电动机电气及自动化的技术要求

电动机电气及自动化的技术要求1电动机基本要求额定容量200kW以下的电动机采用400V、200kW及以上的电动机采用6.3kV,电源频率50Hzo在现场和规定的环境中完全符合规范地运行条件下，电动机的设计应能保证其使用寿命不低于30年。（电动机的设计应能保证其使用寿命，一般设计中规定电动机的寿命不得低于30年。在电动机的设计过程中，应该考虑其机械强度、电气性能、绝缘等级、热稳定性和可靠性等因素，以保证其在长期使用过程中能够承受得起各种负载和恶劣环境的影响，并且不会出现故障或损坏。止匕外，在电动机的运行过程中，需要注意其维护和保养，及时更换损坏的零部件，清理机身内部的灰尘和油污，以确保电动机的长期稳定运行，延长其使用寿命。）电动机能效等级不低于2级与IE2级。（电动机能效等级是指电动机在不同负载情况下，其能耗和效率的等级。通常，电动机的能效等级分为一级、二级、三级和四级，其中一级效率最高，四级效率最低。电动机的能效等级主要根据其额定功率、效率、功率因数、无功功率等参数来评估。在选择电动机时，应根据被驱动设备的要求和电动机的能效等级来选择合适的电动机，以降低能耗和提高效率。止匕外，根据《电动机能效限定值及能效等级》（GB18613-2020）标准规定，从2021年6月1日起，IE3效率将成为中国最低的三相异步电动机能效限定值，低于IE3能效限定值的电动机将不允许再进行生产销售，这代表中国的中小型三相异步电动机效率水平再次提升了一个等级。）3.2电动机技术性能要求3.2.1电动机的设计应符合本技术规范书和被驱动设备制造厂商提出的特定使用要求。当运行在设计条件下时，电动机铭牌出力应不小于被驱动设备所需功率的L1〜1.15（泵类）、1.05^1.1（风机）。（是的，电动机铭牌上标注的出力应不小于被驱动设备所需功率。电动机是一种将电能转化为机械能的装置，它的额定功率是电动机长时间运行而不损坏的最大功率。而被驱动设备所需功率则是该设备正常工作所需的功率，这个功率必须小于或等于电动机的额定功率。如果电动机的铭牌出力小于被驱动设备所需功率,电动机就可能会过载，导致其温度升高，甚至烧坏。因此，选择合适的电动机是保证被驱动的电源进线应为双路供电，并有自投自复功能，在两路电源自动切换过程中，应保证所供负荷不掉电。两路电源可在动力控制箱（柜）上手动选择任意一路做为工作或备用电源。招标方低压厂用电系统为交流400/230V,采用TN-S系统，三相五线电源;如投标方设备需其它种类电源，由投标方自行解决。3）动力控制箱（柜）的结构合理，技术参数和性能指标先进，满足本工程设计、施工和运行维护的要求。用于制造动力控制箱（柜）的元器件、材料等符合中国国家标准的有关规定。4）动力控制箱（柜）能完成工艺系统要求的联锁、保护控制功能，并提供远方控制、监测的接口，具有能满足运行维护要求的电气量（如电压、电流、运行状态、故障等）监测手段（仪表），具有满足运行维护要求的设备操作手段。5）动力控制箱（柜）主要电气参数：额定电压：400V/230V1分钟工频耐压：2500V（额定电压为400V/230V的就地动力盘柜的1分钟工频耐压值为**6000V**。根据《GB50150-2018电气装置的验收试验》第15.2.1条，400V/230V的就地动力盘柜的1分钟工频耐压值为6000V。此值为标准规定，但具体数值可能因产品型号、厂家、使用环境等因素而有所不同，因此在选用时需要参考产品说明书的具体规定。）额定雷电冲击耐压：8KV（400V盘柜的额定雷电冲击耐压一般是**6600V**。