HGT 6190.3-2023 石油和化工用中压变频器技术应用导则 第3部分：安装、调试及验收 (正式版)

ICS71.120;29.200CCSG98HGTechnicalapplicationguidelinesformediumvoltageconvertersinpetrochemicalindustry—Part3:Installation,debuggingand2023-12-20发布中华人民共和国工业和信息化部发布IHG/T6190.3—2023前言 II III 12规范性引用文件 13术语和定义 14基本要求 24.1文件要求 24.2设备及主要材料要求 24.3与系统安装相关专业应达到的条件 24.4安全要求 35系统安装 45.1安装流程 45.2施工方案准备 45.3变压器的安装 45.4变频装置的安装 45.5与变频器配套设备的安装 55.6防爆电器的安装 55.7接地装置的安装 56系统调试 66.1条件确认 66.2参数设定 76.3系统试运行 76.4功能调试试验 96.5通讯系统调试 97系统交接与验收 107.1系统交接的前提条件 107.2系统验收文件 10附录A（资料性）安装程序 11附录B（资料性）变频器调试记录表 12图A.1安装程序 11表1电动机振动双向振幅值 9表B.1变频器调试记录表 12HG/T6190.3—2023本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是HG/T6190《石油和化工用中压变频器技术应用导则》的第3部分。HG/T6190已经发布了以下部分：——第1部分：基本要求；——第2部分：设计选型；——第3部分：安装、调试及验收；——第4部分：使用、维护及检修。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国石油和化学工业联合会提出。本文件由化学工业专用仪器仪表标准化技术委员会归口。本文件起草单位：中国石油和化工自动化应用协会、惠生工程（中国）有限公司、大禹电气科技股份有限公司、四川泸天化股份有限公司、中国石油锦州石油化工有限公司、天华化工机械及自动化研究设计院有限公司、中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司、卧龙电气集团辽宁荣信电气传动有限公司、云南冶金昆明重工有限公司。本文件主要起草人：陈明海、田春秋、王怡华、周正权、张金光、杭玉宏、杨志祥、李太峰、HG/T6190.3—2023中压变频器在石油和化工行业得到越来越广泛的应用，是石油和化工行业电力拖动系统核心关键设备，在石油和化工行业工艺调速、节能与环保领域发挥着关键作用。石油和化工生产工艺装置具有高温、高压、易燃易爆、腐蚀性强、能源消耗大等特点，因而中压变频器在石油和化工行业的应用有其特殊性，所以需要对中压变频器在石油和化工行业的技术应用做出规定。编制HG/T6190《石油和化工用中压变频器技术应用导则》系列文件，是针对石油和化工行业应用的特殊性，并从产品生产制造、设计选型、安装调试、使用维护等全生命周期管理出发而制定的系列文件，以满足石油和化工行业对中压变频器定制化、设计选型、安全性以及可靠性等使用需求。考虑到中压变频器在生产制造、设计选型、安装调试、使用维护各个环节的主体对象不同，资质要求也不同，但又相互关联，所以本系列文件按使用主体对象的不同，由四个部分组成。本部分为HG/T6190的第3部分。——第1部分基本要求。目的在于确立石油和化工用中压变频器的使用条件、性能和要求，以科学合理确定石油和化工用中压变频器的技术性能指标，体现石油和化工生产的特殊性，如高性能、重载、防腐蚀等苛刻的使用环境，促进制造商改进或提高产品在石油和化工行业使用的适应性。