变频柜技术规范书.docx
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变频柜技术规范书
喀什华兴供热有限责任公司
热网监控系统改造项目
变频柜
技术规范书
2013年11月
1总则
1.1本技术规范书用于喀什换热站变频柜的功能设计、结构、性能、生产和试验等方面的技术要求。
1.2招标方在本技术规范书中所提及的要求和供货范围都是最低限度的要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分地引述有关标准和规范的条文，但投标方应保证提供符合本技术规范书和现行工业标准的、全新的、功能齐全的优质产品及相应服务。
1.3投标方所提供的产品，必须是技术和工艺成熟先进，并有多台同类产品已投产、经过多年连续运行、经实践检验已证明是成熟可靠的优质产品。
1.4投标方应对其投标范围内的全部设备、附件负有全责，即包括其分包和外购的产品。
1.5如因投标方所提供的自控系统及其附属、辅助设备、其他附件的选型、设计、制造质量问题造成换热站无法正常投产、设备无法长期连续、安全、经济、稳定、可靠地运行并满足性能要求，则投标方必须为此负全部（直接、间接）责任。
1.6如投标方没有以书面形式对本技术规范书的条文提出异议，则招标方可认为投标方完全接受和同意本规范书的要求。
如有异议，无论多么微小都必须在投标文件中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。
1.7投标方须执行本规范书所列的各项现行（国内国外）标准。
本规范书中未提及的内容均应满足或优于本规范书所列的国家标准、电力行业标准和有关的国际标准。
有矛盾时，按较高标准执行。
本技术规范书使用的标准如遇与投标方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行，在此期间若颁布有要求更高、更新的技术标准及规定、规范，则应以最新技术标准、规定、规范执行。
1.8在签定合同之后，招标方有权提出因规范标准和规定或工程条件发生变化而产生的一些补充要求，具体内容由招、投标双方共同商议，但投标方必须予以解决。
1.9合同签定后一周内，按本规范书的要求，投标方提出合同设备的设计、选型、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收、试验、运行和维护等标准的清单给招标方，由招标方确认。
2设计条件
2.1厂址自然条件
（1）历年年平均气温12℃
（2）历年极端最低气温-24.2℃
（3）历年极端最高温度39.9℃
（4）累年最大降水量158.6mm
（5）累年最小降水量16.2mm
（6）冬季平均气压871.9hpa
（7）最大冻土层深度66m
（8）抗震设防烈度8度
（9）厂址海拔高度1272m-1306m
（10）场地类别为II类建筑场地。
（11）本场地抗震设防烈度为8度，第二组设计基本地震加速度值为0.30g。
3供货范围
3.1主要供货范围如下：
疏勒县供货范围
序号
名称
规格
数量
单位
1
锅炉房分布式变频水泵变频柜
160KW
2
2
循环泵变频柜
55KW
15
3
循环泵变频柜
75KW
2
喀什供货范围
序号
名称
规格
数量
单位
1
循环泵变频柜
55KW
5
2
循环泵变频柜
75KW
5
备注：
（1）具体详见图纸。
（2）本次招标的变频柜为暂定数量，最终按照实际发货量结算。
3.2备品备件
备品备件按照板件和就地仪表总数量的10%进行供货，不足一个按一个供。
）
3.3工程设计
供货商应在标书技术要求的基础上，与用户密切配合，协助完成安装。
3.4安装调试
投标方指导安装，负责调试。
3.5测试
——设备和软件的出厂测试
——设备和软件现场安装后的测试
——设备的验收、测试和试运行
3.6文件
——监控系统的文件资料
——硬件、软件的技术说明
——测试和维修指南
——测试报告
——质量证明书和保证书
3.7供货附加文件
——供货商应提供关于具备资格、能力，按照技术规范设计、制造此类系统的证明文件和工程实测的证明及运行记录。
——提供所选用设备的生产厂家的合格生产设备的证明文件。
——根据标书技术要求给出方案设计和所用设备、软件清单和分项报价。
——提供设备、部件制造、材料和质量等技术标准。
——提供由质量技术监督局对变频控制柜的检验报告。
3.8培训
供货商应包括下列培训：
——供货商所在地的培训
——在业主所在地的培训
——初期运行时的辅助工作
3.9售后服务
——设备投运起二个采暖期内，设备出现问题，供货商应免费及时解决。
——因厂家原因导致设备损坏，应免费更换。
——投运二个采暖期后，有偿技术支持和设备维护。
——支持用户的设备升级。
4、换热站变频控制柜技术规范
4.1.变频控制柜
每座换热站设变频控制柜，落地安装。
