T-CEC 199-2019 船岸连接电缆管理系统技术条件

ICSFT/CEC中国电力企业联合会标准T/CEC199—2019船岸连接电缆管理系统技术条件Technicalconditionsforshore-to-shipcablemanagementsystem2019-04-24发布2019-07-01实施中国电力企业联合会发布I前言 12规范性引用文件 13术语和定义 24一般要求 25技术要求 36试验方法 87检验规则 8标志、包装和运输 本标准按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规划》给出的规则起草。本标准由能源行业岸电设施标准化技术委员会（NEA/TC32）提出并归口。本标准负责起草单位：国家电网有限公司、南瑞集团有限公司。本标准参与起草单位：凯伏特（上海）动力技术有限公司、国网湖北省电力有限公司、中国船舶重工集团公司第七〇四研究所、交通运输部水运科学研究院、湖南海润电气有限公司、江阴凯达机电制造有限公司、江苏健龙电器有限公司、上海电动工具研究所（集团）有限公司、江苏中天科技装备电缆有限公司、江苏中煤电缆有限公司、远东电缆有限公司、江苏上上电缆集团有限公司。本标准主要起草人：谢永胜、宋锦海、左红兵、张兴华、陶涛、丁和平、王伟、王硕丰、顾群、张运贵、谭志福、李燕平、史建忠、王方、梁斌、徐庭元、赵春丽、沙伟、付威、田大伟、何胜利、王馨。本标准内容在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761）。1船岸连接电缆管理系统技术条件本标准规定了船岸连接电缆管理系统的一般要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装和运输。本标准适用于沿海和内河新建、改造的港口码头等，低压传输电压为400V～450V、高压传输电压为6kV～11kV的传输电能电缆的管理和保护。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T755旋转电机定额和性能GB/T2423.10—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）GB/T2423.18环境试验第2部分：试验方法试验Kb：盐雾，交变（氯化钠溶液）GB/T3956—2008电缆的导体GB/T4208—2017外壳防护等级（IP代码）GB/T4942.1—2006旋转电机整体结构的防护等级（IP代码）-分级GB/T5837—2008液力偶合器型式和基本参数GB/T9331—2008船舶电气装置额定电压1kV和3kV挤包绝缘非径向电场单芯和多芯电力电缆GB/T9332—2008船用电气装置控制和仪器回路用150/250V（300V）电缆GB/T11022—2011高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T11918.1—2014工业用插头插座和耦合器第1部分：通用要求GB/T13306—2011标牌GB/T14048.1—2012低压开关设备和控制设备第1部分：总则GB/T14711中小型旋转电机通用安全要求GB/T17755—2010船用额定电压为6kV（Um＝7.2kV）至30kV（Um＝36kV）的单芯及三芯挤包实心绝缘电力电缆GB/T30845.1—2014高压岸电连接系统（HVSC系统）用插头、插座和船用耦合器第1部分：通用要求GB50661钢结构焊接规范JB/T5945工程机械装配通用技术条件JB/T9000液力偶合器通用技术条件IEC60092—360：2014船舶电气设备第360部分：船舶、近海装置用电力、控制、仪表和通信电缆的绝缘和护套材料（Electricalinstallationsinships-Part360：Insulatingandsheathingmaterialsforshipboardandoffshoreunits，power，control，instrumentationandtelecommunicationcables）IEC/ISO/IEEE80005-1：2019港口内公用工程接头第1部分：高压岸电连接（HVSC）系统通用要求（Utilityconnectionsinport—Part1：Highvoltageshoreconnection（HVSC）systems-Generalrequirements）23术语和定义下列术语和定义适用于本文件。