智能电网中间隔式金属封闭开关设备讲解

1、 ABB Group June 28, 2021 | Slide 1 间隔式金属封闭开关设备间隔式金属封闭开关设备 UniSwitch 1224KV ABB Group June 28, 2021 | Slide 2 n UniSwitch发展历史 n UniSwitch简单介绍 n 分布式智能终端模块 n IDS智能子站 UniSwitch ABB Group June 28, 2021 | Slide 3 UniSwitch ABB Group June 28, 2021 | Slide 4 新一代SF6灭弧，空气绝缘的中压配电设备 负荷开关负荷开关 开关柜开关柜 两工位：两工位：SFL

2、UniSwitch 97 三工位：三工位：SFG UniSwitch 2000 UniSwitch 发展历史发展历史 ABB Group June 28, 2021 | Slide 5 l 二次变电站二次变电站 l 小型工厂小型工厂 l 购物中心购物中心 l 机场机场 l 中小型发电厂中小型发电厂 l 医院医院 l 体育中心体育中心 l 住宅小区住宅小区 UniSwitch 应用范围应用范围 ABB Group June 28, 2021 | Slide 6 外壳采用2mm敷铝锌板 插接式，尽可能减少连接螺钉及螺栓 可视部件静电粉末喷涂 颜色: 浅灰色 RAL7035 开关柜高度: 1635

3、和 1885 mm 开关柜宽度: 375, 500 和 750 mm 防护等级 IP4X UniSwitch 柜体设计柜体设计 ABB Group June 28, 2021 | Slide 7 1 上部单元上部单元 母线室母线室 三工位负荷开关三工位负荷开关 配机械式位置指示装置的操作机构配机械式位置指示装置的操作机构 集成式低压室集成式低压室 下部单元下部单元 电缆室电缆室 主接地铜排主接地铜排 电缆入口，配电缆支撑件电缆入口，配电缆支撑件 电弧气体通道电弧气体通道 (导弧罩，可导弧罩，可选件选件) 2 3 4 5 6 7 SDC A B A B 1 2 3 4 5 7 6 UniSwit

4、ch 负荷开关柜剖视图负荷开关柜剖视图 ABB Group June 28, 2021 | Slide 8 电缆室电缆室 机构箱机构箱 （低压室）（低压室） SFG负荷开关负荷开关 母线室母线室 UniSwitch 结构结构 ABB Group June 28, 2021 | Slide 9 上部单元上部单元 下部单元下部单元 UniSwitch 上部单元上部单元 ABB Group June 28, 2021 | Slide 10 UniSwitch 上部单元上部单元 ABB Group June 28, 2021 | Slide 11 接地触头接地触头 环氧树脂壳体，环氧树脂壳体， SF6

5、压力压力1.4bar 带电指示器分压电容带电指示器分压电容 静触头静触头 动触头动触头 冷却栅冷却栅 主轴主轴 UniSwitch 三工位负荷开关三工位负荷开关SFG ABB Group June 28, 2021 | Slide 12 阀门阀门 透明观察窗透明观察窗 压力表压力表 UniSwitch SFG观察窗及气压表观察窗及气压表 ABB Group June 28, 2021 | Slide 13 精致实惠而耐用的构造精致实惠而耐用的构造 一个轴一个轴头：分头：分/合合/接地操作接地操作+开关状态指开关状态指 示示 专利的组合式状态指示装置专利的组合式状态指示装置 安装很方便安装很方便

6、 电动操作机构（可选件）电动操作机构（可选件） UniSwitch UES-K3/10单弹簧机构单弹簧机构 ABB Group June 28, 2021 | Slide 14 加装接地 闭锁组件 UniSwitch UES-K3/10单弹簧机构单弹簧机构 ABB Group June 28, 2021 | Slide 15 单弹簧机构UES-K3/10 + 电动操作机构 电动操作机构电源电压： 24/48/110/220V DC 110/220V AC UniSwitch UES-K3/10单弹簧机构单弹簧机构 ABB Group June 28, 2021 | Slide 16 双弹簧机构