在标准《GB50054-2011低压配电设计规范》中，第5.2.1条规定了低压配电系统中设备承受雷电冲击电压的标准，其中400V盘柜的额定雷电冲击耐压为6600V。需要注意的是，这个数值是按照国家标准规定制定的，但是具体数值可能会因为产品型号、厂家、使用环境等因素而有所不同，因此在选用时需要参考产品说明书的具体规定。）额定绝缘电压：交流1000V6）动力控制箱（柜）及主要元器件均有铭牌和标志。铭牌和标志符合中国国家标准的有关规定，铭牌安装位置能方便的看清铭牌上的内容，标志字迹清晰且不易损坏脱落。铭牌至少包括以下内容：制造厂家名称和商标；型号、名称和出厂编号、出厂日期；主要额定参数；防护等级等。7）动力控制箱（柜）外表面无焊接、钾钉或外侧出现的螺栓头，整个外表面端正光滑。箱（柜）箱体采用优质不锈钢板制成，钢板厚度不小于为2mm。箱（柜）防护等级不低于IP65（带有通风孔的箱（柜）防护等级不低于IP44）O箱（柜）内电气元件及接线端子具有防震、防潮及防腐的措施。动力控制箱采用挂墙式安装。动力控制柜采用落地式安装，带200mm高底座，靠墙布置。户外安装的动力控制箱（柜）有防雨帽。动力控制箱（柜）门枢是隐式的，并可拆除销子，箱（柜）门具有导向式门封垫条，密封性好，箱（柜）门至少可打开到110度。箱（柜）门设有带锁的把手，门和门锁开启灵活、可靠。8）动力控制箱（柜）采用底部进出电缆方式，箱（柜）设有下进出电缆的穿孔，电缆穿孔以满足电缆进出为宜，留有适量的裕度，并带有固定电缆的夹具。9）动力控制箱（柜）内母线材料选用高导电率的铜材料（表面挂锡）制造，当采用螺栓（室外采用不锈钢）连接时，每个接头不少于两个螺栓。母线电路连接间的带电部件之间及其接地金属构件的爬电距离和电器间隙不小于20mmo箱（柜）的底部设有接地铜排，铜排截面积不低于500mni2铜排末端装有可靠的压接端子。箱（柜）体内所有非导电的金属板、金属件均可靠接地。箱（柜）体内元器件的布置除安全、可靠之外，还便于检修和电缆安装。10）动力控制箱（柜）内布线整齐美观，便于接线和维护。主电路及辅助电路的导线采用耐热、防潮及阻燃的多股铜绞线，导线的额定电压不小于500V,导线截面与其承载的电流额定值相适应。主电路及辅助电路导线的截面不小于2.5nuii2o表计、控制、信号和保护回路的导线截面不小于1.5频2,电流回路导线截面不小于4.0mm2o11）动力控制箱（柜）内端子排布置在易于安装接线的位置，端子排固定牢固，绝缘良好；容量与回路电流匹配，严禁使用小端子配大截面导线，端子排标有顺序号，顺序号清晰、牢固、永久。端子排的额定电压不低于500V。端子排有不少于15%的备用端子排或最少5个备用端子。端子排为阻燃型南京菲尼克斯端子。12）动力控制箱（柜）内一、二次元器件采用施耐德、西门子、ABB品牌产品。如箱（柜）内有变频器、PLC,其设备选型均采用施耐德、西门子、ABB品牌产品，所配电气元件最终由招标方确定。电动机回路具有过载、短路等电动机保护功能。13）动力控制箱（柜）内安装照明、除湿加热器等，安装在便于操作和检修的位置。箱（柜）内易发热的元件、如电阻等，有隔热措施。当配电柜内散出的热量超过部件允许温度时，投标方将采用机械通风措施，其控制开关具有起动一停止功能。14）动力控制箱（柜）从正面操作，在各回路面板上有进行现场调试操作的措施。箱（柜）门内侧有正确的一次接线图、二次原理图，为计算机打印后过塑粘贴牢固。15）动力控制箱（柜）箱体颜色：（由业主确定），外形尺寸：—（由投标方填写），安装方式：（由投标方填写）。16）由动力控制箱（柜）供电的I类电动机，提供4〜20mA电流信号，并提供低电压延时跳闸功能；由箱（柜）供电的远方控制电动机，提供4~20mA电流信号。