【正文】 大容量高速開斷裝置的推出， 2020 年 ABB公司在國內(nèi)沒售出一臺同類產(chǎn)品。 XHG 消弧過電壓保護(hù)裝置也是王川博士的專利產(chǎn)品，適用于供電局屬下的供電電網(wǎng)，以及石化廠、鋼鐵廠等大型企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)。據(jù)預(yù)測，至 11 2020 年國內(nèi)輸變電設(shè)備需求量將達(dá)到 1478294 臺（組），平均年采購額近千億元；據(jù)調(diào)查僅石化、鋼鐵系統(tǒng)對 XHG 消弧過電壓保護(hù)裝置年需求量就達(dá)3000 臺以上。按目前 XHG 消弧過電壓保護(hù)裝置均價每臺 15 萬計，采購額達(dá) 億。安徽凱立科 技公司 2020 年小規(guī)模生產(chǎn)銷售 58 臺，銷售額達(dá) 1160萬元， 2020 年生產(chǎn) 151 臺，銷售額為 2300 萬元。 本次項目建成投產(chǎn)后將形成 1000 臺套的年生產(chǎn)能力，年銷售額達(dá)到18500 萬元，消耗原材料及外協(xié)件約 萬元。帶動鋼材、銅材、化工材料、陶瓷、絕緣材料、密封材料等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，增加就業(yè)機(jī)會，有較好的社會效益。 第二章 項目的技術(shù)基礎(chǔ) 成果來源及知識產(chǎn)權(quán)情況 安徽凱立科技股份有限公司董事長王川博士開發(fā)的 FSR 大容量高速開關(guān)裝置于 2020 年 10 月 21 日獲得國家實用新型專利（專利號：）； XHG 消弧及過電壓保護(hù)裝置（三相電力電網(wǎng)非直接接地系統(tǒng)過電壓限制器）于 2020 年 6 月 17 日獲得國家實用新型專利（專利號：）。上述兩產(chǎn)品， 2020 年被國家五部委認(rèn)定為“國家重點新產(chǎn)品”。 已完成的研究開發(fā)工作及中試情況和鑒定 大容量高速開關(guān)裝置 FSR 和消弧及過電壓保護(hù)裝置 XHG 是為解決電力系統(tǒng)中存在的問題而專門研制的高新技術(shù)產(chǎn)品。大容量高速開關(guān)裝置FSR 于 2020年上半年研制成功，同年 10月 21日獲得國家實用新型專利（專 12 利號 ）， 2020 年完成樣機(jī)的工業(yè)試運行， 2020 年 1 月在西高所通過產(chǎn)品的型式試驗。 消弧及過電壓保護(hù)裝置 XHG 于 2020 年初研制成功，同年 6 月 17 日獲得國家實用新型專利（專利名稱：三相電力電網(wǎng)非直接接地系統(tǒng)過電壓限制器，專利號： ）， 2020 年完成樣機(jī)的工業(yè)試驗和試運行。 上述兩種產(chǎn)品于 2020 年被國家五部委認(rèn)定為國家重點新產(chǎn)品。 產(chǎn)品技術(shù)特點 . FSR 大容量高速開關(guān)裝置 大容量高速開關(guān)裝置（ FSR）應(yīng)用于電力系統(tǒng)作為短路故障的開斷保護(hù)，由橋體 、熔斷器、非線性電阻和測控單元組成。測控單元監(jiān)測電流和電流變化率，在短路時向橋體發(fā)出分?jǐn)嘈盘?。橋體在 之內(nèi)快速斷開，橋體斷開后，全部短路電流轉(zhuǎn)移到熔斷器，熔斷器在 內(nèi)熔斷，并產(chǎn)生足夠的弧壓使非線性電阻導(dǎo)通，吸收磁能，并把開斷時的過電壓限制在允許范圍內(nèi)。使用 FSR，全過程短路電路在 1ms 以內(nèi)被截流， 3ms 之內(nèi)衰減到零，故障被完全切除。 關(guān)鍵技術(shù)： 。采用電流幅值、電流變化率作為判據(jù)：快速，可靠。 ：快速爆炸橋技術(shù)。 