D04-10kV变频器技术规范书

***************************************漯河市松江产业集聚区2X15MW热电联产工程

10kV 变频器柜

技术规范书

漯河恒瑞热电有限公司

山东阳光工程设计院有限公司

2016年8月

一、总则

本技术协议适用10kV高压变频器，提出了该变频器功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

本技术协议提出了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和规范的条文。卖方应提供符合本技术协议和最新工业标准的优质产品。如果卖方没有以书面形式对本技术协议 的条文提出异议，则意味着卖方提供的设备应完全满足技术协议的要求。

本技术协议所使用的标准如与卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。在合同签定后,需方有权因规范、标准、规程等发生变化而提出补充要求。

本技术协议协议书未尽事宜，由双方协商确定。

二、标准和规范

下列标准所包含的条文，通过在本规范书中引用而构成本规范书的基本条文。所有规程、规范和标准均以国家或国际实施的最新版本为准。

GB 156 标准电压

GB 191 包装储运图示标志（EQV ISO780）

GB/T1182 形状和位置公差代号及其注法

GB/T1184 形状和位置公差未注公差的规定

GB/T1804 公差与配合未注公差尺寸的极限偏差

GB/T2423.1 电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法

GB/T2423 电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法

GB/T2423.3 电工电子产品基本环境试验规程试验Ca：恒定湿热试验方法

GB/T2423.5 电工电子产品基本环境试验规程试验Ea：冲击试验方法

GB/T2423.10 电工电子产品基本环境试验规程试验Fc：振动（正弦）试验方法GB/T2681 电工成套装置中的导线颜色

GB/T2682 电工成套装置中的指示灯和按钮的颜色

GB/T4064 电气设备安全设计标准

GB/T4208 外壳防护等级（IP代码）（EQV IEC60529）

GB/T4588.1 无金属化孔单双面印制板分规范

GB/T4588.2 有金属化孔单双面印制板分规范

GB 4798.1 电工电子产品应用环境条件贮存(IEC 60721-3-1)

GB 4798.2 电工电子产品应用环境条件运输(IEC 60721-3-2)

GB 6450 干式电力变压器(EQV IEC 60726)

GB/T9969.1 工业产品使用说明书总则

GB 12668.3 调速电气传动系统第3部分:产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方法

GB/T14436 工业产品保证文件总则

GB/T14549 电能质量公用电网谐波

DL/T 404 户内交流高压开关柜订货技术条件

GB 12326 电能质量电压允许波动和闪变

GB 1094.1～5 电力变压器

GB 6450 干式变压器

GB/T 10228 干式电力变压器技术参数和要求

GB 17211 干式电力变压器负载导则

ZBK41003 三相树脂绝缘干式电力变压器技术条件

GB311 高电压输变电设备的绝缘配合与高电压试验技术

DL/T 620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合

GB/T 3859.1 半导体变流器基本要求的规定

GB/T 3859.2 半导体变流器应用导则

GB/T 3859.3 半导体变流器变压器和电抗器

三、使用条件

1、环境条件

卖方应保证所提供的设备和材料在运输、卸货、搬运、储存、安装和运行中能经得起下列环境条件的考验，且没有损坏，可长期满容量连续运行。

海拔高度： <1000ｍ

环境温度：

最高气温： +40℃

最低气温： -15℃

最大相对湿度(25℃)：

日平均: ≤90％

月平均: ≤85％

地震烈度： 8度

水平加速度: 0.3g

垂直加速度: 0.15g

承受水平加速度和垂直加速度同时持续作用三个正弦共振波，并应考虑引出线端部套管连接导线及震荡的影响，安全系数≥1.67。

2、安装条件

安装于室内。

3、供电电源

电压波动范围内不超过±15%，频率波动不超过±10%。

四、设备概况

2、说明

旁路柜设置：均设置一拖一旁路柜1套，自动切换；

电气控制方式：DCS集中控制；

变频电机冷却控制：变频厂家配带

五、技术要求

1、根据锅炉风机的工作特性，从控制、节能角度出发，投标方必须提供满足锅炉风机要求的变频器。

变频器装置为高－高结构，能直接输出 10 kV，不需加装输出升降压变压器。为提高运行可靠性和安全性，变频装置功率单元要求配置机械式旁路，当单元故障时，可自动将输出清除并同时触发旁路单元将其旁路，使其不影响整个系统的正常工作。

