高压变频器技术标准书.docx
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高压变频器技术标准书
****130吨锅炉工程
高压变频调速成套装置
技
术
规
范
书
****
2014年11月
1、总那么
本技术条件的利用范围为****锅炉替代与背压机改造工程一次风机、二次风机、引风机高压电机所用的高压变频调速成套装置。
它包括高压变频调速成套装置的功能设计、结构、性能、安装等方面的技术要求。
本设备技术标准书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和标准的条文，乙方应提供符合本标准书和工业标准的优质产品。
若是乙方没有以书面形式对本标准书的条文提出异议，那么意味着乙方提供的设备（或系统）完全符合本标准书的要求
本设备技术标准书所利用的标准如遇与乙方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。
本标准经甲、乙两边确认后作为定货合同的技术附件，与合同正文具有一样法律效劳。
本设备标准书未尽事宜，由甲乙两边协商确信。
2、技术要求
遵循的要紧标准
Q/（GZ）ZGPE1-2004ZINVERT系列高压变频调速系统通用技术条件
IEC76PowerTransformer;
IEC529ProtectionClassesofCases（IPcode）;
IEC1131/111PLCCorrelativenorms;
IEC68Correlativetests;
IEC68-2-6抗振动标准
IEC68-2-27抗冲击标准
IEC1175Designofsignalsandconnections;
IEC801Electro-magneticradiationandanti-surge-interference;
IEC870Communicationprotocol;
IEC1000-4-2EMC抗干扰标准
IEC1000-4-3EMC抗干扰标准
IEC1000-4-4EMC抗干扰标准
IEC1000-4-5EMC抗干扰标准
IEC1800-3EMC传导及辐射干扰标准
EN50082-2工业环境的一样标准
IEEE519电气和电子工程师学会
89/336ECCE标志
NFPA70StateElectricalApplianceCode;
NFPA77Recommendedanti-electrostaticmethods;
NFPA78Specificationstoprotectfromthunder;
NFPA496StandardofElectricEquipmentChargeandPositivePressureCaseBodyinDangerArea;
OCMANWGIREV2 NoiseLevelNorms;
ISO/IEC11801Internationalelectricalwiring;
NEMAAmericanNationalElectricalManufacturerAssociation;
GB12326电能质量电压许诺波动和闪变
GB/T14549电能质量公用电网谐波
GB~电力变压器
GB6450干式变压器
GB/T10228干式电力变压器技术参数和要求
GB17211干式电力变压器负载导那么
高压输变电设备的绝缘配合
DL/T620交流电气装置的过电压爱惜和绝缘配合
GB/T半导体变流器大体要求的规定
GB/T半导体变流器应用导那么
GB/T半导体变流器变压器和电抗器
DL/T620交流电气装置的过电压爱惜和绝缘配合
DL/T5136-2001火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程
火力发电厂电子运算机监控系统设计技术规程
火力发电厂厂用电设计技术规程
利用条件
2.2.1利用环境条件
最高气温℃
最低气温℃
地震烈度度
水平加速度g
垂直加速度g
连年平均相对湿度：
<90％，无凝结
安装地址：
室内
2.2.2系统母线电源参数
