HB系列智能节电系统标准.4月16doc.doc

Q/HHC 湖北华测能源系统工程有限公司企业标准 Q/HHC 0012012HB系列智能节电系统2012 03 30 发布 2012 03 30 实施湖北华测能源系统工程有限公司 发布 Q/HHC 001 -2012目次前 言11 范围22 规范性引用文件23 术语和定义23.1 HB系列智能节电系统23.2 HMI触摸屏23.3 指示灯23.4 转换开关33.5 节电状态33.6 市电状态33.7 停止状态33.8 节电率34 产品分类34.1 产品分类34.2 型号及含义35 要求35.1 外观要求35.2 安全要求35.3 结构要求45.4 性能要求45.5 功能要求5 5.6 监测要求.55.7 环境条件56 试验方法56.1 外观与结构56.2 环境条件66.3 安全66.4 输出电压不对称度的试验66.5 调节范围内的输出能力66.6 过载能力66.7 保护功能故障试验66.8 电源适应性试验66.9 可靠性试验66.10 抗干扰试验66.11 指示灯76.12 转换开关76.13 电能表76.14 变频器76.15 HMI触摸屏76.16 监测功能试验76.17 环境适应试验76.18 节电率计算77 检验规则87.1 产品检验分出厂检验和型式试验87.2 出厂检验87.3 型式试验98 标志、包装、运输和贮存108.1 标志118.2 包装118.3 运输118.4 贮存11前 言中华人民共和国节约能源法第十八条规定，国家实施节能产品认证制度。本企业标准以节能产品评价导则为依据，制定企业节电产品的规范标准。本标准由湖北华测能源系统工程有限公司提出。本标准由湖北华测能源系统工程有限公司批准。本标准起草单位：湖北华测能源系统工程有限公司。本标准主要起草人： 程良灿 左志辉 余元峰 苏明明 张楠 HB系列智能节电系统1 范围本标准规定了的产品分类，要求，试验方法，检验规则和标志、包装、运输及贮存。本标准适用于660V及以下电压，50HZ三相异步电动机作为电力设备的一般用途的交流调速传动系统（比如注塑机、风机、水泵、纺织机、排版印刷机等）。本标准不适用于牵引传动和电动车辆传动系统。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。本标准条款是基于国家级标准条款，经各方检查和审核后定为最新企业标准；凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T19517-2009 国家电气设备安全技术规范 GB/T18216.2-2007 交流1000V以下配电系统电气安全:绝缘 电阻GB/T2423.1-2001电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温GB/T2423.2-2001 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温GB/T2423.3-2006 电工电子产品环境试验 试验Ca：恒定湿热试验方法GB/T2423.49-1997 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Ff：振动-正 弦拍频法GB/T4798.2-2008 电工电子产品应用环境条件 第2部分：运输GB/T 5080.7-1986 设备可靠性试验 恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案GB/T12668-2006调速电气传动系统 第2部分：一般要求 低压交流变频电气传动系统额定值的规定GB/T17626.4-2008 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T21056-2007 风机、泵类负载变频调速节电传动系统及其应用技术条件3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。 