高压变频调速装置新增窑尾排风机及窑头引风机.docx
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高压变频调速装置新增窑尾排风机及窑头引风机
高压变频调速装置技术要求
第一部分设备概况和要求
1、主要设备参数
安装位置
设备
电源电压
电机额定功率
方式
数量
窑尾废气处理
窑尾排风机
10kV±10%,AC
YRKK630-8710kW
一拖一
1套
窑头废气处理
窑头引风机
10kV±10%,AC
YPT500-8355kW
一拖一
1套
2、范围
本技术规格书包括高压交流变频调速装置在设计、制造、材料、测试、检验、运输和验收等方面的最低要求。
3、定义
本技术规格书用到的名称定义如下：
项目：
陕西北元化工100万吨/年聚氯乙烯循环综合利用项目（二期）配套熟料3000吨/日水泥生产线
业主：
陕西北元化工集团公司水泥项目部。
设计：
新疆凯盛建材设计研究院。
供货商：
是指按照本技术规格书的要求为业主设计、制造、提供成套设备的公司或厂家。
分包商：
负责设计和制造分包合同所规定设备的公司或厂家。
成套设备：
供货商供货范围内的完整的设备。
技术规格书：
业主和设计提供的完整的技术规定，包括所附的数据单和附图等。
4、项目总体要求
规格书中带“★”为重要条款，供应商必须严格遵守，如有一处不符者，即视为废标。
规格书中带“△”为次重要条款，供应商必须遵守，每项不符合条款按投标总价的4%增记投标总价，三项以上（含三项）不符合者，视为废标。
规格书中其它参数为一般技术参数，有10项不符合要求按无效投标对待，1项不符合项在评标时加上投标总价1%。
4.1资格要求：
★4.1.1投标人提供的设备必须是成熟产品，买方不接受实验性或未定型产品。
△4.1.2投标人近两年来类似设备销售业绩不少于10套，投标者需递交实际销售清单和合同。
提供的参数应包括：
型号、主要参数、用户名称和地点、应用的工程名称、联系电话、供货年份、使用情况。
△4.1.3投标人的销售具有良好的信誉。
生产厂家在国内应设有售后服务机构，机构具有不少于5名服务工程师和充足的维修测试工具，达到一定的服务能力，包括现场安装、维修、检查，供货商应有国内技术支持能力。
所有主要设备的供货商及分包商的工厂均需获得ISO9001认证，且须通过UL认证、CE认证、UCL认证。
★4.1.4在招标的技术澄清和确认中，生产厂家的工程师必须直接参加；代理和分销商不能代表。
生产厂家代表必须在合同技术附件的有关部分签字负责，特别是确认向用户和现场长年提供直接技术支持的责任。
4.1.5投标人需递交简介，内容包括为本项目设计、制造、供货、提供售后服务和技术支持的供货商、主要零部件分包商、部门、工厂。
4.2投标承诺：
对高压交流变频调速装置质量、可靠性、使用寿命、技术服务与相关责任的承诺。
该承诺被认为是合同需执行的内容。
高压交流变频调速装置在本技术规格书条件下正常使用的质保期为到货验收后两年。
4.3投标要求：
★供货商应根据本技术规格书和数据表的要求向买方供货。
★高压交流变频调速装置必须满足技术规格书和数据表的要求，除非供货商在投标文件中能充分地说明所推荐的产品性能优于技术规格书的规定，设备的性能不应与本技术规格书的要求发生偏离。
★高压交流变频调速装置必须满足本工程环境的要求。
★供货商应在投标技术文件中对本技术规格书逐条按顺序响应，并明确说明投标货物的相关技术参数。
供货商应在投标技术文件中逐条解释投标货物为满足技术规格书和数据表的技术要求所采取的措施。
若有未答复条款，无论回避或遗漏，均视此项为不能满足要求。
供货商提供的高压交流变频调速装置必须为国内广泛使用、品质优良、有较好口碑和完善售后服务体系的知名品牌。
