九整技术协议090904第1版.doc

2009D-001合同技术协议出卖人： 九江整流器厂 买受人： 黑龙江昊华化工有限公司 黑龙江昊华化工有限公司30万吨/年离子膜烧碱工程整流装置技 术 协 议项目名称: 黑龙江昊华化工有限公司年产30万吨/年 离子膜烧碱工程 招标编号：0676-096006030015-12009年9月04日买方：黑龙江昊华化工有限公司卖方：九江整流器厂买方黑龙江昊华化工有限公司招标确定30万吨/年离子膜烧碱工程整流装置的中标单位为卖方九江整流器厂。买方与卖方经协商，签定关于该批整流装置的技术协议。1供货范围及备品备件1.1 供货范围一览表序号货物名称型号规格数量供货厂家交货期1可控硅整流柜KHS-27.5KA/555V10台九整按要求2整流控制柜KZ10-1210台九整按要求3极化整流器KHA-150A/395V10台九整按要求4上位主机ZL-200（西门子）3套九整按要求5打印机联想激打2台九整按要求6直流大电流传感器20KA（附变送装置、隔离器及专用电缆，）10台武汉新华按要求7直流大电流刀开关HD29-2520台陕西中电按要求8纯水冷却器LSS-250B5台上海海鼎按要求9直流接地继电器保护屏接地继电器由用户提供1台九整按要求10示波器1台按要求1.2 整流器主要材料序号名 称规 格单位数量备 注1可控硅元件KP-3000A/2800V只48株州产2快速熔断器RSG-3200A/600V只48西安或上海1.3 随机备品备件及专用工具序号名 称规格和型号数量单位生产厂家备注1可控硅元件KP-3000A/2800V4只株州机车所2快熔RSG-3200A/600V4只西安或上海3组合工具1套4压力扳手1只进口1适用范围本技术协议是对户内使用的变压整流装置的最低要求，变压整流装置将用于黑龙江昊华化工有限公司30万吨/年离子膜烧碱工程目。2标准与规范变压器、整流装置、元件以及它们的设计、制造、装配和试验应符合或高于下列标准的规定。1） GB/T3859-93 半导体电力变流器2） JB/T8740-98 电化学用整流器3） JB5833-93 电力变流器用纯水冷却装置4） JB/T8636-97 电力变流变压器5） GB1094-96 电力变压器6） GB/T13422-92 半导体电力变流器电气试验方法7） GB/3539.4-92 低压熔断器半导体器件保护用熔断体的补充要求8） EC-146 国际电工标准9）其他适用相关的国家标准3基本条件3.1环境条件环境条件如下所列。设备应能够在最高40温度下正常工作。a） 海拔高度1000mb） 环境温度年平均气温3.0极端最高温度 40.1极端最低温度-39.5月平均最高温度 22.8月平均最低温度-19.5C) 年平均相对湿度 65% 夏季月平均最高相对湿度 73% 冬季月平均最低相对湿度 %3.2供货范围供货范围包括设计，制造，图纸和技术参数，检验以及同所有元件供应商的联系。如果需要，供货商应负责直接与有关的认证机构联系组织第三方认证。另外还应提供所有有关组装，拆卸，维修，安装，运行等工作的说明。变压整流装置供货范围包括：1） 设备本体2） 所有的附件3） 文件和图纸，包括试验报告4） 完整的安装和试车说明5） 安装和维护用的特殊工具4技术要求4.1 总体要求 额定直流输出电压：555V；额定直流输出电流：15KA；自动稳流精度：0.3%；接线方式：三相全控桥同相逆并联交直流母线进出方式：阀侧后进线，直流侧上出线。