电缆管理系统cablemanagementsystem用于电缆收放、存储和管理，具备监测放出电缆长度和自动控制张力等功能的设备和相关软件。集电器currentcollector通过电刷与滑环的滑动接触，实现电气的旋转连接、传输电能的主要装置。4一般要求4.1工作条件4.1.1海拔不应超过1000m。4.1.2环境温度应符合下列要求：a）寒温带－40℃~+35℃;b）温带－20℃~+45℃;c）亚热带－10℃~+45℃;d）热带15℃~+45℃。4.1.3相对湿度应符合下列要求：a）环境温度不大于45℃时，不超过95%；b）环境温度大于45℃时，不超过70%。4.1.4内河应用时抗风能力不应低于10级，沿海应用时抗风能力不应低于12级。4.1.5运行环境应符合下列要求：a）凝露、油雾、盐雾、霉菌等应不影响设备正常工作；b）污秽等级：3级。4.2.1外观质量a）电缆管理系统壳体外观应无划伤、无变形，应醒目标注带电警示标识。b）焊接件质量应符合GB50661的规定。c）整机及零部件的装配应符合JB/T5945的规定。4.2.2.1电缆管理系统应能移动船岸间连接电缆，使电缆能够达到插头和插座之间的区域。4.2.2.2电缆管理系统应配置独立于控制系统的、监控电缆的张力和放出电缆长度的限位开关等装置。4.2.2.3电缆张力达到设定的报警阈值时，应发出报警信号。4.2.2.4放出电缆长度达到极限时，应提供报警和紧急停止两级告警信号。4.2.3.1电缆管理系统正常使用时应性能可靠，运行平稳，无冲击和异响，卷缆整齐规则。4.2.3.2电缆管理系统驱动转矩不应小于收放电缆时所需要的最大力矩。34.2.3.3电缆管理系统应使电缆松弛最小化，并防止电缆所受张力超出限制。4.2.3.4电缆管理系统应具有在船舶吃水变化范围和潮差范围内提供保持电缆连接的能力。4.2.3.5电缆管理系统安装在船上时，船舶振动不应影响电缆管理系统正常工作。4.2.4安装与验收4.2.4.1电缆管理系统的安装位置应符合安全性、操作便利性等要求。4.2.4.2电缆管理系统运行时噪声不应大于60dB。4.2.4.3电缆管理系统安装在岸侧时，应保证不妨碍码头正常作业，不干涉船舶靠泊过程。4.2.4.4电缆管理系统安装在船上时，应安装在甲板两侧，不应阻碍甲板设备的运行以及人员的通行。4.2.4.5电缆管理系统各组件均应按设计图样和现行标准及有关技术条件的规定进行验收。4.2.5电缆管理系统在操作完毕后应将电缆收起至备用状态。4.2.6电缆管理系统盖板上应有醒目的“严禁带电开盖”标识。5技术要求5.1.2电动机绝缘等级不应得低于F级，温升应保持在绝缘等级的限值内（105K）。5.1.3电动机防护等级应符合GB/T4942.1—2006的规定，不低于IP55。5.2传动装置5.2.1.1齿轮或蜗轮工作表面粗糙度Ra应为3.2µm。5.2.1.2齿轮或蜗轮的精度等级不应低于8级。5.2.1.3装配好的齿轮幅或蜗轮副应转动灵活，无卡滞和干涉现象。5.2.2磁滞耦合器和液力耦合器5.2.2.1磁滞耦合器在水平、垂直或倾斜安装条件下都不应产生机械损伤、紧固件脱落及封装件开裂、松动等现象。5.2.2.2液力耦合器的型式与性能参数应符合GB/T5837—2008的规定，其性能应符合JB/T9000技术条件要求。5.2.2.3液力耦合器不应有异常振动，运行时不应有渗液、漏液现象。5.2.2.4耦合传动装置的最大正转和最大反转力矩比不应小于50%。5.2.3.1减速机应运转灵活、平稳，密封性能良好，密封处无渗漏现象。5.2.3.2寒温带环境中使用时，减速机应配置加热装置。5.2.4链轮装置链轮中心应平面重合，链条应长度合适，松紧可调。