1、大唐贵州野马寨发电有限公司 2 号机组给水泵高压变频综合改造项目技术协议大唐贵州野马寨发电有限公司 2 号机组给水泵高压变频综合改造技术协议买 方：大唐贵州野马寨发电有限公司卖 方：北京中电凯瑞控制技术有限公司大唐贵州野马寨发电有限公司 2 号机组给水泵高压变频综合改造技术协议 第一章 技术规范1 总则1.1 本设备技术规范书适用于大唐贵州野马寨发电有限公司（3 200MW）2 号机组给水泵高压变频综合改造。包括前置泵技术改造、液力偶合器技术改造、高压变频器配套改造等，它提出了综合改造的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求1.2 本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一
2、切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，卖方保证提供符合本技术规范书和工业标准的优质产品。1.3 本设备技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。1.4 卖方负责变频器本体及变频器配套辅助设施的安装、调试。1.5 本设备技术规范书经买卖双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。1.6 本规范未尽事宜，由买卖双方协商确定。1.7 在合同签订后，买方有权提出因标准、规程和规范发生变化而产生的修订要求，具体事宜由双方协商确定。1.8 卖方对本技术规范书进行逐条回应，这将作为买方评标的重要因素之一。2 技术要求2.1 遵循的主要现行标准下
3、列标准所包含的条文，通过在本技术规范书中引用而构成本技术规范书的基本条文。如标准被修订，使用本技术规范书的各方探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB 156-2003 标准电压GB/T 1980-1996 标准频率GB 4208-93 外壳防护等级的分类GB/T13422-92 半导体电力变流器电气试验方法GB 50171 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工 及验收规范GB 12326 电能质量 电压允许波动和闪变GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波大唐贵州野马寨发电有限公司 2 号机组给水泵高压变频综合改造技术协议 GB 1094.11094.5 电力变压器GB 6450 干式
4、变压器GB/T 10228 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DL/T 5136 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定DL/T994-2006 火电厂风机水泵用高压变频器行业标准DL/T 620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程GB 12668 调速电气传动系统IEC60282-1 高压熔断器IEC60470 交流高
5、压接触器和基于接触器的电动机启动器IEC60632-1 高压电动机启动器SD318 高压开关闭锁装置技术条件IEC68-2-6 抗振动标准IEC68-2-27 抗冲击标准IEC1000-4-2EMC 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IEC 60146 半导体变流器EN50082-2 工业环境的一般标准大唐贵州野马寨发电有限公司 2 号机组给水泵高压变频综合改造技术协议 IEEE519 电气和电子工程师学会89/336EC CE 标志2.2 环境条
6、件项目 单位 数值极端最高气温 +35.0极端最低气温 -5.0海拔高度（黄海高程） m 1800m相对湿度 月平均相对湿度不大于 90%，日平均相对湿度不大于 95%。2.2.1 抗震能力地震基本烈度小于 6 度，按 7 度设防。水平加速度 0.2g，垂直加速度 0.1g。考虑水平与垂直同时作用安全系数取不小于 1.67。2.2.2 污秽等级： 级（爬距按照 25mm/kV 考虑）3 机组给水泵组参数3.1 给水泵电动机参数型号 YKS900-4G 额定转速 同步转速 1495r/min额定功率 5100 kW 功率因数 0.89额定电压 6kV 冷却方式 空-水冷额定电流 572A 空载电