所有电动机提供4对接触器常开常闭接点供外部合用。由箱（柜）供电的电加热器，提供远方控制接口。电动机容量大于0.5kW采用400V。17）盘、柜内部若混装动力回路和弱电信号回路，应将两种回路所关联的设备、端子牌和连接导线分开布置，并应有防止干扰的屏蔽措施及便于检修的安全措施。盘内走线均应通过线槽，线槽充满度不大于60%,端子排接线不能跨接。设备正常工作的关键。）3.2.2电动机应为异步电动机。电动机应能在电源电压变化为额定电压的±10%内，或频率变化为额定频率的±5%内，或电压和频率同时改变，但变化之和的绝对值在10%内时连续满载运行。3.2.3电动机应为直接起动式，能按被驱动设备的转速一转矩曲线所示的载荷进行成功的起动。电动机应在80%额定电压时能够正常启动，应在65%额定电压时能够自启动（电动机失压时间不超过1秒时）。当电动机的端电压降低到额定电压的55%时，电动机应能实现自动起动。（根据《异步电动机经济运行》（GB12497-2006）标准规定，电动机在额定电压的55%~65%范围内时，应能实现自动起动。因此，当电动机的端电压降低到额定电压的55%时，电动机应该能够实现自动起动。但是，在实际应用中，电动机的起动电流和转矩会随着电压的降低而减小，这可能会导致电动机无法正常起动或者起动时间过长。因此，在选择电动机时，应该根据被驱动设备的要求和电动机的起动性能，留有一定的余量，以确保在电压降低的情况下，电动机仍然能够正常起动并带动被驱动设备。）电动机的起动电流，应达到与满足其应用要求的良好性能与经济设计一致的最低电流值。除非得到招标方的书面认可，否则，在额定电压条件下，电动机的最大起动电流不得超过其额定电流的6倍。（在额定电压条件下，电动机的最大起动电流不得超过其额定电流，这是由于电动机的起动电流是其额定电流的4〜7倍，如果起动电流超过额定电流，会导致电动机的绕组发热、绝缘损坏，甚至烧坏电动机。因此，在选择电动机时，需要根据被驱动设备的要求和电动机的起动性能来选择合适的电动机，确保其额定电流能够满足被驱动设备的需求，同时留有一定的余量，以避免电动机在起动时过载。止匕外，在运行电动机时，需要注意其运行状况和电流值，及时发现异常情况并采取相应的措施，以确保电动机的安全稳定运行。）3.2.5电动机在冷态下起动应不少于2次,每次的起动循环周期不大于5分钟；热态起动应不少于1次。冷态起动不少于2次。如果起动时间不超过2〜3秒，电动机应能够多次起动。（JB/T-6226-2005内容“热态1次，冷态2次”）（电动机的启动次数一般没有具体的限制，但通常来说，在正常情况下，电动机允许在冷态下启动两次，每次间隔时间不得少于5分钟。在热状态下，电动机只允许启动一次，只有在处理事故或启动时间不超过2〜3秒的电动机，可以按上述规定增加启动一次。止匕外，对于不同功率的电动机，其启动次数也有所不同，例如，75-200kW以下的电动机，启动间隔时间不应小于30分钟；200〜500kW的电动机，启动间隔时间不应小于1小时；500KW以上的电动机，启动间隔时间不应小于2小时。总之，电动机的启动次数应该根据其额定功率、运行状态和被驱动设备的需求来综合考虑，确保其安全稳定运行，避免出现过载和损坏情况。)电动机应具有F级绝缘，但其温升不得超过B级绝缘规定的温升值。绝缘应能承受周围环境的影响。电动机的连接导线与绕组的绝缘应具有相同的绝缘等级。(电动机的绝缘等级分为A、E、B、F、H五级。其中，A级绝缘的电动机允许工作温度为80℃；E级绝缘的电动机允许工作温度为105C；B级绝缘的电动机允许工作温度为130℃；F级绝缘的电动机允许工作温度为155C；H级绝缘的电动机允许工作温度为180℃。