前言
本文件按照 GB/T 1.1—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。
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本文件由中国电器工业协会提出。
本文件由全国电力电子系统和设备标准化技术委员会（SAC/TC 60）归口。
本文件起草单位:天津电气科学研究院有限公司、希望森兰科技股份有限公司、中国石化工程建设有限公司、新风光电子科技股份有限公司、深圳市正弦电气股份有限公司、广州智光电气技术有限公司、西门子（中国）有限公司、天津天传电控设备检测有限公司、中石化（大连）石油化工研究院有限公司、北京利德华福电气技术有限公司、西安电力电子技术研究所有限公司、中石化广州工程有限公司、正泰自动化有限公司、荣信汇科电气股份有限公司、阳光电源股份有限公司、中企太行（北京）电子科技有限公司、苏州汇川技术有限公司、中机国际工程设计研究院有限责任公司、华北电力大学、北京 ABB 电气传动系统有限公司。
本文件主要起草人:田凯、罗深、张伟、尹彭飞、吴小伟、荣凡清、胡庆军、吴迪、姚坚、孙静、时振堂、倪梅娟、蔚红旗、董添华、赵永明、武全有、王文龙、张永昌、王连杰、孙伟、李凯、陈实、王维、杨志。
1 范围
本文件规定了石化化工用电气传动系统的使用条件、技术要求，描述了相应的试验方法。
本文件适用于额定输入交流电压为不大于 35 kV，额定输入频率为 50 Hz 或 60 Hz，用于石化化工行业连续生产、间歇生产及特种工艺过程的电气传动系统。
注:石化化工用电气传动系统涵盖变压器、电机、石化化工用变频调速设备、传感器、电抗器、电源装置、控制装置、辅助装置及其系统集成与监控设备。
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/T 1032—2023 三相异步电动机试验方法
GB/T 3836.1 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求
GB/T 3836.2 爆炸性环境 第2部分:由隔爆外壳“d”保护的设备
GB/T 3836.3 爆炸性环境 第3部分:由增安型“e”保护的设备
GB/T 3836.4 爆炸性环境 第4部分:由本质安全型“i”保护的设备
GB 3836.15—2024 爆炸性环境 第15部分:电气装置设计、选型、安装规范
GB/T 3836（所有部分） 爆炸性环境
GB/T 4025 人机界面标志标识的基本和安全规则 指示器和操作器的编码规则
GB/T 4208 外壳防护等级（IP 代码）
GB/T 4798.3—2023 环境条件分类 环境参数组分类及其严酷程度分级 第3部分:有气候防护场所固定使用
GB/T 4798.4—2023 环境条件分类 环境参数组分类及其严酷程度分级 第4部分:无气候防护场所固定使用
GB/T 9330—2020 塑料绝缘控制电缆
GB/T 10068 轴中心高为 56 mm 及以上电机的机械振动 振动的测量、评定及限值
GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验
GB/T 11022 高压交流开关设备和控制设备标准的共用技术要求
GB/T 12326—2008 电能质量 电压波动和闪变
GB/T 12668.3—2025 调速电气传动系统 第3部分:电气传动系统和机床的电磁兼容性要求及其特定的试验方法
GB/T 12706.1—2020 额定电压 1kV(Um=1.2kV) 到 35kV(Um=40.5kV) 挤包绝缘电力电缆及附件 第1部分:额定电压 1kV(Um=1.2kV) 和 3kV(Um=3.6kV) 电缆
GB/T 12706.2 额定电压 1kV(Um=1.2kV) 到 35kV(Um=40.5kV) 挤包绝缘电力电缆及附件 第2部分:额定电压 6kV(Um=7.2kV) 到 30kV(Um=36kV) 电缆
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
GB/T 13955 剩余电流动作保护装置安装和运行
GB/T 14048.2 低压开关设备和控制设备 第2部分:断路器
GB/T 14549—1993 电能质量 公用电网谐波
GB 17625.1 电磁兼容 限值 第1部分:谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16 A）
GB/T 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3 电磁兼容 试验和测量技术 第3部分:射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.7 电磁兼容 试验和测量技术 供电系统及所连设备谐波、间谐波的测量和测量仪器导则
GB/T 17626.11—2023 电磁兼容 试验和测量技术 第11部分:对每相输入电流小于或等于 16 A设备的电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验
