高压变频器技术协议要点.docx
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高压变频器技术协议要点
攀成钢转炉炼钢厂
一次煤气回收风机电机变频器设备供货
技
术
附
件
2014年3月
目 录
附件1概述3
附件2设备技术规格6
附件3供货范围15
附件4设计、制造、检验标准18
附件5技术资料交付范围和进度20
附件6设备的监制、检验及出厂验收22
附件7涂漆、包装及运输25
附件8设备交货及制造进度27
附件9技术服务及培训29
附件10质量保证和考核方法31
附件1概述
1.1总则
本技术附件的使用范围，仅限于攀成钢转炉炼钢厂一次煤回收风机电机变频器设备供货、现场服务及调试的技术要求。
本技术协议提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准、规程和规范的条文，乙方应保证提供符合本技术附件规定以及有关国家标准（GB系列）、国际标准（IEC系列）、电力行业标准（DL系列）和其它行业最新工业标准的优质设计及产品，同时必须满足国家的有关安全、环保等强制性法规、标准的要求。
本次采购的变频器，是为攀成钢转炉炼钢厂两台1600KW转速1475转、分的风机拖动电机配套，以满足转炉生产工艺对风机高低速变化要求和节能要求。
转炉一次风机工作特点是在吹氧期风机采用高速运行（1450转、分），非吹氧期采用低速运行（550转、分）、并切从低速到高速需在45秒完成，高速到低速需要在90秒完成。
在签订合同之后，甲方有权提出因设计或规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求，具体款项内容由甲乙双方共同商定。
1.2供货承包范围
1.2.1提供1套一次煤回收风机电机变频器（此变频器带两台高压接触器，具备两路受电切换）。
1.2.2所供设备的培训、现场安装指导及调试，参加验收、投运及售后服务等。
1.2.3提供必要的备品备件及专用工具。
1.3设备供货总体要求
1.3.1乙方保证所提供设备的功能完整、技术先进成熟，所有设备的零部件采用先进、可靠的加工制造技术，甲方不接受带有试验性质的部件。
1.3.2乙方保证所提供设备、系统的设计和制造正确，在甲方现场所有工况下均能满足安全和连续运行的要求。
1.3.3本合同设备不得分包或转包，必须在乙方制造厂内完成设备制造。
1.3.4供货设备整体水平达到国内同类设备先进水平，保证十年内备品、备件、软硬件正常更换及升级。
1.3.5乙方应对设备在设计、图纸转化、材料采购、设备制造、检验、装配调试、包装出厂等全过程的所有阶段，根据ISO9000的标准采取质量保证和质量控制措施，确保设计、材料、加工、尺寸、质量、包装等的正确性和准确性。
1.3.6乙方应采用近一年出厂的且未经露天堆放的材料，使用的全部材料均应合格，并具有生产制造许可证、材质证明（原件）、出厂合格证书（原件）。
1.3.7乙方正在履约的项目和准备承诺的项目不得影响到本合同设备按期保质地完成与交货。
附件2设备技术规格
2.1高压变频器装置使用条件
2.1.1电源系统电压:
AC6kV±10%
2.1.2额定频率:
50HZ
2.1.3系统非瞬时性运行频率范围:
49～50.5HZ
2.1.4操作及控制电压:
AC220V+UPS
2.1.5使用环境:
极端最高温度:
40.1℃
极端最低温度:
-6℃
累计年平均气温:
16.3℃
2.1.6月平均相对湿度最高值:
86%
月平均相对湿度最低值:
70%
累计年平均相对湿度:
82%
2.1.7夏季平均大气压:
95000Pa
冬季平均大气压:
96000Pa
2.1.8海拔高度:
1000m
2.1.9地震烈度:
7度
2.1.10安装场所:
户内，有粉尘
2.1.11污秽等级:
Ⅳ级
2.2系统硬件及电源需求
2.2.1系统硬件采用有现场实际运行经过考核的、先进可靠的硬件，国外先进元器件，主要元件列表如下：
序号
名称
推荐生产厂家
1
IGBT
INFINEON/SEMIKRON
2
整流桥
INFINEON/SEMIKRON/IXYS
3
电解电容
NIPPON/NICHICON
4
霍尔
LEM
5
风机