本部分主要适用对象为产品制造商相关人员。——第2部分：设计选型。目的在于确立中压变频器的设计选型、系统相关设备及电缆选择等配置技术要求，提出根据不同生产工艺需求确定中压变频器的控制方式、输出转矩、过载能力等相关要求，如参考选型基本规范、设计选型逻辑框图等。本部分主要适用对象为系统工程设计人员。——第3部分：安装、调试及验收。目的在于确立石油和化工用中压变频器的安装、调试和验收规范或方法，以确保中压变频器、变压器、电动机、电缆及其它辅件等低压电气传动系统设备的整体性能。本部分主要适用对象为安装施工方面相关人员。——第4部分：使用、维护及检修。目的在于确立对正常运行的中压变频器应进行定期维护；出现故障的中压变频器进行周期性检修的基本方法，为用户或检修人员提供明确的故障分析方法和基础参考依据。本部分主要适用对象为中压电气传动装置使用维护及检修相关人员。1HG/T6190.3—2023石油和化工用中压变频器技术应用导则第3部分:安装、调试及验收本文件规定了石油和化工用中压变频器安装、调试及验收的术语和定义、基本要求、系统安装、系统调试、系统交接与验收。本文件适用于石油和化工新建、扩建和改建工程中供电电压大于3kV、但不大于11kV，额定输入频率为50Hz，输出频率小于120Hz中压变频器（以下简称“变频器”）的安装、调试及验收。本文件不适用于海上油气开采和日用化工用变频器。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1094.1电力变压器第1部分:总则GB50148电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50168—2018电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准GB50169电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50171电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范GB50257电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范DL408电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)HG/T6190.1—2023石油和化工用中压变频器技术应用导则第1部分：基本要求HG/T6190.2—2023石油和化工用中压变频器技术应用导则第2部分：设计选型3术语和定义HG/T6190.1—2023、HG/T6190.2—2023界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1交流电气传动系统alternatingcurrentelectricdrivesystemEDS由电力设备（可能的谐波滤波器、输入变压器、变流器部分、可能的输出变压器、交流电动机）和控制、保护、辅助设备组成。3.2基波频率（电源频率）fundamentalfrequency2HG/T6190.3—2023为系统供电的电源频率。3.3运行频率范围operatingfrequencyrange在规定的负载条件下，控制变频器输出的频率范围。4基本要求4.1文件要求4.1.1交流变频器的安装应符合已批准的设计文件的规定。4.1.2在安装、调试和验收过程中，当设计文件有变更时，应按变更后确认的文件进行施工。4.2设备及主要材料要求4.2.1设备及主要材料应有产品标识，应有铭牌、安装使用说明书。4.2.2设备及主要材料应有质量证明文件及合格证。4.2.3设备及主要材料应有出厂检验、试验报告，并应符合产品合同技术协议的规定。