。 XHG 消弧及過電壓保護(hù)裝置 XHG 裝置主要由三相組合式過電壓保護(hù)器 TBP、可分相控制的高壓真空接觸器 JZ、微機(jī)控制器 ZK、高壓限流熔斷器組件 FUR 及帶有輔助二次 13 繞組的電壓互感器 PT 組成，一旦系統(tǒng)發(fā)生單向間歇性弧光接地過電壓，微機(jī)控制器 ZK 立即判別故障類型與相別，并向故障相的真空接觸器 JZ發(fā)出動作指令，真空接觸器 JZ 在 30～ 40 左右完成合閘動作，間歇性弧光接地隨之被轉(zhuǎn)化為金屬性接地，弧光接地過電壓消失。真空接觸器動作之前的過電壓由三相組合式過電壓保護(hù)器 TBP 限制在較低的數(shù)值。由于時間短，不超過 TBP 允 許的 400A2ms 的能量指標(biāo)，仍可保證 TBP 的安全。當(dāng)由于裝置故障、檢修調(diào)試人員誤接線等原因造成裝置誤判斷，導(dǎo)致相間弧光短路時， FUR 組件可以在 2ms 之內(nèi)快速熔斷，短路電流遠(yuǎn)沒有達(dá)到最大值時快速切除故障，不會造成任何后果，對系統(tǒng)的運作沒有影響。 關(guān)鍵技術(shù)： JZ 高速合閘技術(shù) 產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢與產(chǎn)品關(guān)聯(lián)度分析 FSR 大容量高速開斷裝置 速動性提高 20 倍以上，系統(tǒng)承受的沖擊電流大大減弱，沖擊時間大大縮短。傳統(tǒng)使用的斷路器繼電保護(hù)時間為 30— 40ms，固有分閘時間為 40— 80ms，燃弧時間為 10— 20ms，總的故障切除時間達(dá) 80— 140ms。短路電流開斷前，系統(tǒng)經(jīng)受到了 3— 4 次最大峰值斷流電流沖擊。使用 FSR 大容量高速開斷裝置，短路電流在 1ms 以內(nèi)被截流， 3ms 之內(nèi)衰減到零。截流時電流值僅為最大短流沖擊電流的 1/6～ 1/7，且不存在多次峰值短路電流的沖擊，因而發(fā)電及變、配電設(shè)備設(shè)計、選型余度就能減小，可節(jié)省大量資金。 14 另外由于截斷電流的降低，發(fā)生短路時系統(tǒng)所受的電動力及熱效應(yīng)大大降低，提高了供電系統(tǒng)的可靠性。所以 FSR 大容量高速開斷裝置完全 可以替代龐大、昂貴的斷路器。 開斷容量大大提高，由于國產(chǎn)斷路器的最大開斷電流目前只能做到80KA，如此大的短路電流，無法選到合適的斷路器。這類短路電流開斷設(shè)備以前主要依賴進(jìn)口。 FSR 大容量高速開斷裝置最大開斷電流可達(dá)到240KA，完全可以用于上述大電流開斷場所，替代進(jìn)口。 開斷過程中無危害性過電壓。 FSR 中的氧化鋅非線性電阻具有良好的非線性特性，可將開斷過程中形成的過電壓限制在 倍的額定相電壓以內(nèi)。 九五期間我國用于電網(wǎng)改造投資達(dá)二千六百多億元。預(yù)計“十五”期間，全國 220 千伏及以上交、直流線路將達(dá)到 23 萬公里，新增裝機(jī)容量 1000萬千瓦以上。電網(wǎng)改造時由于供電容量的增大，會使短路電流增大，原有的開關(guān)設(shè)備需要更換，需要大量資金。使用 FSR 大容量高速開斷裝置，利用其對斷路電流的速動性，能夠使并聯(lián)運行變壓器在發(fā)生短路時快速解列，原有開關(guān)設(shè)備上不會出現(xiàn)大的短路電流，因此得以繼續(xù)利用，大大減少系統(tǒng)擴(kuò)建或聯(lián)網(wǎng)運行所需投資。 FSR 與電抗器并聯(lián)提供經(jīng)濟(jì)有效的限流方案。正常運行時 FSR 將電抗器短接，避免了電抗器巨大的電能損耗和大型電動機(jī)啟動時的電壓降。