7、流 约 120A3.2 给水泵参数形式 100%全容量电动调速泵 扬程 1897m型号 DG750-180V 进口流量（额定流量） 702.53t/h轴功率 3974kW 出口压力 18.49MPa额定转速 5013 r/min 最低输入压力 1.68 MPa汽蚀余量 31.53m 生产厂家 上海电力修造厂3.3 液力偶合器参数型号 R17K.2E（Y0T51） 输入功率 传递功率 4600 kW额定输入转速 1490r/min 转速比 齿轮传动比Ze/Z1=120/32最高输出转速 5013r/min 生产厂家 奥地利进口油箱充油量 约 850 升 工作油循环量 120L/min输入轴转向（
8、沿动力 顺时针 输出轴转向（沿动力传 逆时针大唐贵州野马寨发电有限公司 2 号机组给水泵高压变频综合改造技术协议 传递方向看） 递方向看）3.4 前置泵参数型号 FA1B56 扬程 m 96形式 水平卧式 轴功率 kW 200.68额定转速 r/min 1490 入口压力 0.828 MPa流量 m3/h 702.53 出口压力 1.68MPa要求汽蚀余量 m 4.083.5 6kV 电源参数变频装置的进线电源来自 6kV 工作段（备用段）母线。额定电压 Un 6kV电压正常变化范围 +10%-10%额定频率 50Hz频率变化范围 +10%-10%电动机成组自启动时，母线电压 65% Un最大
9、一台电机启动时，母线电压 80% Un高压厂变中性点接地方式 不接地4 技术要求4.1 总的要求要求卖方根据给水泵组设备技术参数，对给水泵组提出变频技术改造整体方案（含前置泵技术改造方案、偶合器技术改造方案、变频器配套改造方案），并成套供货。液力耦合器改造针对野马寨电厂电动给水泵组中的液力耦合器改造，保留液力耦合器的调速功能和增速齿轮功能， 给水泵既能变频调 速运行，也能恢复到工频运行：变频运行时，将勺管位置调至液耦 100%速度输出位置，完全依靠变频器改变电机转速实现给水泵水量的调节。工频运行时，通过电气旁路装置将给水泵电机切换到工频运行，仍然可以利用液耦调速实现水量控制。液力耦合器内主油泵
10、由给水泵电机同轴驱动，给水泵电动机变频器改造后，电动机运行于变转速工作方式下，所以主油泵也会处于变转速运行状态，导致主油泵出口油压必然大幅波动，在 给水泵低负荷时，甚至有可能因转速低而出口油压过低的现象，影响 给水泵及液力耦合器的正常运行。为保证给 水泵电动机变频改造后水泵及液力耦合器的正常运行，需对给水泵油系统进行相应改造。大唐贵州野马寨发电有限公司 2 号机组给水泵高压变频综合改造技术协议 具体措施是拆除原液力耦合器内的主油泵，分别在工作油冷油器和润滑油冷油器出口处增设工作油泵和润滑油泵，新增油泵均由独立电机驱动，不受给水泵电机转速变化的影响。前置泵改造前置泵与给水泵电机同轴，因此变频改造
11、前的前置泵是按照与给水泵电机额定转速相同的速度定速运行设计的。主 给水泵电动机采用变频调速后，给水泵电机的转速降低的同时，同轴的前置泵的转速下降，其出口压力也会降低，在低速时可能无法保证给水泵所需的足够的汽蚀余量， 导致给水泵汽蚀损 坏。因此，给水泵变频 改造时，必须对前置泵采取必要措施，以保证给水泵在变频运行状态时也能安全、可靠地运行，不能出现汽蚀。（示意图）鉴于现场安装空间限制，以及出于整体系统运行安全的考虑，保留前置泵与给水泵电机现有的连接方式。在保证前置 泵、液力耦合器和 给水 泵安全运行的前提下，确定 给水泵电机最低允许转速：在该转速之上，可保证前置泵的输出扬程大于给水泵的必需汽蚀余
12、量需求。将这个转速设定为变频器的最低输出频率。在这个转速之上时，给水泵电机变频调速运行，液耦内勺管开度 100%。当工艺要求给水泵转速继续下降时，变频器输出频率锁定在最低频率，给 水泵电机在最低转 速运行；同时开始控制液耦内的勺管装置调速，给水泵的转速可以继续下降。4.2 基本要求4.2.1 对前置泵的要求前置泵必须充分满足给水泵对前置泵的功能要求。4.2.2 对液力偶合器的要求大唐贵州野马寨发电有限公司 2 号机组给水泵高压变频综合改造技术协议 改换液力偶合器，同时适应工频和变频调速需要。4.2.3 变频装置的功率单元、控制模块、通讯模块、控制柜及变压器柜柜顶冷却风机采用原装进口设备。逆变主
13、电路拓扑采用高高单元串联多电平 PWM 电压源型交直交变频器，逆变电路采用功率元件脉宽调制技术。使用多脉冲整流器，整流桥脉冲数为 30 脉冲。4.2.4 变频装置（含变压器柜、功率柜、控制柜）的冷却采用强迫风冷方式，移相变压器柜除底部安装强制冷却用的轴流风机外，还需要在移相变压器柜顶部安装强制冷却风机，冷却风机采用德国 EBM 风机，使用寿命 20 年。4.2.5 变频装置房间不考虑空调冷却，采用空水冷却方式，冷却器安装于变频装置室外，冷却介质采用工业水，空气经过滤装置和水冷器后才能进入室内，过滤装置采用不锈钢材质，并方便拆卸（便于清洗）；冷却装置应保证变频装置室内环境温度不超过 35。4.2
