高压软起动技术规格书(含配置明细表).doc

高压软起动技术规格书
1 适用范围
本规格书是为山东龙港化工有限公司年产14.5万吨异丁烯项目的电气工程中10KV电机固态软启动器设计、结构、检查及试验的最基本的要求。
2 卖方的责任
2.1 本规格书与相关法规、标准、数据表、图纸、询价书等之间的任何矛盾应由买方负责澄清。
2.2 不允许用假设来掩盖数据的不足。卖方有责任由买方或其它渠道获取可靠数据。
2.3 为确保设备正确的安装、操作及维修，卖方应提供所有必须的或附加的设备，专用工具和附件的清单，即使这些设备在图纸、规格书或数据表中未列出。
2.4 卖方应列出并充分描述与本规格书和相关法规的不同点。
3 规范和标准
3.1 描述
电气设计工程的规范标准都应依照最新的版本，包括规范标准中的附录以及补充、修订的内容。
本项目的原则是:国内设计和采购的设备材料应满足中国相关的国家(GB)和工业标准规范；国外设计和采购的设备材料应满足相关的国际(IEC)和国外标准规范。当不同的标准规范发生冲突时，应统一满足最严格的规范标准要求。
供货商应根据国际标准ISO9000的程序及国家电力电子产品质量监督检测中心出具的检验报告，要求对产品的所有硬件设备和软件程序质量提供证明和保证。除了另外特别说明以外，电气设备的设计、设备组装、材料和安装必须满足相关最新版本标准规范的最低要求。
3.2 标准规范
GB3906-91 3 ～ 35 kV交流金属封闭开关设备
GB/T11022-89 高压开关设备通用技术条件
GB1208-98 电流互感器
IEC298 额定电压1kV以上至52kV的金属封闭交流开关设备和控制设备
GB／T2423.4－1993 电工电子产品基本环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法
GB／T2828－1987 逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）
GB 2900.1 电工名词术语 基本名词术语
GB 2900.19 电工名词术语 高电压试验技术和绝缘配合
GB／T 2900.20－94 电工术语 高压开关设备
DL／T593－2006 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
GB 311.1－1997 高压输变电设备的绝缘配合
GB／T 3979－2005 高压控制设备
GB／T 14048.1－2000 低压开关设备和控制设备 总则
JB／T 10251－2001 交流电动机电力电子软起动装置
GB／T 13422 －1992 半导体电力变流器电器试验方式
GB／T 3859.1－1992 半导体变流器基本要求的规定
GB／T3859.2－1993 半导体变流器应用导则
GB／T 14549－93 电能质量 公用电网谐波
GB／T 17626.14－200 电磁兼容 试验和测量技术电压波动试验
GB／T2682－1981 电工成套装置中指示灯和控钮的颜色
JB／DQ 8124 电缆设备基本技术要求
DL／T404－1997 户内交流高压开关柜订货技术条件
GB50062-2008 电力装置的继电保护和自动装置设计规范
GB／T4207－1984 固体绝缘材料在潮湿的条件下相比漏电起痕指数的测定方法
GB 4208－1993 外壳防护等级
JB 3284－1983 电机、电器产品运输、储存基本环境及实验条件
GB／ T191 包装储运图示标志
以上所列标准并非全部标准，它仅指出了主要标准，当以上标准有更新的版本时，以最新版本为准。
4 供货范围
序号
设备名称
设备型号
适配电机功率
单位
数量
1
高压电机有级变频启动装置
VFS-A-F350B-I
10kV 350kW
台
6
2
高压电机有级变频启动装置
VFS-A-F355B-I
10kV 355kW
台
2
3
高压电机有级变频启动装置
VFS-A-F400B-I
10kV 400kW
台
2
4
高压电机有级变频启动装置
VFS-A-F500B-I
10kV 500kW
台
2
5
高压电机有级变频启动装置
VFS-A-F630B-I
10kV 630kW
台
2

5 工程条件
历年平均气温 11.7 ºC
历年日极端最低气温 -18ºC
历年日极端最高气温 39.6ºC
最热月平均气温 26ºC
最冷月平均气温 -4ºC
年平均相对湿度 67%
最热月平均相对湿度 81%
现场海拔标高 ＜1000 米