★业主和总承包方保留改变设备的数量、型号和技术要求的权利，所有变更需以书面形式通知所有投标者。
第二部分现场条件
1.室内安装
2.海拔高度1200m
最高温度：
+40℃
最低温度：
-35℃
日平均温度：
≤30℃
3.环境相对湿度
日平均值：
≤95%
月平均值：
≤90%
地震烈度：
8度
第三部分技术要求
1标准和规范
供货商应满足或超过下列最新版本的标准和规范要求。
当出现几个标准和规程阐述同一内容的情况时，应遵循最新、最严格的叙述。
供货商在保证产品质量及满足运行工况要求的前提下，对本技术规格书出现的任何偏差，应明确指出。
如果其偏差和建议被接受，用户将与供货商在书面上确认。
供货厂商的产品技术性能如与本技术规格书的要求不同或有偏差，则必须得到业主/总承包方的书面确认。
IEEE519《电源系统谐波控制推荐规程和要求》
IEC61800《可调速的电驱动系统》
IEC61175《信号和连接的术语名称》
IEC61136《半导体功率整流器.可调速度的电传动装置通用要求》
IEC61010《测量、控制和实验室用电气设备的安全要求》
IEC61000《电磁兼容性（EMC）》
IEC60747《半导体器件》
IEC60551《变压器和电抗器的声级测定》
IEC60191《半导体器件的机械标准化》
IEC60148《半导体器件和集成微电子电路的字母符号》
IEC60147《半导体器件的额定值和特性及测量方法基本原理》
IEC60146《工业和运输上应用的半导体功率变换器》
IEC60076《电力变压器》
IEC60905《干式电力变压器负载导则》
IEC60726《干式电力变压器》
IEC60694《高压开关设备和控制设备标准的通用条款》
IEC60529《外壳防护等级（IP代码）》
IEC60298《额定电压1kV以上52kV及以下交流金属封闭开关设备和控制设备》
IEC60146《半导体变流器》
IEC60056《交流高压断路器》
IEC60947《低压开关设备和控制设备》
IEC60439《低压开关设备和控制设备组件》
GB6450《干式变压器》
GB7251《低压成套开关设备和控制设备》
GB/T14549《电能质量公用电网谐波》
2运行条件及供货范围
★2.1电动机及电源参数见数据表
△2.2技术工艺要求
供货商应提供技术和工艺先进适用，并经过三年以上运行实践经验证明是成熟可靠的产品。
变频器应根据负荷特性进行设计，在正常工作条件下的线电压应为正弦波，变频器电气参数额定值应以电源参数和负载特性为基础。
供货商应具有高压变频调速装置抑制谐波装置的设计和应用经验并有行之有效的先进的抑制措施。
供货商还应提供整个系统（驱动系统和被驱动设备）的扭矩振动分析和计算，并能够承担与被驱动设备供货商的协调，确保系统整体良好协调。
在合同签订之前，业主与供货商协商确定所有计算的接受标准。
△2.3运行要求
变频器应能够承受动、热应力和短路等引起的暂态扭矩的影响，由于短路或内部故障造成的任何损坏应仅限于有关部件，电动机/被驱动设备应能够承受短路发生期间的瞬时扭矩。
高压变频调速装置应有合适的特性以允许：
（1）系统在工作温度下连续2次启动；
（2）从冷态下连续3次启动。
为提高变速精度应采用带矢量调节的变频器。
变频调速驱动装置及辅助设备连续运转周期应至少为6年。
装置最低运行寿命为20年。
调速驱动装置及系统所有部件应具有最低99.7%的可靠性，最低平均无故障时间6年。
变频调速驱动装置在寿命期内，需要更换的元件应在标书中指明。
在标书中还应列出变频装置主要元件（功率元件/模块、电容、二极管、电感等）的寿命。
变频调速驱动装置应设旁路刀闸。
★2.4供货范围