GB/T 17626.34—2012 电磁兼容 试验和测量技术 主电源每相电流大于 16 A 的设备的电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验
GB 18613 电动机能效限定值及能效等级
GB/T 18802.12 低压电涌保护器（SPD） 第12部分:低压电源系统的电涌保护器 选择和使用导则
GB/T 19666 阻燃和耐火电线电缆或光缆通则
GB/T 20972.2—2025 石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料 第2部分:抗开裂碳钢、低合金钢和铸铁
GB/T 28547 交流金属氧化物避雷器选择和使用导则
GB 30253 永磁同步电动机能效限定值及能效等级
GB 30254 高压三相笼型异步电动机能效限定值及能效等级
GB/T 30843.1—2024 1 kV 以上不超过 35 kV 的通用变频调速设备 第1部分:技术条件
GB/T 30843.2—2024 1 kV 以上不超过 35 kV 的通用变频调速设备 第2部分:试验方法
GB/T 30844.1—2024 1 kV 及以下通用变频调速设备 第1部分:技术条件
GB/T 48351—2026 石化化工用变频调速设备技术条件
GB 50169—2016 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范
GB 50257—2014 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
DL/T 1648 发电厂及变电站辅机变频器高低电压穿越技术规范
SH/T 3059 石油化工管道设计器材选用规范
IEC 61800 ⁃5 ⁃1 调速电气传动系统 第 5 ⁃1 部分:安全要求 电气 、热和能量安全（Adjustable speed electrical power drive systems—Part 5⁃1:Safety requirements—Electrical, thermal and energy）
IEC 61800⁃5⁃2 调速电气传动系统 第 5⁃2 部分:安全要求 功能安全（Adjustable speed electrical power drive systems—Part 5⁃2:Safety requirements—Functional）
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1 石化化工用电气传动系统 power drive system for petrochemical and chemical industries；PDS⁃PCI
由电机、石化化工用变频调速设备、控制器、变压器等电气设备及相关控制、保护、监测装置组成，通过电能转换实现对石化化工生产设备（包括石油炼制、石油化工、煤化工、精细化工等工艺设备）驱动与控制的系统。
注 1:石化化工用电气传动系统用于满足石化化工生产过程中的动力传输与工艺控制需求。
注 2:石化化工用电气传动系统的示意图见图 1。
[来源:GB/T 12668.902—2021，3.1.10，有修改]
3.2
基本传动模块 basic drive module；BDM
连接在电源和电机之间的电子式功率变流器及其相关控制。
注:基本传动模块在石化化工用电气传动系统中的位置见图 2。
3.3
成套传动模块 complete drive module；CDM
由基本传动模块（但不限于）和诸如保护装置、变压器和辅助设备等组成的传动模块。
注 1:不包括电机和以机械方式耦合于其轴上的传感器。
注 2:成套传动模块在石化化工用电气传动系统中的位置见图 2。
[来源:GB/T 12668.2—2025，3.6，有修改]
3.4
环境适应性 environmental adaptability
石化化工用电气传动系统在石化化工行业特有的高温、高湿、强腐蚀、易燃易爆等复杂环境条件下，保持正常运行和性能稳定的能力。
3.5
安全保护 safety protection
为防止石化化工用电气传动系统因电气故障、机械异常、操作失误等因素引发人员伤亡、设备损坏和生产事故，而采取的一系列防护措施和装置。
3.6
可靠性 reliability
在规定条件下和规定时间内，石化化工用电气传动系统完成规定功能的能力。
注:系统性能、系统稳定性、系统环境适应性以及维护管理有效性等方面满足本文件的技术规定，作为衡量其可靠性是否达标的参考依据。
3.7
动态响应时间 dynamic response time
石化化工用电气传动系统从接收到指令到达到目标值 90% 所需的时间。
注 1:动态响应时间衡量传动系统对负载突变的适应能力。示例见图 3。
注 2:基本传动模块能从电源向电机传输功率，也能从电机向电源传输功率。
注 3:基本传动模块控制电机的输入和输出功率，包括下面的部分或全部方面:电流、频率、电压、转速、转矩、力。
[来源:GB/T 12668.2—2025，3.4]
3.8
转速脉动率 speed ripple ratio
在稳态运行条件下，转速测量值偏离其平均值的最大偏差（取绝对值）与额定转速之比的百分数。
3.9
转矩脉动率 torque ripple ratio