14、.6 卖方提供变频装置软件的免费升级。4.2.7 变频装置各柜体电缆进线方式均按照下进线方式进行设计。4.2.8 变压器效率达到 98%以上，变频装置整个系统的效率（包括输入移相变压器等）在整个调速范围内必须达到 95%以上。4.2.9 卖方所提供的设备短路电流按照满足动稳定电流 125kA、热稳定电流：40kA/4S进行考虑。4.2.10 卖方提供的变频装置所有屏柜要求采用屏前维护方式。4.2.11 卖方随设备提供变频装置内部连接所需的动力电缆、控制电缆、通信电缆（含光缆），即移相变压器柜、功率柜、控制柜之间连接的电缆。4.2.12 卖方在以下问题做出具体说明：1）当 6 kV 母线上电动机
15、成组启动，母线电压降到 65%Un 时对变频器的影响。当母线上电机成组起动时，母线最大电压降为 65%左右，变频器可以降额运行，当电网电压恢复以后，变频器可自动重新正常满负荷工作。2）当 6 kV 母线上最大一台电动机启动时，母线电压降到 75%Un 时对变频器的影响。当母线上最大一台电机起动时，母线最大电压降为 75%，此时变频器可降额运行，当电网电压恢复以后，变频器可自动重新正常满负荷工作。3）变频装置的输出频率范围、恒转速调速范围、调速精度、最大瞬时启动力矩、间歇过载能力等重要指标。变频器的输出频率范围： 0-120Hz（可以设定）恒转矩调速范围： 0-100%调速精度： 0.5%大唐贵
16、州野马寨发电有限公司 2 号机组给水泵高压变频综合改造技术协议 最大瞬时启动力矩： 150%（速度闭环方式）间歇过载能力： 120%，1min/10min4）变频装置谐波指数，共模电压。变频器输入谐波典型值在 2%以内，满足 IEEE519-1992 国际标准和 GB/T14549-93 国家标准。变频器输出电流谐波失真小于 1%，输出 dv/dt 等于 900V/uS (MGI 标准规定 6KV电机 3913 V/uS)，共模电压小于 150V(MGI 标准规定 6KV 电机基波相电压峰值和共模电压峰值之和不超过 8.7KV)，均满足标准要求。不必对电机作任何改动，不必加输出滤波器，就可以使
17、用普通的异步电机，包括国产电机。5）变频装置具备的保护功能和保护动作值。罗宾康高压变频器经过数十的不断完善，拥有十分丰富的保护功能可以对变频器自身及外围设备（电机）等，例如电机过压、欠压、接地、缺相、过流、过载等以及变压器过压、欠压、接地、缺相、过流、过载、温度保护等等。6）变频器瞬时断电再上电的能力，断电后再启动的初始化时间。6KV 断电后，如果重新来电，只要变频器控制系统电源仍旧保持，变频器会立即开始转速跟踪自启动，启动时间视电机剩磁衰减而定，如果电机仍有剩磁，可直接计算电机转速，跟踪时间在 10ms 内，如果电机剩磁已衰减，采取频率扫描的方法跟踪电机转速，扫描时间通过菜单设置，典型值为
18、200ms 到 1500ms。7）变频装置功率元件型式、噪声等级指标、控制技术。变频器整流器件为二极管，逆变器件为 IGBT。变频装置噪音在 1 米处测量小于75dB。控制采用无速度传感器矢量控制。8）卖方在技术协议书中说明变频装置所能提供的 I/O 接口和通信量表，对 I/O 点对系统内部已定义和由买方定义的点分别说明。提供以下 I/O 接口，供用户使用，内部控制所需 I/O 在设计中已经考虑。所有 I/O 均可现场编程修改定义，并可扩展3 路 420mA 或 010V 模拟量输入2 路 420mA 或 010V 模拟量输出7 点开关量无源输入：自动起动/停止，手动起动/停止，紧停，复位等7
19、 点开关量无源输出：变频器就绪，运行，故障等 (容量 220VAC/1A)1 点开关量无源输出：容量 220VDC/5A9）高压变频系统的接地要求。接地要求：a ，变频器的总接地点与接地网可靠连接，接地线径至少为 42.4 平方毫米，接地电阻小于 4 欧姆。b, 输入输出电缆的屏蔽层（或铠装层）大唐贵州野马寨发电有限公司 2 号机组给水泵高压变频综合改造技术协议 10）变频装置带电动机启动从 0100%转速所需时间：0.1-3200 秒 (根据负载情况可设定)11）电动机在惰走时可直接投入变频运行。12）干式变压器和冷却风机的使用寿命均为 20 年，电解电容在运行环境良好的情况下使用寿命能达到