3.1 HB系列智能节电系统HB系列智能节电系统是应用变频调速技术，实现受控设备智能节电、状态转换和实时监测的一项高新科技产品。HB系列智能节电系统实现闭环反馈控制，矢量变频器根据受控设备的反馈信号来调节电机的运行频率，从而达到电机调速的目的，同时以人-机交互的方式，实时监测受控设备的运行状态，采集相关的计量数据，实现网络数据上传等功能。 3.2 HMI触摸屏 HMI触摸屏作为人机交互界面实现与现场的各种设备的通讯连接和数据处理，直观显示现场的状态信息和测量信息，实时分析受控设备工作状态，帮助用户判断电力系统运行情况,实现对电力设备远程测控，供采集和查询的信息数据量可用三年以上。 3.3 指示灯指示灯是以多个发光二级管为发光元件的指示用圆形灯具，置于系统机壳的前面板，用于区别显示系统当前的状态。 3.4转换开关转换开关是万能开关的一种，有四个档位，置于系统机壳的前面板，其中有效的三个档位用于区分系统当前的工作状态，即节电状态、市电状态和停止状态。 3.5节电状态节电状态是HB系列智能节电系统可选的三种状态之一。连接受控设备，在需要对设备节电的技术要求下，将HB系列智能节电系统调至节电状态下运行，来控制设备运行的动作方式，并通过各方面的监测和参数信息，实时对设备进行节能监测。 3.6市电状态 市电状态是HB系列智能节电系统可选的三种状态之一。连接受控设备，将HB系列智能节电系统调至市电状态下运行，设备在工频下进行工作，并对设备进行实时状态和电量消耗的监查。 3.7停止状态停止状态是HB系列智能节电系统可选的三种状态之一。连接受控设备，将HB系列智能节电系统调至停止状态，可以对设备或者机器进行关闭从而达到休眠状态。在HB系列智能节电系统发生故障时，方便工作人员关闭总闸进行检修。 3.8节电率在规定的相同运行周期内，在满足终端需要时，环境条件相近、运行工况相同的情况下，应用HB系列智能节电系统的用电量与未应用HB系列智能节电系统的用电量之比的百分数。4 产品分类 4.1产品分类 根据GB/T21056-2007 风机、泵类负载变频调速节电传动系统及其应用技术条件第3条分类定性，HB系列智能节电系统属于第3.2节间接节能产品。HB系列智能节电系统按照系统自带的单个或多个变频器的额定功率总和来分类。 4.2型号及含义 H B 智能节电系统 产品型号（：无HMI触摸屏 ，：有HMI触摸屏） 适用机型（如：Z代表专用型，T代表通用型） (B代表变频器，取“变”汉语拼音第一字母表示） （H代表华测，取“华”汉语拼音第一字母表示） 5 要求 5.1外观要求 HB系列智能节电系统的设备机壳表面应清洁、无裂纹、无掉漆及永久性污渍，亦无明显划痕和变形，文字符号和标识应清晰、牢固。HMI触摸屏显示应清晰正确，无阻滞和抖动现象，按键操作灵活、可靠。 5.2安全要求HB系列智能节能系统的安全性能应符合G19517GB/T19517-2009 国家电气设备安全技术规范和G18216.2GB/T18216.2-2007 交流1000V以下配电系统电气安全:绝缘 电阻。 5.3结构要求1） HB系列智能节电系统内部零件、部件、整件等应装配正确、牢固可靠，控制调节机构和指示装置应运行平稳。 2） HB系列智能节电系统在安装布局时，其交流器件和直流器件隔离区域应明显，交流的一二次回路的铜质导线应平行布线，不应与直流电线重叠，强弱电屏蔽层应单独入地。3） HB系列智能节电系统机壳前面板上的指示灯、转换开关、HMI触摸屏和侧面板上的风扇应参照机壳的设计正确、对应放置。 5.4性能要求 5.4.1 输出电压的不对称度 正常使用条件下，在整个输出频率调节范围内，各相负载对称情况下，输出三相电压的不对称度不大于5% 。 5.4.2 调节范围内的输出能力在频率调节范围内，被控电动机均能保持稳定的运行。在最高输出频率时，应不超过额定电流或额定功率的+10% 。 5.4.3 过载能力HB系列智能节电系统的过载能力用过载倍数表示,即最大转矩标幺值与额定转矩标值之比，HB系列智能节电系统应符合GB/T12668.2-2006调速电气传动系统的规定要求。 