¶ 16321 高壓配電盤
¶ 1. 16321高壓配電盤V2013.02.05.doc
第16321章
高壓配電盤
1. 通則
1.1 本章概要
本章涵蓋22.8 kV高壓裝甲型配電盤之供應、安裝及試驗。
1.2 工作範圍
1.2.1 22.8 kV高壓裝甲型配電盤
1.3 相關章節
1.3.1 第01330章 資料送審
1.3.2 第01450章 品質管理
1.3.3 第01661章 儲存與保管
1.3.4 第01820章 試運轉與訓練
1.3.5 第16010章 基本電機規則
1.3.6 第16140章 配線器材
1.3.7 第16291章 儀表、電驛及控制裝置
1.4 相關準則
1.4.1 中華民國國家標準(CNS)
(1) CNS 3990 金屬閉鎖型配電箱及控制(A.C.3.3〜36 kV)
(2) CNS 3991 金屬閉鎖型配電箱及控制箱檢驗法(A.C.3.3〜 36 kV)
(3) CNS 10907 指示電計器
(4) CNS 13551 金屬閉鎖型配電箱及控制箱用匯流排
1.4.2 美國國家標準協會(ANSI)
(1) ANSI C39.1 電氣類比指示儀表
1.4.3 美國電機製造業協會(NEMA)
(1) NEMA SG 4 交流高壓斷路器
1.4.4 國際電工委員會(IEC)
(1) IEC 62271-100 高壓開關設備及控制設備-第100部:交流斷路器
(2) IEC 62271-200 高壓開關設備及控制設備-第200部:額定電壓1 kV至52 kV之交流金屬開關箱及控制盤
1.4.5 電機電子工程師協會(IEEE)
(1) IEEE C37.04 以對稱電流為基準額定之AC高壓斷路器額定構造
(2) IEEE C37.06 以對稱電流為基準額定之AC高壓斷路器額定及有關需要容量
(3) IEEE C37.09 以對稱電流為基準額定之AC高壓斷路器試驗程序
1.4.6 美國材料試驗協會(ASTM)
(1) ASTM B187 銅排之標準規範
1.4.7 屋內線路裝置規則(經濟部)
1.5 資料送審
1.5.1 資料提送審查應依據第01330章「資料送審」及本節之規定辦理。
1.5.2 每一配電盤組成之組件、裝配、安裝圖、結線圖及手冊。
1.5.3 每一配電盤組成之材料、顏色、設備及裝具表。
(1) 製造廠數據:所有組件、原製造廠型錄及規格等說明。
(2) 特殊工具表。
(3) 除竣工圖之規定外,承包商於完成試驗及人員訓練後應將本工作之設備結線圖、技術資料、操作及維護手冊等圖面文件,裝訂成冊送請工程司審核認可,以供將來保養維護之依據。
1.6 品質保證
1.6.1 依據第01450章「品質管理」及本節之規定辦理。
1.6.2 品質保證工作之執行應符合高壓配電盤相關準則之要求,並應依據第16010章「基本電機規則」及其它測試之規定進行測試。
1.6.3 提供本規範產品之製造廠須為高壓配電盤設備專業製造廠,並有5年以上製造實績,且營運情形良好。
1.7 運送、儲存及處理
1.7.1 應符合本規範第01661章「儲存與保管」及本節之規定辦理。
1.7.2 配電盤應存於屋內。
1.7.3 設備應存於乾燥區域、無灰塵,且無濕氣凝結顧慮之場所。
1.8 保固
1.8.1 承包商應於工程驗收後1週內出具保固保證書,由工程司核存;在保固期間,如因器材、設備或施工不良而發生故障、漏電或損壞等情事,承包商應即免費修復或依規範所訂規格另行更換新品。
2. 產品
2.1 設計要求
2.1.1 通則
(1) 應提供22.8 kV配電盤箱體,並按設計圖安裝抽出型斷路器單元、切換控制、過電流及其他保護裝置、匯流排、儀表、及相關之比流器、比壓器,及電驛等。全部配電盤之設計、製造及試驗應符合有關之法規標準及第16010章「基本電機規則」。
(2) 配電盤應為一完整、接地、連續運轉之整體組合,金屬箱體、正面不帶電、直立式。