额定电压（kV）
10kV
电压正常变化范围
±15%
额定频率（Hz）
50
频率变化范围（Hz）
±10%
海拔高度
<1000米
设备概况
本工程采购高压变频调速装置，通过高压变频调速装置调剂负载出力以知足工况需要。
适配电机参数如下：
2.3.1一次风机变频电机参数
序号
指标名称
指标
1
电动机工作环境
历年平均气温
极端最高温度
极端最低温度
年平均相对湿度
主厂房零米海拔高度
≤1000m
基本地震烈度
7
2
电动机基本参数
电动机型号
YPT450-4560KW
额定功率
560kW
极数
额定转速
1490r/min
额定电压
10kV
额定电流
40A
额定频率
50Hz
相数
3
冷却方式
IC611
安装形式
IMB3
安装地点
室内
工作方式
连续
防护等级
IP54或IP55
绝缘等级
接法
Y接
旋转方向
3
负载转动惯量
237kg·m²
4
起动次数
5
电压、频率偏差
6
起动电压
7
轴承形式
8
测温元件
定子绕组
两端轴承
9
空间加热器
10
噪声
11
效率%
12
功率因数
13
最大转矩（倍）
14
堵转转矩（倍）
15
堵转电流（倍）
16
出线盒位置
定子主接线盒
测温点接线盒
加热器接线盒
17
电机轴材质
2.3.2二次风机变频电机参数
序号
指标名称
指标
1
电动机工作环境
历年平均气温
极端最高温度
极端最低温度
年平均相对湿度
主厂房零米海拔高度
≤1000m
基本地震烈度
7
2
电动机基本参数
电动机型号
YTP400-4280KW
额定功率
280kW
极数
额定转速
1484r/min
额定电压
10kV
额定电流
21A
额定频率
50Hz
相数
3
冷却方式
IC611
安装形式
IMB3
安装地点
室内
工作方式
连续
防护等级
IP54
绝缘等级
接法
Y接
旋转方向
3
负载转动惯量
126kg·m²
4
起动次数
5
电压、频率偏差
6
起动电压
7
轴承形式
8
测温元件
定子绕组
两端轴承
9
空间加热器
10
噪声
11
效率%
12
功率因数
13
最大转矩（倍）
14
堵转转矩（倍）
15
堵转电流（倍）
16
出线盒位置
定子主接线盒
测温点接线盒
加热器接线盒
17
电机轴材质
2.3.3引风机变频电机参数
序号
指标名称
指标
1
电动机工作环境
历年平均气温
极端最高温度
极端最低温度
年平均相对湿度
主厂房零米海拔高度
≤1000m
基本地震烈度
7
2
电动机基本参数
电动机型号
YTP500-6800KW
额定功率
800kW
极数
额定转速
992r/min
额定电压
10kV
额定电流
58.1A
额定频率
50Hz
相数
3
冷却方式
IC616
安装形式
IMB3
安装地点
室内
工作方式
连续
防护等级
IP54
绝缘等级
155
接法
Y接
旋转方向
3
负载转动惯量
848kg·m²
4
起动次数
5
电压、频率偏差
6
起动电压
7
轴承形式
8
测温元件
定子绕组
两端轴承
9
空间加热器
10
噪声
11
效率%
12
功率因数
13
最大转矩（倍）
14
堵转转矩（倍）
15
堵转电流（倍）
16
出线盒位置
定子主接线盒
测温点接线盒
加热器接线盒
17
电机轴材质
安装地址：
室内。
散热方式：
由甲方和乙方沟通后商定。
大体性能
2.4.1提供的变频装置为多级模块串联，交直交、高-高结构（包括所有必需的设备及其内部设备之间的接线）。
2.4.2提供的变频装置采纳电压源型，具有当场操作和远方操纵的功能。
2.4.3变频装置采纳电平。
2.4.4变频装置整个系统在出厂前进行整体测试,以确保整套系统的靠得住性。
变频装置保证平安运行时刻不小于20000小时，总寿命很多于15年。
2.4.5变频装置乙方要通过ISO9001质量保证体系认证。
2.4.6乙方设计制造的变频装置在国内同类工程要有运行业绩。
2.4.7变频装置能在以下环境下正常工作:
最大湿度不超过95%;相对湿度转变率每小时不超过5%，且不结露；运行环境温度-15°C～40°C，海拔1000米以下。