电动机的绝缘等级不同，其允许工作温度也不同，因此在选择电动机时，需要根据实际情况选择合适的绝缘等级，以确保电动机的安全稳定运行。)3.2.7如果电动机采用真空开关进行供电，电动机应能承受规定的过电压要求。如果另外采取保护措施，投标方应以书面方式提出，并由招标方认可。3.2.8电动机的结构应能耐受标准规定的正反转的超速值，而不造成设备损坏。3.2.9电动机的振动幅度不应超过标准所规定的数值。(电动机的振动幅度通常使用振动速度来表示，单位是mm/s。根据《电动机的振动限值》(GB10068-2008)标准规定，电动机的振动幅度应符合以下要求：.额定转速r/min3000的电动机，振动幅度不超过2.8mm/s；.额定转速r/min1500的电动机,振动幅度不超过2.8mm/s；.额定转速r/min1000以下的电动机，振动幅度不超过1.8mm/s。此外，电动机在运行中窜动不应超过2〜4mm。因此，在选择电动机时，需要注意其振动幅度是否符合标准，以确保电动机的安全稳定运行。)3.2.10电动机的最高噪音水平应符合所列规范和标准的要求。距外壳1米远处,电动机的平均声压级不得大于85dB(A声级)。(电动机的最高噪音水平根据不同的标准有不同的规定。根据《旋转电机噪声测定方法及限值》(GB10069.1-2008)标准规定，电动机的噪声限值为：1.85dB(A),在距离设备表面1米处的位置测量；.对于85dB(A)以上的噪声，应进行设备安装或维修。另外，根据《电动机能效限定值及能效等级》(GB18613-2020)标准规定，电动机的噪声等级分为A、B、C、D四个等级，其中A等级的噪声水平最低，D等级的噪声水平最高。因此，在选择电动机时，需要根据实际情况选择合适的电动机，以确保其噪音水平符合要求，同时保证电动机的安全稳定运行。).2.11电动机内部接线与外部电缆进行连接的连接器应由投标方负责提供。3.2.12现场环境完全符合规范运行条件下，电动机设计应保证其使用寿命不低于30年。3.3设计与结构要求3.3.1外壳的通风与保护1）电动机应采用鼠笼式式结构,其外壳防护等级交流电机外壳防护等级应为IP54或IP55（室内/室外），（IP54是电动机的一种防护等级，表示电动机具有IP5X的防尘等级和IP4X的防水等级。IP5X表示电动机的外壳能够防止直径大于5nmi的固体物体进入，即防尘；IP4X表示电动机的外壳能够防止水滴渗入，即防水。因此，IP54的电动机可以用于有灰尘或溅水的环境，如室外或潮湿的环境。但是需要注意的是，IP54的电动机不具有防锈防油等功能，因此在使用过程中需要定期进行维护和保养，以保持其正常运行。）（IP55是电动机的一种防护等级，表示电动机具有1P5X的防尘等级和IP5X的防水等级。IP5X表示电动机的外壳能够防止直径大于5mm的固体物体进入，即防尘；IP5X表示电动机的外壳能够防止水滴渗入，即防水。因此，IP55的电动机可以用于有灰尘或溅水的环境，如室外或潮湿的环境。但是需要注意的是，IP55的电动机不具有防锈防油等功能，因此在使用过程中需要定期进行维护和保养，以保持其正常运行。）水下电札LIP68。（IP68是电动机的一种防护等级，表示电动机具有IP6X的防尘等级和IP8X的防水等级。IP6X表示电动机的外壳能够防止灰尘进入，即防尘；IP8X表示电动机的外壳能够防止深度大于8nlm的水浸入，即防水。因此，IP68的电动机可以用于粉尘或水深较深的环境，如地下室或游泳池等场所。但是需要注意的是，IP68的电动机不具有防锈防油等功能，因此在使用过程中需要定期进行维护和保养，以保持其正常运行。）接线盒的保护等级应等于电机或更高，除非另有规定。