(3) 主斷路器設備應為22.8 kV,三相60 Hz中性點接地,額定電流如設計圖,設計屋內、屋外周圍溫度為0°C~50°C。
2.1.2 固定構造
(1) 配電盤應包含斷路器箱,依CNS 3990或IEC 62271-200之規定,裝配成一排堅固、自立式閉鎖型箱體。配電盤之兩側應作好預留,以供未來擴充之用。
(2) 配電盤製造應包含2.3 mm結構鋼或型鋼架經焊接構成堅固構造,在裝運途中或組立時應保持其準線不致受損,亦不致因短路電流引起之應力而損壞。此架構在前方、後方、底部(電纜隔間除外)、上方及各邊均用鐵板封閉,附門及蓋板,可從後方檢修設備,並設有內部遮蔽裝置能隨斷路器本體之抽出/導入而自動封閉/開啟。後方蓋板應採用隱藏式鉸鏈。
(3) 盤面前方應以鉸鏈門板完全閉鎖,以遮蓋所有的斷路器、儀表或預留之隔間。凡有鉸鏈之蓋板均應採隱藏式鉸鏈,附加門閂及開口,以便通風、安裝操作機構、機械跳脫及位置顯示等。通風百葉應僅設於有鉸鏈之面板上,用以散發盤內之溫升。其溫度值參閱CNS 3990對封閉式設備所規定之標準。所有開口處應有防塵、防水或防其他異物侵入之設計。
(4) 每一座箱體內應有隔間以容納斷路器、儀表及輔助裝置。每一隔間均應以接地之金屬遮蔽予以完全隔離。
(5) 每一列配電盤之型式、數量及箱體之安排均須依設計圖製作。
(6) 所有鋼料均應徹底清潔,並以磷酸或類似之處理,隨後立即加一層防銹底漆並進行工廠塗裝,塗裝表面顏色應送業主及工程司核可。
2.1.3 輔助設備及裝置
配電盤之儀控應符合CNS 10907或ANSI C39.1之規定,並如設計圖。儀表、跳脫裝置附蓋、切換開關應裝於主過電流保護裝置上端有鉸鏈之儀表板上。
(1) 比流器應為全模鑄式且儘可能裝在主斷路器箱體中,以利維修。比流器之比值應如設計圖。比壓器應裝在一獨立之金屬封閉隔間內,其一次側須設限流熔絲,且二次側亦應有保護裝置。儀表須按設計圖按裝之。電流及電壓表應為盤裝式。
(2) 電表應為動針式或數位式,半嵌入式安裝,刻度之精確度為全刻度(線性範圍內)之±1%。電壓表精確顯示之範圍應達供應電壓±10%。
(3) 電流表切換開關應可用於讀出每一相電流之值,電壓表切換開關應可用於讀出每一匯流排相間,及每一匯流排相與中性匯流排間之電壓。兩種開關均可切至OFF位置。
(4) 儀表設備及裝置,須按設計圖需要設置。
(5) 應有附蓋之試驗端子裝設於電壓及電流表旁。此試驗端子應以銘牌標示以資識別。
(6) 控制電源變壓器應符合規定及設計圖,以熔絲接於主匯流排,應有1只二極主斷路器裝於二次側。
2.1.4 斷路器
(1) 斷路器應為抽出型、三極、電動操作、真空式,設有馬達蓄能操作機構,控制電壓應為AC 110 V 60 Hz或DC 110 V,倘斷路器跳脫線圈工作電源採交流電源供應時應輔以電容跳脫裝置(CTD)。斷路器應依IEC 62271-100或IEEE C37.04、IEEE C37.06、IEEE C37.09或NEMA SG 4之規定製造及試驗。
(2) 每一斷路器應有試驗(Test)及切離(Disconnected)之抽出位置。正常操作時不必打開盤門操作。斷路器應有手動跳脫裝置,並可由目視即知其開路或閉合狀態。
(3) 每一斷路器,除須有斷路器控制所需之接點外,尚須至少5個常開及5個常閉之獨立固定輔助接點。所有控制、輔助接點均須為鍍銀接點,並與斷路器抽出機構連鎖動作,不論在操作或試驗位置時皆然,輔助接點在試驗位置時,不可將接點切斷,仍須保持操作。所有未使用之輔助接點均應配線至端子板。
(4) 斷路器須採用水平抽出方式推進入配電盤內之連接位置。
(5) 斷路器應有指示器,可顯示斷路器係在跳脫或閉合狀態,及顯示斷路器是否儲能。斷路器須採電動操作型,並附手動投入及跳脫按鈕,操作計數器。抽出座應與斷路器本體為同一原廠產品,不得為拼裝品。