7、UES-A3/10+ 电动操作机构 紧急跳闸按钮 跳闸线圈 UniSwitch UES-A3/10双弹簧机构双弹簧机构 ABB Group June 28, 2021 | Slide 17 负荷开关柜 SDC 开关柜可选件开关柜可选件 n带报警触点的气体密度指示器带报警触点的气体密度指示器 n电动操作装置电动操作装置 n位置辅助触点位置辅助触点 n钥匙锁定装置钥匙锁定装置 n电流互感器和电压互感器电流互感器和电压互感器 n故障指示器故障指示器 n避雷器避雷器 n双电缆进线双电缆进线 基本设备基本设备 n三工位负荷开关，配有压力表三工位负荷开关，配有压力表 n配位置指示器的弹簧操作机构配位置指示

8、器的弹簧操作机构 n集成式低压室集成式低压室 n联锁装置联锁装置 n主母线主母线 n电缆入口，配电缆支撑件电缆入口，配电缆支撑件 MF UniSwitch SDC标准柜配置标准柜配置(375,500,750mm) ABB Group June 28, 2021 | Slide 18 组合电器柜 SDF 基本设备基本设备 n三工位负荷开关，配有压力表三工位负荷开关，配有压力表 n配位置指示器的弹簧操作机构配位置指示器的弹簧操作机构 n集成式低压室集成式低压室 n联锁装置联锁装置 n主母线主母线 n带指示器的熔断器跳闸装置带指示器的熔断器跳闸装置 n熔断器底座带接地开关熔断器底座带接地开关 EF

9、n电缆入口，配电缆支撑件电缆入口，配电缆支撑件 开关柜可选件开关柜可选件 n带带报警触点的气体密度指示器报警触点的气体密度指示器 n电动操作装置电动操作装置 n跳闸线圈跳闸线圈 n位置辅助触点位置辅助触点 n钥匙锁钥匙锁 n事故跳闸装置事故跳闸装置 n故障指示器故障指示器 MF UniSwitch SDF标准柜配置标准柜配置(375,500mm) ABB Group June 28, 2021 | Slide 19 UniSwitch ABB Group June 28, 2021 | Slide 20 Intelligent Distribution (automation) System

10、智能化的智能化的 配网自动化配网自动化 系统系统 ABB Group June 28, 2021 | Slide 21 the structure of DA 以小型城市为例 DA系统结构： 配调中心(主站) 子站1(二级主站) RTU1 FTUn 子站n(二级主站) FTU1 子站n(三级主站) 子站1(三级主站) FTUn FTUn FTUn 通讯 IDS ABB Group June 28, 2021 | Slide 22 IDS 从终端到子站的配网自动化系统，从终端到子站的配网自动化系统， 10kV配网的自动化解决方案配网的自动化解决方案 ABB Group June 28, 2021

11、 | Slide 23 Available Scope of IDS 二次配电网络系统 尤其是城市的电缆系统 通讯距离不算太远 没有太复杂的保护 无需重合闸 网点多而小(环网柜) 网络构成灵活多样 ABB Group June 28, 2021 | Slide 24 IDSIDS系统功能概述系统功能概述 数据采集：数据采集：实时采集现场各种模拟量、数 字量、脉冲量等信息 实时监控：实时监控：查询本站所有信息，实现遥控 和定值修改 事件告警：事件告警：实时告警，历史告警查询 故障定位、故障隔离、非故障区域供电恢故障定位、故障隔离、非故障区域供电恢 复复 系统自诊断：系统自诊断：检查自身模块、通讯

12、、电源 状态 ABB Group June 28, 2021 | Slide 25 2.分布式智能终端模块：分布式智能终端模块： IDS-DTU51 IDS-F86 IDS-A814 其他辅助模块其他辅助模块 1.子站部分：子站部分： IDS-DAS子站子站 IDS-MMI子站子站 IDS系统组成系统组成 ABB Group June 28, 2021 | Slide 26 由电缆构成的高压配电环网由电缆构成的高压配电环网 箱变环网单元 (RMU) 负荷开关 高压熔断器 10kV10kV 开环点 ABB Group June 28, 2021 | Slide 27 IDSIDS监控系统网络拓扑

