电动绞车驱动系统
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电动绞车驱动系统
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技术要求
1
2
2.1概述
（1）组成及形式
电动绞车驱动系统主要由1台电源控制柜、2台变频柜、一个制动电阻箱及其他配件组成。
（2）功能描述
电动绞车驱动系统主要功能是完成两台绞车电机的协同控制、变频启动、谐波治理、安全保护、能耗制动、绝缘监测等功能；液压泵站的主备电机星三角启动控制。
2.1.1 设备的供货范围及组成
电动绞车驱动系统供货范围如下表1所示
表 1 驱动系统供货范围如下表
序号 | 名称 | 型号或规格 | 数量 | 备注 |
1 | 电源控制柜 | 外形尺寸如附图1所示，最终外观形式以总体所认可图为准 | 1套 | 供货内容包含PLC控制及通讯部分的软件开发，要求选用南大傲拓生产的NJ系列PLC，该柜为2台变频柜共用 |
2 | 变频柜 | 外形尺寸如附图1所示，最终外观形式以总体所认可图为准 | 2台 | 一台变频柜控制一台绞车电机 |
3 | 制动电阻箱 | 外形尺寸如附图2所示，最终外观形式以总体所认可图为准 | 1台 | 一个制动电阻箱含两组制动电阻，分别完成2台绞车电机的能量回馈 |
2.1.2 接口
（1）通讯接口：
与指挥中心控制台、就地控制设备采用Modbus_tcp通讯；
（2）电源接口
主电源：1路AC-380V/267kW；
（3）安装接口：
电源控制柜、变频柜采用立式安装；制动电阻箱根据具体选型确定安装形式，#方提供减震器和安装底座。
（4）冷却水接口：
水压：0.3Mpa，流量：6m3/h
2.2技术指标及要求
电动绞车驱动系统的基本指标要求如下。
序 号 | 功能描述 | 规格性能指标 |
1 | 输出电压 | 0-380V AC |
2 | 功率 | 变频器功率≮130KW |
3 | 输出频率 | 0-50Hz |
4 | 起动转矩 | 0.25Hz/150% |
5 | 过载能力 | 重载模式：150%额定电流60s |
6 | 电机参数 | G23.494-#l2-8-H 110KW(山东恒力电机厂家提供) |
7 | 安装方式 | 机柜落地安装 |
8 | 防护等级 | IP23 |
9 | 冷却方式 | 变频控制柜：强制风冷，电阻柜：水冷 |
10 | 安全保护功能 | 配备电压传感器、霍尔电流传感器，提供缺相、交流端过压、欠压，直流电过压、欠压保护保护；反时限长延时、瞬动软件保护，熔断器作 (略) 保护 |
11 | 外部通讯接口 | (略) 接口 |
12 | 谐波总畸变率 | 电动绞车驱动系统在额定工作条件（尾部或舷侧同一时间的任意一侧两台绞车同步工作），产生的谐波正弦畸变率不大于5%，单次谐波畸变率不大于3%。 |
13 | 启动时间 | 启动时间小于5s |
14 | 启动电流 | 启动电流不大于330A |
15 | 安装尺寸 (长×宽×高) | 电源控制柜≯1700×950×2400 |
变频柜≯1100×950×2400 | ||
制动电阻箱≯1600×950×1250 | ||
16 | 重量 | 电源控制柜≯520kg |
变频柜≯500kg | ||
制动电阻箱≯350kg |
2.3 通用质量特性要求
2.3.1 可靠性要求
平均无故障间隔时间（MTBF）≥3000h；
提供可靠性设计工作报告，并配合#方完成可靠性鉴定(或验收)试验或第三方评估。
2.3.2 维修性要求
平均修复时间（MTTR）≤0.4h；
电源控制柜：正面维修，维修空间≯900；
变频柜：正面维修，维修空间≯900；
制动电阻箱：法兰盘端部维修≯1500，左右维修≯800；
须提供维修性设计工作报告；
须配合#方完成维修性演示验证试验或第三方评估验证工作。
2.3.3 保障性要求
360天内备件满足率:
以随船备件携带标准为基准，360天任务周期内，备件满足率≥0.8；
以随船备件携带标准为基准，360天任务周期内，备件利用率≥0.3。
应配合#方开展装备保障性指标的第三方评估考核；
提供保障性设计报告，按照保障性指标提供电动绞车驱动系统的备品备件，维修项目和维修周期指标。
2.3.4 测试性要求
电动绞车驱动系统须包含监控、报警、故障测试和定位功能，提供测试性设计工作报告。
应配合#方开展装备保障性指标的第三方评估考核。
2.3.5 安全性要求
提供安全性设计工作报告。
2.3.6 环境适应性要求
（1）环境温度要求：