20、 15 年。13）变频器在电源电压下降到 35%后变频器继续运行。14）功率单元的输出电流为 660A，配置个数为 15 个。15）变频器采用强迫风冷，然后通过外部空水冷交换器进行冷却。16）所有供货范围内产品的说明书和质量证明文件（必须包括国家强制检定机构的检定报告）。17）变频器对电机没有特殊要求。18）工频、变频运行时电机差动保护切换方式。由 DCS 通过 RS485 接口实现或使用变频器提供的隔离刀闸信号来控制差动保护在变频运行时切除，工频运行时投入。4.2.13 选择的变频调速装置必须适应现场电动机的原有接线方式，不能通过改变原有电机的接线方式来适应变频器，对电机无特殊要求，可以使用
21、普通异步电机，电机不应降低额定容量使用。4.2.14 设备名称（设备名称标示牌内容、尺寸经买方确认）及柜体上的所有标志牌，均采用螺丝固定的不锈钢标牌。4.3 移相变压器技术要求4.3.1 整流用移相变压器采用干式变压器，移相变压器使用寿命不小于 20 年，干式变压器要求铜线绕制，并有柜体封闭。4.3.2 干式变压器高压端子侧以 6kV 电缆的引接方式接至 6kV 系统，低压侧端子与功率单元通过铜软导线连接（变压器绕组测温元件必须放置在变压器低压侧）。4.3.3 移相变压器能在 105%额定电压、自然风冷的情况下以额定电流长期连续运行；在强迫风冷情况下变压器的过负载能力见 4.2.4。4.3.4
22、 卖方提供的变压器过负载能力，满足下表中要求。过电流倍数（%） 允许运行时间（秒）110 60120 立即大唐贵州野马寨发电有限公司 2 号机组给水泵高压变频综合改造技术协议 4.3.5 卖方提供变压器承受短路的能力试验报告。变压器在各分接头位置时，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。4.3.6 噪音水平：变压器的噪音距变压器的外壳 1m 处噪音水平小于 60db（A ）。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得超过 60 分贝。4.3.7 外壳要求4.3.7.1 变压器外壳高度、深度要求分别与变频柜高度、深度相协调。4.3.7
23、.2 外壳选用材料与变频柜材料相同。4.3.8 变压器具有温度、一次侧电压、电流，二次侧电压、电流的检测。温度检测必须保证高压绕组每相不少于 2 只温度检测元件，每台变压器至少 6 只，并专门配置温度控制器，温度控制器具备温度检测功能，实时循环显示当前各测点温度值的功能，具备手动查询历史最高温度功能，具备设定启停冷却风机温度值的功能，设定超温报警和跳闸温度值的功能，并能输出接点自动启停冷却风机，具备手动启停冷却风机的功能，输出超温报警和跳闸接点到各外围系统实现报警和跳闸功能。4.3.9 温度控制器能输出超温报警和跳闸的接点不少于 2 对，接点容量 DC220V5A，温控器电源按照与变频器控制柜
24、电源相同的级别进行选择。电压检测采用电阻衰减带压敏保护，每台 3 套。电流检测电流传感器，每台 2 套。4.3.10 系统实时检测输入电压、电流、铁心温度，对变压器进行超温、过压、欠压，缺相、过热、过载、过流、输入接地等保护，各种保护的保护定值用户在变频器控制器上可以方便地进行整定。同时计算输入电压，电流有效值、电压、电流谐波失真、输入功率因数、有功功率等，并进行显示。4.3.10.1 变压器上的所有二次引入/引出线均应通过内部的端子接线。4.3.10.2 变压器的外壳设计为今后的检修维护提供方便。4.3.10.3 尽量避免干式变压器在运行中出现的发热问题。4.3.10.4 绝缘水平：干式变压
25、器绝缘水平为 H 级。4.3.11 温升和温度限制部 位 绝缘系统极限耐受温度（） 最高温升（K ）变压器的线圈、铁芯、金属部件和其附属的材料180 125其他材料 大唐贵州野马寨发电有限公司 2 号机组给水泵高压变频综合改造技术协议 4.3.12 变压器能适应带整流负荷的要求，其设计充分考虑整流负载电流分量中高次谐波所产生的热量，使变压器温升在允许范围内。4.4 变频装置技术要求4.4.1 变频装置的核心部件如功率单元及控制单元采用有运行业绩三年以上的优质进口产品，变频器输出不采用任何形式的升压变压器，变频器能直接输出 06kV 电压。为保证变频器的高可靠性，变频器结构简单。4.4.2 变频
26、装置整个系统必须在出厂前进行 72 小时带负荷的整体测试，以确保整套系统的可靠性。4.4.3 变频装置制造商必须已通过 IS09001 质量保证体系认证。制造厂商具有三年以上生产制造该种电气设备及备品配件或类似设备的生产经验。4.4.4 变频装置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540，海拔 1800 米以下。变频器、电解电容、冷却风机及附属设备的设计寿命和使用寿命不低于 10 年，其易损坏元器件或部件，卖方保证使用寿命不低于 30000 小时，变频器平均无故障时间不低于 50000 小时。4.4.5 卖方提供最先