设备及主要材料到达施工现场后，应进行开箱检验工作。开箱检验后应有检验记录，并应符合下列规定：a)包装及密封良好；b)型号、规格符合设计要求，附件及备件齐全，无损伤；c)产品质量证明文件齐全；d)产品随机技术文件齐全，符合产品技术协议的要求；e)外观检查符合要求：设备及材料应有铭牌，外观完好，涂层完整，不应有损伤现象；f)变压器绝缘件应无损伤、裂纹，无渗油现象；g)变频器柜内元器件无损坏丢失，柜内接线无脱落脱焊，外观无明显碰撞凹陷；h)电动机电气接线端子完好、不应有损伤现象；i)电缆密封端应严密，长度符合技术文件的规定。4.2.4变压器应存放于干燥的室内；条件不允许时，可室外存放，底部应垫高、垫平，不应水浸，干式变压器应有可靠的防雨、防潮措施；4.2.5保管期间应定期对变压器进行外观检查，不应有渗油、锈蚀等，油位应正常。4.2.6变频器的安装、调试、验收的环境条件应符合HG/T6190.1—2023中5.1的规定。4.2.7变频器到达现场后，应存放在具有防火、防潮、防尘及防止小动物进入等措施的场所。4.2.8电动机存储的气候条件应符合产品技术文件的规定。4.2.9电动机宜存放在具有防火、防潮、防尘及防止小动物进入等措施的场所。4.2.10电缆盘及包装应完好，标识应齐全，盘上电缆封端应严密，防止电缆受潮。4.2.11电缆存放场所地基应坚实，盘下应加垫，存放处不应积水。4.3与系统安装相关专业应达到的条件4.3.1与建筑专业相关的要求4.3.1.1与变压器安装有关的建筑专业条件应符合下列规定：a)变压器安装前应具备下列条件：1)设备基础中心线、标高复检合格；3HG/T6190.3—20232)屋顶、楼板施工完成，且不渗漏；3)室内地面的基层施工完毕，并在墙上标出地面标高；4)预埋件及预留孔符合技术文件的规定；5)场地清理干净，道路畅通。b)变压器投入运行前应具备下列条件：1)门窗安装完毕；2)室内地坪抹面工作结束，强度达到要求，室外地坪平整；3)保护性围栏、网门、栏杆等安全设施齐全，接地符合GB50169的规定；4)蓄油池清理干净，排油管路畅通，卵石填充完毕；5)通风及消防装置安装验收完毕；6)室内装饰及相关配套设施施工验收完毕。4.3.1.2与变频器安装有关的建筑专业条件应符合下列规定：a)安装前应具备下列条件：1)屋顶、楼板施工完毕，不渗漏；2)结束室内地面工作，室内沟道无积水、杂物；3)预埋件及预留孔符合技术文件的规定；4)门窗安装完毕。b)设备调试前应具备下列条件：1)所有装饰工作完毕，清理干净；2)装有通风装置等特殊设施的，已施工完毕，投入运行。4.3.1.3与电动机安装有关的建筑专业条件应符合下列规定：a)安装前应具备下列条件：1)屋顶、楼板施工完毕，不渗漏；2)预埋件及预留孔符合技术文件的规定。b)电动机安装完毕投入远行前，建筑工程应完成二次灌浆和抹面工作，强度符合技术文件的规定。4.3.2与设备专业相关的要求4.3.2.1设备应安装就位，基础找平工作完成。4.3.2.2设备二次灌浆工作应完成。4.3.2.3与设备相关的工艺专业施工应完成，具备电动机负荷试车条件。4.3.3与仪表专业相关的要求4.3.3.1与设备相关的仪表系统应施工完成。4.3.3.2与设备相关的仪表系统联校应完成。4.3.3.3电气、仪表专业联校应完成，具备联动试车条件。4.4安全要求变频器安装的安全应符合下列规定：a)操作符合DL408的规定；b)不带电检修、搬迁电气装置和电缆，特殊情况带电作业时，采取安全措施；c)操作高压装置时，操作人员戴绝缘手套，穿电工绝缘靴或站在绝缘垫上；d)操作人员身体任何部位与电气设备裸露带电部分的最小距离为0.7m；e)操作人员及其携带的工具、材料与带电体的最小距离为1.0m。4HG/T6190.3—20235系统安装5.1安装流程系统安装程序见附录A。5.2施工方案准备5.2.1施工单位应编制变频器专项施工方案。