断路器改造可行性研究报告

1、湖南省电厂技术工作 （方案、措施、汇报、请示、总结） 报告题目 ： ZN13 10 开关改造可行性研究报告编写：初审：审核：审定：批准：2003年 11月7 日一、前言（一）项目名称：ZN13 10 开关改造可行性研究报告（二）项目性质：技术改造（三）可研编制人：（四）项目负责部门：检修公司电气（五）项目负责人：二、项目提出的背景及改造的必要性（一）承担可行性研究的单位：检修公司电气（二）项目提出的背景：我厂循环水泵房高压配电室四台循泵电机和10KV 保安段进出线共8 台开关采用天水长城开关厂生产ZN13 10 手车配GC2-10(F) 开关柜体型式。该开关为天水长城开关厂油开关改真空开关的第

2、一代产品。 自 95 年底投运至今， 因五防装置不可靠， 该型开关已发生两起合闸进车误操作事故，对机组设备安全稳定运行及人身安全构成较大威胁。（三）项目进行的必要性:手车开五防装置不可靠，将容易直接导致误操作，更有甚者危及人身的安全和设备的安全；另外，此类开关操作机构属于弹簧机构，由于设计较早， 分合闸时车体振动较大， 已将各零部件或螺拴振至松脱， 造成开关分合闸不可靠， 不符合大唐公司 安全性评价的要求，因此有必要对其进行更换改造。（四）调查研究的主要依据、过程及结论：1. 手车五防装置不可靠 ,曾发生过 2次合闸进车，烧坏手车，对电机造成过电压冲击，每次直接损失约 58万元；2. 手车车体

3、较笨重，其操作机构设计较落后，开关进行分、合闸操作时，车体振动大，造成车底行程开关接触不良，影响可靠备用，保安电源不能可靠备用，一旦厂用电源失去，将会导致主设备严重损坏事故，损失无法估计；3.其手车面板上手动分、 合闸按钮安装位置不合理， 手车进、出车过程中，手车摇把极易误碰分、合闸按钮造成开关带负荷进、出车；4.ZN65A 12 手车具有如下特点： 整体式布局，操作机构按功能单元化设计，布置简捷、清晰；全系列断路器机构基本功能单元相同，使用维护极为方便；主传动动端变直环节采用新型结构，使机械参数和主回路受力实现了优化；储能蜗轮箱功能高度集成，内填含特殊添加剂的长效润滑酪， 使用期内无需维护；

4、 采取了有效的可靠性设计和制造保证措施， 可靠性水平居于国内领先； 设置有完善的电气闭锁、防跳装置和机械联锁结构；适配性好，可方便安装于 JYN3 、KYN3 、KYNl8C 、XGN2 、GGlA 等多种型号开关柜。结论：将循泵房 4台循环水泵电机开关、 保安段 4台电源开关更换改造为 ZN65A 12真空断路器。（五）原系统或设备的基本情况：1拟进行检修的系统或设备的基本情况说明：4台循环水泵电机开关和保安段4台电源开关均为 ZN13 老式真空断路器，已无法满足现场设备安全稳定运行的需要。2系统或设备简述：4台循环水泵电机开关为负荷开关，控制循环水泵电机的启、停；保安段 4台有 2台为 1

5、0KV 电源进线开关，另2台为保安变的控制开关。3铭牌：型号： ZN13 10额定电压： 10KV额定电流： 1250A操作电压： DC110V4制造商：天水长城开关厂5投产日期：1995 年 8月6技术状况及其他有关技术参数：开关五防装置不完善，分合闸时振动大，易导致柜底行程开关接触不良影响可靠备用； 面板手动分合闸按钮设置不合理，易误碰。循泵电机参数：型号： YL2200-12/12502200KW6KV260A495r/min7运行简历：8台开关 9596 年相继投运，于 96年3月、 2002 年5月发生过2台次手车在合闸位置进车，造成手车开关真空泡、动触头、开关柜触头盒、静触刀、绝缘