27、进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、移相变压器结构及绝缘等级）以及主要元器件的品牌、原产地。4.4.6 变频装置系统输入为 6kV、50Hz ，用于对电机进行调速。变频装置输出频率范围060HZ 。4.4.7 在变频器的调速范围内，电压变化范围为+10%-10%，频率变化范围为+10% -10%，变频系统不加任何功率因素补偿的情况下输入端功率因数和额定负载输出时的功率因数必须达到 0.95。当速度调整范围低于 50%时不会对电动机造成额外的发热。4.4.8 变频装置 I/O 根据买方的要求进行配置，具体内容参考 4.4.21（不少于）。4.4.9 变频装置对输出电缆
28、的长度不有特殊要求，至少满足不小于 1000m 的要求，变频装置必须保护电机不受共模电压及 dV/dt 应力的影响。4.4.10 变频装置的功率单元为模块化抽屉式设计，方便从机架上抽出、移动和变换，所有单元可以互换。4.4.11 变频装置输出电流谐波不大于 2%，必须高于国标 GB1454993 和其他关于电压失真的相关国标和行业标准中的规定。4.4.12 变频装置对电网反馈的电流谐波不大于 4%，必须高于国标 GB1454993 和其他关于电压失真的相关国标和行业标准中的规定。并且卖方需提供国家权威部门出具的检验备注：变频装置及其附件的温升满足 DL/T994-2006火电厂风机水泵用高压变
29、频器行业标准中“6.17 温升”条款的规定。大唐贵州野马寨发电有限公司 2 号机组给水泵高压变频综合改造技术协议 报告。4.4.13 设备投运后，变频装置输出电流谐波和对电网反馈的电流谐波值，以第三方（买卖双方均认可）在变频器投运前后测试报告为准。4.4.14 变频装置输出波形不会引起电机的谐振及轴扭振，转矩脉动小于 0.1%，同时避免水泵喘振现象。阐述降低电机的谐振及轴扭振的方法。至少可以设置 3 组临界转速，避开水泵的振动转速。4.4.15 变频装置对电网电压的波动有较强的适应能力，允许电源电压变化范围：-35% +15%。在电网电压波动到-35%，变频器不会停机，可降低容量继续运行。4.
30、4.16 变频装置能进行远方 DCS 系统操作和就地操作，并可对其进行远程/ 本地控制的切换。4.4.17 在整个频率调节范围内，被控电动机均能保持正常运行。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。4.4.18 产品标准中规定出具体条件（如温度、电压、负载或时间等）的变化范围并给出额定输出频率时频率的稳定度，稳定数值符合国际标准。4.4.19 变频装置设以下保护：输入回路带浪涌吸收保护。变压器允许过负荷能力符合 IEC 干式变压器过负荷导则及相应国标要求。每个功率单元带三相输入熔断器保护。变频装置具备电机绕组温度、电机堵转、电机欠载、电机过载、电机超
31、速、欠电压、过电压、电机缺相、整流桥短路、超频保护、失速保护、充电故障、电源缺相、变频器过电流、逆变器短路、接地故障、通讯故障、测量信号丢失、直流电压纹波电压过压、散热器过热、逆变器过热、输入缺相、直流侧短路、瞬时停电保护、冷却风机故障保护功能；上述保护要求同时具备硬件保护和软件保护两种方式，对于电流型、电压型、温度型保护，保护动作定值和时间用户分别可以进行整定。并能联跳输入侧 6kV 开关。保护的性能符合国家有关标准的规定。变频装置具有事故追忆功能，事件分辩率不大于 20ms，并能上传事故信息。4.4.19.1 过载保护。变频器输出电流达到电机额定值的 110%允许 1 分钟，超过则保护动作
32、。4.4.19.2 过流保护。变频器输出电流超过电机额定值的 140%，超过 3 秒保护动作；达到额定电流 200%，不带延时保护动作。4.4.19.3 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 110%，则变频器保护动作。4.4.19.4 欠压保护。检测每个功率模块的直流母线电压，如果低于欠压保护定值，则变频器保护动作。4.4.19.5 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，则保护动作。大唐贵州野马寨发电有限公司 2 号机组给
