箱变及其元件技术要求

5 箱变及其元件技术要求
5.1 型式：美式箱变
本工程选用13台1000kVA全封闭双分裂绕组箱式变电站和1台1600kVA全封闭双绕组箱式变电站。

全封闭箱式变电站由高压负荷开关、熔断器、油浸变压器、低压开关等组成。

5.2 变压器技术参数：S11-1000kVA/35kV S11-1600kVA/35kV
5.2.1 三相、双分裂绕组/双绕组、油浸、自冷、低损耗、全密封、免维护电力变压器。

5.2.2 额定容量：1000kVA 1600kVA
5.2.3 电压比： 3
6.75±2×2.5％/0.315kV/0.315kV（或0.27kV/0.27kV）（13台）
36.75±2×2.5％/0.48kV(暂定)（1台）
变比最终以技术协议为准
5.2.4 联接组别：D y11 y11
D y11
5.2.5 阻抗电压：Ud=
6.5％(双分裂绕组2个低压绕组间的阻抗须相等)
5.2.6 变压器效率：（投标方按不同变压器填写）
5.2.7 绝缘水平
额定电压（有效值 kV）设备最高电压
（有效值 kV）
额定雷电冲击耐受电
压（峰值 kV）
全波 / 截波
额定短时工频耐受电压
（1min，有效值，kV 高
压/低压）
35/0.4 40.5 185/200 95/5
5.2.8 空载损耗和负载损耗
空载损耗≤（投标方按不同变压器填写）
负载损耗≤（投标方按不同变压器填写）
5.2.9 变压器承受短路能力
按现行国家标准执行，并提供承受短路能力的校核计算保证书。

35kV 短路水平按照31.5kA。

5.2.10 变压器油：采用新疆45＃克拉玛依油。

5.2.11 声级水平：小于55dB。

5.2.12 冷却方式：ONAN。

5.2.13 变压器其他参数如额定短时耐受电流、额定峰值耐受电流、雷电耐受电压、温升等均按现行国家标准执行。

5.2.14 升压箱变：35kV高压侧系统中性点接地方式为中性点经电阻接地（暂定）；低压侧为中性点不接地系统。

5.2.15 结构要求：
1) 结构型式：全密闭式。

2) 变压器外壳喷涂进口防紫外线面漆，外观按业主要求的标识和颜色喷涂。

3) 变压器铁芯采用冷轧硅钢片。

5.2.17 试验：
1) 应按照有关规范及标准进行型式试验。

标准型变压器可不再作型式试验但应提交最近三年内进行的型式试验证明。

如果无法提供型式试验证明，必须进行型式试验。

2) 变压器应按有关标准进行出厂试验和现场试验。

5.3 高压负荷开关技术参数
描述电气参数
额定电压(kV) 40.5
额定电流（A）630
额定短时耐受电流及时间（kA/s）31.5/3
额定峰值耐受电流（kA）50
操作方式手动且电动
雷电冲击耐压(全波、峰值) 185 kV（相-地，相间）215kV（断口）
1min工频耐压(有效值) 95kV（相-地，相间）118kV（断口）
机械寿命不小于2000次5.4 插拔式全范围保护熔断器
描述电气参数（1000kVA
箱变）电气参数（1600kVA
箱变）
额定电压（kV）40.5 40.5
熔体额定电流（A）25/投标方推荐40/投标方推荐额定开断电流（kA）31.5 31.5
熔断器应为全范围插拔式熔断器，并能提供熔断信号接点。

变压器突然投入时的励磁涌流不损伤熔断器，变压器的励磁涌流通过熔断器产生的热效可按10～20倍的变压器满载电流持续0.1s计算。

5.5 35kV无间隙金属氧化锌避雷器（附放电记录器）
1）型号：
2）额定电压：51kV
3）持续运行电压：40.8kV
4）直流参考电压（1mA）：≥73kV
5）标称放电电流：5kA（峰值）
6）雷电冲击电流下残压：≤134kV（峰值）
7）操作冲击电流下残压：≤114kV（峰值）
5.6 低压断路器技术参数
断路器为耐低温固定式开关，投标文件中需提供权威部门出具的耐低温试验报告。