ZIEHL-ABEGG/SHIROMOTOR
6
PLC
SIEMENS
7
UPS
APC
2.2.2采用模块化设计，减少备件的范围和费用。
2.2.3电源
2.2.3.1甲方给变频装置提供两路动力电源（6kV±10%）。
2.2.3.2甲方给变频装置提供一路三相四线制AC220/380V±10%控制电源。
2.3变频器技术数据
序号
规范
参数
备注
1
使用标准
Q/CPBLH003-2007
2
型式、型号及数量
HARSVERT-VA06/200
1600kW
3
供货商及产地
北京利德华福电气技术有限公司
4
安装地点
室内
5
技术方案
多级模块串联，交直交、高高方式
6
对电动机要求
普通鼠笼式异步电机
7
额定输入电压/允许变化范围
6kV±10%
8
变压器调压范围
＋5%
9
系统输出电压
0～6kV
10
系统输出电流
200A
11
逆变侧最高输出电压
6kV
12
额定容量
2080KVA
13
额定输入频率/允许变化范围
50Hz±10%
14
对电网电压波动的敏感性
-35%～+15%
15
输入侧功率因数
＞0.95（＞20%负载）
16
变频器效率
＞0.96
17
控制方式
多级正弦PWM控制
18
控制电源
220VAC/50Hz，3kVA
19
UPS型式
后备式
控制电掉电后可以维持30分钟
20
电网侧变换器型式及元件
30脉冲，二极管三相全桥，
21
电机侧逆变器型式及元件
IGBT逆变桥串连
22
电隔离部分是否采用光纤电缆
采用安捷伦光纤连接
23
冷却方式
强迫风冷
24
标准控制连接
硬接线
25
过程控制方式
开环
26
操作界面
人机界面（含一台操作室后台监控操作计算机）
27
变频装置外形尺寸
28
变频装置重量
29
防护等级
IP20
30
柜体摆放方式
一字安装
31
柜体颜色
RAL7032（或根据用户提供色标定制）
32
进出线方式
下进出线
33
特殊要求
无
34
远控操作箱
具备高
2.4变压器技术数据
规范
单位
参数
备注
使用标准
GB6450-86，JB/T8636-1997
型式、型号
干式
变压器供货商及产地
北京新华都
安装地点
室内（柜内）
柜内
系统最高电压
kV
6.3
额定容量
kVA
2080
额定电压
kV
6
额定电流
A
200
额定频率
Hz
50
相数
相
3
接线组别
Y，d（延边），yn0
绕组数
组
24
总损耗
W
40000
其中：
空载损耗
W
3200
负载损耗
W
36800
阻抗电压
%
7~9
允许偏差
——
调压方式
无励磁调压
调压范围
0，+5%
绝缘等级
H
中性点接地方式
不接地
冷却方式
强制风冷
冷却风机安装在变压器外壳内还是外
壳内
高压侧绝缘水平
kV
20（暂定）
设备最高电压（有效值）
kV
6.3
额定短时工频耐受电压（有效值）
kV
20
额定雷电冲击电压（全波峰值）
kV
60
设备最高电压（有效值）
kV
6.3
泄漏比距
cm/kV
2.5cm/kV
局部放电（1.5倍最高相电压下）
pC
小于10pC
过激磁能力（额定电压、额定频率下）
空载，1.1/1.2/1.3倍过电压下，允许运行时间
连续
1.1倍及以下连续
满载，1.05/1.1/1.4倍过电压下，允许运行时间
连续
1.05倍及以下连续
过载能力
1.1倍以下长期运行，1.2倍运行1分钟
噪音水平
dB
80
变压器可靠性指标（平均无故障工作时间）
h
100000小时
变压器重量
kg
（本体）
变压器绕组材料
NOMEX纸包
无氧铜
变压器铁心材料及供货商
俄3408-0.27或同性能硅钢片
变压器绝缘材料
NOMEX纸
变压器外壳表面防腐处理方式
喷塑
变压器防护等级
IP30
变压器进线方式
上进侧出
变压器盘前维护还是盘后维护
盘前盘后
2.5I/O节点清单
可根据甲方实际情况调整，系统控制方式将于设计联络会上具体确定。
1）．变频器提供的开关量输出6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。
（6）电机在工频旁路：
表示电动机处于工频旁路状态。
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、5A/DC24V，1A。