2.4.8乙方提供应最新型号的变频装置，元器件型号及要紧外购部件清单、隔离变结构为干式移相整流变压器，副边采纳延边三角形接线，共绕组（包括一组380V绕组），每个绕组组成一组，绝缘品级为H级。
2.4.9变频装置系统输入电压、频率为10kV、50Hz，用于对电机进行调速。
变频装置要有标准的自动切换电源旁路系统，在变频器双侧都要有隔离刀闸。
其原理图如下：
QF为用户侧高压开关柜，由甲方提供；K一、K二、K3为同一柜内真空接触器,QS一、QS二、为同一台柜内刀闸，均由乙方与变频器配套提供。
2.4.10在10-100%的负载调速范围内，变频系统在不加任何功率因数补偿设备的情形下，输入端功率因数能达到≥，而且电流谐波小于2%，不必功率因数补偿/谐波抑制装置。
2.4.11变频装置I/O具体概念见。
2.4.12变频装置对输出电缆的长度没有任何要求，变频装置保证电机不受共模电压及dV/dt应力的阻碍，变频器与标准异步电性能够长期正常运行。
2.4.13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，所有单元能够互换。
2.4.14变频装置输出符合IEEE5191992及中国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。
2.4.15变频装置对电网反馈的谐波符合IEEE5191992及国标GB14549-93对谐波失真最严格的要求，进线电流谐波小于2%。
2.4.16变频装置输出波形不能引发电机的谐振，转矩脉动小于%，变频器可设置3个共振频率段并自动跳过共振点。
2.4.17变频器整流逆变部份效率≥98%，变频装置整个系统的效率（包括输入隔离变压器等）达到≥96%以上。
2.4.18在距离变频装置1米的范围内任何一个方向进行测试，所测得的变频装置噪声不超过60分贝。
2.4.19变频装置对电网电压的波动要有较强的适应能力，在-15%～+15%电网电压波动时能满载输出。
2.4.20变频装置具有远程/就地操纵切换的功能，并能实现对变频器的远距离操作。
2.4.21系统不装设转速传感器，变频器具有启动还在旋转的电机的功能。
2.4.22在整个频率调剂范围内，被控电动机均能维持正常运行。
在最低输出频率时，能持续地输出额定电流。
在最高输出频率时，能输出额定电流或额定功率。
2.4.23具体条件的转变范围：
温度为-15℃～45℃、电压为额定电压-15%～+15%、过载能力为电流130%时1分钟，180%当即爱惜、加/减速时刻～3000秒（依照负载情形可设定）；额定输出功率时频率的稳固度符合国际标准≤的要求。
2.4.24变频装置设以下爱惜：
过电压、过电流、欠电压、缺相爱惜、短路爱惜、超频爱惜、单相接地爱惜、失速爱惜、变频器过载、电机过载爱惜、变压器超温爱惜、半导体器件的过酷爱惜、瞬时停电爱惜等，并能联跳输入侧电源开关。
爱惜的性能符合国家有关标准的规定。
1）过载爱惜。
输出额定电流的130%许诺1分钟（反时限特性），超过那么爱惜。
2）过流爱惜。
输出过流爱惜在输出额定电流的180%，当即爱惜。
输入过流爱惜在输入电流达到额定电流的180％那么当即爱惜。
3）过压爱惜。
检测每一个功率模块的直流母线电压，若是超过设定的数值（额定电压的115%），那么变频器爱惜。
此爱惜事实上包括了对电网电压正向波动的爱惜。
4）欠压爱惜：
检测每一个功率模块的直流母线电压，若是低于设定的数值（额定电压65％），那么变频器爱惜。
此爱惜事实上包括了对电网电压负向波动的爱惜。
5）过酷爱惜。
包括双重爱惜：
在变频调速系统操纵器内设置温度检测，当操纵器温度超过预先设置的值时，发报警信号；另外，在要紧的发烧元件，即整流变压器和电力电子功率器件上放置温度检测，一旦超过极限温度（变压器过热130℃、功率器件过热85℃）那么爱惜。
甲方提供电机的温度接点或温度模拟信号可输送到PLC，可实现电机的温度过酷爱惜。
6）缺相爱惜。
系统设置有变频系统进线输入缺相爱惜、变频系统输出（电机）缺相爱惜、功率单元输入缺相爱惜。
功率单元模块的缺相爱惜当变频器输入侧掉相或功率模块的保险熔芯熔断时，会发出报警信号并爱惜。
