日期：2022-10-10
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包頭能源萬利一礦礦用變頻器漏電保護技術與裝置的研究與應用公開招標項目招標公告
本招標項目名稱為：包頭能源萬利一礦礦用變頻器漏電保護技術與裝置的研究與應用公開招標，項目招標編號為：CEZB220308684， 本項目已具備招標條件，現對該項目進行國內資格后審公開招標。
2.1項目概況、招標范圍及標段（包）劃分： 礦用變頻器是一種具有高頻、高脈沖的電流變換設備，由于其自身內部復雜的結構以及IGBT等非線性元件的不同工作狀態，給電網帶來大量諧波的同時，也容易對附加直流檢測回路造成電磁干擾，干擾漏電故障采樣電壓，使得原有的漏電保護裝置不能正常工作。檢漏繼電器一般采用模擬電路設計，經過濾波、檢測、比較等一系列處理電路后，驅動后級動作電路跳閘以實現漏電保護，同時可實現對電網整體絕緣狀況的檢測。檢漏繼電器的執行電路沒有選擇性，因此變頻器產生的高頻脈沖與諧波經常導致檢漏繼電器發生誤動作，直接切斷線路，嚴重時會引起變頻器頻繁斷電，從而造成設備損壞，影響煤炭安全生產與工作效率，甚至危及人身安全。
另一方面，與同樣電壓等級、同樣電纜長度的普通供電系統相比，帶有變頻器的供電系統發生人身觸電事故時，流過人體的電流增大50%左右，且諧波成分復雜，觸電死亡危險性增大。目前國內外均無可靠技術和裝置解決這一難題。
眾所周知，我國采用30mA作為工頻交流的安全電流，煤炭行業以30mA·s作為人身觸電不致死亡的安全參量。根據供電電纜總長度推算，煤礦井下660V 電網人身觸電電流最高可達300mA，而當電網電壓升高到1140V時，人身觸電電流能增大到600mA，當電網電壓升高到3300V 時，人身觸電電流最高可達1A。當發生人身觸電，斷電時間在25ms以上時，660V及較低電壓等級的供電系統的人身觸電電流暫態有效值接近或小于Ⅲ級電氣安全的水平，而1140V供電系統的人身觸電電流暫態有效值會大于Ⅲ級電氣安全極限電流值，甚至難以保證人身觸電不致死亡的最低要求。
礦井低壓電網在是否接入變頻器兩種情況下發生人身觸電事故時的漏電流相差非常大，接入變頻器后對人身觸電安全會造成更大的威脅。如果線電壓為 1140V，或分布電容增大，人身觸電電流也會增大。當接入了變頻器的1140V供電系統發生人身觸電事故時，極有可能對人體造成更大危害，甚至死亡。因此，在1140V礦井低壓變頻供電系統中發生漏電故障或人身觸電事故時需要快速切斷線路，降低漏電電流存在時間或人身觸電時間，保護設備和人身安全，將故障的危害程度降到最低。如何實時、有效地檢測變頻供電系統中電纜對地絕緣狀況并實現正確的漏電保護，已然成為當前亟待解決的重大課題之一。
國內外研究學者們已經提出了許多漏電保護方案，基本能解決礦井電網各種漏電故障問題。但是對于礦井電網中加入變頻器后的漏電保護尚無全面研究，目前的研究方案都是基于零序電流的選擇性漏電保護，而基于附加直流漏電保護原理的方案幾乎沒有，檢漏繼電器無法準確對整個低壓變頻電網進行絕緣監測。檢漏繼電器作為安裝在總饋電開關處的一級漏電保護裝置，其重要性不言而喻，因此研究礦井低壓變頻供電系統的附加直流漏電保護技術具有極其重要的實用價值和理論意義。
然而，將采樣值與固定的動作整定值進行比較的傳統判斷方法無法適應輸出線路頻率隨時變化、線路對地分布電容也可能變化的情況，也無法消除PWM調制波造成的直流分量和高次諧波等因素的干擾，必須尋找新的自適應、自學習的漏電保護方法進行漏電故障的判斷。