5.2.2专项施工方案应由工程总承包单位审查、报建设单位/监理单位批准后实施。5.2.3施工前，施工单位技术人员应对施工人员进行施工技术交底。5.2.4施工单位应做好施工机具的准备工作，主要包括：电气试验设备、测量设备等。5.3变压器的安装5.3.1变压器就位应符合下列规定：a)安装位置正确；b)除制造厂规定不设置安装坡度者外，安装带有气体继电器的变压器，应使其顶盖沿气体继电器气流方向有1%～1.5%的升高坡度；c)变压器就位后，应用可拆除的固定部件加以固定，防止变压器位移。5.3.2当与封闭母线连接时，其套管中心线应与封闭母线中心线的尺寸相符。5.3.3气体继电器安装应符合下列规定：a)在设定气体继电器的动作整定值前，解除运输用的固定措施；b)气体继电器水平安装，顶盖上箭头标志指向储油柜，连接密封严密；c)集气盒内充满绝缘油，且密封严密；d)观察窗的挡板处于打开位置。5.3.4吸湿器与储油柜之间连接管的密封应严密，吸湿剂应干燥，油封油位应在油面线上。5.3.5压力释放装置的安装方向应正确，阀盖与升高座内部应清洁，密封严密，电接点动作准确，绝缘性能、动作压力值应符合产品技术文件的规定。5.3.6测温装置的安装应符合下列规定：a)温度计安装前进行校验，信号接点动作正确，导通良好；b)温度计根据产品技术要求进行整定；c)顶盖上的温度计座严密无渗油现象，温度计座内注以绝缘油，并漫过温度计传感器；d)膨胀式信号温度计的细金属软管无压扁和急剧扭曲，其弯曲半径不小于50mm。5.3.7本体电缆应有保护措施，排列应整齐，接线盒应密封。5.3.8接地装置引出的接地干线与变压器本体直接相连；所有连接应可靠，紧固件及防松零件齐全。5.3.9当进行变压器的检查时，其检查项目及场所要求应符合GB50148的规定。5.3.10变压器的交接试验应符合GB50150的规定。5.4变频装置的安装5.4.1变频器5.4.1.1变频器应符合HG/T6190.1—2023的规定。5.4.1.2闭锁装置动作应准确、可靠。5.4.1.3变频器基础型钢安装偏差应符合设计文件的规定。5HG/T6190.3—20235.4.1.4基础型钢应接地，且与接地干线连接应不少于2点；当变频器设置可开启的门时，门和框架的接地端子之间应用裸露的编织铜线连接，且有标志。5.4.1.5变频器安装的垂直度、水平度应符合GB50171的规定。5.4.2接线5.4.2.1按施工图接线正确，并标识清楚。5.4.2.2二次回路连线应成束绑扎，不同电压等级、交流、直流线路、计算机控制线路应分别绑扎，且有标识。5.4.2.3电缆芯线和所配导线的端部均应标明其回路编号，编号应正确，字迹清楚且不易脱色。5.4.2.4配线应整齐、清晰、美观，导线绝缘应良好，无损伤。5.5与变频器配套设备的安装5.5.1电动机安装5.5.1.1电动机安装时的检查应符合下列规定：a)盘动转子灵活，无异常噪音；b)润滑脂的情况正常，无变色、变质及变硬等现象；c)电动机的引出线端子焊接或压接良好，编号齐全。5.5.1.2电动机检查及试运转过程中，质量可疑时，应对电动机进行抽转子检查，检查应在设备生产厂家服务人员指导下进行。5.5.1.3防爆电动机安装应符合GB50257的规定。5.5.1.4电动机的交接试验应符合GB50150的规定。5.5.2电缆敷设5.5.2.1电缆敷设不应有绞拧、铠装压扁、护套断裂和表面严重划伤等缺陷。5.5.2.2电缆的弯曲半径应符合GB50168—2018中6.1.7的规定。5.5.2.3电缆敷设排列应符合设计文件的规定，当设计文件无要求时，其排列应整齐，水平敷设的电缆首尾两端、转弯两侧处设固定点。5.5.2.4电缆之间、电缆与其他管道、建筑物等之间平行和交叉时的最小净距应符合HG/T6190.1—2023中6.16.5的规定。