新型高低压成套装备的研发及产业化
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完成单位:山东鲁控电力设备有限公司、山东全球能源互联网研究院
登记编号:ZSXC-2023-DL-2-192
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
辛宗军、李 勇、刘洪正、王 浩、赵修梁、张 清
1、 成果简介
1)本项目GCS 柜型,主要借鉴了 MNS 系列开关柜的设计,产品符合IEC60439 标准,适用额定工作电压 660V,额定电流至 4000A 的配电系统,采用全拼装结构,水平母线后置,基本骨架采用专业型材,模数框架采用8MF 型开口型钢,主物架上安装,模数为E=20mm,抽屉单元具有分、合、试验、抽出等四个操作位置,每柜单元数量可多达20 个以上。
2)本项目GCK/GCL/GC 等系列产品的研发,适用额定工作电压 380V,额定电流至3150A 的配电系统,GCK 为全拼装组合结构,柜体由冷轧钢板加工成模数为20mm的结构件,用螺栓组装而成,功能单元之间用钢板分隔,功能单元有抽屉结构,插入结构和固定结构三种类型,系统可设计成固定柜和抽屉柜混合系统,抽屉单元具有三个位置,接通位置、试验位置和断开位置。
3)本项目主要开展了国内产品电气成套设备中的智能性研发,已基本形成比较齐全的11产品系列和技术先进的智能化电气系统解决方案,目前正在着力开发和推广使用基于各种现场总线技术的配电系统,提供基本完整全套软硬件产品及服务的智能配电系统方案。
2、主要创新点
一是重点开展 SVG 与电容投切协调控制的机理研究,最大限度的发挥 SVG 连
续可调的特点以及电容装置容量大、损耗低等特点。研究SVG 和电容的协调控制策略,寻找SVG 投入的最佳时刻,提高整个装置的动态响应速度,研究电容器的投切手段,降低整个装置的功耗,在保证装置整体性能的条件下,降低产品成本和运行成本,同时保证产品长期运行的稳定性。开展SVG 和电容小型化和模块化设计开发,在不改变现有柜体尺寸和结构的情况下,合理布局于低压综合配电箱,与柜体和其他器件有机融合;
二是为研究低压综合配电箱自然对流散热条件下关键元件发热状况,建立基于
CFD 技术的仿真模型,分析温度云图、空气流动速度矢量图及空气流动对散热的影响,计算各种状态下铜排和电器件的温升。通过仿真结果,指导柜体热流通道设计和温控系统设计;
三是采用全封闭、全绝缘结构设计,隐藏金属带电部分,解决绝缘问题。为了满足密封绝缘标准化要求,考虑高压进线采用封闭式肘型电缆插接件,低压出线采
用环氧树脂浇注的套管母排的可行性;
四是重点是依托新一代智能配电终端硬件平台开展硬件接口扩展和应用
软件的开发。