5.4.4 保护功能 HB系列智能节电系统应具有以下功能： 1） 输出负载电流超过设定值，应能自动限制或切断输出电源； 2） 输出短路，应能自动切断输出电源； 3） 输入缺相，应能自动切断输出电源； 4） 输入欠压（低于额定电压的80%），应能自动切断输出电源； 5） 输入过压（高于额定电压的115%），应能自动切断输出电源。 5.4.5 电源适应性HB系列智能节电系统在电源额定电压变化10%、额定频率变化1Hz范围内正常工作。 5.4.6 可靠性HB系列智能节电系统的平均无故障复时间（MTTR）应不低于8000个小时。 5.4.7 抗干扰能力 HB系列智能节电系统应具有防止其他设备电磁干扰的能力，同时最大限度的降低自身产生的谐波对电网的污染和对其他电子设备的干扰。 1) HB系列智能节电系统在交流与直流之间应安装隔离变压器，从而降低交流和直流之间的信号干扰影响。2) HB系列智能节电系统通讯电路用线应采用屏蔽电缆,以减少本机电路间的相互串扰，系统应采用与功率相匹配的接地线进行保护接地。3) HB系列智能节电系统可采用变频专用滤波器来抑制谐波电流干扰，降低运行噪声。(根据现场环境或系统功率选用)4) HB系列智能节电系统可采用交、直流电抗器来抑制主回路谐波电流干扰，降低运行噪声，并提高功率因素。(根据现场环境或系统功率选用) 5.4.8 节电性能根据GB/T21056-2007风机、泵类负载变频调速节电传动系统及其应用技术条件第7条:1) 年平均节电率30%，则认定系统运行性能最佳。2）年平均节电率20%，则认定系统运行性能较佳。3）年平均节电率15%，则认定系统运行性能较好。 5.5功能要求 5.5.1 指示灯的功能 HB系列智能节电系统的指示灯有：绿灯、黄灯、红灯。绿灯亮即表示系统在节电状态工作，黄灯亮即表示系统在市电状态工作，红灯亮即表示系统有故障出现。 5.5.2 转换开关的功能 HB系列智能节电系统的转换开关有三个有效档位：节电、市电、停止。打至节电档即表示系统工作于节电状态，此时指示灯中绿灯应亮；打至市电档即表示系统工作于市电状态，此时指示灯中黄灯应亮；打至停止档即表示系统工作于停止状态，此时指示灯应都熄灭。 5.5.3 电能表的功能电能表应能正常准确计量电量数据，并能通过串口将数据上传至HMI触摸屏。 5.5.4 变频器在节电状态下变频器应能正常按命令实时动作，并能通过RS485通信口向HMI触摸屏传送相关数据。 5.5.5 HMI触摸屏的功能 HB系列智能节电系统的HMI触摸屏应采用实时嵌入式操作系统，多任务处理机制，应能实现数据（包括电能表的数据和变频器的数据）采集、人机交互、报表生成和数据上传功能。其电磁兼容应符合国家工业二级抗干扰标准GB/T17626.4-2008 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。 5.6 监测功能 HB系列智能节电系统的主要监测功能为： 1)专用通信网络接口 HB系列智能节电系统应采用RS485通信接口和RS232通信接口实现数据的传输。 2)触摸屏人机交互实时监视及记忆显示 HB系列智能节电系统的触摸屏应采用实时嵌入式操作系统，实现数据的实时更新。 3)机电设备网络监测 HB系列智能节电系统应能通过网络实现对现场机电设备数据的实时监测。 4)变频投入故障报警 HB系列智能节电系统中变频器应能正常给出故障指示信号。 5.7环境条件1) 环境温度： -10402) 相对湿度： 小于90%RH（不结露）3) 储存温度： -20654) 振动： 5.9m/s2(=0.6g)以下5) 应用地点： 无日光照射或腐蚀性、爆炸性气体及水蒸气6) 应无明显影响HB系列智能节能系统的外电磁场或者其他干扰环境。6 试验方法 6.1外观与结构 用感观法、目视法以及仪器检测（按5.1和5.3内容检验）。 6.2环境条件 在5.6的环境条件下，按规定的标准条件进行试验。 