ДСТУ IEC 61800-4:2008 Системи силового електроприводу з регульованою швидкістю. Частина 4. Загальні вимоги та номінальні технічні характеристики електроприводів змінного струму напругою від 1000 В до 35 кВ вк...

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

СИСТЕМИ СИЛОВОГО
ЕЛЕКТРОПРИВОДУ
З РЕГУЛЬОВАНОЮ ШВИДКІСТЮ
Частина 4. Загальні вимоги та номінальні
технічні характеристики електроприводів
змінного струму напругою від 1000 В
до 35 кВ включно
(ІЕС 61800-4:2002, IDT)

ДСТУ ІЕС 61800-4:2008

Відповідає офіційному тексту

Київ
З питань придбання офіційного видання звертайтесь до національного органу стандартизації
(ДП «УкрНДНЦ»)
2018

ПЕРЕДМОВА

1 ВНЕСЕНО: Відкрите акціонерне товариство «Науково-дослідний інститут «Перетворювач»

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: Ю. Барахта (науковий керівник); В. Кражан; Л. Селезньова

2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 22 грудня 2008 р. № 490 з 2010-07-01

3 Національний стандарт відповідає ІЕС 61800-4:2002 Adjustable speed electrical power drive systems — Part 4: General requirements — Rating specifications for a.c. power drive systems above 1 000 V a.c. and not exceeding 35 kV (системи силового електроприводу з регульованою швидкістю. Частина 4. Загальні вимоги. Номінальні технічні характеристики систем силових електроприводів змінного струму напругою від 1000 В до 35 кВ включно)

Ступінь відповідності — ідентичний (IDТ)

Переклад з англійської (en)

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

ЗМІСТ

Національний вступ

1 Сфера застосування

2 Нормативні посилання

3 Терміни та визначення понять

3.1 Система

3.2 Вхідні параметри ССЕ

3.3 Перетворювач

3.4 Вихідні параметри ССЕ

3.5 Керування

3.6 Випробування

3.7 Познаки

4 Загальне уявлення про структури системи електроприводу

4.1 Класифікація структур

4.2 Тип перетворювача

4.3 Тип двигуна

4.4 Структури з шунтуванням та резервуванням

4.5 Рекуперативне та динамічне гальмування

5 Умови експлуатування

5.1 Встановлювання та функціювання

5.2 Транспортування

5.3 Зберігання устатковання

6 Номінальні параметри

6.1 Система силового електроприводу (ССЕ)

6.2 Перетворювач

6.3 Трансформатор

6.4 Двигун

7 Вимоги до характеристик регулювання

7.1 Характеристики усталеного стану

7.2 Динамічна характеристика

7.3 Характеристики інтерфейсу процесу керування

8 Головні складові частини ССЕ

8.1 Обов’язки

8.2 Трансформатор

8.3 Перетворювач і відповідне керування

8.4 Двигун

9 Вимоги щодо компонування ССЕ

9.1 Загальні умови

9.2 Компонування складових частин з напругами понад 1000 В

9.3 Інтерфейс засобів захисту

9.4 Інтерфейс приводного механізму

10 Випробування

10.1 Виконання випробування

10.2 Окремі випробування складових частин ССЕ

10.3 Випробування системи електроприводу

11 Визначення коефіцієнта корисної дії

11.1 Загальні положення

11.2 Метод визначення окремих втрат

11.3 Випробування системи повною навантагою

Додаток А Найчастіше застосовувані структури системи електроприводу

Додаток В Характеристики системи керування швидкістю та механічна система

Додаток С Втрати в силових напівпровідникових приладах

Додаток НА Перелік міждержавних і національних стандартів України, згармонізованих з міжнародними нормативними документами або розроблених на їхній основі, посилання на які є в цьому стандарті

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей стандарт є тотожний переклад ІЕС 61800-4:2002 Adjustable speed electrical power drive systems — Part 4: General requirements — Rating specifications for a.c. power drive systems above 1 000 V a.c. and not exceeding 35 kV (Системи силового електроприводу з регульованою швидкістю. Частина 4. Загальні вимоги. Номінальні технічні характеристики систем силових електроприводів змінного струму напругою від 1000 В до 35 кВ включно).

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт в Україні, — ТК 31 «Силові перетворювачі».

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству України.