2）．变频器提供的模拟量4路：
（1）变频器输出转速两路
（2）变频器电机电流两路
变频器提供4路4～20mADC的电流源输出（变频器供电），带负载能力均为250Ω。
3）．需要提供给变频器的开关量有5路：
（1）启动指令两路：
干接点，3秒脉冲闭合时有效，变频器开始运行。
（2）停机指令两路：
干接点，3秒脉冲闭合时有效，变频器正常停机。
（3）急停指令两路：
干接点，3秒脉冲闭合时有效，变频器紧急停机。
（4）变频器高速：
干接点，3秒脉冲闭合时有效，变频器高速运行。
（5）变频器低速：
干接点，3秒脉冲闭合时有效，变频器低速运行。
4）、变频器与其他电气设备接口
4.1）．变频器给高压开关柜的有2路：
（1）高压紧急分断：
变频器出现重故障时，自动分断高压开关，闭点有效。
（2）高压合闸允许：
变频器自检通过或系统处于工频状态，具备上高压条件，闭点有效。
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DC220V，3A。
4.2）．高压开关柜给变频器的状态信号2路：
高压开关分闸信号：
高压开关处于分断时，辅助节点闭合；1个。
高压就绪：
干接点，高压开关处于闭合时，辅助节点打开，变频器输入已带电，变频器可以启动。
2.6性能及控制指标
2.6.1变频器装置采用高－高方案，拓朴结构为单元串联多电平，5单元串联。
2.6.2系统设计采用各种抗噪声技术，包括光电隔离、高共模抑制比和屏蔽技术。
甲方需提供接地电阻小于4欧姆的接地网。
控制地和安全地分开，满足有关规范要求。
2.6.3变频装置系统易于使用，控制系统易于扩展。
对变频装置的运行操作、功能设定、参数设定、故障查询、运行记录查询等均采用中文方式。
2.6.4调速范围：
0～100%；能够实现无级调速；
2.6.5变频系统在调速范围内能实现转速的平滑连续调节。
调节精度0.01Hz，稳定精度0.5％。
2.6.6具有就地和远方操作功能。
能和PLC控制系统进行无缝连接，变频装置接收来自PLC系统的4～20mA转速信号对风机进行控制。
同时可输出接点信号和4～20mA模拟信号。
2.6.7变频装置的模拟量输入、输出均采用屏蔽措施，以提高系统工作可靠性。
2.6.8控制系统的参数、报警和自诊断具有显示功能。
2.6.9当变频装置故障或工作电源消失时，有相应的故障指示和声音报警。
2.6.10当PLC系统输出到变频装置的4～20mA控制信号消失时，变频装置的输出保持不变，同时报警。
2.6.11变频装置输入电压在±10%范围内正常运行。
2.6.12具有良好的起动性能，起动电流小，起动转矩大，保证电机稳定起动。
变频器的加减速时间在0～3600秒可设置。
2.6.13提供的变频装置有短路、过载、过流、过压、接地、缺相、欠压保护,并提供无源接点给用户作系统报警和跳闸用。
2.6.14对于两段高压母线切换，或是母线上大电机启动，或母线上成组电机启动造成的母线电压瞬时大幅降低在1~10秒内，变频器能够保证连续运行不停机。
即变频器应具备瞬时停电再启动功能（飞车启动功能）。
2.6.15具有完善的保护功能，变频器应具有输出端相间短路保护功能，以避免由于输出端意外短路而造成的重大事故。
2.6.16变频装置采用IGBT智能驱动技术，在提高系统可靠性的同时，降低变频装置对外的射频干扰。
2.6.17具有完善的保护措施，变频器输出电流为120%电流额定值时，1分钟；超过电机额定电流的150％，3S保护；额定电流200%，在10微秒内保护。
2.6.18变频器本体效率≥98%，系统效率（从进线开关到电机之间的所有设备）≥96％，并在整个调速范围内基本不变。
2.6.19在100%额定负载下，变频器输入侧的功率因数不小于0.95。
2.6.20乙方提供的变频装置产生的噪声不超过80dB（A），增加变频器后电机的噪声不高于增加前的指标，并满足国际相关技术标准。
监测方法按国家标准《工业企业厂界噪声测量方法》（GB12349）。
2.6.22变频装置的总谐波满足GB/T14549-93《电能质量、公用电网谐波》的有关规定。
2.6.23变频器柜的防护等级为≥IP20。
2.7柜体和接线
2.7.1柜体的设计满足电缆由柜体下进（下出）的要求。