地震设防裂度 7 度
设计基本地震加速度 0.15g（g 重力加速度）
6 技术条件及要求
6.1技术要求
Ø 系统工作电源：
主回路电源： 10kV AC 50Hz/三相
控制回路电源： 220V AC
Ø 电动机起动电流和起动时间：起动电流控制在1.5～4倍额定电流，起动限制时设定值为0～60s(现场可调)。
Ø 电动机连续起动次数： 6次/小时。
Ø 软起动装置主要性能特点要求：
Ø 投标设备必须为技术先进，质量可靠的高新技术产品。具备国家发明专利证书，并通过TUV国际认证。
Ø 通过控制晶闸管的导通角来实现电动机输入电压的平稳升降和无触点通断，使电动机的平稳起停。晶闸管要求采用国际知名优质的丹尼克斯品牌产品。
Ø 软起动装置主回路采用晶闸管器件，晶闸管每两只为一组采用反并联技术，要求具有结构紧凑、安全可靠、维护方便等特点。
Ø 软起动柜内需配置旁路接触器，要求具有直接起动容量的接触器，起动完成后自动发信号切到旁路运行。接触器要求采用美国GE品牌。
Ø 为保证现场设备起动安全实现电机无冲击平滑起动，不允许采用突跳技术起动方式起动电机,应采用有级变频起动方式，从而实现电机的无冲击起动。
Ø 根据现场负载情况和电网情况，采用有级变频无级调压的软起动方式，可根据现场负载情况和电网情况设定12.5Hz和50Hz两种起动频率，在不同的起动频率下实现电压斜坡起动和限流起动等多种起动方式。
Ø 应设置RC吸收网络提供瞬间电压保护电路，以减少dv/dt冲击电压，保护晶闸管模块。
Ø 低压控制部分应包括数字微处理器、控制器和液晶显示器、操作接口和其它低压元件，并通过光纤来实现高低压部分之间隔离。
Ø 为保证软启动系统对晶闸管进行有效的保护，软起动设备必须具备全面的击穿检测功能，当检测单只可控硅击穿故障时，设备报警提示，并禁止起动，避免再次起导致其它可控硅击穿。当检测多只可控硅击穿时，立即跳闸，避免电机受损。
Ø 软起动设备必须具备BOD过电压保护技术，当电网出现操作过电压或者其他类型过电压时，会对晶闸管产生过电压危害，该保护技术可以自动产生强制触发脉冲使晶闸管强制开通避免过电压的损坏。
6.2 功能要求
Ø 具有软起动/直接起动功能，使在软起动器故障情况下应能直接起动电机且对软起动器及电机的保护功能依然有效。
Ø 应具有自由停车，软停车和变频制动停车3种停车方式选择。
Ø 有针对各种泵类负载控制特性的专业泵控制程序。
Ø 高压部分与低压控制部分采用光纤作为传输介质。
Ø 显示仪表、操作装置、按键和指示灯的安装要适于读数和操作。
Ø 软起动柜主回路各元器件之间采用母排方式连接。
Ø 采用电子式电压传感器进行电压测量。
Ø 软起动器可以“干”测试，允许晶闸管触发、继电器、指示灯及接触器在未接通主回路电源的情况下进行全功能测试。
Ø 应具有用低压电机预调试的功能，测试内容包括触发试验和模拟试验。
Ø 软起动器应具备以下低压控制保护器件：控制回路保护断路器、中间继电器、紧急停车按钮、声光报警信号。
Ø 软起动器应具有现场可编程功能，通过人机接口模块实现直起/软起，远程/本地选择功能。
Ø 人机接口模块一体化设计，具有3.5寸TFT彩色LCD液晶显示，具有11个操作按键及14个状态指示，可实现启停、直起/软起、复位、远程/本地操作。
Ø 软起动器应支持RS485标准MODBUS-RTU通讯协议。
Ø 软起动器应具备与微机监控系统和站控系统进行通讯的功能，在微机监 控系统或站控系统中可进行起停操作、电流电压及电网电能质量参数上传显示、100条事件记录查询。
Ø 软起动器与开关柜（业主自备）配合，具备以下保护：（并且在切换到旁路后保护依然存在）
起动时间间隔保护
起动超时保护
过流/欠流保护
欠压/过压保护
电流不平衡保护
缺相保护
相序错误保护
短路保护
堵转保护
功率因数过低保护
晶闸管短路保护
同步信号丢失保护
触发信号丢失保护
6.3工作原理
软起动器采用电子软起动器，应具备有级变频起动模式和软停车功能。
利用可控硅调压来实现电动机软起动，即所谓的固态软起动。电子软起动器一般都是采用智能化控制，在软起动过程中，各相晶闸管顺序导通，并按一定规律移相改变电机的输入电压和频率，在电机最初起动时输出频率为12.5Hz在电机转速达到1/4额定转速后，输出频率变为50Hz并当电机到额定电压后，软起动过程结束，闭合旁路接触器，切除晶闸管阀组。
6.4 结构特性
1） 结构和外壳
Ø 柜体为金属封闭型固定式结构，柜体结构、材料应能承受机械力、电动应力和热力的影响。