6.3安全 1） 绝缘电阻测试：用500V1000V电压型兆欧表对HB系列智能节电系统内的绝缘电器件进行绝缘电阻检测，测试电压从零逐渐上升到最大，在最大电压时保持5秒并记录其电阻值，绝缘电阻应不小于0.5M。 2） 泄漏电流测试: 用泄漏电流测试仪将HB系列智能节电系统施压至1.06倍（或1.1倍）,并在5秒内进行测量中线与外壳间的泄漏电流，其中线与外壳之间不应存在漏电现象。3） 绝缘电气强度试验: 用耐压测试仪检测HB系列智能节电系统内绝缘电器件的绝缘程度，根据器件绝缘等级在500V2500V内测定，绝缘应能承受1min，正弦波、频率为50Hz的耐压试验，不应发生闪络和击穿。 6.4输出电压不对称度的试验输出电压不对称度的试验，用万用表对输出和输入进行三相平衡测定。 6.5调节范围内的输出能力在频率调节范围内，运行并监察HB系列智能节电系统是否运行正常；在最高输出频率时，用钳形表检测应不超过额定电流或额定功率的+10% 。 6.6过载能力 轻型负载：额定电流150%1分钟，额定电流200%0.1秒； 标准负载：额定电流120%1分钟，额定电流150%0.1秒； 较重型负载：额定电流180%1分钟， 额定电流250%0.1秒；重型负载：额定电流250%1分钟， 额定电流300%0.1秒。以上电流过载超过以上时间，HB系列智能节电系统会自动停机并报警。 6.7保护功能性能试验HB系列智能节电系统保护功能试验在新产品定型鉴定时进行，通过与变频器供货厂家共同试验的方式测定： 1） 输入欠电压：将输入电压由额定值降至低于HB系列智能节电系统80%额定电压时， HB系列智能节电系统应能自动停机，切断电源，并显示故障信号。 2） 输入过电压：将输入电压由额定值升至高于HB系列智能节电系统115%额定电压时，HB系列智能节电系统应能自动停机，切断电源，并显示故障信号。 3） 输入缺相： HB系列智能节电系统输入端（其中一相）开路，HB系列智能节电系统应不能启动，并显示故障信号。 4） 输出过电流：HB系列智能节电系统试验时迅速调节负载电流，超过额定输出电流150%时，HB系列智能节电系统应内应自动停机，切断输出电源，并显示故障信号。 5） 输出短路： HB系列智能节电系统输出短路，HB系列智能节电系统应不能启动，并显示故障信号。 6.8电源适应性试验 HB系列智能节电系统在接一额定负载的情况下，按5.4规定的电源电压下连续运行，运行时间不小于20min，此时系统应能输出额定电压、额定电流和额定频率。 6.9可靠性试验 按GB/T 5080.71986的规定进行，试验过程中，产品应保持正常工作状态，输入电压时间分配为额定电压占50%，上限、下限电压各占25%，试验温度为工作上限温度或厂家规定的温度。 6.10抗干扰试验 HB系列智能节电系统与受控设备联机后，用示波器和收音机检测谐波干扰，并观察受控设备运行状态，其电脑显示单元数据应稳定，电机运行无异常噪声，电控加热和其他电力驱动单元可正常工作。 6.11指示灯 根据5.51的要求，HB系列智能节电系统在不同的状态下，目视对应相同状态的指示灯亮。 6.12转换开关将转换开关分别打至：市电、节电和停止三种状态，观察转换开关是否按照三种状态依次动作。此动作配合万用表检测，结合人机界面的观察要持续20次，以检验转换开关的灵敏度和机械特性。 6.13电能表通电后，实时观察电能表的用电电量数据，并与人机界面上记录的用电量数据进行核对，二者应一致。 6.14变频器HB系列智能节电系统通电后，在节电状态下观察变频器的实时动作情况。RS485传送是否正常，对照观察人机界面上的显示是否正确无误，最后检测变频器的功能键是否正常、灵敏。 6.15 HMI触摸屏 在用户与HMI触摸屏进行交互时，检查人机界面是否自动记录用户的输入及发生的事件；收集数据和统计的过程是否自动、可靠。根据改变和观察 6.11 、 6.12 、6.13、6.14的状态，检验人机界面监控的实时度以及精准度。 6.16监测功能试验 HB系列智能节电系统通电后，其监测功能的考察可在节电状态下通过实时观察人机界面显示数据获得，观察各部分显示数据是否与现场节电信息一致。