电动绞车驱动系统应能在下表规定的环境温度条件下正常工作，#方须进行第三方高低温考核试验，试验标准参照GJB 150.3A和GJB 150.4A规定的方法进行，电子设备的高温和低温试验还需参考GJB 4.2、GJB 4.3和GJB 4.4中的相关要求，并提供经认可的国家或省、部级以上机构出具的高低温试验相关检测报告（可采信研制阶段该产品第三方测试报告）。
介质 | 部位 | 温度（℃） |
空气 | #板、舱室 | 0～45℃ |
（2）空气相对湿度
根据GJB 1060.2《舰船环境条件要求 气候环境》要求，露天的设备应能在93%～100%（在温度29℃～25℃时）和12%～51%（在温度45℃～26℃时）正常工作；舱内的设备应能在温度38℃、湿度95%的高温高相对湿度环境条件下正常工作。#方按照以上要求进行第三方试验，并提供经认可的国家或省、部级以上机构出具的湿热试验相关检测报告（可采信研制阶段该产品第三方测试报告）。
（3）霉菌、油雾与盐雾
电动绞车驱动系统应满足霉菌试验一级要求。
电动绞车驱动系统应考虑油雾的影响。
电动绞车驱动系统中的设备如放置在舱室外须满足5mg/m3盐雾环境下工作， 舱内设备应能在2mg/m3盐雾环境下工作。#方按照以上要求进行第三方试验，并提供经认可的国家或省、部级以上机构出具的霉菌、盐雾相关检测报告（可采信研制阶段该产品第三方测试报告）。
2.4倾斜摇摆要求
电动绞车驱动系统应能在下表规定的倾斜角度条件下正常工作，#方按照以上要求进行第三方试验，并提供经认可的国家或省、部级以上机构出具的倾斜摇摆试验相关检测报告（可采信研制阶段该产品第三方测试报告）。
设备组件 | 倾斜角（°） | |
动态类型 | 静倾 | 动倾 |
方向 | 任何方向 | 任何方向 |
角度 | 10° | 15° |
注：横向和纵向倾斜可能同时发生。
2.5电压和频率波动
电动绞车驱动系统中所有电气设备应能在下表中规定的电压和频率偏离额定值的波动情况下可靠工作
设备 | 参数 | 稳态(%) | 瞬态 | |
% | 恢复时间(s) | |||
交流设备 | 电压 | +6~-10 | ±20 | 1.5 |
频率 | ±5 | ±10 | 5 |
2.6电磁环境条件
电动绞车驱动系统应满足GJB151B《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量》中的CE101、CE102、CS101、CS114、CS116、RE101、RE102、RS101、RS103试验要求和HJB34A《舰船电磁兼容性要求》中的CS06规定，#方按照以上要求进行第三方试验，并提供经认可的国家或省部级以上机构出具的电磁兼容性相关检测报告（可采信研制阶段该产品第三方测试报告）。
2.7抗冲击要求
电动绞车驱动系统根据GJB1060.1《舰船环境条件要求 机械环境》规定的A级抗冲击设备要求开展设计，并满足GJB150.18-86试验十规定的A级设备冲击试验考核要求。#方按照以上要求进行第三方试验，并提供经认可的国家或省、部级以上机构出具的抗冲击相关检测报告（可采信研制阶段该产品第三方测试报告）。
2.8振动
电动绞车驱动系统应能够在#《舰船通用规范》、GJB1060.1《舰船环境条件要求机械环境》所规定的振动环境条件下连续有效的工作，具体振动环境条件如下表所示，#方按照以上要求进行第三方试验，提供经认可的国家或省部级以上机构出具的振动相关检测报告（可采信研制阶段该产品第三方测试报告）。
频率范围（HZ） | 位移幅值mm | 加速度幅值（m/s2） |
1~16 | 1 | -- |
16~60 | -- | 10 |
2.9自主可控要求
电动绞车驱动系统所选用的电子元器要求100%国产化，#方提供双清单和伪空包自查承诺书，由#方统一提交相关机构进行审查，若因#方设备电子元器件问题导致无法通过相关机构审查，则后续整改及补充审查产生的全部费用由#方承担。
2.10软件测评要求
#方须进行电动绞车驱动系统中PLC的软件程序测试，并提供经认可的国家或省、部级以上机构出具的软件测试相关报告（可采信研制阶段该产品第三方测试报告）。
2.11随机备品备件
根据2.3.3章节中提供的备件清单，提供随机备品备件。
2.12 售后服务
（1）保修
实船正式交付验收后3年内质量问题包修，#方须建立服务响应机制，紧急情况24小时内人员到达现场，一般维修项应该按通知要求到达。
#方需提供实船正式交付后三年正常保养检修服务及所需备件。
（2）全寿命期的维修保障
在电动绞车驱动系统全寿命期（20年）内应保证维修零部件的供应，并对修理工作提供技术支持。