6、隔板等严重烧坏。8主要历史状况：因五防装置不可靠（主要指合闸后能进车），导致2次误操作事故，烧坏手车 2台，因手车振动大， 引起柜底行程开关接触不好，造成多次不能可靠备用。（六）存在的主要问题：1缺陷情况的记录和叙述：96年 3月、 2002 年 5月发生过 2台次手车在合闸位置进车，造成手车开关真空泡、动触头、开关柜触头盒、静触刀、绝缘隔板等严重烧坏。2安全生产：循环水泵失去可靠备用将直接威胁机组高负荷安全稳定运行；保安段开关工作开关不可靠，一旦厂用电失去，将造成主设备严重损坏。3系统匹配：无4环境保护：无5节能降耗、提高经济性：循泵电机可靠备用，将不会因循环水压影响机组负荷，为机组满发、稳

7、发提供保证；保安段开关可靠备用将为机组事故状态下安全运行提供保证。（七）通过项目的实施需要解决哪些问题：通过手车开关更换改造，采用新型ZN65A-12 型真空断路器，五防装置可靠， 防止发生人身伤害和设备损坏，有效防止手车开关在合闸位置进出车、因误碰误分、误合开关。三、方案论证（一）检修方案描述：1）采用 ZN65A 12 型手车更换原 ZN13 10 型手车；2）在保持开关柜体框架保护柜不变的前提下，对开关柜体侧面进车机构做相应的改造， 使之与 ZN65A 12 型手车侧面机构配套；3）柜内反应手车位置的行程开关改造更换；4）改造后五防功能完备，进车和出车操作简便，能保证机组安全可靠运行及操

8、作人员安全。（二）检修后预期达到的效果：解决五防装置不可靠的缺陷，提高机构操作的可靠性，完善闭锁及防误机构，使用和维护极为方便，提高设备运行的可靠性。（三）应从全部可能的设计方案中，提出2 3个最适合的可选方案 (或建议方案 )：建议方案：采用 ZN65A 12 型手车更换原 ZN13 10 型手车，对开关柜体侧面进车机构做相应的改造，使之与 ZN65A 12 型手车侧面机构配套。（四）施工方案、过渡方案：利用机组小修或单机运行的机会，对循泵房和保安段真空开关进行更换改造， 循泵房需逐台改造， 完成一台后再开始另一台的改造；保安段真空开关改造， 首先需做好手车试验及调整工作，准备充分后， 10

9、KV 保安段停电施工，以最快工期完成。（五）是否需要停机停炉或结合机组大、小修等：在机组小修时进行。（六）从技术、 经济、效果等方面论证其实施可行性、合理性、存在问题和解决办法：由于 ZN65A 12 真空断路器具有整体式布局，操作机构按功能单元化设计，布置简捷、清晰；全系列断路器机构基本功能单元相同，使用维护极为方便；主传动动端变直环节采用新型结构，使机械参数和主回路受力实现了优化；储能蜗轮箱功能高度集成， 内填含特殊添加剂的长效润滑酪，使用期内无需维护； 采取了有效的可靠性设计和制造保证措施，可靠性水平居于国内领先；设置有完善的电气闭锁、防跳装置和机械联锁结构；适配性好，可方便安装于 JY

10、N3 、KYN3 、KYNl8C 、XGN2 、GGlA 等多种型号开关柜等优点，一次性投资54 万元对循泵房和保安段真空断路器进行更换改造，将会为机组运行提供安全保障。（七）要求定量、 准确地对其性能指标、投资费用、 效益作出综合比较：产品主要性能指标比较：序号名 称ZN13-10ZN65A-121额定电压（ KV）10122额定电流（ A）125016003额定开断电流（ KA）31.531.54额定短路关合电流（ KA）1005额定动稳定电流（ KA）10064s热稳定电流（ KA）31.531.57额定合闸操作电压（ V）DC110VDC110V8额定分闸操作电压（ V）DC110VD