Ø 面板应具有的最小厚度为2mm，不属于承重结构的内部板厚度可以是1.5mm。柜体体积为930mm*2200mm*1100mm（W*H*D）。
Ø 软起动柜外壳防护等级为IP40。
Ø 软起动柜内所有部件强度应能承受运输、安装及运行时短路所引起的作用力而不致损坏。
Ø 软起动柜应具有各种防止误操作的措施，柜门上应具有紧急停车按钮。
2）主母线和分支母线系统
Ø 三相系统主母线的规格应能满足连续供给额定电流的要求；三相系统支母线的规格应能满足连续供给相关操作设备额定电流要求；
Ø 母线、连接处及支撑件应有足够的机械强度，并能满足机械和短路故障时产生的应力要求。
Ø 母线对地及相间绝缘应满足试验的要求。
Ø 母线和电流绝缘导线应按参考规范标记（即10kV为A-B-C和U-V-W）或用不同颜色来标记。
3） 辅助及控制回路
Ø 每个控制和辅助回路均设单独的微型断路器保护；
Ø 所有控制线均为BVR/BV绝缘导线，铜芯，截面至少1mm2；
Ø 导线终端应有电线接线端子并有明显线号标记，且线号应与二次接线图一致。
Ø 柜内控制线应用线槽敷设；安装在两个不同单元器件之间的连线应经过端子排。
4）接地系统
Ø 所有正常不带电的金属传动部件应按规定的方式接地。每个部件均应有接地端子。
Ø 设置独立的接地铜排，并与柜体良好接触，接地母排至少能通过400A的接地故障电流，它和机柜中的各个控制单元联接在一起接到机柜的底部。

6.5单套设备详细配置清单
单套高压有级变频起动装置详细配置清单
主要
部分
规格型号
详细配置
规格型号
原始制造厂商
控制机
SSC-1-4
FPGA芯片
LCMX0640C
美国莱迪斯
ARM芯片
LPC2292
飞利浦
数字信号控制器
DSPIC33F256GP710
美国微芯公司
数字信号控制器
DSPIC6014A
美国微芯公司
功率
单元
CPS-066-075
晶闸管
VFS-SCR
丹尼克斯
吸收电阻
VFS-SRM
咸阳联智/秦华
整流桥
GBJ2510
DIODES
柜体及二次配电
VFS-GT
真空接触器
CR193F12E
GE公司
电流传感器
CHK系列
北京森社
电压传感器
CTR-RPT-12
荣信电力电子股份有限公司
电源
SDR-120-24
台湾明纬
中间继电器
RXM2AB2BD
施耐德
空气开关
iC65N-25A/2P
施耐德
空气开关
iC65N-32A/2P
施耐德
空气开关
iC65N-10A/2P
施耐德
低压接触器
LC1-D09M7C
施耐德
信号灯
AD16-22D/DR.G31
西门子
接线端子
JHD5-2.5
上海航大
光纤座
HFBR
HP/美国

6.6主要技术性能指标
负载种类
三相高压异步电机
电压等级
10kV AC +10% ~ -15%
功率等级
350kW、355kW、400kW、500kW、630kW、
过载容量
连续：125%控制器标称值
过载：500%/60秒
频率
50Hz ± 2Hz
相序
正相序下工作
瞬时过电压保护
dv/dt吸收网络
冷却
自然冷却
旁路接触器
采用采用美国GE真空接触器
环境条件
机柜温度0℃— 50℃（32°F——122°F）
（－20℃—50℃ 可选加热器）
海拔0-3300ft(1000米)
5%—95% 相对湿度
操作电源
用户提供2或3线220V AC
辅助继电器
多路继电器输出，最大5安培250VAC
13个可编程继电器
故障指示器：继电器输出加声光报警信号
认证
符合国家及企业标准
电机保护
电机过流保护
过电流跳闸设定范围100-300% off 满载电流
过流跳闸时间：1-20秒
过电流报警设定范围：100-300% off 满载电流
过流报警时间：1-20秒
具有反时限功能
电机欠流保护
欠流跳闸设定范围：10-90% off 满载电流
欠流跳闸时间：1-60秒
欠流报警设定范围：10-90% off 满载电流
欠流报警时间：1-60秒
电机过压保护
过压报警设定范围：100-150% off
过压报警时间：0.1-60秒
过压跳闸设定范围：100-150% off
过压跳闸时间：0.1-60秒
电机欠压保护
欠压报警设定范围：5-90% off
欠压报警时间：0.1-60秒
欠压跳闸设定范围：5-90% off
欠压跳闸时间：0.1-60秒
电机短路保护
短路跳闸电流设定范围：300-1000% off 满载电流
短路跳闸时间：0-3秒
电机堵转保护
电机堵转保护设定：300-1000% off，跳闸时间：1-10秒
相电流不平衡保护
