方工厂能力进行调整。如贵方不计划自制模块/部件,我们将为壳体、可抽出小车、母线系统、线束与安装屏组织协作。最终装配、电气安装与试验在贵方场地于我们的技术监督下进行。

  • 用于投标的初步技术文档:单线图、设备清单、调查表、标准符合性表、3D 模型与效果图,以及含工作量、进度与风险估算的设计说明。
  • 施工图纸与 3D 模型:装配图、一次与二次原理图、材料清单、外购件清单、电缆清册;格式 —— DWG、DXF、STEP、Parasolid;模型 —— 用于 AutoCAD、SolidWorks、Inventor。
  • 联锁方案与算法:柜间/柜内逻辑、钥匙联锁、安全操作顺序、信号/状态表,VDIS 与电弧光保护在整体系统中的集成。

为什么与我们合作

您无需扩充工程编制:整套图纸使中等级别工程师即可启动批量生产,无需昂贵的样机。我们对项目提供端到端支持 —— 从确认短路电流计算、选择设备,到 IEC/GOST 标准符合,再到培训装配与运行人员掌握安全倒闸、联锁、压接工艺及力矩紧固图表。

如需了解 KSO-20 的更多信息,请联系:inbox@proekt-energo.com

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