西门子中低压产品在铁路供电系统中的应用 西门子中国 ( 有限公司 ) 能源管理集团 Empfohlen wird auf dem Titel der Einsatz 中低压产品系统部 eines vollflächigen Hintergrundbildes (Format: 25,4 x 19,05 cm): Bild auf Master platzieren (JPG, RGB, 144dpi) Bild in den Hintergrund legen Schutz-Vermerk / Copyright-Vermerk Siemens AG 2015
西门子全新的组织架构及能源管理集团 贴近市场 美洲 中东和独联体国家 欧洲 非洲 亚洲 澳洲 全球医疗 独立运营 集团 (Global P&L) 发电与天然气集团 PG 风力发电与可再生能源集团 WP 能源管理 集团 楼宇科技 集团 交通集团 数字化工厂集团 过程工业与驱动集团 医疗业务 金融服务 集团 发电服务集团 PS EM BT MO DF PD HC SFS 企业服务部门 管理委员会 企业职能部门 Page 2
能源管理集团业务部门 高压产品部 变压器部 输电解决方案部 中低压设备与系统部 中低压产品部 能源自动化部 智能电网解决方案及服务部 Bild 断路器 隔离开关及接地开关 组合开关电器 互感器 避雷器 线圈 套管 气体绝缘组合开关电器 (GIS) 电力变压器 配电变压器 特种变压器 牵引变压器 换流变压器 变压器全寿命周期管理 变压器元部件 高压直流输电系统 (HVDC) 无功补偿装置 / 柔性交流输电系统 电网接入交钥匙解决方案 气体及空气绝缘组合开关电器解决方案 (GIS, AIS) 气体绝缘输电线路 (GIL) 空气及气体绝缘中压开关柜 低压开关柜及母线槽系统 发电机开关柜 储能解决方案 栅极耦合及海底解决方案 移动式变电站 低压保护 开关 测量和监控装置 低压配电箱 / 系统 中压真空断路器 接触器 灭弧室 电网自动化电网保护通信设备电能质量传感器 电网控制中心电网应用计量数据管理数据分析软件解决方案整合服务资产管理 电气化 自动化 数字化 Page 3
能源管理集团 : 强大的产品组合 数字化 发电配电系统 / 输电系统分布式发电石油天然气工业基础设施建设公用事业 软件 / 信息技术电网控制 大数据分析 电网应用 自动化 电气化 通信 自动化 保护及现场设备 电气化解决方案高压直流输电 电网接入 柔性交流输电系统 空气及气体绝缘组合开关电器变电站 电力系统解决方案 微电网 / 纳米网 产品及系统高压空气绝缘组合开关电器 高压气体绝缘组合开关电器 电力变压器 中压开关柜 配电变压器 低压断路器 服务及安全 Page 4
全集成能源管理 TIP 理念 自动化 过程 / 工业自动化 执行 & 监控 负荷管理 负荷曲线 负荷预测 维护 状态报告 / 故障管理 协议电能质量成本中心 楼宇自动化 PROFINET PROFIBUS Industrial Ethernet Modbus 电气化 可再生能源 储能技术 中压开关柜和保护技术 变压器含保护和计量功能的低压开关柜低压配电盘 110 kv 产品, 系统和解决方案 咨询, 规划 工程设计 订购, 付运 安装, 调试 运营 服务, 改造 Page 5
SIMARIS Design 助铁路供配电安全 可靠 经济 短路电流计算, 确保正确选型 电压降计算, 确保负载正常运行 优化电缆选型, 节省投资 优化开关整定值, 避免越级跳闸 Page 6
西门子高铁供电中低压成套产品线 变电专业 27.5kV GIS 开关柜 8DA11/8DA12 电力专业 35kV GIS 开关柜 8DA10 10kV GIS 开关柜 NXPLUSC 10kV 全绝缘环网柜 8DJH 400V 8PT 盘柜 Page 7