33、水泵高压变频综合改造技术协议 4.4.19.6 缺相保护。缺相保护设置在每个功率模块上。当变频器输入侧掉相系统发出报警信号，同时保护动作；功率模块的保险熔芯熔断缺相时，系统会发出报警信号，同时允许模块旁路运行。4.4.19.7 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，同时保护动作。以上故障，均在英文的操作界面显示，免费提供汉化软件，在 PC 机上能实现中文操作。4.4.20 变频装置设有交流输出电压、输出电流、输出频率、输入功率、输出功率、移相变压器温度、电机绕组温度（若接入电机绕组温度信号）、变频器带电机时的整个变频回路耗能等参数的数据显示。4.4.21 变
34、频装置至少包含以下几种开关量信号和模拟量信号接口：I/O 中文描述 I/O 数量 I/O 类型风机速度给定 2 个（相互独立） AI变频风机故障 1 个 DO变频器机柜风扇运行状态 1 个/组 DO工频运行状态 1 个 DO变频器准备就绪 1 个 DO变频器运行 1 个 DO变频器停止 1 个 DO变频装置轻故障 1 个 DO变频装置重故障 1 个 DO变频器旁路运行状态 1 个 DO水泵 6kV 电源开关紧急分断 1 个 DO控制电源故障 1 个 DO变压器温度高 1 个 DO变压器温度超高 1 个 DO水泵 6kV 电源开关合闸允 许 1 个 DO大唐贵州野马寨发电有限公司 2 号机组给水
35、泵高压变频综合改造技术协议 变频隔离刀闸 QS1、QS2、QS3、QS4 状态 1 个 DO故障复位 1 个 DI启动变频器 1 个 DI停止变频器 1 个 DI水泵 6kV 电源开关分闸信号 1 个 DI远方/就地控制 1 个 DI输出频率 1 个 AO输出电流 1 个 AO输出功率 1 个 AO变压器实时温度 1 个/台 AO风机转速反馈 1 个 AO注：“远方/就地、故障复位”的功能在就地和远方均可以完成。4.4.22 开关量的外部接点全部为无源接点，开关量输出的内部接点全部为无源接点，容量为直流 220V5A，模拟量信号全部为 420mA。4.4.23 变频装置控制系统采用数字微处理器
36、控制器，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人机界面控制，可进行就地人工启动、停止变频器、调整转速、频率；功能设定、参数设定等均采用英文。免费提供汉化软件，在 PC 机上能实现中文操作。4.4.24 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，当温度超过变频器允许的环境温度时，变频器需提供事故报警及事故跳闸功能。4.4.25 变频器装置频率分辩率不小于 0.02Hz。4.4.26 变频装置（含移相变压器柜、功率柜、控制柜）及室内的冷却方式及
37、具体要求见4.1.2 和 4.1.3。4.4.27 功率单元的元件、电解电容及其它重要控制元件，采用进口优质产品。所有的电气元件选用经过鉴定的优质节能产品，不使用已经淘汰的产品。并满足所在回路可能发生的最大短路电流相应的动、热稳定要求及短路开断能力要求。4.4.28 系统能在电子噪声，射频干扰及振动的环境中连续运行，且不降低系统的性能。变频装置满足国家标准对电磁兼容的规定。大唐贵州野马寨发电有限公司 2 号机组给水泵高压变频综合改造技术协议 4.4.29 控制电源采用两路电源交流 220V，可以自动互相实现切换。变频装置在外部提供的控制电源消失后自动切换由内置的 UPS 供电， UPS 额定容
38、量的按照满足整个控制系统正常运行供电 1 小时考虑，控制电源故障后除向变频器控制器提供故障信号外，还需向DCS 系统提供故障信号。4.4.30 冷却风机电源按照两路供电考虑，两路之间互相实现切换，任何一路故障或两路故障时分别向 DCS 系统提供故障信号，卖方提出冷却风机电源供电方案。4.4.31 变频装置就地控制窗口必须采用全英文操作界面，功能设定，参数设定，故障显示和查询，变频器参数查询及设置、系统自诊断等均采用英文，并具备手动切换冷却风机的功能，远方和就地控制切换功能，变频装置的控制面板上有显示速度、输入电流、输入电压、输出电流、输出电压、变压器温度、功率元件温度、变频器运行状态、变频器运
39、行实时一次系统图、功率、效率、功率因数、用电度数和累计时间运行的显示功能。功能设定，参数设定，故障显示和查询也可用手提电脑完成。免费提供汉化软件，在 PC 机上能实现中文操作。4.4.32 变频装置具有与机组 DCS 系统或其它控制系统的通讯接口，并提供相应的软、硬件设备（包括数据线）。通讯接口能反馈变频装置的主要状态信号和故障报警信号。卖方积极配合 DCS 组态工作及联调。4.4.33 变频装置内部通讯采用光纤电缆连接，以提高通讯速率和抗干扰能力，变频器柜内各板件通信具备抗干扰能力，满足相应专业标准。4.4.34 变频器运行时对本体控制装置无谐波影响。4.4.35 变频器具备飞车启动功能，当