高压变频调速系统中（异步电动机由工艺设备供货商供应）的变频调速驱动装置，变频调速驱动装置应包括但不仅限于下列元件：
（1）隔离（移相）变压器；
（2）带闭锁设施的主隔离开关；
（3）带与外部安全连接设施的手动旁路单元；
（4）变频器；
（5）触发、控制、保护和自检系统；
（6）辅助装置和附件；
（7）就地控制盘。
为确保高压变频调速系统正确的安装、维修、运行所必需的设备、软件及附件。
★供货商应根据本技术规格书的要求，提出相应的技术建议书。
3结构特性
3.1基本要求
△3.1.1隔离（移相）变压器、变频器、触发和控制电路、操作装置，保护和信号传输器件，辅助装置和附件都装在封闭的柜中，如果有的话，LC滤波器装置通常也安装在封闭柜内；变频器控制系统用的UPS电源，可采用不同类型的配电柜，与变频器安装在同一房间。
★3.1.2所有的设备、材料和元件应为标准产品并适用于无人值班的情况。
△3.1.3使用模块化的系统元件，为减少备品备件，简化维护和修理，相同的元件、组件和模块应尽可能地可互换。
★3.1.4不使用对环境持续有毒的或国际上认为致癌的材料。
★3.1.5所有变频器元件可从正面接近。
★3.1.6变频调速驱动装置的输出应适应异步电动机的运行条件。
3.2隔离（移相）变压器
△隔离变压器要符合相关的标准规定，适用于户内安装，干式变压器，应在投标文件中详细列出发热量，以及对通风的要求。
△为限制变频器故障电流，应采用高短路阻抗变压器，副边绕组应有一定的相位差。
供货商应采取有效措施，避免由于谐波电流的影响，造成变压器局部严重过热、直流偏置及噪声增大。
3.3变频器
★高压变频器工作点应该避开电动机共振点。
3.3.1功率元件
△运行于额定状况（包括过载和起动状态）的驱动装置的二极管和可控硅整流器的最高温度，不许超过100℃，即使所用元件允许更高的温度，该种变频器的规格应允许驱动设备在某一整流元件（二极管、可控硅）停止工作时，能在额定负荷下运行。
对于生产厂采用为保证变频器连续运行的其他技术，须提出该技术可以满足的运行功率变化范围，以及采用该技术所要增加的价格。
3.3.2熔断器（保险丝）
每一功率元件都应受熔断器的保护。
在以下条件下，保护熔断器可省略不用。
元件故障是单独出现的。
单个元器件的故障不关断驱动装置，有可能在数据表要求的额定条件下继续运行。
二级管或可控硅的MTTR（修复前平均时间）与熔断器熔断时间几乎相等。
备用功率元件（如果有的话），熔断器必须有适当的工作性能以保证对相应功率元件的有效安全保护，并备有机械式应急保险器件用于必要的关断或报警。
3.3.3冷却系统
△冷却系统应为强制风冷，应最大限度地敞开通风或强制通风，应按照安装条件和考虑相应的功率损耗。
对于备有强制冷却的变频器，要提供2个或更多的冷却装置，其中至少有一个是备用的。
每一（冷却）装置主要由以下部分组成：
用于敞开通风的电风扇、为空冷闭路循环系统装备的空气过滤器、风扇和空气/空气热交换器冷却系统必须配备将变频器热量排出室外的风道及相关附件。
3.4变频器柜
通过1000VAC的电源装置，操纵器件、辅助设备等的配电柜，应符合相应的标准规定，应是金属封闭型。
3.5辅助配电
供货方应提供对辅助配电的供电要求包括：
电源数量、电压等级、负荷和供电质量要求等。
3.6辅助设备和附件
△3.6.1加速装置
在短暂电网停电（1-30s）情况下，驱动设备必须配备有自动加速装置（重新起动）。
若最大允许加速时间小于5s，驱动设备的供电开关不应打开，电网电压恢复后，驱动设备应立即重新起动。
若重新起动时间在5s以上，加速装置必须按如下次序工作：
电网电压出现故障情况下，切除变频器的起动信号后，断开供电开关。