户外电动机应配备防风、防雨棚。电动机的设计应达到这类设备所需要的任何特殊转矩要求。（电动机的防护等级是指电动机外壳的防护等级，通常用IP代码表示。根据《旋转电机外壳防护分级》（GB4942.1-2001）标准规定,电动机的防护等级分为IP00~IP68,其中：IP00：无防护，适用于室内使用的电动机；IP10：防较大固体进入或勿需防水，适用于室内的电动机；IP20：防尘，适用于室内的电动机；IP30：防尘防水，适用于室内的电动机；IP40：防尘防水，适用于室内的电动机；IP50：防尘防水，适用于室内的电动机；IP60：防尘防水，适用于室内的电动机；IP68：防尘防水，适用于室外的电动机。因此，在选择电动机时，需要根据实际情况选择合适的防护等级，以确保电动机的安全稳定运行。）2）当通风要求设立隔栅时，其不仅应满足适用，且能够耐腐蚀（为和电动机机座及外壳的油漆部分同样的防腐处理)，隔栅应能方便的拆卸。3)当电动机采用全封闭水对空气冷却结构时，冷却器设计应能使所有管路易于定期清扫和插入，并应采用可拆卸水室和可单独清扫的管路。电动机外壳结构应保证在管道泄漏时，漏出水能避开一切电气元件，而直接流向电动机底部,从排放口无害地排出。冷却器的设计应保证在25%的管路堵塞情况下，电动机能正常运行。3.2接地每台电动机应装设有电动机机座接地装置，两个接地装置位于电动机完全相反的两侧。对于立式电动机，一个接地装置位于电源电缆穿线盒的下方，另一个接地装置位于与第一个接地装置相差180度的位置。3.3 轴承和轴承盖电动机和轴承的结构应能排除尘垢和水分的侵入，并防止润滑剂到达电动机绕组。在可以满足规定要求时，卧式电动机可装有套筒式轴承，立式电动机应装备带护罩的推力式轴承。套筒式轴承应有接近气隙的简便方法，气隙的尺寸应适当。除了压力润滑油以外，套筒式轴承应为油环式套筒轴承。装有套筒式轴承的电动机应具有容易拆卸的轴承、轴承箱、端罩或底座。制造轴承的巴氏合金应符合相关标准。油环应为单片固定结构。应提供用于检查油环的装置。油位观察仪均应带有标志，以显示电动机在停用状态和运行状态的正确油位。如果两种状态下的油位之差是明显的，应提供检查正常轴承滑油流动的方法。当采用压力油润滑的卧式电动机时，电动机轴承应为套筒式，压力油来自供起动和紧急操作用的、具有油环装置的被驱动设备的润滑系统。当压力油系统不工作时，油环装置应足以满足电动机起动和至少0.5小时的连续运行要求。电机制造厂应提供润滑油流动指示计来指示每个电动机轴承流出的油流方向。具有轴架式轴承的电动机应配有两个与基座绝缘的轴承轴架，并应在驱动端（联轴器端）的轴架上提供一个可拆卸的接地搭接片。具有耐磨轴承的电动机应配备润滑油加油嘴。电动机在装运时，应正确地将轴承箱包装或加注制造厂商允许的润滑油，并应在电动机上配备排泄装置和写有在将电动机投入运转之前需要完成调整的固定说明标牌。具有耐磨轴承的电动机应在固定于电动机壳的铭牌上明确标示。耐磨轴承应达到150000小时的最低额定使用寿命（耐磨轴承应达到150000小时的最低额定使用寿命。）。投标方应提供阐述确定轴承额定使用寿命所依据的资料以及这类实际使用条件下的电动机性能记录。投标方应在说明书中提供完整的推荐使用并完全适用的润滑油和防锈剂清单，包括其商标牌号和油品名称，并在电动机设备铭牌（可使用单独设备铭牌）上标明。3.3.4联轴器套筒式轴承的电动机的设计应采用带有限制轴端浮动的联轴器，以防止被驱动设备将轴向推力传递给电动机轴承，且端部浮动应符合所列标准中的有关规定。实心轴的立式电动机应具有一个符合被驱动设备制造厂商提供的尺寸要求的延伸轴。3.5转子拆卸：带套筒轴承的卧式电动机的设计应便于转子的拆卸。