5.5.2.5电缆接查线应符合设计文件的规定。5.5.2.6电缆的交接试验应按照GB50150规定的方法进行。5.6防爆电器的安装5.6.1防爆电气设备类别、级别、组别、环境条件以及特殊标志等，应符合设计文件的规定。5.6.2防爆电气设备应有“Ex”标志，铭牌上应标明防爆合格证号。5.6.3防爆电气设备接线盒内部接线紧固后，裸露带电部分之间及与金属外壳之间的电气间隙和爬电距离应符合HG/T6190.1—2023中6.11的规定。5.6.4防爆电气设备的隔离密封应符合设计文件的规定，隔离密封件应与设备、电缆配套。5.7接地装置的安装5.7.1接地体安装及接地线敷设应符合GB50169的规定。6HG/T6190.3—20235.7.2电气设备的接地应以单独的接地线与接地汇流排或接地干线相连，不应在一个接地线中串接几个需要接地的电气设备。5.7.3接地装置试验应符合HG/T6190.1—2023中6.14的规定。6系统调试6.1条件确认6.1.1变压器检查6.1.1.1本体、冷却装置及所有附件应无缺陷、且不渗油。6.1.1.2本体上应无遗留杂物。6.1.1.3事故排油设施应完好、消防设施齐全。6.1.1.4本体应两点接地。中性线接地引出后，应有两根接地引线与主接地网的不同干线相连，其规格应符合设计要求。6.1.1.5油位应正常。6.1.1.6变压器的相位及绕组接线组别应符合GB/T1094.1的规定。6.1.1.7测温装置指示应正确，整定值应符合设计文件的规定。6.1.1.8电气试验应合格。保护装置整定值应符合设计文件的规定，操作及联动试验应正确。6.1.2变频器检查6.1.2.1变频器的额定输入电压应与电源装置的输出电压相同。6.1.2.2变频器的最大输出电压应与电动机铭牌上所标示的额定电压相匹配。6.1.2.3控制电源电压应与变频器的额定控制电压相匹配。6.1.2.4电动机铭牌上的额定功率应与变频器的额定功率相匹配。6.1.2.5变频器的固定及接地应可靠，漆层应完好、清洁整齐。6.1.2.6装置内所装电器元件应齐全完好，安装位置正确、牢固。6.1.2.7接线应准确，连接可靠，标志齐全清晰。6.1.2.8装置内电缆安装完成后，应做好封堵。6.1.2.9操作及联动试验正确，6.1.3电动机检查6.1.3.1电动机的保护、控制、测量、信号等回路调试完毕，动作应正常。6.1.3.2盘动电动机转子时应转动灵活，无碰卡现象。6.1.3.3电动机引出线应相序正确、牢固，连线紧密。6.1.3.4电动机外壳油漆应完整，接地良好。6.1.3.5本体上应清理干净，无杂物。6.1.4防爆电器检查6.1.4.1防爆电气设备的类型、级别、组别应符合设计文件的规定。6.1.4.2防爆电气设备的外壳应无裂纹、损伤；油漆应完好。接线盒盖应紧固，其固定螺栓及防松装置应齐全。6.1.4.3防爆电气设备多余的进线口，应按规定做好密封。6.1.4.4防爆电气设备的接地应符合5.7的规定。7HG/T6190.3—20236.1.5接地装置检查6.1.5.1接地网外露部分的连接应可靠，接地线规格应符合HG/T6190.1—2023中6.14.2的规定，防腐层应完好、标识齐全明显。6.1.5.2接地装置测试参数应符合设计文件的规定。6.1.6交接试验检查交接试验纪录应齐全。试验纪录应经建设单位/监理单位等相关单位签字确认。6.2参数设定6.2.1控制方式的设定变频器控制方式的设定应符合系统拖动负载性质。6.2.2基本参数设定6.2.2.1根据调试的情况，设定变频器的命令模式。6.2.2.2电动机参数设定主要包括额定功率、额定电压、额定电流、额定频率、额定转速、功率因数、效率等。6.2.2.3加速时间设定应符合HG/T6190.2—2023中4.1.1.4的规定。6.2.2.4减速时间设定应符合HG/T6190.2—2023中4.1.1.4的规定。