40、电机还在旋转时能够保证正常启动。4.4.36 变频装置具有瞬时停电再启动功能：满足在高压电源失压后 9 秒内来高压电能自动启动要求，并恢复到原工作状态，且此时间还可根据现场情况设定。4.4.37 具有加减速自适应功能：保证变频器在不正确的加减速设定时间或负荷变化情况调速过程中，装置不会出现加速过流保护停机，减速过压保护停机的现象。4.4.38 变频器具备给定信号掉线时，能按原转速继续运转的功能。4.4.39 变频器可在输出不带电机的情况下进行空载调试，也可在没有 6kV 高压情况下，用低电压进行空载调试。4.4.40 考虑到变频器发热及电流冲击等影响，变频器直流滤波回路使用高质量的电力电容器或
41、电抗器，不得使用任何需要定期更换的元器件。请卖方提供变频器直流滤波回路所使用的器件种类、数量及实际使用寿命。4.4.42 对于采用 IGBT 功率单元串联型变频器，每相功率单元的个数 5 个以上（包含），并满足单个功率单元故障的情况下变频器仍旧可以输出额定电压，每个功率单元的输出电流该满足“第 5.2 条技术规范表”中个设备的电流要求。4.5 柜体技术要求4.5.1 卖方提供的电气柜内的表计、控制、信号和保护回路连接用线均为铜芯绝缘线，大唐贵州野马寨发电有限公司 2 号机组给水泵高压变频综合改造技术协议 最小截面不小于 1.5mm2。电流互感器二次绕组至端子排的铜导线截面不小于 4 mm2。对
42、外引接电缆均经过端子排，每排端子排留有端子总量 15%的备用端子。所有端子的绝缘材料是阻燃的。供电流互感器用的端子排设计成短接型试验端子，电流不小于 20A（1000V），并具有隔离板。每个端子排只接一根导线，内部跨线可以接两根导线，导线均选用交联聚乙烯绝缘，电压不小于 1000V 的铜绞线。端子排上的导线固定采用平头铜螺丝。端子排中交、直流回路间、跳闸回路、合闸回路、电流回路、电压回路的端子间均有空端子隔离。端子采用成都瑞联端子。4.5.2 变频器柜内主母线为三相，母线材质为优质铜排，电流按 1000A 设计。柜体的热稳定电流 40kA/4s，动稳定电流 125kA。柜体的设计充分考虑空间布
43、置，爬电安全距离（固体绝缘爬电比距大于 2.5cm/kV），安全连锁，柜内设备相互影响，承载重量，运输和搬运的方便性以及操作和维护人员的安全。柜内母线加装硅橡胶绝缘热缩套，所有带电导体不得裸露。各柜体之间连接母线与柜壳之间必须采用绝缘材料密封，确保任一柜体故障不涉及相临柜内设备。各柜及柜体之间在底部合适位置安装贯通的接地专用铜排（404mm ），每柜带有至少 3 个 M8 接地螺栓。柜门与柜体之间有专用接地线。高压隔离开关（即进出线刀闸）和隔离变压器采用国内知名厂家产品。高压隔离开关之间、隔离开关与电源断路器之间有机械、电气及逻辑闭锁，并具有电气“五防”功能。进出线刀闸配置辅助开关，接点数量为
44、 8 常开 8 常闭（接点容量 DC220V5A）并通过接线端子引出。4.5.3 柜体板材采用敷铝锌钢板，板厚不小于 2mm。整个柜体具有很强抗腐蚀与抗氧化作用。柜体采用组装式结构，用拉铆螺母和高强度的螺栓联接而成。框架和外壳具有足够的刚度和强度，除满足内部元器件的安装要求外，还能承受设备内外电路短路时的电动力和热效应，不因设备搬运、吊装、运输过程由于受潮、冷冻、撞击等因数而变形和损坏，防护等级不低于 IP31。上述柜体及附件均由卖方成套供货。4.5.4 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间隔距离，并充分考虑电缆的引接方便。4.5.5 盘柜内部接线，要求工艺美观，严格按照
45、火力发电厂、变电所二次接线设计技术规定（DL/T 5136 最新版）、电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范（GB 50171 最新版）的要求进行设计、制造和供货。4.5.5.1 接线整齐，横平竖直，裕度适中，便于查线。4.5.5.2 每个端子排只压接一根导线。所有的二次接线均有清晰正确的胶头号，短接线不应有断点，并明显易查。4.5.5.3 为方便检修及调试，盘柜内的线槽与端子排之间保持足够的距离。4.5.5.4 所有元器件有正式的永久性的名称标志，元器件布置位置适当，不应过于密集，以利散热及检修维护等。4.5.5.5 照明、风机、检修、交流电压等电源经容量匹配的空气开关控制。4.