短路時 FSR 快速斷開，負(fù)荷側(cè)斷路器的開斷電流被電抗器限制在允許范圍。 對不允許瞬時間斷供電或須強(qiáng)行自啟動的重要負(fù)荷，可提高供電質(zhì)量。線路短路時， FSR 快速斷開，交電抗器投入，電抗器上的殘壓可設(shè)計足以維持重要負(fù)荷繼續(xù)運行而不受影響。 15 FSR 大容量高速開斷裝置開斷電流不受限制、使用范圍廣，斷流時間短、斷流可靠，具有國際先進(jìn)水平。目前世界上僅有安徽凱立科技股份有限公司和 ABB 公司擁有該項技術(shù)。擁有該技術(shù)使我國發(fā)電、輸變電設(shè)備成套能力大大加強(qiáng)，利于我國電力設(shè)備成套出口?！笆濉逼陂g，中國電力將投產(chǎn)發(fā)電裝機(jī) 9000 萬千瓦，其中大中型機(jī)組 8500 萬 kw。發(fā)電設(shè)備也趨向于大型化。安徽凱立 科技股份有限公司生產(chǎn)的 FSR 大容量快速開斷裝置售價僅為 ABB公司同類產(chǎn)品價格 1/5～ 1/10，替代進(jìn)口，能節(jié)省大量外匯。 XHG 消弧及過電壓保護(hù)裝置 我國 3～ 35Kv(66Kv)中等電壓等級的電網(wǎng)多采用非直接接地系統(tǒng)。該類電網(wǎng)發(fā)生單相金屬性接地時，其余兩相對地電壓將升高至線電壓。這類電網(wǎng)使用的電氣設(shè)備，如變壓器、電壓／電流互感器、斷路器等的對地絕緣水平，設(shè)計選型時都能長期受線電壓作用。 對于架空線路，電網(wǎng)中內(nèi)部過電壓的幅值不高。危及電網(wǎng)絕緣安全的主要因素不是內(nèi)部過電壓，而是大氣過電壓。長期以來， 架空線路采取的過電壓保護(hù)主要針對大氣過電壓，裝設(shè)各種類型的避雷器。上述過電壓保護(hù)措施對內(nèi)部過電壓不起任何保護(hù)作用。 目前，架空線路逐步被電纜線路所取代。電網(wǎng)發(fā)生單向間歇性弧光接地時產(chǎn)生的弧光接地過電壓及由此而激發(fā)的鐵磁諧振過電壓，成為這類電網(wǎng)安全運行的一大威脅，其中以單向弧光接地過電壓最為嚴(yán)重。 現(xiàn)行運行規(guī)程規(guī)定，當(dāng)非直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，允許繼續(xù)運行兩小時，如經(jīng)上級有關(guān)部門批準(zhǔn)，還可以延長。但規(guī)程對于“單相接地故障”的概念未作明確界定。如果單向接地故障為金屬性接地，則故障相對地電壓降為零，其余兩 健全相的對地電壓升高至線電壓，前已指出， 16 這類電網(wǎng)中的電氣設(shè)備在正常情況下都能承受這種過電壓而不損壞。但是，如果單向接地故障為弧光接地，則過電壓可達(dá) 倍正常運行相電壓的峰值，在這樣高的過電壓持續(xù)作用下，勢必造成電氣設(shè)備絕緣的積累性損傷，在健全相的絕緣薄弱環(huán)節(jié)造成對地?fù)舸┻M(jìn)而引發(fā)時間短路事故。為了解決這類電網(wǎng)弧光接地產(chǎn)生長時間過電壓問題，國內(nèi)大多采用消弧線圈或自動跟蹤補償式消弧線圈消除弧光接地過電壓。研究表明，消弧線圈自動跟蹤或自動調(diào)諧時不可能“消除弧光接地過電壓”。在單相間歇性電弧接地時刻，過渡過程通過接 地故障點的電網(wǎng)電容電流分量和電感電流分量（有消弧線圈時）均是高頻，兩者的頻率特性完全不同。電網(wǎng)電容電流分量達(dá)到最大值（數(shù)百安培），消弧線圈電感電流分量還未起來。待電網(wǎng)電容電流衰減到穩(wěn)態(tài)后，消弧線圈產(chǎn)生很大飽和高頻電流（數(shù)百安）。所以在單相間歇性電弧接地時刻，消弧線圈電感電流分量和電網(wǎng)電容分量是不可能補償或調(diào)諧的。