本規(guī)范是根據(jù)住房城鄉(xiāng)建設部《關于印發(fā)<2012年工程建設國有色工程有限公司、貴陽鋁鎂設計研究院有限公司會同有關單位共同編制完成的。本規(guī)范在編制過程中，編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究，認真總結實踐經(jīng)驗，參考國內(nèi)相關規(guī)范和國際先進標準，并廣泛征求意見，最后經(jīng)審查定稿。本規(guī)范共分9章，主要技術內(nèi)容包括：總則、術語、基本規(guī)定、全規(guī)定。本規(guī)范中以黑體字標志的條文為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。本規(guī)范由住房城鄉(xiāng)建設部負責管理和對強制性條文的解釋，由中國有色金屬工業(yè)工程建設標準規(guī)范管理處負責日常管理，由貴陽鋁鎂設計研究院有限公司負責具體技術內(nèi)容的解釋。本規(guī)范在執(zhí)行過程中如有意見或建議，請寄送貴陽鋁鎂設計研究院有限公司(地址：貴州省貴陽市觀山湖區(qū)金朱西路2號，郵政編碼：550081),以供今后修訂時參考。本規(guī)范主編單位、參編單位、主要起草人和主要審查人：貴陽鋁鎂設計研究院有限公司參編單位：中船重工第712研究所中鋁國際工程股份有限公司貴陽分公司沈陽鋁鎂設計研究院有限公司中國鋁業(yè)遵義鋁業(yè)股份有限公司中國鋁業(yè)貴州分公司西安交通大學電氣工程學院上海電器科學研究所(集團)有限公司楊世勇楊溢孫康健主要審查人：洪建中謝青松朱佳明趙慶云邱仕麟岳海濤甘霖周凱波李澤滔許留偉 3基本規(guī)定 4總體設計 4.1構成及原理 5直流負荷開關 6機械開閉機構 7控制系統(tǒng) 9安全規(guī)定 本規(guī)范用詞說明 引用標準名錄 4.3Designcriteriaofthefaulthandling 5.2Calculationofthemaincurrentparameters 1.0.1為規(guī)范鋁電解系列不停電停、開槽工藝及裝置設計，確保1.0.2本規(guī)范適用于600kA及以下設置短路口的預焙陽極鋁電解系列不停電停、開槽工藝及裝置的設計。1.0.3鋁電解系列不停電停、開槽工藝及裝置的設計，應根據(jù)鋁電解系列的母線設計、環(huán)境條件和運行檢修要求，確定維護、布置和安裝方式。1.0.4鋁電解系列不停電停、開槽工藝及裝置的設計，除應符合本規(guī)范外，尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。將鋁電解系列串聯(lián)電路中一臺或多臺電解槽停電(停槽)或通電(開槽)。2.0.2不停電withoutpowerinterruption2.0.3短路口insulationintersect在鋁電解槽立柱母線與短路母線之間配置的通流接觸結構，可通過一定的外力將其斷開或閉合，使相應槽通電或停電。2.0.4不停電停、開槽裝置theequipmentofshuttingdown/restartingaluminu用于完成鋁電解系列不停電停、開槽工藝的操作裝置。2.0.5直流負荷開關directcurrentloadswitch一種具有滅弧裝置、輔助短路口安全斷開或閉合的開關電器。2.0.6機械開閉機構themechanismfordisconnecting/con-nectinginsulationintersection用于斷開或閉合短路口的機械操作裝置。