2.7.2变频装置的控制柜考虑了完善的散热措施和装置。
2.7.3控制柜内的端子排布置在易于安装接线的地方。
即为离柜底300mm以上和距柜顶150mm以下。
2.7.4控制柜内的端子都有用打号机打印的号码管，并与图纸和接线表相符。
2.7.5端子排、电缆夹头、电缆走线槽及接线槽均由“阻燃型”材料制造。
活动连线采用多股软线，在线头烫锡或者用O型冷压端子可靠连接。
2.7.6乙方提供的控制柜以及其他设施设备之间互联的预制电缆（包括两端的接触件）符合IEEE防火标准。
2.8电气安装要求：
2.8.1确保输入侧高压开关和提供的控制电源都已经采用了有效的防雷措施。
2.8.2输入和输出的高压电缆必须经过严格的耐压测试；
2.8.3现场到变频器的信号线，应该与强电电线分开布线，开关量信号线必须采用绞线的方式，模拟量信号线采用屏蔽线，屏蔽线的一端可靠接地；
2.8.4要保证变频器柜体与高压变频器室安全接地网的可靠连接，保证人员安全。
2.8.5测量变压器的绝缘电阻及进行工频耐压试验之前，必须断开变压器和功率单元。
2.9人机界面
操作的基本功能如下：
2.9.1变频控制单元的启动和停止；
2.9.2变频装置的相关操作（开机／关机、速度增／减）；
2.9.3显示设定值和实际值（电机的电流、频率等）；
2.9.4显示和更改参数；
2.9.5显示主要设备状态；
2.9.6显示报警和故障信息，重故障应有故障复位。
2.9.7参数设定有权限要求。
附件3供货范围
3.1乙方供货职责
3.1.1乙方根据附件二规定的技术要求，完成所供设备的设计、制造、成套工作，其所供设备应完全满足甲方要求。
3.1.2乙方对所供设备的性能良好性、设备可靠性、技术先进性、成套完整性负责。
3.1.3乙方的供货范围包括设备的制造、出厂试验、运输、安装指导、现场调试、人员培训及售后服务。
3.2乙方供货内容
3.2.1高压变频装置
3.2.1.1设备供货清单
序号
名称
规格型号
单位
数量
供货厂家
备注
1
高压变频装置
HARSVERT-VA06/200
套
1
北京利德华福电气技术有限公司
含后台计算机和远控操作箱
3.2.1.2乙方免费提供的专用工具如下:
序号
名称
型号规格
单位
数量
1
专用工具
——
利德华福配套厂
1
3.2.1.3乙方免费提供的备品备件如下:
序号
名称
型号规格
单位
数量
1
防尘滤网
设备配套滤网
套
1
2
报警灯/指示灯
——
个
3
3
光纤
HFBR－EUS100
根
2
4
行程开关
LX19-001
个
2
5
功率单元
含IGBT模块、整流桥、电容、驱动板、快熔等
套
1
6
熔断器
RS系列
个
2
3.2.2乙方负责给甲方提供所需的全部资料（含纸质及AutoCAD2004电子文档，语言为中文）。
3.3其他
3.3.1乙方负责所供全部设备的现场柜内接线、调试及安装指导。
3.3.2乙方负责所供设备的初次投运、保产及其售后服务。
3.3.3乙方负责所供设备的人员免费培训（包括乙方设备制造厂及甲方现场的培训）。
附件4设计、制造、检验标准
4乙方所供设备在设计、制造、检验、运输时应符合下列国际标准和国家标准:
IEC76
PowerTransformer
IEC529
ProtectionClassesofCases（IPcode）
IEC1131/111PLC
Correlativenorms
IEC68
Correlativetests
IEC68-2-6
抗震动标准
IEC68-2-27
抗冲击标准
IEC1175
Designofsignalsandconnections;
IEC801
Electro-magneticradiationandanti-surge-interference
IEC870
Communicationprotocol
IEC1000-4-2
EMC抗干扰标准
IEC1000-4-3
EMC抗干扰标准
IEC1000-4-4
EMC抗干扰标准
IEC1000-4-5
EMC抗干扰标准
IEC1800-3
EMC传导及辐射干扰标准
EN50082-2
工业环境的一般标准
IEEE519
电气和电子工程师学会
89/336EC
CE标志
NFPA70