2、变频装置整流用移相变压器应采用干式变压器，干式变压器要求铜线绕制，柜体封闭，绝缘等级H级。

3、请投标方提供在功率器件或控制元件损坏的情况下，变频器的运行模式和对运行状况的影响以及排除故障的方法。

4、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（至少24小时），以确保整套系统的可靠性。投标方提供出厂试验项目及标准。

5、变频装置制造商必须已通过ISO9001质量保证体系认证。制造厂商应具有生产制造高压变频器及备品配件的生产能力和在电厂使用的业绩，并提供业绩清单。

6、由于现场空间有限，需投标方提供变频柜尺寸应尽量紧凑；如需安装空调，请根据现场实际，计算确定每台变频器所需的空调制冷功率。

7、请叙述变频器运行过程中对电动机的绝缘是否造成影响，若有影响，如何采取措施杜绝。变频器是否对输出电缆距离有要求。

8、在20~100％的调速范围内，变频系统不加任何功率因数补偿装置的情况下输入端功率因数必须达到0.96及以上。

9、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。

10、变频器输出必须符合IEEE std 519 及中国供电部门对电压失真最严格的要求，高于国标GB/T14549对谐波失真的要求。

11、变频装置对电网反馈的谐波要求也必须符合IEEE std 512及中国供电部门对电压失真最严格的要求。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30脉冲。

12、变频器和变压器应采取强迫风冷，风机及配套设备采用进口产品，并提供风机故障报警；变频器空气过滤网应能在运行中安全拆卸进行清扫。每台冷却风机的平均无故障时间应大于变频器本身平均无故障时间。

13、当变频器发生过流或短路等重要故障时，要求变频器能快速切除故障，并提供完善的综合保护措施以保证变频系统运行的可靠性。

14、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％。变频器可自动跳过共振点（至少5组）。

15、变频装置整个系统的效率（包括输入隔离变压器等）在整个调速范围内必须达到97％以上。

16、变频器对电网电压波动应有极强的适应能力，在±15%电网电压波动范围内能满载输出。变频器具有瞬时失电再启动功能，请投标方详细描述实

现该功能的方式。低电压保护定值不低于65％。

17、变频装置提供电动机所需的过流、短路、接地、过压、欠压、过热、缺相等保护，应分别输出跳闸和报警信号，并能接入DCS和电源开关跳闸或报警，保护输出接点不小于5A。所有保护动作和故障均应在变频器智能控制器中有故障发生时间（ms）、故障类型、故障部位等详细描述，所有保护的性能应符合国家有关标准的规定。

1）过流保护：电机额定电流的120%， 1min，具有反时限特性。

2）短路保护：电机额定电流的150%，定时限特性，动作时间可设定。

3）接地保护：变频器至电动机线圈发生接地故障时，定时限特性。

4）过压保护：检测每个功率模块的直流母线电压，如果超过额定电压的115%，定时限特性保护。

5）欠压保护：检测每个功率模块的直流母线电压，如果低于设定的数值，定时限特性保护。

6）过热保护：包括两重保护：在变频调速系统柜体内设置温度检测，当环境温度超过预先设置的值时，发报警信号；另外，在主要的发热元件，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140℃考核、功率器件80℃），定时限特性保护。如电机提供温度接点和温度模拟信号输送到PLC，可进行电机过热保护。

7）缺相保护：当变频器输入侧缺相、输出侧缺相时，发出报警信号并保护。

8）光纤故障保护：当控制器与功率模块之间的连接光纤出现故障时，会发出报警信号并保护。

9）其它保护：冷却风扇故障、控制电源故障等其它保护由投标方提供描述。

18、变频装置动力电源和控制电源分开供电，动力电源为取自移相变的单独绕组，控制电源独立于动力电源系统。控制电源采用交流220V，两路交流电源，互为备用，内部无扰自动切换。