不平衡跳闸标准设定范围：5-30% off，任意两相
不平衡跳闸延时：1-20秒
不平衡报警标准设定范围：5-30% off任意两相
不平衡报警时间：1-20秒
负载缺相保护
跳闸值：10-66% off
跳闸时间：1-60秒
功率因数保护
跳闸设定范围：0.1-1.0 off
跳闸时间：1-120秒
报警设定范围：0.1-1.0 off
欠流报警时间：1-120秒
起动超时保护
起动时间可设定1-60秒
起动次数保护
范围：每小时起停1-6次
每两次间隔时间：0-60分钟
可编程输出
运行指示
起动/停止、起动/软停
起动频率设定
1/4fe、1fe （1fe=额定频率 50Hz）
每段起动频率的初始电压的设定
初始起动电压：0-100%
故障显示
晶闸管短路、同步信号丢失、触发脉冲丢失、堵转、缺相、相间不平衡跳闸、过流、短路、过电压、欠压或其它任何跳闸
锁机保护
起动间隔时间不足，超温及其他起动条件不足均拒绝起动
控制数据事件记录
最新的100条事件记录
可连续记录100条最近发生各类动作事件，如起动、停车、报警、跳闸、外部故障等。
仪表检测功能
电压数据
A、B、C线电压。
电流数据
A、B、C三相电流。
起动数据
起动电流，起动时间，起动故障。
电网检测
KW、KVAR、PF、KWH
工业网络接口
通讯协议
Modbus RTU、Profibus（选项）、Ethernet（选项）
通讯接口
RS-485
网络连接
每个软起动可与247个软起动设备连网通讯
功能
通过通讯接口可以观察运行状态和远程控制
人机操作界面
LCD显示
3．5寸TFT彩色LCD（液晶）显示
键盘
11个按键式键盘
状态显示
14个LED指示灯，包括：电源、运行、故障、远程、本地、软停等。
远程控制能力
可以在远程控制起、停车、故障复位。
时钟和记忆
出厂预置存储器
可编程只读存储器
用户设定及状态
信息存储在掉电不丢失的EEPROM、不需要电池
实时时钟
在系统带电时时钟由系统电源供电，在系统掉电时时钟由长寿命锂电池供电

6.7系统方案图
系统方案图如下所示：

一拖一型方案图
说明：虚线框内为软起动厂家供货范围，不含高压电机、上级开关柜及与其之间连接的高压电缆。
7、技术资料交付范围及时间进度
7.1技术协议签订前期
乙方在技术协议签订 14 日内，向甲方提供高压电机软起动控制系统设备有关的图纸、平面布置图、端子排图及原理图电子版一份。
7.2在产品完成发货时，提供以下中文文件14份给甲方
1）产品试验报告；
2）产品合格证书；
3）产品用户手册及操作维护手册；
4）柜体外型尺寸、重量、安装尺寸及基础开孔图；
5）二次标准接线图；
8、技术培训
8.1现场培训
1）乙方负责对甲方现场人员进行现场技术培训，培训内容包括：
□高压电机软起动控制系统原理
□高压电机软起动控制系统维护
□高压电机软起动控制系统故障处理
□起动操作
2）培训时间
在系统调试完成后进入试运行期间，对全体接受培训人员进行培训。
3）接受培训的人员
□ 全体维护电工
□ 甲方电气科的技术员或工程师
9、安装、调试及验收
9.1安装、调试
1）甲方在合同签订后10天内，负责提供与现场各监控系统及必要的检测信号的接口数量要求及信号制式，并对所提供的资料正确性负责。
2）要求服务工程师提供现场服务时，请提前一周通知乙方。同时，用户现场必须具备以下条件：
软起动已安装就位；
高压开关柜和电机已安装就位，并具备送电条件；
软起动和电机、软起动和高压开关柜之间的高压动力电缆已接好；
软起动和电机、软起动和高压开关柜之间的控制电缆已准备就绪；
用户需准备一台低压电机（380V，5～20kW），以用于低压电机测试。
3）乙方免费负责设备指导安装及调试。
4）乙方负责免费为用户提供相关的技术资料。
5) 乙方免费为甲方培训技术人员和操作维护人员。
9.2验收
甲、乙双方在设备安装调试后连续运行72小时后共同组织验收。甲方出具盖有甲方相关机构公章的验收证明。
10、质保期及售后服务
1、质保期：设备交货后18个月内或装置投产正常运转后12个月内（以先到日期为准）。质保期内免费维修，质保期内乙方对所有现场所供设备提供指导安装及维护指导，如有设备问题，接到甲方通知后乙方在2小时内做出响应，48小时内抵达现场进行处理。
2、一年内除不可抗拒原因或甲方原因以外所造成的设备损坏由乙方负责免费修复。
3、乙方以投标书响应报价的优惠价格终身向甲方“无时差供应”优质零配件。
4、未来若产品软件升级，免费对用户设备进行软件升级。
5、对用户设备提供终身维修服务和技术支持。