整流器电流储备系数3整流器电压储备系数4整流器均流系数0.9整流器效率98%调压方式：有载调压变压器+晶闸管细调 一台变压器带两台整流柜，单柜12脉波，单机组24脉波。I段系统3套机组构成等效并对称的72脉波整流系统，II段系统2套机组构成等效并对称的48脉波整流系统。一、每套包括：1） 可控硅整流柜 1台2） 整流控制柜（就地） 1台3） 极化整流器 1台二、附属设备1）霍尔零磁通直流大电流传感器20KA，共10套（附变送装置、隔离器及专用电缆等附件，湖北武汉新华产品）2）直流大电流刀开关HD29-25 型，共20套 （陕西中电电气有限公司产品）3）纯水冷却器（含电气控制柜、储水箱及附件）每两套柜用一套，共5套（上海海鼎实业发展有限公司）4）电解槽直流接地继电保护屏1台（接地继电器10套，由用户提供。保护屏图纸由设计院提供，整流器厂家组屏）。 5）上位主机3台（配21寸液晶显示器，10套共用。DCS室两台，整流值班室一台。）6）打印机2台（10套共用，DCS室和整流值班室各一台。）7）示波器1台。三、供货范围整流装置10套用于供30万吨/年离子膜烧碱工程，包括：1） 可控硅整流柜 10台2） 整流控制柜 10台3） 极化电源整流器 10台 4） 直流互感器10套（附变送装置、隔离器及专用电缆等附件，湖北武汉新华产品）。5） 直流刀开关20套HD29-25型 （陕西中电电气有限公司产品）6） 纯水冷却装置5套（附电气控制柜，配上海海鼎产品。） 7） 电解槽直流接地继电保护屏1台（接地继电器10套，由用户提供。保护屏图纸由设计院提供，整流器厂家组屏）8） 上位主机3台（配不小于21寸液晶显示器，DCS室两台，整流值班室一台）9） 打印机2台（DCS室和整流值班室各一台）10）示波器1台。四、技术规格1）网侧电压：110KVAC5%，3P，50HZ1%。2）110KV短路容量：最大”=10.3KA；最小I”=暂缺。电流限值由供电公司生产技术科提供，是按照国标要求，根据协议容量分摊后的电流值。3）直流输出10个系列，每个系列：1）直流输出电压：555V2）直流输出电流：15KA3）10个系列单独控制，不汇流。4）机组负荷类型：II级，化工食盐电解5）机组直流输出的调压范围为0100%连续可调，手动自动均能正常操作，调压方式为有载调压变压器+晶闸管细调，有载开关的调压范围为60%105%6）机组在额定运行工况下的运行总效率不低于98%（确定效率时应包括整流变压器，整流柜及触发信号系统的损耗，不包括冷却装置的损耗）。7）机组在额定电压60%105%的调压范围内工作的，其平均自然功率因数要求达到0.92以上。8）自动稳流精度高于0.3%（按15KA输出电流计算）9）通过网络传输，可实现电流自动调节功能以及就地手动电流调节功能，两种控制方式均能在整流设备运行时升降电流，并具有开环运行选择功能，（用于调试、以及反馈故障时的故障确认）双通道的控制系统互相切换时，其电流波动小于或等于输出电流5%。10）注入电网的谐波电流不超过国家标准GB/T14549-93。五、总体结构1）整流变压器和整流柜采用紧凑布置，整流柜布置在变压器两侧，设置在1212m2的房间内。2）装置形式：户内安装、单面维护，具有良好的防尘措施，柜表面喷塑，抗腐蚀能力强。3）整流变压器阀侧出线应与整流柜相对应，不应有交叉。4）整流设备内所有的电气连接件均采用铜材。5）整流设备箱体采用防磁结构。六、主电路接线方式三相全控桥同相逆并联整流电路，单机组24相（单机组为一台变压器带两台整流柜，每台整流柜带一台电解槽，每台整流柜12相），I段系统3套机组构成等效并对称的72脉波整流系统，II段系统2套机组构成等效并对称的48脉波整流系统。