2.0.7短路口操作安全電壓safevoltageofinsulationinter-保證短路口安全斷開或閉合所允許其兩側出現(xiàn)的最大電壓。2.0.8短路口聯(lián)接件操作過程theoperationprocessofin-sulationintersectio開槽時，將短路口上的螺母松開，更換絕緣套管或螺桿的過1溫度范圍應為-10℃~90℃;2空氣的相對濕度不應大于90%;3海拔高度不應大于3000m;④磁場強度不宜高于500Gs;5生產(chǎn)性粉塵濃度不應大于10mg/m3。4.1構成及原理接母線、控制系統(tǒng)等構成，直流負荷開關、機械開閉機構應按一體化設計。4.1.2不停電停、開槽裝置中的直流負荷開關應與鋁電解槽短路口并聯(lián)，并應通過閉合直流負荷開關降低短路口電壓后，通過機械開閉機構遠距離斷開或閉合短路口(圖4.1.2)。1—系列電流；R—目標鋁電解槽等效電阻；R′一短路母線等效電阻；4.1.3短路口操作安全電壓不應高于0.8V。4.2.1鋁電解系列不停電停槽工藝步驟應包括下列內(nèi)容：1先向短路口插入過渡絕緣板，然后取出原絕緣盒，再安裝2先將直流負荷開關合閘，然后取出過渡絕緣板，再使用機械開閉機構閉合短路口；3先擰緊短路口聯(lián)接螺栓，然后使直流負荷開關分閘，再移4.2.2鋁電解系列不停電開槽工藝步驟應包括下列內(nèi)容：使用機械開閉機構預緊短路口；2先松開短路口聯(lián)接螺栓，然后使機械開閉機構斷開短路3先使直流負荷開關分閘，然后向短路口插入原絕緣盒，再4.2.3不停電停、開槽工藝中應設計過渡絕緣板，并應符合下列1停槽作業(yè)時，過渡絕緣板應用于拆除原絕緣盒后露出直流負荷開關與短路口的接觸面，并應在原絕緣盒取出前安裝過渡絕2開槽作業(yè)時，過渡絕緣板應用于機械開閉機構斷開短路口后隔離短路口接觸面，并應在過渡絕緣板取出前安裝原絕緣盒；3過渡絕緣板宜從短路口上方插入；當受安裝空間限制，無法從短路口上方插入時，過渡絕緣板可從側部插入，插入后遮擋短路母線軟帶段長度不宜小于50mm。4.2.4不停電停、開槽裝置配置應符合下列規(guī)定：1對于進電點數(shù)量為4個及以上的鋁電解槽型，全部短路口應配置直流負荷開關；2對于2點進電的鋁電解槽型，直流負荷開關的配置數(shù)量不應小于3個；3機械開閉機構配置數(shù)量應與鋁電解槽短路口數(shù)量相同。4.2.5不停電停、開槽裝置安裝應符合下列規(guī)定：1不停電停、開槽裝置安裝時間不宜超過60min,連續(xù)使用電解多功能機組的時間不宜超過30min;2不停電停、開槽裝置在鋁電解槽間吊運時，應設計具有防脫鉤功能的專用吊具，不得直接使用鋼絲繩或織物吊帶；3在起吊狀態(tài)下，設備整體偏角應小于5°;4以鋁電解槽立柱母線側面作為安裝基準的不停電停、開槽5不停電停、開槽裝置就位后，縱向排列間距不應小于500mm,與槽緣板距離不應小于50mm。4.2.6不停電停、開槽裝置連接母線應符合下列規(guī)定：1短路口兩側與直流負荷開關連接的通流接觸面不平度應小于0.2mm。2當通流接觸面位置在由多根鑄造母線組焊的立柱母線上時，連接母線宜采用多面壓接形式。最小壓接面積可按下式計算：k?——經(jīng)驗常數(shù)，可取5.6×102(mm2/kA);n1——壓接面系數(shù)。壓接面不平度小于0.2mm時，可取1;壓接面不平度大于0.2mm時，應通過試驗確定，最大值不宜超過1.5;n?——材質(zhì)系數(shù)，按試驗確定。鋁鋁壓接數(shù)值可取1,銅鋁壓接數(shù)值可取1.1;I?——連接母線的額定工作電流值(kA)。4.2.7不停電停、開槽裝置同步性應符合下列規(guī)定：1多個直流負荷開關不同步工作時間不應大于10ms;2多個機械開閉機構不同步工作時間不應大于100ms。