13、实现监控系统网络拓扑实现 开放式接口、标准化协议 与环网系统紧密结合 分布式模块化设计 与上级主站通讯 兼容多种通讯介质 主站 ABB Group June 28, 2021 | Slide 28 在开闭所或某主要环网点设置二级主站系统在开闭所或某主要环网点设置二级主站系统 IDS-DAS IDS-DAS 或或 IDS-MMI IDS-MMI 二级主站承担规约转换、网络重构等智能工作二级主站承担规约转换、网络重构等智能工作 二级主站与上级调度中心用调度标准的二级主站与上级调度中心用调度标准的 规约规约(DL/T 451-91(DL/T 451-91或或DL/T 634-97DL/T 634-9

14、7) )通讯通讯 在环网柜设置在环网柜设置FTUFTU，实现现场自动化功能实现现场自动化功能 IDS-F86 IDS-F86 和和 IDS-A814 IDS-A814 FTUFTU与二级主站用标准的规约通讯：与二级主站用标准的规约通讯： IEC60870-5-101 IEC60870-5-101或或MODBUS, Hilon BMODBUS, Hilon B ABB Group June 28, 2021 | Slide 29 IDS自动化终端模块 分布式的智能终端设备分布式的智能终端设备- FTU ABB Group June 28, 2021 | Slide 30 新新F86 ABB Gr

15、oup June 28, 2021 | Slide 31 产品特点容量设计产品特点容量设计 内容内容IDS-F86(V5.0) 开入开出开入开出16路开关量输入，路开关量输入，6路开关量输出路开关量输出 脉冲量输入脉冲量输入2路（复用）路（复用） 模拟量输入模拟量输入3条线路（条线路（23 I， 31 V） 测量结果测量结果3条线路条线路U，I，P，Q，S，PF，f 刷新速度刷新速度200ms 继电器输出继电器输出CAN总线通讯，总线通讯，Hilon B协议协议 电源电源24VDC CPUMSP430F1612 ABB Group June 28, 2021 | Slide 32 IDS-F8

16、6(V5.0)功能介绍功能介绍 MCU MSP430F1612 开关量输入 模拟量输入 6CT 3PT 1DC 继电器输出 电源系统 通讯接口 RS485 RS232 通讯接口 CAN 外扩CAN控制器 ABB Group June 28, 2021 | Slide 33 开关量输入开关量输入 容量容量 ： 16路路 输入形式：无源节点输入，光电隔离输入形式：无源节点输入，光电隔离 开关量输入状态分辨率：开关量输入状态分辨率：2ms 开关量输入状态去抖时间：开关量输入状态去抖时间：60ms 状态变化状态变化SOE容量：容量：64个个，掉电不丢失，掉电不丢失 本地输出控制本地输出控制SOE容量：

17、容量：10个个，掉电不丢失，掉电不丢失 DI15，DI16可设置为脉冲输入方式，脉宽可设置为脉冲输入方式，脉宽20ms 脉冲计数（脉冲计数（Max）：）：6553565535 ，掉电不丢失，掉电不丢失 DI1DI4可累计开关量输入状态变位次数可累计开关量输入状态变位次数 可记录可记录65535次次 ABB Group June 28, 2021 | Slide 34 模拟量输入模拟量输入 CT：23路，额定输入路，额定输入5A，测量范围，测量范围2200，120%，精，精 度为度为0.5级级 PT：3路，额定输入路，额定输入100V，测量范围，测量范围10200， 120%，精，精 度为度为0

18、.5级级 有功功率、无功功率、功率因数，精度为有功功率、无功功率、功率因数，精度为1级级 DC输入：输入：1路，测量范围路，测量范围1036V，精度为，精度为1级级 CT端子：采用压接端子端子：采用压接端子 模拟量刷新时间：模拟量刷新时间：0.2秒秒 交流电流、交流电压、直流电压有越限报警功能交流电流、交流电压、直流电压有越限报警功能 ABB Group June 28, 2021 | Slide 35 继电器输出继电器输出 容量 ： 6路 输出触点容量：8A/250VAC, 8A/30VDC 继电器输出保持时间：0.299秒可选，缺省值2秒 具有继电器输出闭锁功能 ABB Group Jun