11、C110V9额定储能操作电压（ V）DC110VDC110VZN65A-12 真空断路器主要设置有完善的电气闭锁、防跳装置和机械联锁结构，新型操作机构使用期内无需维护，操作寿命长。（八）提出推荐的检修方案：利用机组小修或单机运行的机会，对循泵房和保安段真空开关进行更换改造，采用ZN65A 12 型手车更换原ZN13 10型手车，对开关柜体侧面进车机构做相应的改造，使之与ZN65A12 型手车侧面机构配套。四、项目规模和主要内容（一）项目方案及内容综述（不超过40 个字）：采用 ZN65A 12型手车更换原 ZN13 10 型手车，对开关柜体侧面进车机构做相应的改造。（二）工程计划开竣工时间：2

12、004.4 5（三）项目范围：循泵房 6KV 配电段 4台循环水泵电机开关，保安段4台进出线开关。（四）项目的主要设备材料构成：序号名 称型 号单位数量备注1真空断路器ZN65A 121600台9一台备品2静触刀与ZN65A 12配套套83绝缘隔板与ZN65A 12配套套84侧面机构与ZN65A 12配套套8（五）地址选择及地理位置、路径及方案：无（六）改造后系统布置的变化：与原系统一致（七）性能和有关参数及必要的图纸：（八）环境保护措施、治理方案及对环境保护的评价：无（九）对劳动定员和技术水平的要求及培训情况：厂家技术人员按要求培训。（十）调研、可研、初设、设计、招标、订货、开工、工程各施工

13、步骤 (包括拆除、土建、安装等) 、试验、调试、试运行、竣工验收等整个项目的时间进程计划安排：2004 年 1、2机组小修中实施。（十一） 对灰场工程、 构筑物及一般土建工程，应注意气象、水文、地质、地形、地下物等资料的收集和叙述：无五、工程实施条件（一）工程项目有关征地、占地、施工临时用地、拆迁、赔偿等外部条件的落实情况：无（二）设计、施工单位的选择：检修公司（三）工程施工周期：15 天（四）加工制造周期：2个月（五）勘测设计周期：无（六）资金来源等的落实情况：技改（七）有关规划、消防、征地、搬迁等的落实情况：无（八）需要停机停炉等计划的落实情况： 2004 年 1、2机组小修。（九）进口元

14、件是否具备采购条件：无（十）主要材料的采购是否采用招议标方式进行：否（十一）主要材料采购的被招标对象（制造商）的选择：天水长城开关厂（十二）其他外部条件是否具备：是。六、投资估算表及设备、材料明细表：（一）投资估算表：序号名 称型 号单位数量费用1真空断路器ZN65A 121600台92静触刀与ZN65A 12配套套958000 元3绝缘隔板与ZN65A 12配套套9套4侧面机构与ZN65A 12配套套9（二）设计费：2000 元（三）调试费：4000 元（四）施工费（其中人工费）：16000 元（五）主材料费：52.2 万元（六）工程总投资：54.4 万元（七）设备、材料明细表（见本附件附表

15、）：序号名 称型 号单位数量备注1真空断路器ZN65A 121600台9一台备品2静触刀与ZN65A 12配套套83绝缘隔板与ZN65A 12配套套84侧面机构与ZN65A 12配套套85氧气、乙炔瓶各16电焊条公斤167导电膏瓶4七、经济效益分析：对循泵房电机开关进行更换改造，如因五防装置不可靠导致一次误操作，手车、绝缘隔板等的修复费用约为5万元，修复时间约为15 小时，因循环水压力低引起真空度降低每小时减负荷5万度，累计少发电量为 75 万度，按目前电价，约为25 万元；如因其他泵组故障备用不可靠导致损失将更为巨大，有可能大量减负荷或者停一台机；保安段开关进行改造有着极为重大的意义，一旦厂用电失去， 保安系统电源开关如备用不可靠， 将会导致主设备严重损坏， 损失难以估计。八、评价结论：（一） 循环水泵房四台循泵电机开关和保安段进出线开关换型为ZN65A 12 型真空断路器，单台开关的改造费用包括人工及耗材大概为 6 万元， 9 台开关总费用约54 万元，改造后，