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

— слова «ця частина ІЕС 61800» і «цей документ» замінено на слова «цей стандарт»;

— вилучено попередній довідковий матеріал з міжнародного стандарту, який безпосередньо не стосується теми цього національного стандарту;

— структурні елементи стандарту: «Титульний аркуш», «Передмову», «Національний вступ», першу сторінку, «Терміни та визначення понять» і «Бібліографічні дані» — оформлено відповідно до вимог національної стандартизації;

— у розділі «Нормативні посилання» наведено «Національне пояснення», виділене в тексті рамкою;

— виправлено помилки оригіналу:

а) у примітці 1 до 3.1.17 замість «Показник спотворення («total distortion ratio») залежить...» записано «Коефіцієнт спотворення («total distortion factor») залежить...»;

б) у таблиці 1 у третьому рядку зверху замість посилання на 3.1.21 наведено посилання на 3.1.23;

в) у формулі, зазначеній у С.3.1, замість «UTO» записано «Uce(SAT)».

У цьому стандарті є посилання на ІЕС 60034-5:2000, ІЕС 60034-6:1991, ІЕС 60034-7:2001, ІЕС 60050-551:1998, ІЕС 60076-1:1993, ІЕС 60076-2:1993, ІЕС 60146-1-1:1991, ІЕС 60146-1-2:1991, ІЕС 60146-1-3:1991, ІЕС 60146-2:1999, ІЕС 60529:1989, ІЕС 61000-2-4:1994, ІЕС 61800-2:1998, прийняті в Україні як національні чи міждержавні стандарти. Найновішу версію ІЕС 61800-3:1996, видану в 2004 р., а також ІЕС 61800-6:2003, яким замінено ІЕС 61136-1:1992, також прийнято в Україні як національні стандарти. Перелік цих національних і міждержавних стандартів наведено в національному довідковому додатку НА.

Решту стандартів, посилання на які є в цьому стандарті, не прийнято в Україні як національні стандарти і чинних замість них документів немає.

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

СИСТЕМИ СИЛОВОГО ЕЛЕКТРОПРИВОДУ
З РЕГУЛЬОВАНОЮ ШВИДКІСТЮ
Частина 4. Загальні вимоги та номінальні технічні характеристики
електроприводів змінного струму напругою від 1000 В до 35 кВ включно

СИСТЕМЫ СИЛОВОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА
С РЕГУЛИРУЕМОЙ СКОРОСТЬЮ
Часть 4. Общие требования и номинальные технические характеристики
электроприводов переменного тока напряжением от 1000 В до 35 кВ включительно

ADJUSTABLE SPEED ELECTRICAL POWER DRIVE SYSTEMS
Part 4. General requirements and rating specifications for a.c.
drive above 1000 V a.c. and not exceeding 35 kV

Чинний від 2010-07-01

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт поширюється на системи електроприводу змінного струму з регульованою швидкістю, які містять силовий перетворювач, устатковання керування та двигун. Цей стандарт не поширюється на електроприводи тягового та електричного рухомого складу.

Цей стандарт застосовують до систем силового електроприводу (див. рисунок 1) з напругою перетворювачів (міжфазною) від 1 кВ до 35 кВ змінного струму частотою на вході 50 Гц або 60 Гц та частотою на боці навантаги до 600 Гц. Вимоги для напруги більше ніж 15 кВ не охоплено та їх треба узгоджувати між виробником і постачальником системи.

Для силових систем електроприводу напругою вище ніж 1 кВ, в яких застосовують знижувальний вхідний трансформатор та (або) підвищувальний вихідний трансформатор, підключений до низьковольтного перетворювача (нижче 1000 В), застосовують ІЕС 61800-2.

Питання електромагнітної сумісності викладено в ІЕС 61800-3.

Спеціальні вимоги безпеки для систем електроприводу напругою вище ніж 1 кВ установлено в ІЕС 61800-5.

У цьому стандарті наведено характеристики перетворювачів, їх структури та взаємозв'язок з системою комплектного електроприводу змінного струму. Він також встановлює вимоги до характеристик з відповідними номінальними значеннями, нормальних робочих режимів, режимів перевантаж, здатності витримувати перенапруги, стійкості, захисту, уземлення мережі змінного струму, структур і випробувань. Цей стандарт також розглядає питання застосовування керівних настанов щодо алгоритмів керування, аналізування скручування, надає рекомендації щодо уземлення та компонування складових частин системи електроприводу.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У наведених нижче нормативних документах зазначено положення, які через посилання в цьому тексті становлять положення цього стандарту. У разі датованих посилань застосовують тільки наведені видання. У разі недатованих посилань треба користуватись останнім виданням нормативних документів (разом зі змінами).