19、e 28, 2021 | Slide 36 通讯接口及通讯规约通讯接口及通讯规约 RS485：（数据远传）：（数据远传） IEC870-5-101 速率：速率：1200/2400/4.8k/9.6k/19.2k/38.4 k bps RS232：（本地维护）：（本地维护） Modbus 速率：速率：9600 bps CAN： （通讯扩展）（通讯扩展） Hilon B 速率速率: 10/20/50/100/250/500 k bps 通讯口进行光电隔离处理通讯口进行光电隔离处理 ABB Group June 28, 2021 | Slide 37 LED指示灯指示灯 IRF（内部故障灯，红色）（

20、内部故障灯，红色） RS485指示（指示（RX1：红色；：红色；TX1：绿色）：绿色） CAN指示（指示（RX2：红色；：红色；TX2：绿色）：绿色） RUN（运行灯，黄色）（运行灯，黄色） POWER(电源灯，红色电源灯，红色) 前面板指示灯示意图前面板指示灯示意图 ABB Group June 28, 2021 | Slide 38 外壳及模具制作外壳及模具制作 外形设计：利于用户接线及使用外形设计：利于用户接线及使用 模具制作：压铸模具，外形美观，一致性好模具制作：压铸模具，外形美观，一致性好 壳体材料：铝壳体材料：铝 安装方式：导轨式安装安装方式：导轨式安装 ABB Group Jun

21、e 28, 2021 | Slide 39 现场应用现场应用 F86(V5.0)接线示意图接线示意图 ABB Group June 28, 2021 | Slide 40 现场应用现场应用 F86(V5.0) 尺寸与安装尺寸与安装 l安装方式：卡轨式安装。安装方式：卡轨式安装。 l装置尺寸装置尺寸(LHD)：217mm88.5mm104mm。 IDS-F86装置尺寸 ABB Group June 28, 2021 | Slide 41 现场应用现场应用 PT的连接方法及配置 69 70 71 7277 7881 82 C B A Ua Ub Uc Un C B A Ia11 Ia12Ic11

22、Ic12 2PT/2CT V型接法型接法 2PT/2CT V型接法型接法 （2表法计算功率）表法计算功率） 可通过面板按键进行选择可通过面板按键进行选择 设置，也可通过本地维护设置，也可通过本地维护 口通过上位机接口软件设口通过上位机接口软件设 置。置。 Ib通过通过Ia+Ib+Ic=0计算得到计算得到 ABB Group June 28, 2021 | Slide 42 现场应用现场应用 3PT/2CT 星型接法星型接法 （2表法计算功率）表法计算功率） 可通过面板按键进行选择可通过面板按键进行选择 设置，也可通过本地维护设置，也可通过本地维护 口通过上位机接口软件设口通过上位机接口软件设

23、置。置。 Ib通过通过Ia+Ib+Ic=0计算得到计算得到 3PT/2CT 星型接法星型接法 69 70 71 72 U1aU1bU1cU1n B C A 77 7881 82 C B A Ia11 Ia12Ic11 Ic12 ABB Group June 28, 2021 | Slide 43 现场应用现场应用 F86(V5.0) 接线表 1DI115DI15 2DI216DI16 3DI317COM 4DI418DCU- 5DI519DCU+ 6DI620CANL 7DI721CANH 8DI822SHLD 9DI923485- 10DI1024485+ 11DI112524V+ 12DI

24、122624V- 13DI1327NC 14DI1428PE 29RL1143Uc 30RL1244Un 31RL2145IA11 32RL2246IA12 33RL3147IC11 34RL3248IC12 35RL4149IA21 36RL4250IA22 37RL5151IC21 38RL5252IC22 39RL6153IA31 40RL6254IA32 41Ua55IC31 42Ub56IC32 ABB Group June 28, 2021 | Slide 44 IDS自动化子站系统 集中控制的自动化子站单元集中控制的自动化子站单元- IDS-DASIDS-DAS IDS-MMII

25、DS-MMI ABB Group June 28, 2021 | Slide 45 IDS-MMIIDS-MMI子站子站 SCADA功能功能 实时监控、事件告警、定值修改实时监控、事件告警、定值修改 DA功能功能 故障定位、隔离故障定位、隔离 非故障区域供电恢复非故障区域供电恢复 拓扑分析拓扑分析 其他管理功能其他管理功能 信息查询信息查询 口令管理口令管理 接入功能接入功能 REF542+, SPAJ140C, etc. REF542+, SPAJ140C, etc. 人机界面人机界面 中文或英文中文或英文 功能功能 ABB Group June 28, 2021 | Slide 46 采用