7）输出单相接地爱惜。
单相接地爱惜的电压、时刻整定值和是不是投入都可设定。
8）光纤故障爱惜。
当操纵器与功率模块之间的连接光纤显现故障时，会发出报警信号并爱惜。
以上故障，均在中文用户界面上指定故障确切位置，便于用户采取应付方法。
2.4.25变频装置设有输入、输出的电压、电流和输出频率等参数的数据显示。
2.4.26变频装置包括以下几种开关量信号和模拟量信号：
变频器与现场接口:
变频调速系统接入甲方的DCS系统。
DCS依照系统情形，按设定程序实现对电动机转速自动操纵信号的调剂，以4－20mA电流信号输入变频器，由变频器实现电动机转速调剂，知足系统运行需要。
2.4.26.1变频调速系统应提供的数字量输出16路，包括以下：
（1）报警及故障信息2路：
变频器轻故障综合报警，变频重视故障综合报警。
轻故障综合报警包括：
变压器轻度过热、单元柜风机故障、操纵电源掉电、功率单元旁路、模拟信号断线、柜门非法打开等。
变频重视故障综合报警包括：
变压器超温、变频器过流、系统故障等。
（2）调速装置的状态信息5路：
待机状态、变频运行、停机状态、工频旁路状态、当场/远方操纵状态。
（3）高压开关操纵信号输出2路：
高压合闸许诺、高压开关紧急分断。
（说明：
其中“高压开关紧急分断”除给DCS提供外，还直接提供给现场高压开关，直接实现跳闸爱惜。
）
其他接点备用。
所有数字量采纳无源接点输出，概念为接点闭合时有效。
除专门注明外，接点容量均为AC220V/5A。
2.4.26.2调速装置能够提供的模拟量输出2路：
调速装置能够提供两路4-20mA/0-10V（可选）模拟输出，带负载能力均为400Ω，可别离代表运行输出频率（电机的同步转速）和电机电流。
2.4.26.3调速装置需要的数字量输入5路：
（1）远端DCS来的操纵信号：
变频器启动、变频器停机、紧急停机、远程复归。
（说明：
调速装置的“远程操纵”和“本地操纵”由调速装置选择，被选定远程操纵时，调速装置的操纵权交给DCS系统）
（2）高压开关位置辅助接点：
高压开关位置辅助接点，该接点为常闭接点（跳分闸位置时闭合），用于工频旁路柜刀闸的操作闭锁。
2.4.26.4调速装置需要的模拟量输入1路
远程操纵时DCS系统的给定值为4～20mA的电流源信号（带负载能力必需大于250Ω）。
2.4.26.5开关量信号和模拟量信号：
包括下表内容
型号规格
总数
设备使用
预留DCS接口
AI
24VDC4～20mA
8
6
2
AO
24VDC4～20mA（隔离后）
2
0
2
DI
无源干接点
24
14
10
DO
无源干接点（220VAC5A）
24
14
10
无源干接点（220VDC5A）
4
0
4
注：
模拟量输入信号AI能够同意远方调速的4～20mA模拟量指令，在变频装置中可任意设定4～20mA对应的频率范围。
变频装置标配以下I/O信号：
用户侧输入到变频器
说明
远方启动信号
闭时运行，用户提供常开节点
远方停止信号
闭时停止，用户提供常开节点
远方复位信号
闭时复位，用户提供常开节点
频率锁定信号
闭时锁定，用户提供常开节点
急停信号
[闭]时急停，用户提供常开节点
远方工频启动信号
[闭]时工频启动运行，用户提供常开节点
远方速度给定信号
4-20mA对应零至额定频率范围内可以任意设定
DI、AI可根据用户需要扩展
变频器侧输出到用户
说明
变频器运行信号
闭时变频器运行
变频器就绪信号
闭时变频器就绪
变频器故障信号
闭时变频器故障
变频器报警信号
闭时变频器报警
K1接触器合
[闭]时接触器合，变频器提供干节点
K1接触器分
[闭]时接触器分，变频器提供干节点
K2接触器合
[闭]时接触器合，变频器提供干节点
K2接触器分
[闭]时接触器分，变频器提供干节点
K3接触器合
[闭]时接触器合，变频器提供干节点
K3接触器分
[闭]时接触器分，变频器提供干节点
变频器输出电流信号
4～20mA可任意设定
变频器输出频率信号
4～20mA可任意设定
DO、AO可根据用户需要扩展