4.2.8不停電停、開槽裝置總體設計應符合下列規(guī)定：1電磁兼容性應滿足在工作現(xiàn)場連續(xù)工作；2設備重量應滿足工作現(xiàn)場實際承重要求；3零部件應具有互換性。4.3.1不停電停、開槽工藝及裝置設計應在故障模式下完成或退出作業(yè)。4.3.2影響生產(chǎn)安全的故障處理方式可分為不影響系列電流的應急操作、緊急停止系列電流和短時降低系列電流。方式。4.3.4設計時，遇下列工況不應采用緊急停止系列電流方式進行處理：1短路口處于斷開狀態(tài)，直流負荷開關組同步合閘，有1個直流負荷開關未正確執(zhí)行動作；2直流負荷開關組工作正常，機械開閉機構未正確執(zhí)行短路口的斷開或閉合操作；3直流負荷開關組部分失效，機械開閉機構正確執(zhí)行短路口的斷開或閉合操作，短路口未出現(xiàn)持續(xù)電弧。4.3.5設計時，遇下列工況可采用緊急停止系列電流方式進行處①短路口處于斷開狀態(tài)，直流負荷開關組同步分閘，有1個直流負荷開關未正確執(zhí)行動作；2直流負荷開關組處于極端失效工況，機械開閉機構同步斷開短路口時出現(xiàn)劇烈持續(xù)電弧。4.3.6直流負荷開關實際工作時間超過額定工作時間時，應采用短時降低系列電流方式處理。5.1.2直流負荷開關在負荷狀態(tài)下不得采用就地手動方式進行5.1.4觸頭壓力對動鐵芯形成的反作用力不應大于永磁機構合應小于600N,接觸面積不應小于700mm2。5.1.7直流負荷開關防護應符合下列規(guī)定：氧耐酸涂料涂覆2層；污染等級為3級的場合使用。1額定工作電壓不應小于10V;最高工作電壓不應小于2電流參數(shù)計算應符合本規(guī)范第5.21條～第5.24條的3分閘時間不應大于20ms;合閘時間不應大于20ms。4短時耐受能力不應小于100kA、1s,或額定工作電流的2倍、1s,宜取100kA或2倍的額定工作電流中的高值。5額定工作時間不應小于20min;在額定工作時間內(nèi)，進出電端間電壓降不應大于150mV,直流負荷開關主要部件允許溫升應符合表5.1.8的規(guī)定。允許溫升防護外殼6銅排線電流密度不應大于5A/mm2。7主回路對地工頻耐壓不應低于2500V,持續(xù)時間應為8平均故障間隔次數(shù)不應小于2500次；平均修復時間不應大于1h。9機械壽命不應小于8000次；電壽命不應小于200次。5.2主要電流參數(shù)計算5.2.1額定工作電流應按下式計算：k——電流不均勻系數(shù)，應根據(jù)不同槽型設計與壓接電阻變化選擇，經(jīng)驗值可取1.1～1.2,最大不宜超過1.5;I——鋁電解系列電流值(kA);N——并聯(lián)直流負荷開關的數(shù)量。5.2.2瞬態(tài)最大電流值可按下式計算：式中：kx——經(jīng)驗系數(shù)，應根據(jù)槽型及母線設計確定，經(jīng)驗值可取時宜取低值。Qd——在計算時間內(nèi)，瞬態(tài)電流的熱效應(kA2·s)。I直流負荷開關的極限通過電流值(kA)。6.0.1機械開閉機構應能承載和輔助安裝直流負荷開關，并應在短路口聯(lián)接件操作過程中對短路母線起定位支撐作用。6.0.2機械開閉機構斷開和閉合短路口均應具備手動和遠距離電動兩種操作模式，與短路母線連接處應具備手動釋放功能。6.0.3機械開閉機構的動力源選擇應符合下列規(guī)定：1應具有過載保護措施；2斷電狀態(tài)下應實現(xiàn)機構自鎖；3宜采用電機正、反轉(zhuǎn)換向，不宜采用電磁閥換向。