断路器带单相接地保护，选用江苏大全凯帆，技术特性应符合GB要求。

描述电气参数电气参数电气参数安装位置双分裂箱变双绕组箱变双绕组箱变型号框架开关/型号框架开关/型号塑壳开关/型号额定电压（kV） 1 1 1
额定电流（A）1600/1250A 3200/2500A 630/400A
额定频率（Hz）50 50 50
额定短时耐受电流及时间（kA,s）50，1 50，1 50，1 最低允许工作温度－40℃。

断路器可实现长、短延时、接地保护，并有分合闸状态和故障跳闸状态远传接点，通过端子排与箱内测控装置连接。

断路器电动操作回路配置远方/就地控制转换把手，远方跳合闸接口通过端子排与箱内测控装置连接。

智能脱扣器应具有电流和故障跳闸类别等显示功能和记忆查询功能。

断路器智能脱扣器使用的电源形式：取自箱变交流电源。

5.7 逆变升压单元箱变的低压自用电系统由投标方统一考虑，自行解决。

招标方不再提供两种箱变的低压工作电源，由投标方负责箱变内部照明、加热、检修等回路设计，并预留1-2个回路。

5.8 自用电箱变0.4kV侧输出为三相五线制。

5.9 变压器油温
变压器油温信号输出为铂电阻Pt100，变压器输出3对接点，一对用于超温跳闸，一对用于高温报警，一对备用。

变压器应采用带接点的压力释放阀并提供跳闸接点。

5.10 UPS电源
本项目无
5.11 低压侧浪涌保护器
型号：JLSP-GA315(或270)/100和JLSP-GA480/100
1) 额定工作电压：315V(或270V)/480V
2) 保护等级：B+C级防雷防浪涌保护
3) 雷电测试电流（10/350）uS：50kA
4) 标称放电电流（8/20）uS：60kA
4) 最大放电电流（8/20）uS：100kA
5) 保护电平： 3.0kV
5.12 遥信内容（遥信信号应接入到端子排供光伏电站监控系统使用）
5.12.1 油温信号（1个油温铂电阻Pt100、1个油温报警开关量、1个油温跳闸开关量）。

5.12.2 压力信号（1个压力释放开关量）。

5.12.3 熔断器熔断信号。

5.12.4 负荷开关位置信号。

5.13 箱变测控装置（投标方提供的产品必须有三年以上的业绩，使用工程案例不小于50MW，单个项目不少于10MW的项目业绩）
5.13.1每台箱变的低压开关柜内设置一台箱变测控装置和相应的光纤连接设备，以便采集箱变内的各种电气量参数和非电气量参数以及控制箱变内各断路器，以满足综合自动化系统的测控要求。

为满足箱变实际的运行条件，厂家投标时须提供箱变测控装置的低
温试验报告并负责安装箱变测控装置及其电缆引接。

箱变测控装置需内嵌通讯管理机和自愈式光纤环网交换机（光纤接口采用单模接口），实现对光伏厂区内各种电气设备智能装置通讯信息的集中、规约转化、传输。

箱变测控装置以通讯方式采集、管理和传输汇流箱、逆变器、直流柜、箱变等设备的数据信息，并上传至变电站综自系统，同时接受变电站综自系统下发的控制指令。

投标方负责协助招标方完成监控单元及后台监控功能的安装、调试及验收，确保满足综自系统对光伏场区设备的测控要求。

5.13.2箱变监控信号要求（至少包括如下）：
高压负荷分合闸位置信号
高压侧熔断器动作信号
变压器高温报警信号
变压器超温跳闸信号
变压器高油位报警信号
变压器低油位报警信号
变压器压力释放信号
各低压断路器远方/就地控制状态信号
各断路器控制回路断线信号
各低压断路器分、合闸位置信号
各低压断路器动作信号
各低压断路器故障
箱变高低压侧门位置信号
变压器温度信号
各低压侧三相电流
各低压侧三相电压
各低压侧功率、电能计量
各低压断路器遥控分、合闸
箱变的接地严格按照DL/404-1997的规定执行，二次设备接地应与一次设备接地分开，在继电器小室内设独立的二次接地铜排。