5.2.5传动装置工作时应运转平稳、无冲击和异响。5.2.6非卷线状态下，卷盘的摆动角度不应大于1°。5.3集电器及其部件5.3.1.1电刷与滑环接触部位无砂眼、气孔等缺陷，表面粗糙度Ra应为3.2µm。45.3.1.2滑环和电刷之间应保持清洁，并接触良好。5.3.1.3不同型号、规格的电刷不应在同一组滑环中使用。5.3.1.4集电器滑环应符合相应电压等级和电流容量的要求。5.3.1.5多电缆输电，每芯配置单独滑环时，同相滑环应布置在相邻的位置，禁止各相交错布置。5.3.1.6电刷的使用寿命不应低于2万圈。5.3.2.1滑环箱应设有有效的防凝露措施。5.3.2.2滑环系统设计应便于调试、检测及维护。5.3.3高压滑环箱5.3.3.1电压等级分10kV和6.6kV两种。10kV的应适用于10kV、11kV的输送电压。6.6kV的应适用5.3.3.2高压集电器的绝缘子应使用相同等级的室内用高压绝缘子，自制的绝缘子应符合室内用高压绝缘子的规定。5.3.3.3高压滑环箱宜配置处理电刷磨损粉尘的除尘装置。5.3.3.4高压滑环箱内，低压电器、光纤连接设备和高压回路之间应有效隔离。5.4.1.1电缆应满足导体工作温度为90℃时长期使用。5.4.1.2电缆安装时最小弯曲半径不应小于6D，带金属屏蔽的最小弯曲半径不应小于9D（D为成品电5.4.1.3电缆适应的环境温度为－20℃~80℃,寒温带应根据实际环境选择电缆。5.4.1.4电缆应具备耐卷绕、耐刮磨、耐日光、耐撕裂性能。5.4.2.1导体应选择GB/T3956—2008中的第5种镀金属层或不镀金属层退火铜导体。5.4.2.2电缆规格16mm2以上接地线芯导体截面至少为动力线芯截面的50%；电缆规格16mm2及以下，接地线导体截面与动力线芯截面相当。5.4.2.3控制线芯导体规格不应小于1.5mm2。5.4.2.4控制线芯绝缘标称厚度应符合GB/T9332—2008中表2的规定；控制线芯绝缘材料应符合IEC60092-360：2014中相关绝缘材料的规定。5.4.2.5通信线芯绝缘可采用聚全氟乙丙烯或类似材料，绝缘标称厚度应满足电气性能指标要求；5.4.2.6绝缘材料应采用热固型混合料。5.4.2.7绝缘系统电气和非电气性能应符合IEC60092-360：2014中相关绝缘材料的规定。5.4.2.8电缆护套材料应采用热固型混合料或热塑型混合料。5.4.2.9护套材料最小抗张强度应为15N/mm2，最小断裂伸长率为300%，其余性能应符合IEC60092-360：2014中相关护套材料的规定，若选用热塑性弹性体TPU材料无需热延伸试验。5.4.2.10护套可为单层结构或双层加强结构，双层结构时外护套厚度不应小于总厚度的55%。5.4.2.11电缆承受最大拉力可根据动力线芯导体截面积计算，电缆抗拉力强度不应小于15N/mm2。5.4.2.12动力线芯短路瞬间最高允许运行温度不应低于250℃,运行时间不应大于5s。55.4.3.1低压电缆主线芯绝缘厚度应符合GB/T9331—2008中表1的规定。5.4.3.2低压电缆护套厚度应符合GB/T9331—2008的相关规定。5.4.4.1动力线芯由铜导体、导体屏蔽层、绝缘层和绝缘屏蔽层等构成。5.4.4.2高压电缆主线芯绝缘厚度应符合GB/T17755—2010中表1的规定。5.4.4.3高压电缆外护套最小厚度不应小于6.0mm，单独的中性线最小厚度不应小于2.5mm，其余应符合GB/T17755—2010及IEC/ISO/IEEE80005-1:2009的相关规定。5.4.4.4过渡电阻不应大于500Ω。5.4.5温度补偿系数5.4.5.1电缆选型计算电缆规格时应考虑温度补偿系数。5.4.5.2若无特殊需求电缆选型的环境温度应为45℃,可根据实际应用情况，修正环境温度。5.4.6.1电缆选型计算电缆规格时应考虑卷绕系数。5.4.6.2单排卷盘可参考一层卷绕系数计算电缆的规格。5.4.6.3若卷绕的电缆长度较长时，应根据实际测试情况来验证并确定电缆的规格。5.4.7低压电缆供电容量与电缆数量5.4.7.1动力传输电缆不应使用单芯电缆。