在最大允许的重新加速时间内，若电网电压得以恢复，则驱动设备开始顺序重新起动。
从电网电压恢复起，过一设定时间后，重新起动驱动设备。
在重新起动或重新加速系统的设计中，必须考虑到电机传动机构降低的速度和倍数，同时还要考虑到传动装置本身产生的问题。
确定系统的工作细节是驱动设备的供货方和联轴器的供货方共同的责任。
3.6.2附件
每一驱动设备至少需配以下附件：
按本技术规格书的要求，与变频器柜、变频器及与消除谐波有关的附件。
由必要的控制和测量电路组成的诊断设备，用于电子控制电路故障的诊断，检查和分析研究。
买方指明的其它附件。
4电气特性
△4.1隔离（移相）变压器
4.1.1应根据变频器的型式选择与变频器配套的隔离变压器。
隔离变压器应能承受系统过电压和变频器产生的共模电压以及谐波的影响。
4.1.2隔离变压器应能在数据表规定的电源参数下正常工作。
其绝缘等级不低于国标的要求。
4.1.3应提供隔离变压器过负载能力，在不超过温升的条件下，在15%过负荷时应能连续运行。
4.1.4隔离变压器允许过负荷能力应符合IEC变压器过负荷导则。
4.1.5隔离变压器应具有承受短路电流的能力。
4.1.6隔离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。
4.1.7距隔离变压器外壳1m处的噪音水平应小于50dB的要求。
（布置在柜内的，由制造厂提供噪音值）
4.1.8隔离变压器进线接线端子应足够大，以便与进线电缆连接。
变压器高压引线导体应能满足发热的允许值。
（＞65℃）
4.2变频器
★4.2.1变频器类型选用一拖一，高一高式直接变频。
★4.2.2在20~100%的调速范围内，变频系统不加任何功率因数补偿的情况下输入端功率因数必须达到0.95以上。
★4.2.3变频器必须内置可编程控制器。
4.2.4现场4~20mA给定信号故障时,变频器必须保持原运行工况不变,一旦给定信号恢复有效时,变频器应自动无扰动地跟踪给定信号运行。
4.2.5控制电源故障时,变频器不能立即停机,应保持运行半小时以上,以便维护人员处理电源故障。
4.2.6变频调速系统的主要技术参数和要求。
见数据表。
4.3控制和保护
△4.3.1变频器应能提供电动机所需的保护，包括：
隔离变压器的过载和内部故障；变频器过负荷；电机过（热）负荷；变频器外部、电机侧短路保护；电机堵转、及负电流引起的过电流；通常由接地造成的间接触电；过电压、低电压保护。
△4.3.2变频器应有调节，如电流，再起动时间、频率（最小和最大）等范围的整定装置，控制回路应有专门的短路保护，冷却风扇电动机应有过负荷保护和短路保护，信号回路应安全可靠，所有的mA信号和其它的调节或控制线路应与其它系统屏蔽。
4.3.3变频器控制系统应采用数字微处理器控制器。
操作界面应有触摸式键盘和LCD显示。
4.3.4微处理器控制带故障诊断显示功能，并能进行事故追忆。
4.3.5控制原则
控制系统按可以远程操作的要求进行设计，能就地启停。
即控制模式分为两种方式：
DCS远控、就地控制。
变频器柜上设选择开关，选择开关应无扰动切换：
“OFF”停运、“LOCAL”就地控制、“REMOTE”远程控制。
4.3.6现场控制盘
电动机附近安装一面现场控制盘。
每一套现场控制盘上设计安装下列设备：
起动和停止控制按钮；
紧急停机按钮
变频器信号：
准备起动，就地/遥控，故障，运转，停止；
电动机电流表和转速表（通过4~20mA信号）。
选择控制按钮要有2个常开和常闭接点并与控制室内的状态信号端子排相连。
4.3.7变频调速装置与DCS间信息交换清单
（1）上DCS系统至少有以下信息：
就地/远控选择开关位置
变频器运行正常信号
变频器故障报警信号