控制柜内的电源、开关、附件等选用与电气柜内元件相同的产品，不得选用技术落后的或淘汰产品。
构架零件及专用配套零件均由型钢制作以保证箱体的精度和质量，与电气控制柜色调一致，达到协调美观。
机械要求：
柜体应具有一定的机械强度和严格的结构。
柜体应做有效的防腐处理，并能防尘、防潮标准不低于IP54。
柜内弱电及强电设备及线路系统应独立分区。
根据工艺要求，变频控制柜配置如下：
循环泵和补水泵均设变频控制，并且每台循环泵和补水泵皆设有工频备用。
变频控制柜实现自动运行、检测和控制功能。
4.1.1变频控制柜的技术参数：
额定电压：
三相380V±10%
额定频率：
50Hz±2
额定工作电流：
参见相应电机负荷
1分钟工频耐压：
2500V
变频控制柜应设置设备状态自检测及电机短路保护和接地故障保护功能，并应根据具体情况分别装设对电机的过载保护、缺相与短路保护、低电压保护、负载超温保护、三相电流不平衡保护等功能，（详细措施见GB50055—93《通用用电设备配电设计规范》）。
在变频控制柜上，应有数显电压表，每台水泵应有数显电流表、运行指示灯和故障指示灯，电流.电压信号通过485接口可连接后台功能，通讯方式Modbus总线方式通讯。
变频控制柜上每台水泵应具有手/自动切换开关。
手/自动切换开关切至手动位置时，水泵处于工频状态，可根据就地柜面上的启停按钮工频直接启停水泵；切至自动位置时，水泵处于变频状态，可根据仪表控制箱的RTU发来的启停信号变频启停水泵。
变频控制柜内应设置总保护开关，每台水泵应设置分保护开关，其他控制回路、风扇灯设备均应有保护开关，保护开关应具有隔离功能。
调速装置，调速范围宽且平滑调速；启动转矩和调速特性应满足机械的要求；
电气控制回路与RTU配合将水泵的运行情况、启停状态、故障状况传至RTU进行监测，同时热网监控中心也能对其运行情况进行监测，并能通过RTU实现远程控制电机启停功能。
变频器和RTU之间应通过Modbus总线方式通讯，以便减少现场接线和增加系统可靠性。
变频控制系统应能与RTU配合，在机组停电后能使设备安全停运，短时间恢复电源后，机组内的各个设备能按机组启动条件和启动顺序自动安全投入运行。
当补水水箱缺水时，与RTU配合能连锁停止变频补水泵。
当补水压力过低，能接收RTU送来的信号，进行机组安全停运等连锁功能。
4.1.2控制柜内元件选择、布置及接线要求
机械要求：
柜体应具有一定的机械强度和严格的结构。
柜体应做有效的防腐处理，并能防尘、防潮标准不低于IP44，柜底部应有防止潮气的封闭设备。
机组变频控制柜内弱电及强电设备及线路系统应独立分区，弱电控制线路应采用屏蔽线、柜内电线应采用阻燃性铜导线。
变频器操作显示面板应在柜门上安装，便于操作和观看。
柜内及柜门上的设备应有中文说明，并有表示该设备的标号和端子号，与仪表控制箱联络的信号都应有专门的端子排和一一对应的端子号。
柜内导线及按钮、指示灯的颜色应根据相关标准规范的要求进行。
接地要求：
按TN-S系统接地，应有独立的N端子排和PE端子排。
安装要求：
进线采用下进下出，柜体的散热孔等设施的位置，不应妨碍2台及以上电气控制柜并排安装。
电气控制柜可靠墙安装，柜后不应有维护和检修的设备。
循环泵及补水泵控制回路配置工频回路做为备用。
4.1.4供货商提供的资料
变频控制柜安装在机组上，由供货商提供各相应控制柜外型尺寸图、安装图，电气原理图、电气接线图以及满足设计安装所需的有关说明及图纸。
4.2.变频器
4.2.1变频器的设计、制造、测试和检查应满足下列标准。
IEC—439低压开关和控制设备的工厂组装
IEC—529外壳保护等级的分类
IEC—142—2半导体自换相变流器
IEC—801工业生产计量和控制设备的电磁兼容
除了上述标准，其它等效或更高的标准也适用。
4.2.2一般要求：
变频器应采用晶体模块型，用于三相鼠笼异步电机的无级调速。
变频器应适用于机组水泵电机和负载要求，即变频器的额定输出应满足电机消耗和负载的特性曲线（转矩/速度、功率/速度曲线）。
每个变频器应包括下列部分：
主接线输入组件：
整流单元
双直流电抗器
滤波器
中间电路
逆变单元
控制和电子检测（包括I/O信号接口）
★ABBACS510系列、施耐德ATV61系列、西门子MM430系列分别报价。
4.2.3电气要求
电器元件采用施耐德、ABB、施耐德元件分别报单价。
变频器所有强电元件应进行机械和电气强度的设计，使其能承受冲击电流，对于热网循环水泵电机的变频器承受的冲击电流应按欧洲有关标准执行。
安装在端子箱内的电缆在传送允许值内的电流时不应超过允许的温升。
变频器的额定值如下：
电源电压：
三相380V±10%
电源频率：
50Hz±2Hz
功率因数：
cosφ≈0.98
输出电压：
0～380V
输出频率：
0～50Hz
频率精度：
0.5%（相对于最高输出频率）
防护等级：
IP20
过载能力：