19、变频器在备用状态下，由备用到满载运行时间，即从0升到50Hz时间在0-500s可设，具体时间可根据用户负载设置。

20、投标方应提供最新型号的变频装置，并在投标书中详细说明结构（包括元器件型号、隔离变结构及绝缘）以及主要元器件的供应商和产地。

21、变频装置I/O可根据用户的要求进行参数化。

22、在距离装置1米的范围内任何一个方向进行测试，所测得的装置（变频器、变压器、控制箱、风机等）噪声不得超过75分贝。

23、变频装置能送至电厂DCS系统远距离操作，并可对其进行远程/本地控制的无扰切换。

24、在输出频率调节范围内及各相负载对称的情况下，输出三相电压的不对称度不超过5%，输出电压波动不超过4%；dv/dt不大于1000V/μs；投标方叙述在具体条件（如温度、电压、负载或时间等）的变换范围内，输出频率的稳定度，稳定数值应符合国家标准。

25、变频装置采用数字控制器，其控制核心为电机专用微处理器，并具有就地监控方式和远方监控方式。在就地监控方式下，通过变频器上人机界

面控制，可进行就地人工启动变频器、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。显示器至少设有交流输出电压、输出电流、输出频率、输出功率、转速等参数的数据显示。其他有需要显示的参数投标方应给予明确。

26、变频单元里具有初期充电回路，通电时充电电流不超过额定电流。

27、频率分辨率0.01Hz；过载能力120％额定负载电流，持续时间1分钟；150％额定负载电流，持续时间5秒。

28、变频器应具有电动机转速跟踪再起动功能。无论变频器在手动或自动控制时，在主电源、控制电源短时失电后，变频器仍保持失电前控制方式，而不需要手动复位和调整。请投标方提供主电源、控制电源短时断电后恢复正常，到变频器恢复停电前状态的过程描述。

29、功率元件、电力电容及其它重要控制元件，应采用优质进口产品，投标方应说明元器件的参数，使用寿命周期及后期维护或更换的费用情况，提供供应商的资料。

30、整套变频控制装置，包括移相变压器、变频器、隔离刀闸等所有部件及内部连线一体化设计，招标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。

31、系统具有较强的抗干扰能力，能在电子噪声，射频干扰及振动的环境中连续运行，且不降低系统的性能。距电子柜1.2m处以外使用大功率对讲机做电磁干扰和射频干扰试验，应不影响系统正常工作。

32、面板应具有的最小厚度为2mm，变频器柜外壳防护等级为IP40。

33、柜内元器件的安装应整齐美观，应考虑散热要求及与相邻元件之间的间隔距离，并应充分考虑电缆的引接方便。

34、变频装置内部通讯应采用光纤电缆连接，以提高通讯速率和抗干扰能力，变频器柜内强电信号和弱电信号应分开布置，以避免干扰。

35、变频器应对本体控制系统的就地控制柜无谐波影响。

36、为保证系统的可靠性，变频装置要求具有在线维修功能。

37、变频调速装置与DCS的接口

(1)报警及故障信息：

变压器超温、单元柜风机故障、控制电源失电、变频器保护动作信息等。

(2)调速装置的状态信息：

待机状态、正常运行状态、故障状态、系统旁路状态等

(3)高压开关控制信号：

高压合闸允许、高压开关紧急分断

其中“高压开关紧急分断”还直接提供给现场高压开关，直接实现跳闸保护。

以上所有数字量采用无源节点输出，定义为节点闭合时有效。

(4)变频器提供给DCS的模拟量：

调速装置可以提供4路4～20mA的电流源输出，带负载能力均为250Ω。模拟量信号和物理量实际大小的对应关系可由用户在调速装置上设定，每路模拟输出对应的物理量可以由招标方从以下参量中选择：