(6) 當斷路器因故障而跳脫時可保持斷路器在開路位置。
(7) 斷路器額定如下:
A.標稱電壓 24 kV,rms。
B.標稱三相MVA 500 MVA。
C.BIL 125 kV,rms。
D.額定低頻率耐壓 50 kV,rms以上。
E.額定頻率 60 Hz。
F.額定連續電流 如設計圖。
G.額定短路電流 如設計圖。
H.額定啟斷時間 5 cycles。
I.在額定電流之操作次數 10,000次。
J.最大對稱啟斷容量 min 16 kA,rms。
K.3秒短時電流容量 min 16 kA,rms。
L.最大故障啟斷容量操作次數 30次。
2.1.5 自動切換控制
(1) 通則
如圖所示,當配電盤以二迴路電源輸入且為自動切換控制時,均以數個電動操作斷路器之配電盤組合而成。當一迴路失去電壓後仍可由另一路供電。
(2) 作業順序
應設所有必須之控制設備,包含儀表比壓器、控制連鎖、電驛、開關、指示燈及有關之配線,以完成下列自動切換順序之控制功能:
A.正常作業時主二迴路經常受電斷路器閉合而匯流排連絡斷路器開啟。當電壓降低應可由低電壓電驛(27)檢測出。
B.電壓減低至正常程度以下至預先設定值,並延至預調之時間後,預調範圍可調達60秒,此受電壓影響之受電斷路器應即自動開啟,而匯流排連絡斷路器應即自動閉合。
C.若匯流排故障或因饋線斷路器故障而不能在故障時跳脫,以斷路器閉鎖裝置(86)防止自動切換。
D.當受影響而開啟之受電側電壓恢復後,經過一段預調之時間,預調範圍可調長達60秒,匯流排連絡斷路器應自動跳脫並使原來停電之受電斷路器閉合。應有一選擇開關。當選擇“自動”時,此開關應能防止以手動操作受電斷路器及匯流排連絡斷路器。當選擇“手動”時,此斷路器控制開關應可以手動操作,此時自動切換即不能作用。
(3) 保養
如保養需要將負載切換至備用斷路器時,此選擇開關應切至手動位置。
2.1.6 儀表比壓器、比流器
儀表比壓器、比流器應符合第16291章之規定。
2.1.7 儀表及電驛:儀器、電表、電驛、控制及試驗開關、指示燈、及轉換器均應依設計圖所示提供。
2.1.8 盤內匯流排及匯流排分接頭
(1) 匯流排應依CNS 13551或ASTM B187之規定,以98%導電率銅製堅固之匯流排,並以模製絕緣或熱縮絕緣全部遮蔽,絕緣應為不吸水抗電暈材料並有防火、自熄性能。各配電盤之間設有匯流排接頭者亦應提供類似之絕緣材質。
(2) 若相匯流排有接頭或分接頭,其表面應鍍銀並確實鎖緊。匯流排應能連續承載額定之電流而不致超出CNS 3990所規定之溫升,並應至少能承受斷路器額定之短路電流所引起之各種機械及熱應力。
(3) 接地匯流排應為鍍銀之銅排,其斷面積最少為6 mm×50 mm,並應水平佈置貫通整套配電盤內。
(4) 每一斷路器之安裝座均應接於接地系統。
2.1.9 接線端子
(1) 動力及接地導線之接線端子應為壓著式。
(2) 配電盤控制線之連接,應使用附絕緣套接線端子。
2.1.10 配線
配線應依第16010章「基本電機規則」之規定安裝。每一箱體內之控制電路應有可予切斷之裝置。
2.1.11 電纜進出開口
(1) 電纜須如設計圖自配電盤頂部或底部進入。
(2) 在施工現場,其所需之空間應妥為預留,且使電纜能整齊佈放。
(3) 比流器應做適當之安排,使電纜可作適當的連接。
2.1.12 控制電源
控制電源採用不斷電供電裝置(UPS) 110 V AC或110 V DC電源。控制用電源線,絕緣電壓應為600 V,其截面積不小於5.5 mm2,並貫通整套配電盤,分別以端子連接至電源,其安培容量應註明於所提送之設計圖上,其容量應符合控制電路所需。
2.1.13 監控點
應依設計圖所示各點妥為預留,並將所有有關之配線接至端子板,再配線至介面端子箱(Interface Terminal Cabinet)之端子板。