6.0.4機械開閉機構的安裝尺寸偏差應符合下列規(guī)定：1立柱母線尺寸偏差應為±30mm;2短路母線尺寸偏差應為±15mm;3陽極大母線尺寸偏差應為±10mm;4短路塊相對風格板高度尺寸偏差應為±50mm;5相鄰槽陽極大母線相對位置尺寸偏差應為±100mm。6.0.5零部件設計應采用弱磁性不銹鋼替代普通碳素鋼。6.0.6機械開閉機構技術指標應符合下列規(guī)定：1斷開短路口時間不應大于200ms;閉合短路口時間不應大于200ms。2在電動操作模式下，對短路口施加的壓緊力應大于5kN;在手動操作模式下，對短路口施加的壓緊力應大于1kN。3對短路口絕緣套管施加的最大剪切力不應大于2.5kN。4拉開短路口時，最小設計間隙不應小于20mm,最大設計間隙不應超過40mm。5閉合短路口時，設計行程應大于短路口平均間隙10mm。應小于1MΩ。7機械壽命不應小于10000次。8平均故障間隔次數(shù)不應小于5000次；平均修復時間不應大于1h。遠距離邏輯控制。頭-插座連接，并應具有自檢線路連接狀態(tài)功能。循環(huán)分閘、合閘操作的要求。流負荷開關在未合閘狀態(tài)下，機械開閉機構不得動作。應對異常狀態(tài)進行聲光報警；3電磁兼容性應滿足在500Gs以下的磁場環(huán)境中連續(xù)工小于1.5mm2。1000次。8.0.1不停電停、開槽裝置出廠前應符合下列規(guī)定：1直流負荷開關的分閘時間和合閘時間應符合本規(guī)范第5.1.8條的規(guī)定；2不同步時間應符合本規(guī)范第4.27條的規(guī)定；3觸頭碟簧對永磁機構動鐵芯的反作用力與合閘保持力的差值，應符合本規(guī)范第5.1.4條的規(guī)定。8.0.2不停電停、開槽裝置交付用戶前，應在實際生產(chǎn)運行的鋁電解槽上進行通電實驗，并應符合下列規(guī)定：1直流負荷開關組合閘后，槽電壓應小于0.8V;2直流負荷開關主要部件溫升應符合本規(guī)范表5.1.8的規(guī)9.0.1不停電停、開槽工藝應在操作前打磨直流負荷開關與短路口的通流接觸面，應去除氧化膜及其他附著物，不宜使用1應通過啟動控制系統(tǒng)線路自檢確認直流負荷開關和機械開閉機構與其正確連接；作無異常。9.0.3在不停電停、開槽裝置安裝前松開短路口上部分聯(lián)接螺栓時，應實時監(jiān)測短路口溫度及溫升，當短路口溫度超過100℃或溫升超過20K時，應停止安裝，并應復緊已松開的螺栓。0.8V的工況時，應進行系列降電流或停電處理。9.0.5對于短路口通流接觸面已受損的鋁電解槽，直流負荷開關合閘后無法達到短路口安全操作電壓要求時，可采用下列方法處理：1停槽時應抽出目標槽內(nèi)電解質(zhì)，并應將陽極降至最低位；2開槽時應增加分流片旁路，并應在直流負荷開關斷開后逐級人工拆除。9.0.6當不停電停、開槽裝置安裝位置影響陽極母線移動時，應在設備安裝前對下游槽作效應加工，并應在作業(yè)過程中將陽極母線設置為靜止。9.0.7不停電開槽時，異常工況的處理應符合下列規(guī)定：1個別短路口未被機械開閉機構完全斷開時，操作人員應先模式斷開短路口；2個別短路口被機械開閉機構斷開但未達到能夠插入過渡絕緣板的距離時，操作人員應先確認槽電壓在低于0.8V后，再用絕緣撬棍或機械開閉機構的手動模式調(diào)整；3一個或多個直流負荷開關因故障未分閘時，應合上其余開關，未出現(xiàn)異常狀態(tài)時，操作人員應先確認槽電壓低于0.8V后，再重新閉合短路口并擰緊短路口螺栓；4線路檢測顯示故障，操作人員應先確認槽電壓低于0.8V9.0.8不停電停槽時，異常工況的處理應符合下列規(guī)定：1當一個或多個短路口未閉合或閉合但未壓緊時