输出频率、给定频率、输入电流、输出电流、输入电压、输出电压、闭

环给定值、实际反馈值。

(5)DCS提供给变频器的信号量：

高压开关信息：高压电源就绪

远端的控制信号：启动、停机、快速启动、紧急停机、开环运行、闭环运行、远方变频工频切换。

调速装置的“远程控制”和“本地控制”由调速装置选择，当选定远程控制时，调速装置的控制权交给DCS控制系统。

(6)DCS提供给的变频器模拟量：

该给定值可以为4-20mA的电流源信号（带负载能力必须大于250Ω）。作为调速装置的转速给定值，4mA（或0V）对应0Hz，20mA（或10V）对应50Hz，呈线性关系。

(7)变频器给高压开关柜的有2路：

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。

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。

38、对旁路刀闸柜和其它柜的技术要求

1）刀闸柜额定电压10kV、额定电流与变频器配套，各部电气安全距离符合国家有关规定。

2）一拖一刀闸柜内安装3只刀闸，分别隔离变频器、隔离电动机，工频、变频互锁。

3）刀闸机构操作灵活，并具有闭锁装置，防止误拉、误合刀闸。

4）刀闸柜柜体高度、厚度和颜色与变频器柜一致；柜体防护等级IP40；预留接线端子，便于10kV电缆接线。

5）在刀闸柜上刻画上刀闸联结系统图。

6）柜内联线截面应满足负荷要求。

六、质量保证、试验、监造及验收

1、质量保证

卖方应向买方保证所供设备是技术先进、成熟可靠的全新产品，在设计、材料选择和工艺上均无任何缺陷和差错，技术文件及图纸的内容必须正确、完整，图画清晰，能充分满足安装、启、停及正常运行和维护的要求。

卖方应具备有效方法，控制所有外协、外购件的质量和服务，使其符合本技术规范书的要求。

买方有权派代表到卖方工厂和分包及外购件工厂检查制造过程，检查按合同交付的货物质量，检验按合同交付的元件、组件及使用材料是否符合标准及其它合同上规定的要求，并参加合同规定由卖方进行的一些元件试验和整个装配件的试验。买方应提供给买方代表技术文件及图纸，试验及检验所必需的仪器工具、办公用具。

在设备开始生产前，卖方应提供一份生产程序和制作加工进度表，进度表中应包括检查与试验的项目，以便买方决定哪些部分拟进行现场检查。卖方应向买方明确拟对哪些项目进行现场检查，并事先通知卖方，以便卖方安

排。

如在安装和试运期间发现零部件的缺陷、损坏情况，卖方应尽快免费更换。

2、型式试验

变频柜及其电器元件应进行标准的型式试验，试验项目和程序应按照有关国标和IEC的规范。型式试验应由国家认证的试验站进行，并应有合格的型式试验报告供买方审阅。

如果证书无效或不接受，卖方将负责以上型式试验的试验费用。

3、例行试验

所有高压变频柜及其电器元件均应在工厂内进行例行试验，例行试验根据有关国标和IEC的规范，并应有合格的例行试验合格证书供买方审阅。

4、现场试验

买方对卖方提供的全部或部分产品，进行现场验收试验。买方在现场验收试验期间，破损零件的更换和试验材料，材料以及试验费用等由供方提供。现场验收项目按产品技术条件规定的出厂试验项目进行。现场验收试验方案由投标商提供。试验应在装置试运行后6个月内完成，并出具相应的试验报告。现场试验项目可以代替性能试验项目。