StateElectricalApplianceCode
NFPA77
Recommendedanti-electrostaticmethods
NFPA78
Specificationstoprotectfromthunder
NFPA496
StandardofElectricEquipmentChangeandPostivePressureCaseBodyinDangerArea
OCMANWGIREV2
NoiseLevelNorms
ISO/IEC11801
Internationalelectricalwiring
NEMA
AmericanNationalElectricalManufactureAssociation
GB12326
电能质量电压允许波动和闪动
GB/T14549
电能质量公用电网波动
GB1094.1～1094.5
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则
GB311.1
高压输变电设备的绝缘配合
DL/T620
交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
GB/T3859.1
半导体交流器基本要求的规定
GB/T3859.2
半导体交流器应用导则
GB/T3859.2
半导体交流器变压器和电抗器
其他未列出之标准应按现行中华人民共和国国家标准（GB）或国际电工标准（IEC）执行，若上述标准与现行国家标准冲突，则以现行（合同签署时间）国家标准及国际电工标准为准。
附件5技术资料交付范围和进度
5.1甲、乙双方提供的资料需使用国家法定单位，资料交付语言为中文。
5.2甲方向乙方提供的资料
设备平面布置图。
5.3乙方向甲方提供的资料
5.3.1合同正式签订后一周内乙方向甲方提供高压变频器系统图、电气控制柜原理图、设备安装尺寸图、控制系统电气单线接线图、电气原理接线图及端子排图、设备技术参数表、设备外形尺寸及设备基础载荷资料、详细的通讯规约文本、技术手册、用户手册等。
5.3.2合同设备交付时，乙方应随设备提供出厂合格证（含主要元件及材料产地、合格证）、出厂测试检验报告、完整设备电气及接线图纸（6份）、详细的安装维护检修资料（6份）、装箱清单及其他相关资料。
附件6设备的监制、检验及出厂验收
6.1设备制造、检验的标准及质量控制标准应是甲方提供的标准。
6.2产品的试验应严格按照规范和规程进行，甲方可派遣技术人员参加制造厂的制造和装配的试验，并在试验记录上签字。
6.3在设备制造过程中甲方根据具体情况派遣技术人员到制造厂进行监制。
在产品制造过程中，如发现制造的产品不能满足详细设计的要求，甲方技术人员有权要求修理或重做，制造厂应满足甲方技术人员的要求。
6.4设备的出厂前检验
6.4.1设备出厂前的检验，乙方必须邀请甲方参与，共同对技术参数、制造质量进行确认。
6.4.2合同生效后5天内，乙方向甲方以书面形式提供设备制造进度表一式二份。
6.4.3乙方在主要设备部件进行装配和检验前7天应将检验日期以书面形式通知甲方，甲方在收到此通知后3天内将是否派员前往检验的决定通知乙方。
6.4.4如乙方在规定时间内未收到甲方参加出厂前检验的通知或甲方不能在乙方通知的时间内参加检验，乙方可自行检验。
6.4.5对A类检验设备，检验完成后，甲方和乙方共同签署检验记录。
6.4.6在设备会同检验期间，乙方应向甲方检验人员提供必要的图纸和技术资料以及检验所需各种工器具和测试设备的便利条件。
6.4.7甲方检验人员有权查看本合同有关设备的制造、组装、试运转以及包装、防锈和涂漆工作是否符合合同的有关规定。
若甲方检验人员根据检验、检查或试验结果判定，某设备的制造质量不合格或不符合本合同的规定，可向乙方提出意见，乙方必须采取措施解决问题。
6.4.8甲方检验人员在会同检验期间对设备的任何检验和了解并不代替设备运抵现场后进行的检验，也不免除乙方在合同项目中所承担的保证责任。
6.4.9甲方有权对所购设备进行复检。
复检后，如质量确不合格，所发生费用由乙方承担；如质量合格，所发生费用由甲方承担。
乙方介入整个复检过程。
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