ІЕС 60034-1 Rotating electrical machines — Part 1: Rating and performance

IEC 60034-2:1972 Rotating electrical machines — Part 2: Methods for determining losses and efficiency of rotating electrical machinery from tests (excluding machines for traction vehicles). Amendment 1 (1995). Amendment 2 (1996)

IEC 60034-2A:1974 Rotating electrical machines — Part 2: Methods for determining losses and efficiency of rotating electrical machinery form tests (excluding machines for traction vehicles) — First supplement: Measurement of losses by the calorimetric method

IEC 60034-5 Rotating electrical machines — Part 5: Degrees of protection provided by the integral design of rotating electrical machines (IP code) — Classification

IEC 60034-6:1991 Rotating electrical machines — Part 6: Methods of cooling (IC Code)

IEC 60034-7 Rotating electrical machines — Part 7: Classification of types of constructions and mounting arrangements (IM Code)

IEC 60034-9:1997 Rotating electrical machines — Part 9: Noise limits

IEC 60034-14:1996 Rotating electrical machines — Part 14: Mechanical vibration of certain machines with shaft heights 56 mm and higher — Measurement, evaluation and limits of vibration

IEC 60034-17:1998 Rotating electrical machines — Part 17: Cage induction motors when fed from converters— Application guide

IEC 60034-18-31:1992 Rotating electrical machines — Part 18: Functional evaluation of insulation systems — Section 31: Test procedures for form-wound windings — Thermal evaluation and classification of insulation systems used in machines up to and including 50 MVAand 15 kV. Amendment 1 (1996)

IEC 60038:1983 IEC standard voltages. Amendment 1 (1994). Amendment 2 (1997)

IEC 60050-111:1996 International Electrotechnical Vocabulary (IEV) — Chapter 111: Physics and chemistry

IEC 60050-151:2001 International Electrotechnical Vocabulary (IEV) — Part 151: Electrical and magnetic devices

IEC 60050-351:1998 International Electrotechnical Vocabulary (IEV) — Part 351: Automatic control

IEC 60050-441:1984 International Electrotechnical Vocabulary (IEV) — Switchgear, controlgear and fuses. Amendment 1 (2000)

IEC 60050-551:1998 International Electrotechnical Vocabulary (IEV) — Part 551: Power electronics

IEC 60050-601:1985 International Electrotechnical Vocabulary (IEV) — Chapter 601: Generation, transmission and distribution of electricity — General. Amendment 1 (1998)

IEC 60076-1:2000 Power transformers — Part 1: General

IEC 60076-2:1993 Power transformers — Part 2: Temperature rise

IEC 60076-3:2000 Power transformers — Part 3: Insulation levels, dielectric tests and external clearances in air

IEC 60076-5:2000 Power transformers — Part 5: Ability to withstand short circuit

IEC 60076-8:1997 Power transformers — Part 8: Application guide

IEC 60146-1-1:1991 Semiconductor convertors — General requirements and line commutated convertors — Part 1-1: Specifications of basic requirements. Amendment 1 (1996)

IEC 60146-1-2:1991 Semiconductor converters — General requirements and line commutated converters — Part 1-2: Application guide

IEC 60146-1-3:1991 Semiconductor converters — General requirements and line commutated converters — Part 1-3: Transformers and reactors

IEC 60146-2:1999 Semiconductor converters — Part 2: Self-commutated semi-conductor converters including direct d.c. converters

IEC 60146-6:1992 Semiconductor converters — Part 6: Application guide for the protection of semiconductor converters against overcurrent by fuses

ІЕС 60204-11:2000 Safety of machinery — Electrical equipment of machines — Part 11: Requirements for HV equipment for voltages above 1 000 V a.c. or 1 500 V d.c. and not exceeding 36 kV

IEC 60417 (all parts) Graphical symbols for use on equipment

IEC 60529:1989 Degrees of protection provided by enclosures (IP Code) Amendment 1 (1999)

IEC 60664-1:2000 Insulation coordination for equipment within low-voltage systems — Part 1: Principles, requirements and tests