两段系统并列时，各整流柜机组应能继续运行。七、触发控制要求触发控制系统采用两路数字在线双通道控制回路，一路运行，另一路热备用，一路故障时自动切换至另一路运行。两个控制信道各自有给定反馈系统，开环闭环运行均能稳定可靠、可远动自动、就地手动升降电流。触发脉冲特性一致、可靠性高。抗干扰、抗强磁场能力强。八、装置的保护装置应设有过流过压，欠相，欠支路，水温水压，油温等保护装置并按国家有关标准执行。九、备品备件应提供调试和两年运行所必需的备品备件。5设备的详细要求5.1 可控硅整流柜整流柜为户内安装型式，防护等级IP40。机组负荷类型：类，化工食盐电解单柜直流以额定输出：555V，15KA。接线方式：三相全控桥同相逆并联。调压方式：有载调压变压器+晶闸管细调。交直流母线进出方式：阀侧后进线，直流侧上出线。整流器电流储备系数3。整流器电压储备系数4。整流器均流系数0.9。整流器效率98%。主电路接线方式：三相全控桥同相逆并联整流电路。触发控制要求：触发控制系统采用两路数字在线双通道控制回路，一路运行，另一路热备用，一路故障时自动切换至另一路运行。两个控制信道各自有给定反馈系统，开环闭环运行均能稳定可靠、可远动自动、就地手动升降电流。触发脉冲特性一致、可靠性高。抗干扰、抗强磁场能力强。装置的保护：装置应设有过流过压，欠相，欠支路，水温水压，油温等保护装置并按国家有关标准执行。控制柜显示、操作、保护、报警等需有如下功能但不限于此：控制柜显示：高压短路器开/停状态信号，直流电压，直流电流，控制角控制电源合/分信号。控制柜操作：控制电源分/合，手动/自动转换，直流电流远控/近控，紧急停车；整流柜的各种保护及报警：元件损坏，过电压，过电流，母排过热，冷却水温度过高，冷却水压力过低。数字通讯：通过现场总线与上位机通讯。冷却方式：主回路冷却方式为纯水水冷却。控制方式：采用直流电流负反馈和交流电流负反馈控制，两者互为热备用，可无扰动切换工作方式。全微机控制和显示。各种保护齐全，具有可靠的内部和外部过电压吸收装置及可指示损坏快熔位置的快熔损坏检测电路。可控硅元件：选用株州电力机车研究所。快速熔断器：选用西熔公司整流柜安装方式：绝缘安装。5.2.极化整流器极化整流器负载：离子膜电解槽，正常工作电流直流恒流。极化整流器技术要求：1型式：可控硅整流器2数量：1台/电解槽，共10台3输入交流电压：3相，380V，50HZ4设计输出电流：150A DC5设计输出电压：395V DC 精度：395V 10%；150A 10%。6设计输出电流控制范围：100%可控7设计输出电压控制范围：100%可控8运行电压：以实际运行电压为准。9运行电流：电流自动调节极化整流器的运行电流为120A。10主回路采用接触器控制，送出一对常开接点到工艺DCS室，在工艺DCS室可以了解极化整流器的运行情况。11在工艺DCS室可以看到极化整流器的运行电流和电压。12极化整流器下列功能在DCS室上位主机和现场均能操作。1）控制开关/停止启动按钮/自动手动切换按钮2）直流电流表/直流电压表/交流电压表/电源指示灯3）极化电源应能手动投入当电解槽主整流器通电后，电流升到2700A时极化整流器能自动切出。当整流系统计划或紧急停车时，整流器输出电流降到2700A时，极化整流器能自动投入。5.3.控制柜每台整流柜配控制柜一台。安装场所：户内安装。防护等级：IP51。制作和表面处理：与整流柜相同。