现场紧急停机信号
变频器启动信号
电动机转速
电动机电流
运行小时数
输出功率
允许启动信号
（2）接收DCS系统信号主要是：
启机指令
正常停机指令
紧急停机指令
速度设定信号
（3）接口和通信协议
变频调速装置应支持Profibus协议，向DCS系统传送信息。
与DCS系统的控制信号也可以用硬线连接。
4.4配线和端子
△4.4.1所有的导线和导体应有单独的端子，除非端子是用于多根导体的。
端子间的配线应连续并且不允许有接头。
★4.4.2承受不同电压的端子应分组并用隔板隔开。
端子的规格应符合国标的规定。
△4.4.3内部配线应成束或安装在塑料线槽内。
△4.4.4所有的内部连接电缆应从底部进入逆变器。
电缆入口、线夹、接地、支承装置及端子应为供货的一部分。
电缆密封件为塑料的。
设计时应事先考虑在电缆密封件和端子之间留有足够的连接空间。
△4.4.5应配备长度为电缆连接小室宽度的接地母线。
连接点的尺寸和数量应与规定的电缆规格和数量相匹配。
不同的接地线应互连。
4.4.6变频器元件外露导电部分和外壳之间以及外壳和接地母线、接地柱之间的电导率应充分维持保护线路的连续性。
必要时应使用接地跨接线。
△4.5电磁兼容性
供货商应按A类电磁环境考虑防治电磁兼容措施，并符合IEC61000和国标GB/Z1762517625.4~5-2000的要求。
4.6噪声
在系统运行的速度范围内任何负载和频率条件下，逆变器和电动机应满足国标中规定的声压范围。
△4.7谐波控制
变频调速系统应保证向电网注入的谐波量应符合“GB/T14549电能质量公用电网谐波”的规定。
5铭牌
5.1应采用不锈钢或其它防腐金属，矩形形状，铭牌的背景为白色，文字为黑色，警示牌为白色背景红色文字。
铭牌上的文字应在安装1m处观察清晰可见。
5.2铭牌应用不锈钢自攻螺钉固定在机组上便于观察且不能移动的位置，不能使用粘胶。
5.3铭牌上文字为中文，单位制为国际单位制。
5.4标注内容
制造商名称、商标和定单号
型号（包括接线方案编号）、名称和出厂序号
运行参数（额定功率，额定电压，额定电流，频率，相数、额定功率因数等）
设备净重、底板重量、最大可拆卸部件重量
防护等级
出厂日期
6检查和试验
6.1在装运前应在制造厂的车间内对变频传动系统进行例行试验。
6.2应进行功能试验以确保买方规定的所有控制和信号功能。
6.3进行规定的试验。
6.4应进行联机实验，试验应在传动设备制造厂的车间内进行。
6.5试验和最终补充检查项目的证明应由买方认可。
7备件
供货方应提供试运行期间的备品备件及清单；
供货方应提供运行2年内备品备件清单及单价，并单独报价。
供货方还应根据工程要求的运行期限提供推荐的备件清单，并表明型号、数量和单价，并单独报价。
供货方应为每一套驱动设备提供一套专用工具。
这些工具的数量和型号需满足单台设备及其辅助设备的全部安装和维护的要求。
8涂漆、包装、运输
8.1涂漆
所选涂层系统及生产厂家必须经买方认可；
涂层系统应满足不同条件的使用要求，配套安全可靠；
涂装施工应严格按照涂料生产厂家的要求进行。
应采用浅驼色漆并获业主的认可。
8.2包装和运输
变频控制柜应有可靠的包装以方便运输和安装。
备品备件应单独包装以方便买方验收。
9提交文件
9.1供货商的技术文件采用中文，单位采用SI制。
9.2投标时应提供但不仅限于下列文件：
业绩表/跟踪报告
检验证书
技术资料（包括设备选型与配置、性能、外形、公用消耗、对数据表的填写等）
与设计、制造、测试和验收相关的技术标准
对本技术规格书偏差的说明
向用户推荐的应定购的备件清单
9.3中标后提供文件，但不仅限于下列文件：
卖方的全部技术产品目录
变频调速装置的外形图，断面图和安装尺寸图（包括开关柜的单位重量和总重）