鑒于給變頻器供電的礦井低壓系統的漏電保護裝置無法采用確切的動作整定值進行判斷的實際狀況，本項目擬通過自動跟蹤分布電容、自動調整采樣頻率的方法提高煤礦井下漏電保護診斷的準確性與自適應性，除了深入研究變頻器漏電故障的機理、特征和自適應算法外，還要研制相應的礦用隔爆型智能漏電保護裝置并通過國家安標中心的煤安認證，將研制的漏電保護裝置安裝在萬利一礦井下給變頻器供電的移動變電站低壓側，保障煤礦井下采掘設備的安全供電。
主要研究內容及預期目標：
（1）成功研制一套礦用變頻器供電系統漏電電流計算軟件，通過輸入額定電壓、線路長度、導線截面積、漏電電阻值等參數，軟件即可計算出漏電電流穩態有效值及故障暫態首周期有效值，用于系統評估人身觸電安全水平。
（2）采用PLM（分段線性化）方法對變頻器輸出不同頻率、供電電纜不同長度、人身觸電故障發生在不同位置（變頻器輸入端和輸出端）等情況下的觸電電流變化規律研究。
（3）設計一套適合具有礦用變頻器供電系統的附加方波直流檢測選擇性漏電保護電路，最多可檢測礦用隔爆型移動變電站低壓側4條輸出線路，每條線路每相對地絕緣電阻檢測范圍為0—1MΩ，對100kΩ以下的絕緣電阻測量最大相對誤差為10%，對100kΩ以上、1MΩ以下的絕緣電阻測量最大相對誤差為20%。
（4）研制能傳變附加方波直流檢測電流，也能傳變交流1—100Hz零序電流的電流互感器，最大比差小于5%；
（5）分別研究低壓饋出線路為4路、總長度從100m到3km變化、變頻器臺數為1—4、輸出頻率為1—100Hz、載波頻率為1kHz或2kHz等各種不同情況下發生單相漏電故障、兩相漏電故障、三相漏電故障時的零序電壓、零序電流、諧波電流、采樣信號等電量的變化規律（電路分析、模型建立、計算機仿真、諧波分析等）；
（6）成功研制“礦用隔爆型移動變電站低壓側變頻供電系統智能選擇性漏電保護裝置”，且取得型式檢驗報告、防爆合格證、MA認證。
（7）生產3套“礦用隔爆型移動變電站低壓側變頻供電系統智能選擇性漏電保護裝置”，并將其安裝在萬利一礦井下采掘工作面為變頻器供電的礦用隔爆型移動變電站低壓側，正常試運行3個月，總結運行情況，提交工業運行試驗報告。
（8）發表核心期刊論文2篇，申報發明專利2項，軟件著作權1項，研究報告及驗收資料一套。
項目總工期：項目研究時間24個月，自技術開發合同生效之日起計算。
2.2其他：/
3.1資質條件和業績要求：
【1】資質要求：投標人須為依法注冊的獨立法人或其他組織，須提供有效的證明文件。
【2】財務要求：/
【3】業績要求：2017年9月至投標截止日(以合同簽訂時間為準)，投標人須至少具有礦井供電系統方面技術研究的合同業績2項。投標人須提供能證明本次招標業績要求的合同掃描件,合同掃描件須至少包含：合同買賣雙方蓋章頁、合同簽訂時間和業績要求中的關鍵信息頁。
【4】信譽要求：/
【5】
【6】其他主要人員要求：/
【7】設備要求：/
【8】其他要求：/
注：母子公司資質業績不得互相借用。
3.2本項目不接受聯合體投標。
沒有在中國電力招標采購網（www.dlztb.com）上注冊會員的單位應先點擊注冊。登錄成功后根據招標公告的相應說明獲取招標文件！
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