5.4.7.2低压大容量供电时，宜根据供电容量选择供电电缆的数量，如表1所示。表1供电容量和供电电缆数量213243545.5连接器5.5.1连接器应选用符合GB/T30845.1—2014规定的快速接插头和插座。5.5.2插头插座应将接触发热有效传导，保证温升符合绝缘等级。5.5.3快速接插头应有锁紧装置，锁紧时插头不应松脱，即使受撞击，若没有伤及连接部分，也不应松脱。5.5.4插头应容易推入，若阻力较大时应使用推入助力机构。5.5.5高压插头插座各相电极固定应符合下列要求：a）电极之间或电极和外壳之间应同时具有固体绝缘和空气绝缘。6b）应防止电极之间直线放电。5.6.1电气间隙与爬电距离集电器的电气间隙和爬电距离应符合表2的规定。表2电气间隙和爬电距离V88集电器相互绝缘的带电部件之间、外壳与带电部件之间的绝缘电阻值应符合下列要求：a）当额定电压为400V/450V时，不应小于1.5MΩ;b）当额定电压为6000V至11000V时，不应小于500MΩ;c）测量绝缘电阻时，绝缘电阻表选用应符合表3规定。表3设备电压等级与绝缘电阻表选用关系VV5.6.3额定短时工频耐受电压集电器外壳与带电部件之间以及相互绝缘的带电部件之间应能承受表4规定的50Hz工频耐压试验，工频耐压时间为1min，不得击穿和闪络。表4工频耐压试验电压VV75.6.4额定冲击耐受电压集电器外壳与带电部件之间以及相互绝缘的带电部件之间应能承受表5规定的冲击耐压试验，试验过程不允许击穿放电，允许出现不导致损坏绝缘的闪络。表5冲击耐压试验电压VV5.6.5.1电缆管理系统应可靠接地，可以触及的金属部件与外壳接地点之间的电阻应不大于0.1Ω。5.6.5.2易触及的金属部件中，凡绝缘失效时会变成带电者，均应牢固连接到接地端子。5.6.5.3接地线应使用铜芯黄绿相间线，接地点、地排应有明显的接地标志。5.6.5.4船岸连接系统屏蔽线接地，可与安全接地点共用。5.6.5.5船岸连接系统控制回路应使用屏蔽线，保证线内信号、电源不受外界电磁干扰。5.6.5.6屏蔽线的一端应有效接至就近地排，裸露屏蔽层应套上黄绿热缩套管并烘紧；屏蔽线另一端屏蔽层应剪去，剪切处应同样套上黄绿热缩套管。5.6.6电缆管理系统传输动力部分能承受船岸连接系统的限制短路电流或制造商规定的更大值预期短路电流。5.6.7.1电缆管理系统使用时，不用工具拆卸的零部件被拆卸后带电部件不应被触及；5.6.7.2防触电保护的部件应有足够的机械强度并固定。电缆管理系统控制箱应具备防静电能力。在正常使用条件下，电缆管理系统各部位的温升不得超过表6规定值。K8K5.8耐腐蚀与防锈电缆管理系统包括外壳，均应采取防护措施以防生锈。5.9耐热、耐燃和耐电痕化5.9.1电缆管理系统的电器附件应有良好的耐热性能。5.9.2绝缘材料外部部件和用于支撑带电部件的绝缘部件应能耐受非正常热和耐燃。5.9.3支撑带电部件的绝缘部件应由具有耐电痕化的材料制成。5.10外部通信5.10.1电缆管理系统应对外提供通信接口，宜采用CAN总线、RS485总线等接口。5.10.2电缆管理系统应具有实时反馈工作状态、故障告警信号等功能，并具备接收外部发送的控制指令的功能。5.10.3电缆管理系统应反馈的工作状态包含放出电缆长度、电缆的张力大小、电刷及滑环温度（可选）等信息。5.10.4电缆管理系统反馈的告警应包含4圈电缆告警信号、2圈告警信号、电动机过载、力矩异常、变频器故障等信息。5.11防护及安全5.11.1滑环系统应密封，并有防止人体触及带电体的防护装置。5.11.2外露旋转部件（不包含卷盘部分）应有防护装置。5.11.3控制箱上按钮应有防护罩，防止无关人员随意触碰。5.11.4电缆管理系统宜安装温度采集单元，实时采集电刷、滑环温度，并反馈至监控系统。当温度超过设定值，应由监控系统完成电力传输的自动切断功能。a）室外控制箱防护等级不宜低于IP56，室内控制箱防护等级不宜低于IP44；b）滑环箱防护等级不宜低于IP56。6试验方法6.1外观质量试验电缆管理系统外观及结构质量可采用目测方法，检验结果应符合4.2.1的要求。