一、控制方案 触发控制系统采用两路数字在线双通道控制回路， 一路运行，另一路热备用，一路故障时自动切换至另一路运行。 两个控制信道各自有给定反馈系统，开环、闭环运行均能稳定可靠、可远动自动、就地手动升降电流。 直流输出电流控制应有直流负反馈和交流负反馈两套系统，整流器电流信号取自DC和交流CT，两者互为热备用。可切换工作方式。 热备用控制器任意一个部件故障，可不停电更换故障部件，不造成停产。 控制单元具备互换性，在更换数字调节触发控制器后，无需重新调试，就可自动将运行通道的所有系统参数拷贝到新换的数字调节触发控制器上，投入即可使用。 电流线性软启动功能：当整流器开机时，突加很大给定信号时，输出电流是缓慢的线性增加到设定值。 控制柜采用PLC作为中央处理器，继电回路采用高可靠、节能型新型器件。 触发器部分采用新型数字触发器，稳定可靠、无温飘、对称度好，并具备缺相及缺脉冲保护功能。 全数字化电流调节系统稳流精度应高于0.3 自动升降调变档位，自动将控制角控制在520之间。 交直流反馈热备用功能：同时将直流反馈信号和交流反馈信号送入控制控制柜，数字调节触发控制器将交流反馈信号进行校正，并可选择采用何种反馈信号供稳流调节使用，另一路反馈信号作热备用，确保只要有一路反馈信号正常，就可稳流运行。 给定系统采用数字式给定，光电隔离。 控制极及接插件应可靠、方便、易于维护。 所有控制转换均可由PLC进行控制，并可通过通讯接口由上位计算机进行监控。PLC可与中控室DCS接口。 各种保护齐全、如过载、过流、直流电流反馈和交流电流反馈丢失保护、水温过高、水压过低、元件坏1、元件坏2、控制角越上限、控制角越下限、母线温度过高、互感器电流反馈丢失并有钳流功能等。 采用热冗余技术，当运行通道发生故障时自动切换到热备用通道，切换过程无电流扰动；可以不停电更换故障通道，更换过程无电流扰动。二、控制柜主要配置控制柜配备完整，主要包括： 两组相互完全独立的电流调节及触发回路。每组回路包含调节触发单元和功放单元。 完整的柜用电源，包括信号系统电源，直流稳压参考（即给定用）电源、PLC电源、JM810电源及辅机系统信号检测控制电源等。 配备完整的指示仪表（直流电流、直流电压、直流电量、稳流系统工作信号、均流系数、整流变压器一次电流、整流变压器一次电压、有功功率、无功功率等）、PLC控制显示屏等。 紧急停车按钮。 整流系统故障信号检测与显示：包括：水压降低、水温过高、母线过热过电流、机组过电流、变压器油温、过压保护故障、快熔坏一、快熔坏二、柜壳接地或柜内绝缘降低、角越限、整流系统控制电源、PLC运行正常等。PLC控制系统：a）整流系统稳流控制及故障检测保护，包括控制及故障检测的开关量信号，给定、反馈、直流电压、直流电流、出口水温、角等模拟量信号。b）辅机系统综合自动化检测控制（包括变压器、油冷却器、水-水冷却器、直流刀闸、直流大电流传感器、有载开关、系列电压绝缘监测等）。c）对直流隔离开关、整流变压器电源侧高压开关、电解槽故障等信号进行联锁。控制柜除有以上配置外，还需有下列功能，并不仅限于此：1）模拟量输入： l 直流电流反馈信号l 直流电压信号 l 水温信号l 水压信号l 2路交流电流输入l 整流变压器一次电流。l 整流变压器一次电压。l 冷却水水位。l 油温信号l 通过有功变送器检测有功。l 通过无功变送器检测无功。2）模拟量输出l 直流电流反馈信号l 直流电压信号3）开关量输入：l 工艺联锁停车信号，来自工艺DCS系统l PLC封脉冲信号l 缺相保护信号l 高压开关状态。l 27级有载开关的档位。（27路）l 直流刀开关状态。