5.13.2.1 设备工作条件
设备供电电源
电压：AC/DC 220 V ±15 %
频率：50 Hz –3 Hz～+2Hz
设备运行环境：-40℃～+70℃
储存环境温度：-45℃～+85℃
5.13.2.2 主要功能特点：
装置至少具有40路遥信开入；
装置至少具有6路继电器输出（标配）；接点容量为AC220V，5A；
装置至少具有2路直流量输入，其中一路热电阻或4~20mA可选，另一路可固定为4~20mA输入，可以采集变压器油温及箱变内环境温度；
装置需具有2个功率点采集功能，可采集两路低压侧的U、I、P、Q、F、COSφ、有功电度、无功电度等遥测量，箱变低压侧不设PT，测控装置应可直接采集315V 电压；
装置具有非电量保护功能，包括：变压器油位报警、油温过高报警、油温超高跳闸、压力释放阀动作跳闸；非电量保护应有专门的跳闸出口。

装置可以采集箱变门打开等信号；；
遥控功能：对有电操控功能的开关实现远程控分和控合。

具有完善的事件报告处理功能和操作记录功能，可至少保存最新25次SOE变位记录、最新25次用户操作记录。

装置至少提供2路光口、2路电口，必须支持以太网规范，并具备光纤环网交换功能，以满足光纤环网的通信要求。

装置与变电站综自系统通讯采用标准的
IEC103/104规约；
装置至少提供8路RS485通讯接口，并可完成规约转化，实现逆变器、直流柜、汇流箱等智能装置的通讯接入。

上述智能装置的通讯规约暂定modbus；
包括显示、电源、CPU、IO板、通讯板在内的装置全部元器件必须满足宽温-40℃～+70℃条件下装置可保证正常工作的要求，以满足光伏电场的特殊环境；
装置结构方便安装于箱变内，安装方式宜采用壁挂式。

装置应具有足够的抗干扰性能。

5.13.2.3 智能箱变测控装置应配置一体式LED显示屏显示三相电流、三相电压等。

5.13.3箱变测控装置的通讯组网
逆变器、直流柜、汇流箱等装置的信号采集、分析、上传所需的全部传感器、变送器、测控装置均由相关设备厂家成套提供，上述成套智能装置配置485通讯接口，通过现场总线接入到箱变测控装置内嵌的通讯管理机单元。

为了满足光伏场区的环网需求，在变电站继电保护室内配置一台箱变通讯柜（此柜由投标方提供）。

箱变通讯柜内根据本期集电线路数量设置2台自愈式光纤以太网交换机和1台D-link交换机。

光伏场区箱变内安装的智能箱变监控单元根据所属集电线路分成2组。

箱变通讯柜内每台自愈式光纤以太网交换机的两个光纤接口分别和一个分组的光伏场区箱变内安装的智能箱变监控单元连接，形成环形连接，本期共2个环网。

箱变通讯柜各自愈式光纤以太网交换机通过电口与柜内D-link交换机相连，通过D-link交换机与变电站内监控系统站控层100M以太网交换机连接。

光伏场区内逆变器、直流柜、汇流箱、其他元件厂家成套智能装置与箱变测控装置之间、各箱变测控装置之间、箱变测控装置与箱变通讯柜之间连接所涉及的软件方面工作均由投标方负责，各设备厂家予以配合。

箱变信息接入变电站综自系统所涉及的升压站综自系统软件方面工作由变电站综自系统厂家负责，投标方予以配合。

投标方应将箱变测控装置与变电站监控系统的以太网接口中所使用的通讯协议、格式及对应关系一一列举开放，以确保全站监控系统和箱变测控装置相互之间发出的数据能够被识别和正常使用，以确保全站监控系统能安全、有效地监视和控制光伏厂区的各种电气设备。