46、5.5.6 线槽的配置，充分考虑本屏二次线的数量。4.5.5.7 交流电源和直流电源端子用不同颜色明显区分。大唐贵州野马寨发电有限公司 2 号机组给水泵高压变频综合改造技术协议 4.5.6 低压柜内安装检修用 380/220V 交流检修插座。4.5.7 柜体颜色： 国际灰 RAL70354.6 旁路切换柜技术要求4.6.1 隔离刀闸采用手动投入方式。4.6.2 对隔离刀闸的技术参数要求：额定电压：6.3kV，额定频率：50Hz，设备最高电压：12kV ，额定电流满足安全运行要求（给水泵电动机额定电流为 572A）。机械寿命：100000 次、绝缘水平：工频耐受电压：42kV/1min、全波冲击
47、耐受电压（全波）：75kV。4.6.3 切换柜内包括隔离开关及其它必要的元器件。4.6.4 切换柜防护等级 IP31。柜体板材采用敷铝锌钢板，板厚不小于 2mm，柜内设防冷凝加热器。4.6.5 柜内相间、对地的空气间隙不小于 200mm，如达不到采取措施加强绝缘，若采用隔板隔离，其隔板必须具有优质的防潮耐电弧阻燃性能，所有电气一次设备不存在裸露现象。4.6.6 母线标明相别的颜色，A、B 、C 相分别为黄、绿、红色。母线需加装热缩套。变频器内部连接导体加热缩管。4.6.7 柜中各组件及其支持绝缘件的绝缘爬电比距按凝露型有机绝缘考虑，不小于20mm/kV（按最高工作电压 7.2/12kV 考虑）
48、。4.6.8 柜中的接地母线能满足该回路动热稳定的影响。接地母线为最小截面为 404mm的铜排。4.6.9 柜前门上设有隔离开关机械的或电气的位置指示装置，在不开门的情况下能方便地监视隔离开关的分合闸状态。4.6.10 按钮及信号灯红色表示运行，绿色表示停止。4.6.11 所有电气柜内各电气元器件均要有正式名称和编号标示牌，端子采用成都瑞联阻燃端子且至少有 20%备用端子，采用机打标号牌，端子和电缆上标示牌清晰正确，门与柜体间有连接软导线。5 控制方案单台机组两台给水泵一用一备，变频改造后要求单台机组两台给水泵电机都能变频运行。一拖二手动系统成套设计方案如下：大唐贵州野马寨发电有限公司 2 号
49、机组给水泵高压变频综合改造技术协议 M变频器Q S 1电动机 A负载Q S 3P T高压开关（ 用户 ）Q F 1母线高压开关（ 用户 ）Q F 2母线Q S 2Q S 4M电动机 B负载一次回路图说明1、QS1 、QS2 为单刀闸隔离开关，QS3 、QS4 为单刀双掷隔离开关。2、PT 为电压互感器。3、QS1 、QS2 互锁，即 QS1 合上时，QS2 合不上；QS3 、QS4 互锁，即 QS3 投到变频位置时，QS4 不能投到变频位置。4、QS1 、QS3 联锁，即 QS1 合上时，QS3 才能投到变频位置；QS2 、QS4 联锁，即QS2 合上时，QS4 才能投到变频位置。5、切换过程： QF1 断开位置，QS1 ，QS3 投到变频位置，变频就绪时，合 QF1 ，运行变频器，此时电机 A 处于变频运行状态；需要切换至电机 B 变频运行状态时，先断开高压开关 QF1，再断开 QS1，将 QS3 投到工频位置，此时电机 A 处于工频备用状态。断开高压开关 QF2，再合上 QS2、将 QS4 投到变频位置，合高压开关 QF2，此时电机 B 处于变频运行状态。如果需要电机 A 工频运行，合高压开关 QF1。6