IEC 60721-3-1:1997 Classification of environmental conditions — Part 3: Classification of groups of environmental parameters and their severities — Section 1: Storage

IEC 60721-3-2:1997 Classification of environmental conditions — Part 3: Classification of groups of environmental parameters and their severities — Section 2: Transportation

IEC 60721-3-3:1994 Classification of environmental conditions — Part 3: Classification of groups of environmental parameters and their severities — Section 3: Stationary use at weather protected locations. Amendment 1 (1995). Amendment 2 (1996)

IEC 60726:1982 Dry type power transformers. Amendment 1 (1986)

IEC 61000-2-4:1994 Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 2: Environment — Section 4: Compatibility levels in industrial plants for low-frequency conducted disturbances

IEC 61000-4-7:1991 Electromagnetic compatibility (EMC) — Part 4: Testing and measurement techniques — Section 7: General guide on harmonics and interharmonics measurements and instrumentation, for power supply systems and equipment connected thereto

IEC 61136-1:1992 Semiconductor power convertors — Adjustable speed electric drive systems — General requirements — Part 1: Rating specifications, particularly for d.c. motor drives

IEC 61378-1:1997 Converter transformers — Part 1: Transformers for industrial applications

IEC 61800-2:1998 Adjustable speed electrical power drive systems — Part 2: General requirements — Rating specifications for low voltage adjustable frequency a.c. power drive systems

IEC 61800-3:1996 Adjustable speed electrical power drive systems — Part 3: EMC product standard including specific test methods

ISO 1680:1999 Acoustics — Test code for the measurement of airborne noise emitted by rotating electrical machines.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

IEC 60034-1 Машини електричні обертові. Частина 1. Номінальні параметри та характеристики

ІЕС 60034-2:1972 Машини електричні обертові. Частина 2. Методи визначення втрат і коефіцієнта корисної дії обертових електричних машин на основі випробування (за винятком машин для рухомого складу). Зміна 1 (1995). Зміна 2 (1996)

ІЕС 60034-2А:1974 Машини електричні обертові. Частина 2. Методи визначення втрат і коефіцієнту корисної дії обертових електричних машин (за винятком машин для рухомого складу). Доповнення перше. Вимірювання втрат калориметричним методом

ІЕС 60034-5 Машини електричні обертові. Частина 5. Ступені захисту, забезпечувані оболонками обертових електричних машин (Код IP). Класифікація

ІЕС 60034-6:1991 Машини електричні обертові. Частина 6. Методи охолоджування (Код ІС)

ІЕС 60034-7 Машини електричні обертові. Частина 7. Класифікація видів конструкцій та монтувальних пристосувань (Код ІМ)

ІЕС 60034-9:1997 Машини електричні обертові. Частина 9. Норми шуму

ІЕС 60034-14:1996 Машини електричні обертові. Частина 14. Механічна вібрація певних машин з висотою вала 56 мм і вище. Вимірювання, оцінювання та норми вібрації

ІЕС 60034-17:1998 Машини електричні обертові. Частина 17. Асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором, які живлять від перетворювачів. Настанови щодо застосування

ІЕС 60034-18-31:1992 Машини електричні обертові. Частина 18. Функційне оцінювання систем ізоляції. Розділ 31. Процедури випробовування котушок для обмотки. Температурне оцінювання та класифікація систем ізоляції, що застосовують у машинах до 50 MB A та 15 кВ включно. Зміна 1 (1996)

ІЕС 60038:1983 Стандартні напруги ІЕС. Зміна 1 (1994). Зміна 2 (1997)

IEC 60050-111:1996 Міжнародний електротехнічний словник (IEV). Глава 111. Фізика та хімія

ІЕС 60050-151:2001 Міжнародний електротехнічний словник (IEV). Частина 151. Електричні та магнітні пристрої

ІЕС 60050-351:1998 Міжнародний електротехнічний словник (IEV). Частина 351. Автоматичне керування

ІЕС 60050-441:1984 Міжнародний електротехнічний словник (IEV). Комутаційна апаратура, апаратура керування та плавкі запобіжники. Зміна 1 (2000)

ІЕС 60050-551:1998 Міжнародний електротехнічний словник (IEV). Частина 551. Силова електроніка

ІЕС 60050-601:1985 Міжнародний електротехнічний словник (IEV). Глава 601. Виробляння, передавання і розподілення електрики. Загальні положення. Зміна 1 (1998)