2.4.27本系统的外部的开关量输入接点要求全数为无源干接点；开关量输出的内部接点全数为无源干接点，接点容量为交流220V/5A；模拟量信号全数为4～20mA。
2.4.28变频器具有就地面板操纵功能和远方操纵功能，两种操纵功能要有转换开关。
当场操作盘能当场进行各类操纵操作和参数设置。
显示面板具有显示电流、电压、频率，调剂频率，变频器开、停机，系统故障显示及故障追思等功能。
2.4.29变频器要具有运算机在线操纵、监视、检测、诊断功能及相应的软件。
2.4.30变频器输出频率分辩率为。
2.4.31变频器具有过载能力130%（很多于1分钟/10分钟距离）。
2.4.32采纳脉冲输入整流，不对电网产生污染。
2.4.33隔离变压器选用H级绝缘铜芯绕组干式变压器。
变压器许诺过负荷能力符合IEC干式变压器过负荷导那么及相应国标要求。
每一个功率单元带三相输入熔断器爱惜。
2.4.34提供变频装置整个系统（含隔离变压器）的实验报告；甲方提供实验条件，乙方提交满负荷情形下变频装置的调试检测报告。
2.4.35高压变频装置应保证在直接启动高压设备时，系统电压跌落在35%之内不跳闸。
2.4.36高压变频装置应具有单元旁路，在功率单元故障后可自动旁路，系统要采纳电压补偿技术能保证在输入额定电压条件下，保证在一个单元故障旁路后频率输出能力为100％，不阻碍系统的继续运行。
设备技术性能
2.5.1变频器带有自诊断显示，运行中可选择观看输出电流、电压、频率、同步转速等参数。
2.5.2在运行环境温度下，变频器精度知足模拟量输入,输出信号±%。
2.5.3I/O类型
1）模拟量输入：
4～20mA,最大输入阻抗为250Ω。
2）模拟量输出：
4～20mA,具有驱动回路阻抗大于400Ω负载能力。
3）开关量输入：
开关量输入回路在软件上采取排除接点抖动方法，在硬件上采取光电隔离方法，隔离电压≥2500V，并作好接地、屏蔽等抗干扰方法。
4）开关量输出：
开关量输出模件具有电隔离输出,隔离电压≥1000V，接点容量大于150W/1250VA，能直接启动中间继电器。
2.5.4系统能在电子噪声,射频干扰及振动的环境中持续运行。
且不降低系统的性能。
距电子柜1.2m处之外发出的工作频率470Hz、功率输出达5W的电磁干扰和射频干扰,不阻碍系统正常工作。
2.5.5变频装置提供中文操作界面,具有参数设定、系统监控等功能。
2.5.6变频装置具有与机组DCS系统或其它操纵系统的通信接口，提供MODBUS通信规约，并可反馈变频装置的要紧状态信号和故障报警信号。
机柜和接线
2.6.1系统装置机柜的外壳防护品级,为室内IP31。
2.6.2采取机柜屏蔽接地，柜门边沿装密封导电胶条方法，以提高抗射频干扰的能力。
2.6.3机柜设计为电缆由柜底引入、引出方式。
2.6.4乙方对需要散热的电源装置提供通风设施，并提供引至室外的通风管道的设计图纸，并负责提供通风管道及负责安装施工，甲方进行配合。
2.6.5机柜内的端子排布置在易于安装接线的地址，即为离柜底250mm以上和距柜顶150mm以下，每一个端子排和端子有清楚的标志，并与图纸和接线相符。
2.6.6端子排采纳菲尼克斯端子，外部接口端子排在柜子双侧，为竖向排列并留有足够的电缆进出线空间。
2.6.7机柜内预留充沛空间，能方便地接线，汇线和布线。
2.6.8每块屏柜设有独立的机壳平安接地、电缆屏蔽接地端子。
2.6.9柜内元器件的安装整齐美观，考虑散热要求及与相邻元件之间的距离距离，并充分考虑电缆的引接方便。
2.6.10变频装置内部通信采纳光纤连接,以提高通信速度和抗干扰能力，变频器柜内强电信号和弱电信号分开布置,以幸免干扰。
2.6.11变频器对本体操纵系统的当场操纵柜无谐波阻碍。
2.6.12冷却系统靠得住，平均无端障时刻（风机MTBF大于100000小时）大于变频装置本身。
报警信号能远传到操纵室。
每一套冷却装置拆装方便，知足变频装置的平安靠得住地运行。
2.6.13柜体尺寸（宽×厚×高，单位mm）：
2.6.14柜体颜色为标
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