当出现故障时，变频器故障指示灯是否给出信号提醒，即指示灯中红灯亮。 6.17环境适应试验 HB系列智能节电系统保护功能试验在新产品定型鉴定时进行。1） 温度试验 按GB/T2423.1-2001和GB/T2423.2-2001的标准进行试验。2） 湿度试验 按GB/T2423.3-2006的标准进行试验。3） 振动试验 按GB/T2423.49-1997的标准进行试验。 4) 运输试验 按GB/T4798.2-2008的标准进行试验。 6.18节电率计算 受控设备有制成产品时： 注:节电率，百分数形式，按系统在节电状态和市电状态工作相同的时间来计算；在相同的时间内，市电状态下实际消耗的电量，单位千瓦时（Kwh）；在相同的时间内，节电状态下实际消耗的电量，单位千瓦时（Kwh）；在相同的时间内，市电工作状态下，生产一件第i种产品实际消耗的电量，单位为千瓦时（KWh）；在相同的时间内，市电工作状态下， 第i种产品的总数量；在相同的时间内，节电工作状态下，生产一件第i种产品实际消耗的电量，单位为千瓦时（Kwh）；在相同的时间内，市电工作状态下，第i种产品的总数量；m受控设备制成产品（或工作）种类总数量；i产品种类，取值1，2,3，.m。7 检验规则 7.1产品检验分出厂检验和型式试验 7.1.1 产品出厂检验 出厂检验是对正式生产的产品在交货时进行的最终检验，项目一般为非破坏性的、试验时间较短的试验。 7.1.2 产品型式试验 出厂型式试验时对产品各项质量指标的全面检验。 7.2出厂检验 7.2.1 检验周期 应该对HB系列智能节电系统逐台进行出厂检验。 7.2.2 出厂检验缺陷分类及缺陷合格判据 按检验项目，HB系列智能节电系统的缺陷分为：严重、重大、一般三种，分别用A、B、C字母来代表。 严重缺陷（A）：设备或设施发生直接威胁安全运行并需要立即处理，随时可能造成设备损坏、人身伤亡、大面积停电、火灾等事故。 重大缺陷（B）：对人身、电网和设备有严重威胁，尚能坚持运行，不及时处理有可能造成事故。 一般缺陷（C）：短时之内不会劣化为重大缺陷、严重缺陷，对运行虽有影响但尚能坚持运行。 检验产品时，有缺陷项目的缺陷等级之分，当A类缺陷和B类缺陷的任何一项发生检验不通过的情况下，产品判定为：不合格；当C类缺陷发生检验不通过的情况下，按等级的严重性分为：接受和不接受2种。当不接受的时候，产品判定为：不合格。HB系列智能节能系统在所有的项目检验通过的情况下产品判定为:合格产品，才能出厂。 7.2.3 出厂检验的项目序号检验项目本标准条款缺陷类别检验结果技术要求检验方法1外观要求5.16.1C 2接地电阻5.26.3A3结构要求5.36.1A4输出电压不对称度5.4.16.4A5调节范围内的输出能力5.4.26.5A6保护功能输入缺相5.4.46.7A输出短路5.4.46.7A过电流 5.4.46.7A7电源适应性5.4.56.8A8抗干扰5.4.76.10A9功能要求指示灯5.5.16.11B转换开关5.5.26.12B电能表5.5.36.13B变频器5.5.46.14BHMI触摸屏5.5.56.15B 7.2.4 出厂鉴定检验的方案 新产品定型批量生产后，在出厂时应按照以上项目内容进行鉴定检验。鉴定检验方案对设计相同、规格型号不同的HB系列智能节电系统均有效。 7.2.5 出厂检验合格判据 检验时按7.2.3判别，检验全部合格，且现场使用试验合格后，由质量检验员填写“合格”，否则，填写“不合格”。 7.3 型式试验 7.3.1 型式检验周期 1）HB系列智能节电系统在新产品投产前； 2）HB系列智能节电系统间隔一年以上再投产时； 3）HB系列智能节电系统在设计、结构或工艺有较大变动可能影响性能时。 7.3.2 型式检验缺陷分类及合格判据 型式检验缺陷分类及合格判据参照7.2.2为标准。 7.3.3 型式试验的项目 序号检验项目本标准条款缺陷类别检测结果技术要求检验方法1安全绝缘电阻试验5.26.3A泄漏电流试验5.26.3A绝缘电气强度试验5.26.3A2过 载 能 力轻型负载5.4.36.6A标准负载5