ІЕС 60076-1:2000 Силові трансформатори. Частина 1. Загальні положення

ІЕС 60076-2:1993 Силові трансформатори. Частина 2. Підвищення температури

ІЕС 60076-3:2000 Силові трансформатори. Частина 3. Рівні ізоляції, діелектричні випробування та зовнішні повітряні проміжки

ІЕС 60076-5:2000 Силові трансформатори. Частина 5. Здатність витримувати коротке замикання

ІЕС 60076-8:1997 Силові трансформатори. Частина 8. Настанови щодо застосування

ІЕС 60146-1-1:1991 Напівпровідникові перетворювачі. Загальні вимоги та перетворювачі з мережевою комутацією. Частина 1-1. Перелік загальних вимог. Зміна 1 (1996)

ІЕС 60146-1-2:1991 Напівпровідникові перетворювачі. Загальні вимоги та перетворювачі з мережевою комутацією. Частина 1-2. Настанови щодо застосовування

ІЕС 60146-1-3:1991 Напівпровідникові перетворювачі. Загальні вимоги та перетворювачі з мережевою комутацією. Частина 1-3. Трансформатори та реактори

ІЕС 60146-2:1999 Напівпровідникові перетворювачі. Частина 2. Напівпровідникові перетворювачі з внутрішньою комутацією, охоплюючи безпосередні перетворювачі постійного струму

ІЕС 60146-6:1992 Напівпровідникові перетворювачі. Частина 6. Настанови щодо захисту напівпровідникових перетворювачів від надструму плавкими запобіжниками

ІЕС 60204-11:2000 Безпека машин. Електричне устатковання машин. Частина 11. Вимоги для високовольтного устатковання на напруги понад 1000 В змінного струму чи 1 500 В постійного струму до 36 кВ включно

ІЕС 60417 (всі частини) Графічні познаки для застосовування на устаткованні

ІЕС 60529:1989 Ступені захисту, забезпечувані оболонками (Код IP). Зміна 1 (1999)

ІЕС 60664-1:2000 Координація ізоляції устатковання у низьковольтних системах. Частина 1. Принципи, вимоги та випробування

ІЕС 60721-3-1:1997 Класифікування умов зовнішнього середовища. Частина 3. Класифікування груп параметрів зовнішніх чинників та їхніх рівнів. Розділ 1. Зберігання

ІЕС 60721-3-2:1997 Класифікування умов зовнішнього середовища. Частина 3. Класифікування груп параметрів зовнішніх чинників та їхніх рівнів. Розділ 2. Транспортування

ІЕС 60721-3-3:1994 Класифікування умов зовнішнього середовища. Частина 3. Класифікування груп параметрів зовнішніх чинників та їхніх рівнів. Розділ 3. Стаціонарне застосовування в місцях, захищених від зовнішніх впливів. Зміна 1 (1995). Зміна 2 (1996)

ІЕС 60726:1982 Силові сухі трансформатори. Зміна 1 (1986)

ІЕС 61000-2-4:1994 Електромагнітна сумісність (EMC). Частина 2. Обстановка. Розділ 4. Рівні сумісності для промислових підприємств щодо низькочастотних кондуктивних завад

ІЕС 61000-4-7:1991 Електромагнітна сумісність (EMC). Частина 4. Методики випробування та вимірювання. Розділ 7. Загальні настанови щодо вимірювання гармонік та інтергармонік і вимірювальної апаратури, що застосовують, для систем електроживлення та підключеного до них устатковання

ІЕС 61136-1:1992 Напівпровідникові силові перетворювачі. Системи електроприводу з регульованою швидкістю. Загальні вимоги. Частина 1. Номінальні технічні характеристики, зокрема для електроприводу двигуна постійного струму

ІЕС 61378-1:1997 Трансформатори для перетворювача. Частина 1. Трансформатори для промислового застосування

IEC 61800-2:1998 Системи силового електроприводу з регульованою швидкістю. Частина 2. Загальні вимоги. Номінальні технічні характеристики низьконапружних систем силового електроприводу змінного струму з регульованою частотою

ІЕС 61800-3:1996 Системи силового електроприводу з регульованою швидкістю. Частина 3. Стандарт з EMC на вироби, що включає спеціальні методи випробування

ISO 1680:1999 Акустика. Код випробування для вимірювання шуму в повітрі, спричиненого обертанням електричних машин.