6.2.2.5外接频率信号源设定（使用变量）应根据电动机铭牌参数频率范围，转换为对应的模拟量输入。6.2.2.6运行频率范围设定：将最小运行转速、最大运行转速转换为对应的频率，设定变频器的输出频率范围。6.2.2.7电动机热过载保护设定应符合设计文件的规定，当设计没有要求时，按电动机额定电流150%设定。6.2.2.8根据保护跳闸逻辑及电气闭锁逻辑等进行数字量输入、输出设定，输入端子和输出端子功能号的设定应符合设计文件的规定。6.3系统试运行6.3.1试运行步骤6.3.1.1变压器空载试运行应符合下列规定：a)变压器第一次投入时，可全电压冲击合闸；b)空载全电压冲击合闸应进行5次，应无异常情况；第一次受电后持续时间应不小于10min；全电压冲击合闸时，其励磁涌流不应引起保护装置动作；c)变压器带电后，检查本体及附件所有焊缝和连接面，不应有渗油现象；d)变压器空载运行24h后，检查无异常情况，可负载运行。6.3.1.2变频器空载通电试验应符合下列规定：a)从变频器显示窗检查出厂值，应正确；b)参数设定符合6.2的规定。6.3.1.3变频器带电动机空载试车应符合下列规定：8HG/T6190.3—2023a)变频器命令模式设定为就地控制，手动在变频器上设定输出频率为基波频率，点动电动机应运行正常、转向应正确；b)变频器命令模式设定为远控，在集中分散控制（DCS）系统设定变频器输出频率为基波频率，远控启动电动机运行，保持电动机在变频器输出基波频率（或电动机额定频率）下运行1h，测量相关设备运行参数，设备应运转正常；c)在外接频率信号源设定范围内，由DCS系统每次改变设定频率5Hz，每次电动机运行10min，测量相关设备参数，设备应运转正常。6.3.1.4电动机负载试车应符合下列规定：a)变频器命令模式设定为远控，根据负载参数，在DCS系统设定变频器输出频率，电动机应不超过额定电流；b)远控启动电动机，观察电动机运行过程及变频器的显示窗不应有异常现象；c)电动机平稳运行，如没有超过额定电流，DCS系统提高变频器输出频率，使电动机在额定电流（且满足工艺参数要求）下运行1h，测量相关设备运行参数，设备应运行正常，该频率对应的电动机转速为最大运行转速；d)在外接频率信号源设定范围内，由DCS系统每次改变设定频率5Hz，每次电动机运行10min，测量相关设备运行参数，应运行正常，且符合工艺参数的规定，该频率对应的电动机转速为最小运行转速；e)最大运行转速与最小运行转速对应的频率段设定为运行频率范围；f)当在启动、停止电动机过程中变频器出现过流保护动作时,应重新设定加速时间、减速时间。6.3.2参数测量6.3.2.1电动机参数的测量应不少于下列项目：a)电动机电流，b)电动机轴承温度，c)电动机机身温度，d)电动机振动的双倍振幅值，e)电动机转速，f)电动机噪声。6.3.2.2变频器参数的测量应不少于下列项目：a)输入电压，b)输入电流，c)输出电压，d)输出电流，e)输出频率，f)运行状态。6.3.2.3变频器噪声级测量应符合HG/T6190.1—2023中7.2.4的规定。6.3.2.4变频器调试记录表见附录B。6.3.3参数的判定6.3.3.1电动机参数判定应符合下列规定：a)空载电流及负载电流基本平衡，符合产品技术文件的规定；b)滑动轴承温度不超过80℃,滚动轴承温度不超过95℃;c)电动机机身温度不超过产品技术文件的规定；9HG/T6190.3—2023d)电动机振动双向振幅值符合表1的规定；表1电动机振动双向振幅值e)测量的电动机转速与变频器显示的转速相等；f)电动机噪声不超过产品技术文件的规定。6.3.3.2变频器的噪声应符合HG/T6190.1—2023的规定。6.4功能调试试验6.4.1显示功能系统调试过程中，变频器显示窗显示的各种功能、报警功能、系统相关数据及