设备基础图
电气一次系统图、二次原理接线图及端子排图
完整的数据表
变频调速装置的盘面布置图
电气元件的明细表
试验报告
安装、操作和维修手册
备品备件清单
10技术服务
10.1制造商应提供设备的安装手册。
10.2制造商应提供现场安装需要的特殊工具。
10.3投产运行时，应派有经验的工程师检查安装，并监督试运和运行工作。
10.4当设备出现故障或不能满足合同要求时，制造商应按要求排除故障。
10.5当设备需要维修或更换部件时，制造商应派有经验的工程师到现场进行技术支持。
10.6技术服务的费用应由供货商承担。
11售后服务
11.1当设备出现故障或不能满足业主要求时，供货商应按业主要求排除故障，直到业主满意为止。
11.2保修期为到货验收后两年。
11.3在保修期内，当设备需要维修或更换部件时，在业主的要求下，供货商应派有经验的工程师到现场进行技术支持。
11.4当业主需要供货商提供服务时，供货商应在24小时内作出答复，（如必要）在48小时内派服务工程师到现场。
11.5在质保期内，供货商负责对业主提出的质量异疑做出书面明确答复。
确属质量问题时，供货商应及时采取保护措施且负责免费更换。
并相应延长其保质期。
11.6产品寿命期内，供货商应确保所有零备件的供应。
11.7在质保期内，供货商对零备件的供应，调配时间不超过48小时。
12保证和担保
设备在使用期间保证不会出现材料、设计和制造工艺等方面的缺陷。
若在使用期间有任何上述缺陷，供货商应进行必要的更换和维修。
在保证和担保期内，如果出现任何缺陷或故障，供货商应免费提供更换、维修和装运以及现场劳务服务。
设备的制造和质量应符合相关标准和规范。
设备的保证和担保期为到货验收后两年。
第四部分数据表
表1设计基础数据
设计环境条件
最高气温：
40
℃
最低气温：
-35
℃
年平均气温：
≤30℃
℃
相对湿度：
90
%
海拔高度：
1200
m
地震烈度：
8
度
电网参数
电压：
10±10％
kV
频率：
50±2.5%
Hz
窑尾排风机电动机参数
型号：
YRKK630-8
电压：
10
kV
额定功率：
710
kW
额定电流：
定子52.7A
A
额定转速：
741
转/分
电压：
10
kV
窑头引风机电动机参数
型号：
YPT500-8
电压：
10
kV
额定功率：
355
kW
额定电流：
27
A
额定转速：
730
转/分
电压：
10
kV
注：
高压变频调速系统应在以上规定的交流电压和频率波动范围内，可达到正常性能（预测的所有工作条件下的扭矩和转数），另外还应能在以下短暂的、偶尔的电压和频率波动范围内连续运行：
电压±15%、频率±10%。
表2高压变频调速装置数据表
1
名称：
2
数量：
2套（一拖一）
3
生产商：
4
型号：
5
生产日期：
构成
1
隔离（移相）变压器：
2
带闭锁设施的主隔离开关：
3
带与外部安全连接设施的手动旁路单元：
4
变频器：
5
触发、控制、保护和自检系统：
6
辅助装置和附件：
7
就地控制盘：
8
电动机：
□
输入电源
见表1
环境条件
1
见表1
2
安装环境：
户外□户内
3
特殊要求：
变频器
1
额定功率：
710kW，355kW各一套
2
额定电压：
10kV
3
额定频率输出范围：
（1）设计：
0~50Hz
（2）运行：
30~50Hz
4
满载输出功率：
710kW，355kW各一套
5
功率因数：
>0.95
6
效率：
>0.95
7
相数：
3
8
控制方式：
转矩□矢量
9
功率单元：
高压IGBT□低压IGBT□SGCT□IGCT□
10
转矩要求：
平方转矩恒转矩□恒功率□
11
类型：
升级会员 