西门子 GIS 开关柜 ( 组合电器 ) 部分业绩 青藏铁路 - 世界上海拔最高的铁路, 平均海拔超过 4000 米, 最高唐古拉站海拔高达 5072 米 格拉段全线采用西门子 35kV GIS 开关柜 8DA10, 共计 256 面, 拉萨站采用 10kV GIS 开关柜 NXPLUSC18 面 自 2006 年 7 月 1 日通车以来, 至今运行良好, 实现了 8DA 开关柜质量高 免维护的承诺! 京津城际 - 中国大陆第一条高标准 设计时速为 350 公里的高速铁路, 全线采用西门子 27.5kV GIS 开关柜 8DA11/12 及 10kV GIS NXPLUSC 开关柜 自 2008 年 8 月 1 日通车以来, 运行良好 武广高铁 - 中国第一条世界上运营速度最快 里程最长的高速铁路, 全线采用西门子 27.5kV GIS 开关柜 8DA11/12 近 600 面, 长沙至广州段采用 10kV GIS 开关柜 NXPLUSC 超过 200 面 京石高铁 杭长高铁 合福高铁 兰新高铁 8DA11/12 均参与供货 Page 8
8DA11 / 8DA12 介绍 8DA11/8DA12 的设计基于西门子开关柜 8DA10 8DA10 开关柜广泛应用于国家电网 铁路 地铁 钢铁 石化等 35kV 电压等级电网 Ur max = 31.5 kv, Isc = 31.5 ka (4 sec), Ir busbar = 3,150 A, Ir feeder =2,500 A 单极牵引系统 (8DA11) 双极牵引系统 (8DA12) SF 6 - 气体绝缘 金属封闭 气密单极封闭 工厂组装 通过型式试验满足 IEC, GB, ANSI 相关标准 Page 9 (Exhibition model of 8DA12)
8DA11 / 8DA12 设计 8DA11 8DA12 Page 11
8DA11 / 8DA12 分相设计优点 Traction Feeder (2-pole) 分相设计优点 : 每一相 ( 极 ) 都有自己的气室 每一相 ( 极 ) 元件都只承受相地电压 因此 : 相 ( 极 ) 间不可能发生故障 仅承受相地绝缘, 无相间绝缘 Return Busbar Neg. Feeder Overhead Contact Line Running Rails Page 12
10kV GIS 开关柜 NXPLUSC 高铁项目 : 京津城际 武广高铁 郑西高铁 京沪高铁 沪杭高铁 哈大高铁 合福高铁等 ; 城际铁路项目 : 成绵乐 武黄 武咸 汉孝 武冈 沪宁 哈齐 长吉 成渝 青荣 渝利等 ; 枢纽车站 拉萨站 北京南站 天津站 上海虹桥站 杭州东站 南京南站 哈尔滨西站 长春西 沈阳北 大连北 广州南站 合肥南站等 ; 截至 2015 年 5 月, 总计有超过 2500 面 10kV GIS 开关柜 NXPLUSC 在中国高铁 城际 铁路等项目中送电或通车运行 Page 13
10kV GIS 开关柜介绍 - 技术特点 可至 15 kv, 31.5 ka, 母线 2500 A, 馈线 2500 A 可至 24 kv, 25 ka, 母线 2500 A, 馈线 2000 A 金属封闭 单母线 气体绝缘 气密激光焊接 工厂装配, 通过型式试验满足 IEC 62 271-200 标准, Page 14
母线 开关柜两侧扩展或中间更换, 无需气体工作 ; 母线在气箱外模块化安装, 停电时间短 母线由 1250A 升级到 2500A, 无需换柜 母线全硅橡胶固体绝缘, 非复合绝缘 Page 15
母线 - 水下试验 额定电压 U r = 24 kv 再高压试验的前后均进行局部放电测试 (PD) 采用 30kV 高压持续试验 24 小时 水压为相对压力 100 hpa ( 相当于水下 1m 深度 ) 试验过程中无击穿放电现象发生 局放测试成功通过, 高压试验试验前后局放值无差别 Page 16
2005 年中国福建国税局遭受台风侵袭后的 NXplus C 开关柜 在被洪水浸没整柜长达 4 天之后西门子工程师对 10KV 气体绝缘柜 NXplusC 一次部分进行了清洁干燥二次部分进行必要的更换投入至今运行正常 水位线 Page 17
10kV 环网柜 8DJH 西门子环网柜广泛应用在中国高铁 城际铁路及普速铁路项目中, 目前整体市场份额超过 60%, 得益于西门子环网柜整柜及气箱技术的高可靠性 低故障率 低泄漏率! 截至目前, 有超过 4 万个回路的西门子环网柜在中国铁路项目中, 安全运行! Page 18