3.6转向多相电动机端子处应有与电动机铭牌所示旋转方向一致的相序标牌，并由箭头标示旋转方向。倘若无规定方向，则应标出与相序Tl、T2、T3一致的旋转方向。3.7安装与装定位销除特殊应用，卧式电动机应采用底脚安装方式，立式电动机应采用底座安装方式。电动机的设计应便于通过电动机底座或安装法兰钻孔（最好是垂直钻孔）。当因电动机结构的限制而使垂直销钉无法安装时，电动机底座与轴垂直方向应加工或浇注为一个按销钉允许最小的角度，并提供一个导向角。3.3.8排水孔：每台电动机应设有一个排水孔，以防内部水的积聚。3.4仪表和控制要求4.1温度检期!J器（电动机温度检测仪是一种用于监测电动机运行温度的设备，它可以实时检测电动机的轴承温度和定子温度，并具有报警功能。电动机温度检测仪通常采用热电偶或热电阻传感器来检测温度，并将传感器信号转换为数字信号输出。此外，它还可以与控制系统或报警系统集成，以实现自动化监控和报警。电动机温度检测仪的选用需要根据电动机的型号和运行环境来确定，同时还需要考虑检测仪的测量范围、精度、稳定性、可靠性等因素。在使用过程中，需要定期进行维护和保养，以确保其正常运行，并避免因温度异常而导致电动机故障。）每台电动机应装设9个电阻式温度检测器（RTD）o（额定功率lOOOkW及以上：6个；lOOOkW以下：3个）电阻式温度检测器应埋入定子绕组中的局部温度最高的部位。温度检测器的感温元件为3线式的Pt-100（在0℃时的额定阻值为100欧的伯金）。3）每个RTD引线端子应带有识别标志，以便对照电动机简图确定每个RTD的位置。轴承热电偶或电阻式温度检测器1）电动机轴承应装设金属热电偶或电阻式温度检测器。（仅对于装设水平套筒式轴承或推力轴承，或立式旋转设备中的推力轴承或平面轴承的电动机），电阻式温度检测器的感温元件为3线式的Pt-100（在0℃时的额定阻值为100欧的伯金）。轴承的金属热电偶应符合如下设计与结构特点：封闭轴承的热电偶组件应可以从机器外面进行检查和更换；与设备机座绝缘的轴承，必须使其热电偶的热接点与屏蔽套断开（即氧化镁包装的顶部）。投标方的责任是不得损坏电气绝缘隔层，保持轴承与地线之间的绝缘。其它所有热电偶必须接地。热电偶应采用不锈钢制成的套管，由弹簧加载，除非另有规定，热电偶应采用银络合金一-康铜丝，封包在氧化镁内部。3.4.3如果电动机设有油站，投标方应提供用于电动机油站保护、联锁及报警的温度、压力、液位开关，并应接至相应的接线盒内。3.4.4对于2000kW及以上的电动机，投标方应在线侧和中性点侧各提供3个用于差动保护的电流互感器及相应接线盒和封闭外罩。电流互感器二次电流为5A,准确级5P20,电流互感器厂家与参数必须与本工程6kV开关柜参数一致，订货前必须与设计院确认。3.5附件5.1加热器投标方应设计并提供电动机内部加热器，加热器应安装在电动机内部可检查部位。空间加热器适于采用单相230V、50HzAC电源，空间加热器功率_kW（投标方填写）接线盒和接线板安装在电动机机座上的单独的可检查的接线盒应备有下列四种引线：①电动机的主引线；②电动机内部加热器的引线；电阻式温度检测器RTD和（或）热电偶的引线；电流互感器CT（二次回路）的引线（仅用于2000kW及以上电动机）。电动机电源回路主引线接线盒应采用斜开口型（从上面或下面均可接线）。当此结构不可行时，主引线接线盒应采用下述结构：该接线盒至少由三块侧板组成，通过拆下一个盖板使接线盒敞开，其余侧板之一连接到导线管，另一块连接到电动机。对于卧式电动机，除非特殊情况，主引线的接线盒从电动机联轴器看应安装在电动机的右侧（最终根据电动机布置图联络会确定）