l 整流变压器油位。l 变压器轻瓦斯。l 变压器重瓦斯、有载重瓦斯、压力释放阀。4）开关量输出：l 触点容量为交流240V/5A。l 整流故障跳闸信号，常开触点。l 整流故障报警信号，常开触点。l 整流故障断路器跳闸信号，常开触点l 整流故障断路器报警信号，常开触点l 直流刀开关分触点信号，常开触点l 直流刀开关合触点信号，常开触点l 有载开关档位升触点信号，常开触点l 有开开关档位降触点信号，常开触点l 整流变压器缺相保护信号， l PLC封脉冲信号5）控制柜实时显示l 直流电流、直流电压。l 冷却水水压实时显示，具有水压两级欠压保护报警。l 冷却水水温实时显示和超限报警。l 变压器油温实时显示和超限报警。l 控制角的实时显示，以及控制角的上下限超限报警（限位值可调），及有载分接开关升降档位预告。l 当工艺联锁停车信号有效时，控制系统迅速使直流电流降为零，并进行脉冲封锁。6）控制柜的通信功能l MPI通信口，与主上位计算机通信。满足整体要求所必需的其他配置。5.4 直流大电流传感器DC-DT采用霍尔零磁通直流大电流传感器。型式：户内安装。数量：每一整流单元1套，共10套。技术规格：1） 最大测量电流： 20KA2） 输出： 2路0-5V信号，4-20mA3） 精度： 0.24） 电流回路最大负荷：15VA DC5） 辅助电源： AC 220V 50Hz6） 组成：1测量头2测量单元（信号变换）、带隔离器、变送器3连接电缆（测量头至测量单元）：根据实际长度供货7） 外壳防护等级1测量头：IP652测量单元：IP205.5 直流刀开关形式：户内安装。数量：每一整流单元二台，共20套。带控制箱及相关附件。额定电流：25KA电动操作，额定电压：380V AC5.6 水冷却设备（与整流设备配套）纯水冷却装置：5套（一套冷却装置冷却两台整流柜）技术参数由整流器厂家根据整流器冷却循环水量确定，并提交设计确认，技术要求如下：1） 冷水装置为备用型，一用一备自动切换、切换时间不大于1S。具备两路电源自动切换功能，柜内电源保护装置采用自动空气开关。2） 副水进水温度：323） 带有常规的显示，报警信号4） 其它条件应符合机械部JB5833-91标准。5.7 报警和联锁系统（初步要求，随着设计的深化调整）1）报警（1）变压器轻故障报警（2）整流器轻故障报警（3）电解槽接地故障报警（设定值+，-38V）（4）电解槽过电流15KA102%（5）一个晶闸管熔断器断2）报警并使可控硅输出电流降为0（1）电解槽故障（设定值+，-50V）（2）电解槽15KA108% 过电流 15 sec。（3）工艺轻微故障（4）两个晶闸管熔断器熔断（5）DC过电流15KA115%（6）整流器控制电源和仪表电源故障（7）工艺重大故障以上信号经DCS整合后送出脉冲封锁信号，使整流柜电流输出为零：同时每一种信号输出一个报警干接点至电气报警系统。整流柜输出：脉冲已被封锁联锁干接点一个。3）报警并跳整流变压器断路器（1）交流侧过电流（2）整流系统150%过电流（3）变压器重瓦斯故障（4）整流装置重大故障（5）整流系统辅助电源故障（6）工艺联锁以上信号送入高压开关柜跳高压断路器并报警，由高压开关柜送出联锁信号至DCS。4）整流变压器断路器连锁，只有下列条件满足时，才允许合闸（1）相关的所有电流给定值在零位（2）相关的直流刀开关闭合5）直流刀开关连锁，只有下列条件满足时，才允许合闸（1）相关的所有电流给定值在零位。