110%最小60秒
★控制方式：
无传感器的电压矢量控制（VVC+）
睡眠功能：
变频器应具有睡眠功能。
变频器的选择应符合标书所要求的泵的负载特性和连续工作制SI
变频器的控制系统应具有调节上升时间和下降时间的线性调节功能。
（转速从0～100%，0.1秒～300秒，反之亦然）上升和下降时间应单独可调。
为避免出现危险的电机/水泵的共振频率，应通过程序设定跳跃频率。
为方便的连接电源及电机电源的动力电缆，应设置动力电缆的接线端子板，电缆接线全部为压接。
控制电缆端子板应设放松件，并用隔栅分开不同电压等级的端子。
每个元部件应根据制造商的图纸分别贴上标记、动力电缆端子应有相序标记、控制电缆端子应有线号。
所有装置应正确接地。
变频器的备件和接地保护要求应在厂商提供的技术文件中说明。
为了所有部件、动力和控制电路、电机等设备在故障情况下的安全，变频器应具有一切必要的保护功能。
变频器最少应包括下列保护功能：
过载保护
过电压保护
欠电压保护
瞬间停电保护
输出短路保护
接地故障保护
过电流保护
内部温升过高保护
缺相保护
在故障状态下，保护电路应快速动作，并报警、泵和变频器停止工作。
为了外部控制和监控装置，变频器应具有模拟量及数字输入、输出（I/O）信号，所有模拟量信号应为4～20mA，0～10V，并能与RTU可靠连接。
应有频率反馈输出功能。
变频器应具有内置PID调节功能。
变频器应满足谐波抑制和电磁兼容性（EMC）的要求，并应采取措施减少电磁辐射和增加抗干扰性。
★变频器应内置双直流电抗器，以满足换热站自控对谐波的要求，总谐波畸变率应小于2.5%。
变频器要求内置抗无线电干扰的RFI-R3滤波器，使其无线电发射、传导性发射以满足EN55011标准B级、EN61000-3-2之标准要求。
供货商提供的设备手册应包括设备限制干扰的说明书。
4.2.3储存、使用的环境
储存环境温度范围必须为-25℃～70℃，相对湿度<95%，不允许结霜。
储存时间一年以内的产品，不需要重新处理或只需在变频器上施加电压1小时便可重新使用。
工作环境温度范围必须达到为-15℃～50℃，相对湿度<95%，不允许结霜。
变频器要求具有冷却风道，以方便清理散热器上的积尘。
5.2.4控制接口及功能
变频器必须提供不少于如下可编程的标准接口：
6路数字输入，12V-24V由内部或外部供电；最大延时5ms+/-1ms。
2路模拟输入口，0（-10/2）～10V和0（4）～20mA作为控制信号；
2路模拟输出口，0（4）～20mA，负载〈700欧姆，分辨率0.1%，精度±1%。
3路可编程继电器输出，作为准备、运行、故障等的信号输出，最大连续
电流2Arms。
4.2.5变频器的过载性能
过载性能应能达到下列要求：
0.12KW至7.5KW，1.5倍额定输出电流，持续时间60秒；或2倍额定输出电流，持续时间3秒，重复周期时间300秒。
7.5KW至90KW，1.4倍额定输出电流，持续时间3秒；或1.1倍额定输出电流，持续时间60秒，重复周期时间300秒。
110KW至250KW：
1.5倍额定输出电流，持续时间1秒；或1.1倍额定输出电流，持续时间59秒，重复周期300秒。
4.2.6变频器通讯功能
带串行通讯接口，可以与控制盘，也可以通过匹配不同的区域总线适配器与PC机或其它上位控制系统通信，以此完成操作、调试、诊断和控制的目的。
5.2.7变频器应具有电机分级控制 （电机循环启动控制）：
可以通过输出信号控制额外的多台电机。
4.2.8变频器必须能与任何符合IEC（国际电工委员会）标准设计的电机一起使用，而不需使用特殊的变频专用电机，也不需降低电机的额定值，或导致电机的额外温升。
此外，变频器在低速时也不需外置冷却风机。
变频器需内置风机，流通方向为从底部流向顶部。
变频器必须是根据水泵类负载的特性专门设计，具有电机参数自动辨识和优化电机运行的功能，使所控制的水泵达到最高的效率。
4.2.4运行要求：
控制和检测系统应采用微处理器。
变频器应为遥控装置配备控制端子板，以便外部控制电缆接线用。
变频器应在箱体前面配备中文图形操作界面的显示面板，进行检测和控制，操作显示面板具有参数下载和复制的功能以方便调试。
操作显示面板应包括必要的装置（开关、指示灯、按扭、显示板）如：
变频器的启动、停止按钮
变频器的手动、自动切换按钮
变频器参数的按键控制
输入、输出量的按键控制
显示设定点和参数，并具有调整功能
显示故障并报警
为了说明操作装置及指示灯等设备的功能及操作方法，应在变频器前面板上设中文说明。
为了便于设备的维护、更换和保养，应尽量使用插接件和电气线路板。
4.2.5标记：
变频器应有一个醒目的铭牌
制造商的名称、产地
变频器的规格名称、主要技术数据
生产日期
严禁使用伪劣、假冒、翻新产品。
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