设备安装完成后，卖方应负责检查设备是否具备运行的条件，检查设备内部接线及与外部接线。

5、性能保证

卖方自费承担工厂试验所需设备及人工费用，并自费更换在试验中损坏的设备和材料。

本技术规范书涉及的设备，如由其他厂家配套的由供方统一协调，确定合理尺寸和技术参数，以满足整体的要求。

变频器所有外购附件，由卖方选择采用优质产品，并附有相应的产品合格证，将外购件厂家事先通知买方，并取得买方同意。

变频器所有附件与本体的连接，由卖方负责。

七、包装、运输、装卸

1、包装

变频器的包装应符合相关标准的规定，并应采取防雨、防潮、防锈、防震等措施，以免在运输过程中由于振动和碰撞引起轴承等部件的损坏。

所有开口、接头应采取保护措施，以防止在运输和储存期间遭受腐蚀、损伤及进入杂物。

需要现场连接的螺纹孔或管座的焊接孔应采用螺纹或其它方式予以保护。

遮盖物、金属带子或紧扣件不应焊在设备上。

包装箱内应考虑设备的支撑与固定，所有松散部件要另用小箱盒装好放入箱内。

每个包装件必须有与该包装件相符合的装箱单，放置于包装件明显位置上，并应采用防潮的密封袋包装。包装件内装入的零部件，必须有明显的标记与标签，标明部件号、编号、名称、数量等，并应与装箱单一致。

设备及其附件应采取防潮、防锈蚀等措施，保证12个月内不发生锈蚀

和损坏。

2、运输

包装件应符合运输作业的规定，以避免在运输和装卸时包装件内的部件产生滑动、撞击和磨损，造成部件的损坏。

包装件上应有以下标志：

运输作业标志（包括防潮、防震、放置位置方向、重心位置、绳索固定部件等）；

发货标志：出厂编号、箱号、发货站（港）、到货站（港），体积（长×宽×高），设备名称，毛重（公斤），发货单位，收货单位；

3、设备存放和保管要求等级。

随产品提供的技术资料应完整无缺。

高压变频柜运输至需方现场工地。

八、双方责任

1、卖方职责

卖方负责设备到达现场后设备指导安装。卖方负责所供设备之间柜接线缆的安装和调试工作。

卖方负责变频器各附件的安装、内部电缆连接，现场设备的整体安装指导、系统调试以及与变频器的信号传动、联调、测试等。根据现场情况安排直至设备正常投入运行。

卖方在正式合同签署后5天内，根据房间现场条件向需方提交现场施工所必须的土建结构、管线、动力电源、装置布置等图纸文件，由买方负责审查通过后方可执行

卖方负责对买方人员进行技术培训，使买方人员能够独立使用高压变频系统装置。

在设备到货时，提供项目执行所需电气施工图纸、电缆敷设清单等技术文件。

设备安装、施工结束，卖方负责配合买方进行安装情况验收、核查等工作；设备调试前提交调试方案、操作规程、维护维修说明等技术文件和资料。

2、买方职责

买方负责配合供方的现场设备安装、连接工作，并为工作提供便利等。

买方负责设备到场后的入厂验收、试验测试结果确认。

买方负责提供项目执行所需的外部连接动力，外部控制信号电缆等。

设备安装调试期间，买方为卖方现场调试人员提供工作方便，并安排专门人员配合。

变频器安装、调试完成，带载运行168小时正常后供方出具调试报告，由买方对该项目进行验收，并出具验收报告。

九、供货范围：

本部分规定了合同设备的供货范围，卖方保证提供设备为全新的、先进的、成熟的、完整的和安全可靠的，且设备的技术经济性能符合要求。

卖方提供详细供货清单，清单中依次说明型号、数量、产地、生产厂家等内容并保证真实可靠。对于属于整套设备运行和施工所必需的部件，即使

本合同附件未列出和/或数目不足，卖方仍在执行的同时免费补足。

卖方提供所有安装和检修所需专用工具和装置性材料，并提供详细供货清单。

提供运行所需备品备件(包括仪表和控制设备)，并给出具体清单。

提供所供设备的进口件清单。

卖方应提供变频系统所需使用的各种软件光盘两套。包括操作系统软件、运用软件等。

卖方提供满足工程所需的随机备品备件和推荐备品备件，特别重要的器件必须有备件。

备品备件：卖方应向买方提供必要的备品备件，备品备件应是新品，与设备同型号，同工艺。安装调试必备易损件。

卖方应提供有关备品备件的保管贮藏资料，如存放期限、所需的干燥剂等。

所有备品备件中的一些主要部件（如印刷电路板），在发运前都应逐件进行测试，符合规定的技术要求，以保证在高压变频系统中正常运行。