（2）DC电流为零6）与工艺DCS的连锁A）整流器至DCS（1） DC电压信号（0600V/420mA）： 每个整流柜1个（2） DC电流信号（020KA/420mA）： 每个整流柜1个（3） 整流器故障跳闸信号（4） 整流器运行信号，整流变压器分/合状态信号（5） 直流开关分/合状态信号B）DCS至整流器（1）工艺轻微故障（2）工艺重大故障7）与微机系统的接口（1）DC电流调节信号（420mA/020KA）： 每个整流柜1个（2）脉冲封锁命令 每个整流柜1个（3）DC电压信号（0600V/420mA）： 每个整流柜1个（4）DC电流信号（020KA/420mA）： 每个整流柜1个8）与极化单元的接口（1）联锁投、切极化单元（2）极化单元运行信号 每个整流柜1个（3）极化单元故障信号 每个整流柜1个（4）DC电压信号（0395V/420mA）： 每个整流柜1个（5）DC电流信号（0150A/420mA）： 每个整流柜1个5.8 不设远控屏，但上位机应具备下列遥控功能：1）操作和显示整流变压器开/停操作及显示直流开关开/停操作及显示有载开关升降档位操作及显示电流设定极化整流器启动/停止按钮及手动/自动切换按钮紧急停车按钮2）测量功能整流变压器一次电流整流变压器一次功率整流变压器一次交流电量整流变压器一次功率因数整流变压器一次电压整流柜直流电流整流柜直流电压极化整流器电流极化整流器交流电源电压整流柜直流输出电量直流功率显示相控角电解槽接地电压3）故障报警整流变压器过电流直流过电流电解槽接地整流器故障冷却水故障工艺重大故障5.9 上位机除满足上述技术要求外，还需有以下功能：1）实时数据l 整流柜对应的直流电压、直流电流、给定值、直流功率和直流小时功率以及控制角、冷却水水温和水压。l 整流变压器有载开关档位。l 整流变压器的油温。l 变压器轻、重瓦斯。l 有载开关轻、重瓦斯。l 纯水的液位。l 整流柜对应直流刀开关状态。2）操作界面l 整流柜给定值的设定，即整流柜直流电流的升/降。l 控制角的显示以及工作通道的指示。l 直流电流的实时曲线。l 整流变压器有载开关档位显示及升降操作。l 直流开关状态以及开/断操作。3）快熔状态与可控硅电流实时显示、报警l 整流柜的模拟图l 整流柜每一快熔状态的指示/报警。l 每个柜的两路支路电流实时显示。l 每个柜的总电流实时显示。4）通讯状态显示/报警l 模块通讯模拟图l 每个模块的通讯状态、并故障报警。5）显示保护报警状态和报警值功能该画面为一幅画面l 变压器的油温报警l 冷却水水温和水压报警l 瓦斯报警l 液位报警l 快熔报警l 通讯断报警l 直流电流过流、交流电流过流报警l 每台整流变压器（电源侧）一次侧交流电压、交流电流、交流功率、交流电量。l 每个整流变压器（调变后侧）交流电流（实时值）、计算并显示交流电压、交流功率、交流电量。l 每个整流柜直流输出的直流电压、直流电流、直流功率、直流电量。6）有关参数的历史数据记录存储和历史数据曲线显示功能：l 3相交流电流历史数据曲线l 3相交流电压历史数据曲线l 直流电流历史数据曲线l 直流电压历史数据曲线l 水压历史数据曲线l 控制角历史数据曲线各报警量报警时刻的时间及数值记录存储。6检验本技术条件涉及的所有设备必需经受检查和试验，检验要在业主代表的监督下在制造期间和安装场地进行。试验包括负载试验、短路试验、绝缘试验、水压试验、传感器模拟试验，继电保护动作试验，微机系统模拟试验、整流系统假负载试验等。检查和试验最低限度要符合中国国家标准。7运输，搬运和存放设备应配置吊环/吊耳以便于安装。还应提供设备底座以及固定螺栓螺母。运输前的准备要考