高压给水泵变频改造技术协议1600KWWord格式文档下载.docx

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GB3797-89电控设备第二部分：

装有电子器件的电控设备

GB3859.1-93半导体电力变流器基本要求的规定

GB3859.2-93半导体电力变流器应用导则

GB3859.3-93半导体电力变流器变压器和电抗器

GB4208-93外壳防护等级的分类

GB4588.1-1996无金属化孔单、双面印制板技术条件

GB4588.2-1996有金属化孔单、双面印制板技术条件

GB7678-87半导体自换相变流器

GB9969.1-8工业产品使用说明书总则

GB10233-88电气传动控制设备基本试验方法

GB12668-90交流电动机半导体变频调速装置总技术条件

GB/T14436-93工业产品保证文件总则

GB/T15139-94电工设备结构总技术条件

GB/T13422-92半导体电力变流器电气试验方法

GB/T14549-93电能质量公用电网谐波

IEEEstd519-1992电力系统谐波控制推荐实施

2、使用环境条件

该变频调速装置安装在水电厂六期厂房厂用电室,产品要能满足厂房环境要求.

·

历年平均气温:

30℃

历年极端最高气温:

45℃

历年极端最低气温:

-20℃

历年平均最高气温:

33℃

历年平均最低气温:

-15℃

多年平均相对湿度:

35%

年平均气压值:

770.2hPa（585.65mmHg）

厂址地震基本烈度为：

8度。

电厂海拔高度：

2205m（相对黄海高程）。

污秽等级：

IV级

3、改造前设备及运行概况

3.1给水泵设备参数

型号：

100SB－P

型式：

离心泵

流量：

247m3/h

扬程：

1581m

转速：

2960转/分

3.2配套电机技术参数

YKS5004-2

额定功率1600kW

额定电压6kV

额定电流188.4A

额定转速2980转/分

3.3给水泵溶滑油站设备参数

油泵技术参数：

XYZ－63G

63L／min扬程：

1420转/分

配套电机技术参数：

Y100L-4

额定功率：

2.2kW

额定电压：

380V

额定电流：

5.0A

额定转速：

1420r/min

3.2控制方式目前该水泵采用DCS控制方式,即水泵的启、停及备用自启等通过DCS控制来实现。

给水母管压力为不可调运行方式，锅炉汽包水位通过调节锅炉给水调节门开度来实现。

4、基本要求

总体要求

进线变压器

4.1应根据变频装置的型式选择与变频装置配套的进线变压器。

进线变压器应能承受系统过电压和变频装置产生的共模电压以及谐波的影响。

同时为保证系统的可靠性和安装方便，变压器和变频器必须为整体安装，采用一体化结构。

4.2进线变压器应为干式变压器，配金属壳体、冷却器，应具有就地和远方超温报警和相应的控制功能。

4.3进线变压器应满足下列技术参数

进线变压器一次侧额定电压/调压X围：

6.3kV±

2×

5%kV

进线变压器一次侧额定频率：

50±

10%Hz

绝缘等级：

F级（按B级绝缘考核温升）

4.4应提供进线变压器过负载能力

变压器允许过负荷能力应符合IEC干式变压器过负荷导则及相应国标要求。

4.5变压器承受短路电流的能力

变压器在各分接头位置时，应能承受线端突发短路的动、热稳定而不产生任何损伤、变形及紧固件松动。

4.6噪音水平

≯80dB（在离外壳1m,高度为1.5m处测量）

4.7温升限值

部位

绝缘系统温度（℃）

最高温升（K）

线圈

180

125

铁心、金属部件和其相邻材料

在任何情况下不会出现使铁芯本身、其它部件和与其相邻的材料受到损害的温度

4.8乙方应提供变压器的测量、控制、信号等附件的名称、数量，并在产品说明书中说明变压器本体系统的测量和控制项目。

4.9进线变压器安装在户内，并与高压变频装置布置在一起。

乙方负责进线变压器同高压变频装置连接。

4.10变压器进线接线端子应足够大，以便与进线电缆连接。

变压器柜内高压引线导体应能满足发热的允许值。

（＜65℃）

4.11试验

变压器在出厂前应进行型式试验和出厂试验。

试验内容和方法应满足相应的国际标准和中国标准。

所有试验应提供试验报告。

变频装置

4.12变频装置为电压源型、高-高结构变频器，直接输出6kV电压，禁止采用任何输出升压形式。

4.13整套变频控制装置，包括移相变压器、变频器、隔离刀闸柜等所有部件及内部连线一体化设计，甲方只须连接高压输入，高压输出、控制电源和监控数据线即可。

4.14变频装置逆变主电路拓扑应采用多电平形式。

整流用移相变压器采用干式变压器，干式变压器要求铜线绕制，其应有柜体封闭。

4.15安装、投运变频器装置后原电机不加任何改动可直接应用。

变频器运行过程中不对电动机的绝缘是否造成影响，

4.16变频装置整个系统必须在出厂前进行整体模拟带额定负载试验，以确保整套系统的可靠性。

乙方提供出厂试验项目及标准。

4.17变频装置应能在下列环境湿度下正常工作：

最大湿度不超过95%（20℃；

相对湿度变化率每小时不超过5%，且不结露；

运行环境温度0℃～40℃，海拔2200米以上）。

要求鉴于产品使用的海拔高度，要求变频器按照1800KW以上电机使用配置，电子元器件爬电距离要按照2200米以上高度进行修正。

4.18变频装置系统输入为6.3kV、50Hz，允许电网电压波动X围不小于±

20%，允许电网频率小于X围不小于±

5%，用于对电机进行调速。

4.19在20～100%的调速X围内，变频系统在不加任何功率因素补偿的情况下输入端功率因素必须达到0.95。

4.20变频装置I/O可根据用户的要求进行参数化。

4.21变频装置对输出电缆的长度不应有特殊要求，变频装置必须保护电机不受共模电压及dV/dt应力的影响。

4.22变频装置的功率单元为模块化设计，方便从机架上抽出、移动和变换，所有单元可以互换。

具有单模块旁路功能，单个模块损坏不应有整组模块退出运行的现象。

应提供模块单元旁路后系统降额的数值。

4.23变频装置输出的谐波必须符合IEEE5191992及供电部门对电压失真最严格的要求，不得高于国标GB14549-93对谐波失真的要求，禁止采用输出电抗器。

4.24变频装置对电网反馈的电流谐波不大于4%，也必须符合IEEE5191992及供电部门对电压失真最严格的要求，高于国标GB14549-93对谐波失真的要求。

并且投标厂家需提供国家权威部门出具的检验报告。

若使用多脉冲整流器，整流桥脉冲数至少为36路脉冲以上。

4.25变频装置输出波形不会引起电机的谐振，转矩脉动小于0.1%，同时避免风机喘振现象。

变频器可自动跳过共振点。

4.26变压器效率应达到98%以上，变频装置整个系统的效率（包括输入隔离变压器等）在整个调速X围内必须达到96%以上。

4.27在距离变频装置1米的X围内任何一个方向进行测试，所测得的变频装置噪声不得超过80分贝。

4.28变频装置对电网电压的波动应有较强的适应能力，在-20%～+20%电网电压波动时必须满载输出；

可以承受30%的电网电压下降而降额继续运行。

4.29变频装置能远距离操作，并可对其进行远程/本地控制的切换。

4.30系统不装设转速传感器，要求采用矢量转换控制技术。

4.31在整个频率调节X围内，被控电动机均能保持正常运行。

在最低输出频率时，应能持续地输出额定电流。

在最高输出频率时，应能输出额定电流或额定功率。

4.32产品标准中应规定出具体条件（如温度、电压、负载或时间等）的变化X围并给出额定输出频率时频率的稳定度，稳定数值应符合国际标准。

4.33变频装置应设以下保护：

过电压、过电流、欠电压、缺相保护、短路保护、超频保护、失速保护、变频器过载、电机过载保护、半导体器件的过热保护、瞬时停电保护等，并能联跳输入侧6.3kV开关。

保护的性能应符合国家有关标准的规定。

4.34变频装置应设有交流输出电压、输出电流、输出频率等参数的数据显示。

其他有需要显示的参数乙方应给予明确。

4.35变频装置应至少包含以下几种开关量信号和模拟量信号：

开关量输入：

起动、停止、远程/就地切换、自动／手动等信号

开关量输出：

变频器高压就绪、变频器运行、变频器故障、变频器停止等信号

模拟量输入：

频率调节（转速给定）

模拟量输出：

输出频率、输出电流

4.36变频器与目前DCS控制接口

1）．变频器提供给DCS的开关量输出5路：

（1）变频器待机状态指示：

表示变频器已待命，具备启动条件。

（2）变频器运行状态指示：

表示变频器正在运行。

（3）变频器控制状态指示：

节点闭合表示变频器控制权为现场远程控制；

节点断开表示变频器控制权为本地变频器控制。

（4）变频器轻故障指示：

表示变频器产生报警信号。

（5）变频器重故障指示：

表示变频器发生重故障，立即关断输出切断高压。

变频器提供给备用泵的开关量输出1路：

变频器重故障时发备用泵联启指令

以上所有数字量采用无源接点输出，定义为接点闭合时有效。

除特别注明外，接点容量均为AC220V、3A/DC24V，1A。

2）．变频器提供给DCS的模拟量2路：

（1）变频器输出转速

（2）变频器电机电流

3）．DCS和现场提供给变频器的模拟量3路：

（1）变频器转速给定值。

现场提供1路4～20mADC二线制电流源输出，带载能力必须大于250Ω。

4）．DCS提供给变频器的开关量有2路：

（1）启动指令：

干接点，3秒脉冲闭合时有效，变频器开始运行。

（2）停机指令：

干接点，3秒脉冲闭合时有效，变频器正常停机。

5）.现场提供DCS的模拟量3路：

4.37变频装置控制系统采用数字微处理器控制器，不使用对温度敏感的工控机。

具有就地监控方式和远方监控方式。

在就地监控方式下，通过变频器上嵌入式彩色人机界面控制，可进行就地人工启动、停止变频器，可以调整转速、频率；

功能设定、参数设定等均采用中文。

要免费对软件进行升级。

4.38变频装置带故障自诊断功能，能对所发生的故障类型及故障位置提供中文指示，能在就地显示并远方报警，便于运行人员和检修人员能辨别和解决所出现的问题。

变频装置需有对环境温度的监控，当