2.1.14 電熱器
應有溫度控制之電熱器使箱內溫度保持在高出周圍溫度,以防止內部凝水。
2.1.15 控制配線
控制配線應有600 V絕緣、絞線、最小斷面積2.0 mm2鍍錫銅絞線。惟下列情形除外:
(1) 比流器之二次側引出線不得小於5.5 mm2。
(2) 控制線如係裝置或設備本身之配線應採用製造廠之標準尺寸。所有裝置間及裝置與端子板間之控制配線,在其兩端及每一接頭均應有熱縮套管式電線標示,應在設備使用年限內保持清晰可辨。
2.1.16 附屬設備
(1) 手動閉合裝置。
(2) 測試插頭供電表及電驛用。
(3) 耦接電纜供斷路器在抽出時測試。
(4) 油壓頂高維修台車(每一高中壓配電室配置一套)。
(5) 配電系統單線圖貼於盤面。
2.2 電表箱
電表箱須符合台灣電力公司要求,且容許裝設台灣電力公司進戶線及電表設備,並應依台灣電力公司之規定及設計圖製造。
2.3 製造
製造應符合第16140章「配線器材」中適用之要求,此外,亦應提供壓克力銘牌兩塊(前後各一),白底黑字,依設計圖標明各設備名稱,如箱體、儀器、電表及配電盤。另附10塊7cm×20cm維修用標示板,白底紅字、附磁鐵,標示“維修中,勿啟動。”2塊20cm×30cm施工說明板說明:維修人員、維修時間、聯絡電話等字樣,2塊“高壓危險”警告標示牌貼於盤兩側。
2.4 工廠試驗及檢查
工廠試驗及檢查含中間檢查應符合CNS 3991之要求。
2.5 備品
除供應及安裝電氣系統所有設備及組件外,承包商須依契約有關項目提供備品,費用依契約有關項目以契約數量計量計價。
3. 施工
3.1 安裝
3.1.1 每一配電盤均應按設計圖位置安裝,並符合NEMA SG 4第六部分之規定及建議。
3.1.2 每一箱體均應接地並依設計圖與接地系統連接。
3.1.3 安裝在乾燥區域,無灰塵,且無濕氣凝結顧慮之場所。
3.1.4 接地工作按經濟部發布之「屋內線路裝置規則」施工,並使接地管線接入原變電站內接地接線箱內。
3.2 現場試驗及檢查
施工完畢後,委託政府核可之檢驗機構或技術顧問團體辦理用電設備之檢驗。至少包含下列項目:
3.2.1 電流電壓電驛試驗。
3.2.2 變壓器、比壓器、比流器、避雷器試驗。
3.2.3 斷路器試驗。
3.2.4 絕緣電阻、耐壓、接觸電阻試驗。
3.2.5 動作程序試驗、機構試驗。
3.2.6 其他台灣電力公司規定之檢驗項目,並應提送測試作業計畫,由業主核定後執行之。
3.2.7 各類高壓設備應符合「屋內線路裝置規則」之規定。
3.3 製造廠代表
製造廠應提供合格或授權之技術代表,在安裝及所規定之現場試驗期間,做現場之技術服務。
3.4 訓練
3.4.1 依據第01820章「試運轉及訓練」及本節規定辦理。
3.4.2 承包商於本工程測試完畢經洽業主決定適當時間,負責提供人員訓練,訓練業主指派之操作及維修人員,並且在訓練開始前一個月提送訓練計畫書,計畫書內容應包括訓練課程、訓練地點及負責訓練人員等送業主和工程司認可後實施。
4. 計量與計價
4.1 計量
4.1.1 高壓配電盤箱體應依契約詳細價目所列工作項目,以「箱」為單位,實作數量計量。
4.1.2 高壓斷路器應依契約詳細價目所列工作項目,以「組」為單位,實作數量計量。
4.2 計價
4.2.1 高壓配電盤箱體應依契約詳細價目所列工作項目之單價計價,其單價已包括所需之一切人工、材料、機具、設備、動力、運輸、測試及其他為完成本工作所需之費用在內。
4.2.2 高壓斷路器應依契約詳細價目所列工作項目之單價計價,其單價已包括所需之一切人工、材料、機具、設備、動力、運輸、測試及其他為完成本工作所需之費用在內。
工程項目名稱 計價單位
高壓配電盤箱體 箱
高壓斷路器 組
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