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技术要求
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2.1概述
（1）组成及形式
电动绞车驱动系统主要由1台电源控制柜、2台变频柜、一个制动电阻箱及其他配件组成。
（2）功能描述
电动绞车驱动系统主要功能是完成两台绞车电机的协同控制、变频启动、谐波治理、安全保护、能耗制动、绝缘监测等功能；液压泵站的主备电机星三角启动控制。
2.1.1 设备的供货范围及组成
电动绞车驱动系统供货范围如下表1所示
表 1 驱动系统供货范围如下表
序号 | 名称 | 型号或规格 | 数量 | 备注 |
1 | 电源控制柜 | 外形尺寸如附图1所示，最终外观形式以总体所认可图为准 | 1套 | 供货内容包含PLC控制及通讯部分的软件开发，要求选用南大傲拓生产的NJ系列PLC，该柜为2台变频柜共用 |
2 | 变频柜 | 外形尺寸如附图1所示，最终外观形式以总体所认可图为准 | 2台 | 一台变频柜控制一台绞车电机 |
3 | 制动电阻箱 | 外形尺寸如附图2所示，最终外观形式以总体所认可图为准 | 1台 | 一个制动电阻箱含两组制动电阻，分别完成2台绞车电机的能量回馈 |
2.1.2 接口
（1）通讯接口：
与指挥中心控制台、就地控制设备采用Modbus_tcp通讯；
（2）电源接口
主电源：1路AC-380V/267kW；
（3）安装接口：
电源控制柜、变频柜采用立式安装；制动电阻箱根据具体选型确定安装形式，#方提供减震器和安装底座。
（4）冷却水接口：
水压：0.3Mpa，流量：6m3/h
2.2技术指标及要求
电动绞车驱动系统的基本指标要求如下。
序 号 | 功能描述 | 规格性能指标 |
1 | 输出电压 | 0-380V AC |
2 | 功率 | 变频器功率≮130KW |
3 | 输出频率 | 0-50Hz |
4 | 起动转矩 | 0.25Hz/150% |
5 | 过载能力 | 重载模式：150%额定电流60s |
6 | 电机参数 | G23.494-#l2-8-H 110KW(山东恒力电机厂家提供) |
7 | 安装方式 | 机柜落地安装 |
8 | 防护等级 | IP23 |
9 | 冷却方式 | 变频控制柜：强制风冷，电阻柜：水冷 |
10 | 安全保护功能 | 配备电压传感器、霍尔电流传感器，提供缺相、交流端过压、欠压，直流电过压、欠压保护保护；反时限长延时、瞬动软件保护，熔断器作 (略) 保护 |
11 | 外部通讯接口 | (略) 接口 |
12 | 谐波总畸变率 | 电动绞车驱动系统在额定工作条件（尾部或舷侧同一时间的任意一侧两台绞车同步工作），产生的谐波正弦畸变率不大于5%，单次谐波畸变率不大于3%。 |
13 | 启动时间 | 启动时间小于5s |
14 | 启动电流 | 启动电流不大于330A |
15 | 安装尺寸 (长×宽×高) | 电源控制柜≯1700×950×2400 |
变频柜≯1100×950×2400 | ||
制动电阻箱≯1600×950×1250 | ||
16 | 重量 | 电源控制柜≯520kg |
变频柜≯500kg | ||
制动电阻箱≯350kg |
2.3 通用质量特性要求
2.3.1 可靠性要求
平均无故障间隔时间（MTBF）≥3000h；
提供可靠性设计工作报告，并配合#方完成可靠性鉴定(或验收)试验或第三方评估。
2.3.2 维修性要求
平均修复时间（MTTR）≤0.4h；
电源控制柜：正面维修，维修空间≯900；
变频柜：正面维修，维修空间≯900；
制动电阻箱：法兰盘端部维修≯1500，左右维修≯800；
须提供维修性设计工作报告；
须配合#方完成维修性演示验证试验或第三方评估验证工作。
2.3.3 保障性要求
360天内备件满足率:
以随船备件携带标准为基准，360天任务周期内，备件满足率≥0.8；
以随船备件携带标准为基准，360天任务周期内，备件利用率≥0.3。
应配合#方开展装备保障性指标的第三方评估考核；
提供保障性设计报告，按照保障性指标提供电动绞车驱动系统的备品备件，维修项目和维修周期指标。
2.3.4 测试性要求
电动绞车驱动系统须包含监控、报警、故障测试和定位功能，提供测试性设计工作报告。
应配合#方开展装备保障性指标的第三方评估考核。
2.3.5 安全性要求
提供安全性设计工作报告。
2.3.6 环境适应性要求
（1）环境温度要求：