6.2防触电防护试验6.2.1低压电缆管理系统应采用GB/T11918.1—2014中图2所示的标准试验指施加到每个可能的位置，用电压不低于40V但不超过50V的电指示器显示与有关部件的接触情况。6.2.2高压电缆管理系统应采用GB/T30845.1—2014中图2所示的标准试验指施加到每个可能的位9置，用电压不低于40V但不超过50V的电指示器显示与有关部件的接触情况。6.3接地试验6.3.1电缆管理系统安全与接地检验宜采用感官和接地电阻测试仪、外径千分尺进行测量。6.3.2检查接地导线的使用、柜体的接地是否符合5.6.5的要求。6.3.3用接地电阻测试仪测量可触及的金属部件与机壳接地点的电阻，结果应符合5.6.5的要求。6.4防护等级试验6.4.1防止固体异物进入试验6.4.1.1电缆管理系统电气部件应满足IP5X要求，试验应符合GB/T4208—2017中13.4的规定。6.4.1.2电缆管理系统中的控制箱室内安装时应满足IP4X要求，试验应符合GB/T4208—2017中13.36.4.2防水进入试验6.4.2.1电缆管理系统的电气部件应满足IPX6要求，防水进入试验应符合GB/T4208—2017中14.2.66.4.2.2电缆管理系统中的控制箱室内安装时应满足IPX4要求，摆管喷水试验或喷头淋水试验应符合6.4.2.3试验后检查壳内无积水，或有进水但不影响电缆管理系统正常操作或破坏安全性，通电后设备正常运行。6.5爬电距离、电气间隙试验6.5.1用卷尺测量两独立带电体之间最短的间隙距离，此即为电气间隙。6.5.2检查爬电距离时用橡胶带从带电一端贴起，沿着表面一直至最近的接地体，然后测量所用橡胶带的长度。此长度即为爬电距离。6.5.3电气间隙及爬电距离应符合5.6.1的要求。6.6绝缘电阻测量试验6.6.1绝缘电阻检测前，应断开设备的外部供电电路，应断开被测电路和保护接地电路之间的连接。6.6.2低压电缆管理系统绝缘电阻测量应使用500V直流电压、最小量程为100MΩ的绝缘电阻表，电压施加1min后测量绝缘电阻。6.6.3高压电缆管理系统绝缘测量电阻应使用2500V直流电压、最小量程为10000MΩ的绝缘电阻表，电压施加1min后测量绝缘电阻。6.6.4测量的绝缘电阻应符合5.6.2的要求。6.7工频耐压试验6.7.1额定短时工频耐受电压的选取应符合5.6.3的规定。6.7.2导电部件低压工频耐压试验应符合GB/T14048.1—2012中8.3.3.4的规定。6.7.3导电部件高压工频耐压试验应符合GB/T11022—2011中6.2.7.2的规定。6.8冲击耐压试验6.8.1额定雷电冲击耐受电压的选取应符合5.6.4的规定。6.8.2低压额定雷电冲击耐受电压试验应符合GB/T14048.1—2012中8.3.3.4的规定。6.8.3高压冲击耐压试验应符合GB/T11022—2011中6.2.7.3的规定。6.9额定电流的热运行试验6.9.1试样额定电流宜由大电流发生器提供，滑环、电刷、电缆导体、电缆表皮的温度采集应使用热6.9.2试样常温下电缆应全部收纳，导电部件传输额定电流时测试稳定状态下滑环、电刷、电缆导体、电缆表皮的温升。6.9.3试样45℃环境温度下电缆全部收纳，导电部件传输额定电流时测试稳定状态下滑环、电刷、电缆导体、电缆表皮的温升。6.9.4电缆导体、电缆表皮、滑环与电刷的温度应符合厂家正常工作温度要求，若无特别说明应符合6.9.5试样工作环境温度不超过35℃时，可不执行6.9.3规定的试验内容。6.10耐热、耐燃和耐电痕化试验6.10.1试样应为一块与整机中同等材质的非金属绝缘材料。6.10.2试样的耐热试验应符合GB/T30845.1—2014中25.2和25.3的规定。6.10.3试样的耐燃试验应符合GB/T30845.1—2014中25.4的规定。6.10.4试样的耐电痕化试验应符合GB/T30845.1—2014中的25.5的规定。6.11耐腐蚀与防锈试验6.11.1试样应为一块与整机外壳同等材质的金属绝缘材料。6.11.2将试样放入盐雾箱内，耐腐蚀与防锈试验应符合GB/T2423.18的规定。6.11.3试验结束后，肉眼检查试样表面应无明显变质和腐蚀。6.12空载及卷缆试验测试前润