8DJH 新的创新飞跃 8DJ20 超过 400,000 个单元成功交付使用 8DJH 紧凑组合式开关柜, 有 17 种不同的组合方案, 最多可六单元共箱 8DH10 超过 100,000 个单元成功交付使用 可灵活扩展的开关柜 配置灵活, 单元柜 组合柜均可左右扩展 Page 19
技术特点 额定最大 17.5 kv, 25 ka 或者 24 kv, 20 ka 母线 馈线电流 630 A 8DJH 工厂装配, 经型式试验, 满足 IEC 62271-200, GB 3906, GB 3804, GB 1984, GB 16926 标准 金属封闭 单母线 气体绝缘, 终身密封 左右两侧可扩展 单元式 组合式可选 Page 20
母线扩展, 模块化 单元柜 组合柜均可左 右或两侧可扩展 ( 可选 ) 插接件包括触头连接件与屏蔽硅橡胶连接件 通过定位销和角度对准 安装所需最小距离仅 200 mm Page 22
总结 安全 可靠 始终是西门子考虑的第一位! 在可靠的基础上, 再兼顾灵活性 这在西门子中压系列 GIS 开关柜的设计中得以体现 : 35kV/27.5kV GIS 开关柜 8DA 系列, 采用三相分相 母线 SF6 气体全绝缘设计 ; 安全 可靠 免维护 10kV GIS 开关柜 NXPLUSC, 采用三相共箱单元式气箱, 母线气室外安装, 硅橡胶固体绝缘 ; 安全 可靠 免维护 灵活 10kV 环网柜, 三相共箱, 多回路共箱或单元式气箱设计, 气箱内母线 SF6 气体绝缘, 气箱间母线采用硅橡胶固体绝缘 安全 可靠 免维护 灵活 简单 Page 23
新一代塑壳断路器 3VA 概览 3VA1 ( 热磁系列 ) 3VA2 ( 电子式系列 ) 壳体电流 (100 A / 160 A / 250A) (100A /160A /250 A / 400A /630 A) 脱扣器热磁式 (TMTU) 电子式 (ETU) IEC 分断能力 I cu 415 V 50/60 Hz 690 V 50/60 Hz 16 70 ka 达 10 ka 55 150 ka 达 24 ka 选择性局限性优秀 1 : 2,5 ( 能量选择性 ) 通信 不 可提供 (Modbus TCP/RTU, PROFIBUS, PROFINET) 计量功能 不 可定制 : 电流, 电压, 功率, 电能, 功率 因数, 谐波, 频率等 附件可扩展可扩展 标准应用达 I cu 70 ka@415 V DC 应用 紧凑设计 高分断 全选择性 通信和计量功能 100 A 160 A 100 A 160 A 250 A 400 A 630 A Page 24 注意 :3VA1 250A 即将上市
3VA 智能塑壳断路器 精度 3VA2 精度依据 IEC 61557-12 PAC3200 PAC4200 powerconfig / powermanager 软件 3 Ethernet % (Modbus TCP) PROFIBUS PROFINET 3VA-line 2 % COM800 网关 DSP800 多回路显示屏 1 % Page 25 7KM PAC 交换式以太网 PROFINET / PROFIBUS DP 扩展模型
3VA 可扩展和灵活的附件 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 测试设备 powerconfig 配置软件通信内部附件锁和互锁马达操作手动操作信息中心剩余电流插入技术抽出技术 DIN 导轨适配器连接技术 Page 26
授权合作伙伴业务 SIVACON 8PT,NXairS LP SIVACON 8PT 动力中心, 主配电设备和马达控制中心主母线电流最大可至 7,400 A NXAirS 空气绝缘开关柜 12kV, 4000A/40kA Page 27
西门子中低压产品 将运用世界领先技术, 与中国高铁建设共同进步! Empfohlen wird auf dem Titel der Einsatz eines vollflächigen Hintergrundbildes (Format: 25,4 x 19,05 cm): Bild auf Master platzieren (JPG, RGB, 144dpi) Bild in den Hintergrund legen Schutz-Vermerk / Copyright-Vermerk