26、标准工业总线采用标准工业总线PC104PC104总线技术总线技术 实时嵌入式操作系统，高档实时嵌入式操作系统，高档3232位位100MHz586100MHz586级级CPU CPU 对主站端：对主站端：1 1个个10/100M10/100M高速以太网接口高速以太网接口,2,2个个RS232RS232，可选连接，可选连接7 7种通讯协议种通讯协议 通讯协议符合通讯协议符合DL/T634-1997DL/T634-1997，可选如下通讯协议：，可选如下通讯协议：SPACOMSPACOM协议、协议、MODBUSMODBUS协议、协议、 DL451-91DL451-91协议、协议、Hilon BHilo

27、n B， IEC60870-5-101, -104IEC60870-5-101, -104 电磁兼容：符合电磁兼容：符合IEC61000-4IEC61000-4 直接安装在开闭站低压箱面板上直接安装在开闭站低压箱面板上 故障区段隔离故障区段隔离1min1min；非故障区段恢复；非故障区段恢复2min2min 通讯速率（通讯速率（RS485RS485）：）：9600bps9600bps，4800bps4800bps，2400bps,1200bps2400bps,1200bps，600bps600bps，300bps 300bps ( (可选择可选择) ) 工作电源：工作电源： 24VDC24VD

28、C20%20%， 或或8585265V AC/DC 265V AC/DC 输入，功耗输入，功耗25W25W IDS-MMI子站子站- -技术参数技术参数 ABB Group June 28, 2021 | Slide 47 IDS-MMIIDS-MMI子站子站 可外接键盘、鼠标、软驱等附件 ABB Group June 28, 2021 | Slide 48 IDS-MMIIDS-MMI子站子站 运行图：可显示开闭站、环网等多种单线图 ABB Group June 28, 2021 | Slide 49 IDS-MMIIDS-MMI子站子站 菜单式操作，方便快捷 运行图 数据查询 系统控制 通

29、讯监视 用户管理 ABB Group June 28, 2021 | Slide 50 信息查询：可显示告警、遥信量、遥测量、遥脉量等各种信息 IDS-MMIIDS-MMI子站子站 ABB Group June 28, 2021 | Slide 51 IDS-MMIIDS-MMI子站子站 系统控制：可实现遥控、保护复归、定值查询、修改等各种操作 ABB Group June 28, 2021 | Slide 52 通讯设置：可监视通讯状态，并方便的实现设置 IDS-MMIIDS-MMI子站子站 ABB Group June 28, 2021 | Slide 53 IDS-MMIIDS-MMI子

30、站子站 用户管理：可进行用户权限设置、修改密码等操作 ABB Group June 28, 2021 | Slide 54 与与ABBABB环网环网柜紧密结合柜紧密结合 体积小，可方便的安装在环网柜低 压箱或RTU小室中 分布式模块化设计，可根据用户要 求实现灵活配置 采集控制量为ABB环网柜量身定做， 结构紧凑，实现最优配置 IDSIDS系列智能终端设备系列智能终端设备 ABB Group June 28, 2021 | Slide 55 配网自动化系统-IDS系统 完全的工厂化解决方案 便于更新 标准化的解决方案 配网自动化配网自动化-IRMUIRMU ABB Group June 28, 2021 | Slide 56 vCCF环网柜环网柜 状态量采集状态量采集：C柜：负荷开关状态、接地开关状态、故障指示器状态、远方 /就地操作状态 F柜：负荷开关状态、接地开关状态、熔断器状态、远方/就地 操作状态 共计：4+4+4=12路 模拟量采集模拟量采集：C柜一相电流、 F出线两相电流、三相电压、模块电源监视 共计：2+2+3+1=8路 控制量控制量：C负荷开关分、合闸，F负荷开关分、合闸 共计：2+2+2=6路 所需分布式智能采集模块所需分布式智能采集模块：IDS-F86一台（16路状态量、8路模拟量、6路控 制量