箱变通讯柜与全站综自系统的以太网接口中通讯的数据至少可支持全站综自系统完成以下功能：
⑴可查看每台逆变器的运行参数，主要包括：直流电压、直流电流、直流功率、交流电压、交流电流、逆变器机内温度、时钟、频率、功率因数、当前发电功率（有功、无功）、日发电量、累计发电量、每天发电功率曲线、电压畸变率、电流畸变率、逆变器投入/退出状态位置及并网状态信号等。

②监控逆变器的所有运行状态，采用声光报警方式提示设备出现故障，可查看故
障原因及故障时间，监控的故障信息至少应包括：电网电压过高、电网电压过低、电网频率过高、电网频率过低、电网电压不平衡、直流电压过高、逆变器过载、逆变器过热、逆变器短路、散热器过热、光伏逆变器孤岛、DSP 故障、通讯失败等
③可监控逆变升压装置内的直流柜、汇流箱、逆变器设备、箱式变压器等逆变器室内相关电气设备。

④通过光伏电站综自系统可以实现各个逆变器的启动、停机和有功、无功功率控制。

如因光伏通讯无法配合需加装设备或软件的，投标方均应提供而不引起商务变动。

5.13.4光纤连接设备
光伏场区每台箱变内及变电站继保室箱变通讯柜内均应配置光纤配线架、尾纤、跳线等附件。

光伏场区每台箱变内光纤配线架至少24口，以便两根12芯的单模环网光缆接入。

变电站继保室箱变通讯柜内光纤配线架至少48口，以便4根12芯的单模环网光缆接入。

光纤配线架上环网光缆备用芯之间的跳线也应需投标方配置完整。

5.14 对箱式变压器的特殊要求
5.14.1 逆变升压单元箱式变压器其高压侧采用电缆引接。

35kV侧电力电缆为120mm2铜电缆。

箱式变电站其高压侧回路为避雷器+高压负荷开关+熔断器；低压侧应考虑能接多根电缆，分裂绕组箱变低压侧每个线圈接3根三芯电缆，电缆截面为3×240 mm2电缆；双绕组箱变低压侧设置9个低压进线回路，每回路所接电缆截面为3×240mm2电缆。

箱式变需配置自用电母排及低压塑壳/微型断路器。

5.14.2 箱式全密闭免维护变电站应符合技术要求的同时，与同类产品相比，在整体设计上应尽量做到体积小、重量轻、外观优美、布局合理。

5.14.3 箱式全密闭免维护变电站应达到现行相关标准和生产厂家自行标准，保证至少25年不用进行吊芯检查、大修等维护工作。

如在使用期内由于质量问题发生漏油或渗油，厂家在接到需方通知之日起24小时内必须回复处理方案；如无法修理，则在接到需方上述通知之日起两周内，必须更换一台新的型号相同的箱式全密闭免维护变电站。

5.14.4 招标方可随时参加监造，在产品套装和出厂实验时，投标方应通知招标方派人
参加。

5.14.5 投标方对设计如有改动或尚有不明确事宜，应随时与招标方取得联系，以便达成共识，提供符合招标方要求的优质产品。

5.14.6 投标方提供出厂技术资料一式十份。

箱式变电站基础设计图纸在签订合同后5日内由投标方向招标方及设计院提供。

5.14.7 防护等级：IP54
5.14.9 箱变接线图见下图。

（接线图仅供参考，最终接线以施工图纸为准）
5.14.9.1 13台双分裂绕组全封闭箱式变电站原理接线示意图（示意图仅供参考，不做品牌指定，元器件必须选用国内一线品牌，材料清单最终需经甲方确认。

）
5.13.9.2 1台双绕组全封闭箱式变电站原理接线示意图（示意图仅供参考，不做品牌指定，元器件必须选用国内一线品牌，材料清单最终需经甲方确认。

）。