并且采用消弧線圈或自動跟蹤補償式消弧線圈還容易產(chǎn)生串聯(lián)諧振過電壓和虛幻接地現(xiàn)象；放大變壓器高壓側(cè)到低壓測的傳遞過電壓；使小電流選線裝置靈敏度降低甚至無法選線。 當(dāng)中性點不接地系統(tǒng)加裝 XHG 消弧及過電 壓保護(hù)裝置后： a、相對地及相與相之間的過電壓均被限制到較低的電壓水平，原來由此引發(fā)的絕緣事故將大為減少； b、原作用時間最長、對系統(tǒng)設(shè)備的運行安全威脅最大的弧光接地過電壓將被限制，同時隨著故障相母線的直接接地而消失； c、過電壓被限制在較低水平，原本可能引發(fā)的鐵磁諧振過電壓的可能性大大減少； d、由于 XHG 消弧及過電壓保護(hù)裝置限制過電壓的功能比消弧線圈更 17 好、更完善，原來按設(shè)計規(guī)范要求應(yīng)裝設(shè)消弧線圈的系統(tǒng)，可以不再裝設(shè)。 e、 由裝置的工作原理可知， XHG 消弧及過電壓保護(hù)裝置限制過電壓的機(jī)理與電網(wǎng)對地電容電 流的大小無關(guān)，因而其保護(hù)性能不隨電網(wǎng)運行方式的改變而變化； f、裝置設(shè)備簡單，體積小，安裝、調(diào)試方便，既適用于變電站，又適用于電廠的高壓廠用電系統(tǒng)；既適用于新建電站，也適用于老電站的改造； g、相對于消弧線圈接地系統(tǒng)而言，價格低廉，具有較高的功能價格比。 第三章 建設(shè)方案、規(guī)模、地點 地理位置 安徽凱立科技股份有限公司新購?fù)恋匚挥诤戏矢咝录夹g(shù)開發(fā)區(qū)緯二路以北，人工湖路以東，占地面積 平方米。 廠區(qū)總平面布置 規(guī)劃總用地面積 平方米，總建筑面積 15880 平方米， 容積率％；綠地率 40％；建筑密度 43％。 整個廠區(qū)地勢平坦，交通方便。廠區(qū)平面布置符合防火、衛(wèi)生規(guī)范及各種安全規(guī)定和要求。廠區(qū)的綠地率 40％，為充分美化環(huán)境、凈化空氣，以利于職工的身心健康和文明生產(chǎn)，創(chuàng)建花園式工廠打下良好基礎(chǔ)。 廠區(qū)規(guī)劃為五棟建筑，其中兩棟為一層輕鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)廠房，兩棟為四層框架結(jié)構(gòu)樓房，一棟為六層框架結(jié)構(gòu)樓房。（總平面布置圖附后） 其它相關(guān)建設(shè)條件 安徽凱立科技股份有限公司已得到合肥高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)建設(shè)發(fā)展 18 局關(guān)于《合肥高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)集中新建區(qū)出讓土地基礎(chǔ)設(shè)施（ 八通一平）的配套條件》的承諾。（有關(guān)文件附后） 廠區(qū)外的道路由高新區(qū)負(fù)責(zé)建成，滿足建廠的基本條件。廠區(qū)內(nèi)擬建圍墻、道路、綠化帶。 廠區(qū)供電由高新區(qū)依據(jù)區(qū)里供電規(guī)劃建設(shè)區(qū)內(nèi)的供電配套設(shè)施，負(fù)責(zé)從相應(yīng)的開閉所或 110KV 變電所向用電單位提供 10KV 電源。廠內(nèi)擬建變電所，設(shè)置兩臺 315KVA 變壓器，一臺供生產(chǎn)、辦公區(qū)使用，一臺供檢測工序使用。 廠區(qū)供水采用開發(fā)區(qū)已有供水管網(wǎng)直接供水。 雨水及污水的排放納入高新區(qū)排水規(guī)劃中，由高新區(qū)提供管徑、排水井標(biāo) 高及位置，作為排水設(shè)計的依據(jù)。 生產(chǎn)排水無污染