电动绞车驱动系统应能在下表规定的环境温度条件下正常工作，#方须进行第三方高低温考核试验，试验标准参照GJB 150.3A和GJB 150.4A规定的方法进行，电子设备的高温和低温试验还需参考GJB 4.2、GJB 4.3和GJB 4.4中的相关要求，并提供经认可的国家或省、部级以上机构出具的高低温试验相关检测报告（可采信研制阶段该产品第三方测试报告）。
介质 | 部位 | 温度（℃） |
空气 | #板、舱室 | 0～45℃ |
（2）空气相对湿度
根据GJB 1060.2《舰船环境条件要求 气候环境》要求，露天的设备应能在93%～100%（在温度29℃～25℃时）和12%～51%（在温度45℃～26℃时）正常工作；舱内的设备应能在温度38℃、湿度95%的高温高相对湿度环境条件下正常工作。#方按照以上要求进行第三方试验，并提供经认可的国家或省、部级以上机构出具的湿热试验相关检测报告（可采信研制阶段该产品第三方测试报告）。
（3）霉菌、油雾与盐雾
电动绞车驱动系统应满足霉菌试验一级要求。
电动绞车驱动系统应考虑油雾的影响。
电动绞车驱动系统中的设备如放置在舱室外须满足5mg/m3盐雾环境下工作， 舱内设备应能在2mg/m3盐雾环境下工作。#方按照以上要求进行第三方试验，并提供经认可的国家或省、部级以上机构出具的霉菌、盐雾相关检测报告（可采信研制阶段该产品第三方测试报告）。
2.4倾斜摇摆要求
电动绞车驱动系统应能在下表规定的倾斜角度条件下正常工作，#方按照以上要求进行第三方试验，并提供经认可的国家或省、部级以上机构出具的倾斜摇摆试验相关检测报告（可采信研制阶段该产品第三方测试报告）。
设备组件 | 倾斜角（°） | |
动态类型 | 静倾 | 动倾 |
方向 | 任何方向 | 任何方向 |
角度 | 10° | 15° |
注：横向和纵向倾斜可能同时发生。
2.5电压和频率波动
电动绞车驱动系统中所有电气设备应能在下表中规定的电压和频率偏离额定值的波动情况下可靠工作
设备 | 参数 | 稳态(%) | 瞬态 | |
% | 恢复时间(s) | |||
交流设备 | 电压 | +6~-10 | ±20 | 1.5 |
频率 | ±5 | ±10 | 5 |
2.6电磁环境条件
电动绞车驱动系统应满足GJB151B《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求与测量》中的CE101、CE102、CS101、CS114、CS116、RE101、RE102、RS101、RS103试验要求和HJB34A《舰船电磁兼容性要求》中的CS06规定，#方按照以上要求进行第三方试验，并提供经认可的国家或省部级以上机构出具的电磁兼容性相关检测报告（可采信研制阶段该产品第三方测试报告）。
2.7抗冲击要求
电动绞车驱动系统根据GJB1060.1《舰船环境条件要求 机械环境》规定的A级抗冲击设备要求开展设计，并满足GJB150.18-86试验十规定的A级设备冲击试验考核要求。#方按照以上要求进行第三方试验，并提供经认可的国家或省、部级以上机构出具的抗冲击相关检测报告（可采信研制阶段该产品第三方测试报告）。
2.8振动
电动绞车驱动系统应能够在#《舰船通用规范》、GJB1060.1《舰船环境条件要求机械环境》所规定的振动环境条件下连续有效的工作，具体振动环境条件如下表所示，#方按照以上要求进行第三方试验，提供经认可的国家或省部级以上机构出具的振动相关检测报告（可采信研制阶段该产品第三方测试报告）。
频率范围（HZ） | 位移幅值mm | 加速度幅值（m/s2） |
1~16 | 1 | -- |
16~60 | -- | 10 |
2.9自主可控要求
电动绞车驱动系统所选用的电子元器要求100%国产化，#方提供双清单和伪空包自查承诺书，由#方统一提交相关机构进行审查，若因#方设备电子元器件问题导致无法通过相关机构审查，则后续整改及补充审查产生的全部费用由#方承担。
2.10软件测评要求
#方须进行电动绞车驱动系统中PLC的软件程序测试，并提供经认可的国家或省、部级以上机构出具的软件测试相关报告（可采信研制阶段该产品第三方测试报告）。
2.11随机备品备件
根据2.3.3章节中提供的备件清单，提供随机备品备件。
2.12 售后服务
（1）保修
实船正式交付验收后3年内质量问题包修，#方须建立服务响应机制，紧急情况24小时内人员到达现场，一般维修项应该按通知要求到达。
#方需提供实船正式交付后三年正常保养检修服务及所需备件。
（2）全寿命期的维修保障
在电动绞车驱动系统全寿命期（20年）内应保证维修零部件的供应，并对修理工作提供技术支持。
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