在稳态运行条件下，转矩测量值偏离其平均值的最大偏差（取绝对值）与额定转矩之比的百分数。
3.10
调速范围 speed range
调速系统能稳定运行的最低转速与最高转速之间的范围。
注 1:以最低转速与最高转速之比表示，通常以“最低转速∶最高转速”的形式表示，例如 1∶100、1∶1 000。
注 2:以最高转速与最低转速的比值表示，该比值称为“调速比”见公式（1）:
D = (nmax)/(nmin)(1)
式中:
D 调速比；
nmin 电机稳定运行的最低转速，单位为转每分钟（r/min）；
n
max 电机稳定运行的最高转速（通常取额定转速），单位为转每分钟（r/min）。
4 技术要求
4.1 石化化工用电气传动系统（PDS⁃PCI）性能
4.1.1 调速性能
石化化工用电气传动系统（PDS⁃PCI）的调速性能应满足表 1 的要求。
展开文字版（以图片为准）
4.1.2 转矩性能
PDS⁃PCI 的转矩性能应满足表 2 的要求。
| 性能类别 | 技术要求 |
| 转矩性能 | 在整个调速范围内,能输出足够的转矩,满足连续负载运行要求,不会因转矩不足而出现堵转或过载现象 |
| 过载能力 | 对过载能力有要求的应用场合:成套传动模块(CDM)/基本传动模块(BDM)的过载能力应符合GB/T 48351—2026中6.3.9的相关要求;具体过载倍数与客户协商确定 |
| 转矩脉动率 | ——对于恒转矩负载,在整个调速范围内,电机的转矩脉动率不大于3%;——对于一般通用负载,在额定转速和额定负载下,电机转矩脉动率不大于5% |
| 转矩动态响应时间 | 对转矩动态响应有要求的应用场合:——对于高速离心型负载(如催化裂化主风机、离心压缩机等),动态响应时间不大于50 ms;——对于精密计量型负载(如计量泵、精准注剂系统等),动态响应时间不大于20 ms;——对于冲击脉动型负载(如往复式压缩机、柱塞泵等),动态响应时间不大于10 ms |
4.1.3 运行稳定性
PDS⁃PCI 的运行稳定性技术指标应符合表 3 的规定。
| 性能类别 | 技术要求 | 引用文件 |
| 抗干扰能力 | ——按表5规定的“电网基准条件”执行,在该条件下正常运行,无停机、无误动作;——采用接地、屏蔽、滤波等电磁兼容性防护措施;——控制算法具备抗干扰抑制能力 | GB/T 30843.1—2024 |
| 容错能力 | ——部分设备或部件故障时,能自动检测并采取保护措施,避免故障扩大;——具备故障诊断功能,快速准确定位故障点,支持快速维修;——关键设备冗余配置要求按4.2.3.5的要求执行;——关键设备冗余切换时具备无扰或最小扰动功能;——宜具备关键参数(如绕组温度、振动、轴承状态)的实时监测与趋势分析功能,宜支持异常提前预警 | — |
| 抗电压跌落能力 | 对电压暂降耐受性能有要求的场合见4.3.3.4中要求 | DL/T 1648 |
4.2 安全与保护
4.2.1 电气保护
4.2.1.1 通用要求
PDS⁃PCI 的电气保护应符合 IEC 61800⁃5⁃1 规定的电气安全要求，根据石化化工电网波动、腐蚀性环境、爆炸性环境等特点，并应设置过电流、过电压、欠电压、漏电、接地等保护功能，保护装置应动作可靠、整定精准，且与 PDS⁃PCI 运行特性匹配。
4.2.1.2 过电流保护
过电流保护要求如下。
PDS⁃PCI 应配置多级过电流保护装置，包括快速熔断器、断路器、过电流检测模块等，分别实现短路、过载、堵转等故障的保护，保护装置的动作特性应符合 GB/T 14048.2 和 GB/T 11022 的规定。
过电流保护整定值应根据设备额定电流、启动电流、运行特性及线路阻抗计算确定。短路保护应实现速断动作，动作电流整定值由制造商按设备参数在技术文件中明确；过载保护应具备反时限特性，避免正常启动、负载波动时误动作。
石化化工用变频调速设备、电机等核心设备的过电流保护应独立设置，保护动作后应具备切断故障回路的能力，防止故障扩大。
防爆区域内的过电流保护装置应选用防爆型，其防爆等级与所在区域匹配。
4.2.1.3 过电压保护
过电压保护要求如下。
低压 PDS ⁃PCI 应在石化化工用变频调速设备的控制电源、主电源输入端装设电涌保护器（SPD），SPD 的选型应符合 GB/T 18802.12 的规定，通流容量、电压保护水平应适配 PDS⁃PCI额定参数及现场浪涌等级。爆炸性环境中应选用防爆型 SPD。
35 kV 及以下高压输入 PDS⁃PCI，变压器出线端宜增设中性点过电压保护器、避雷器、过电压吸收装置等，高压避雷器的选型应符合 GB/T 28547 的规定，应与 PDS⁃PCI 绝缘等级匹配，防止操作过电压、雷电过电压损坏设备。
有高电压穿越要求的 PDS⁃PCI，高电压穿越性能宜符合 GB/T 48351—2026 中表 14 的规定。且高电压穿越幅值和时间不应超过 PDS⁃PCI 供电设备的硬件过电压保护阈值。
4.2.1.4 欠电压保护
欠电压保护要求如下。
PDS⁃PCI 应具备欠电压检测与分级保护功能，保护阈值应根据电网波动特性及工艺要求整定。正常运行时，当输入电压降至 85% 额定电压时，PDS⁃PCI 应发出预警。
欠电压保护的动作时间应与电网电压暂降耐受特性匹配，避免电网短时波动导致误停机；具备低电压穿越要求的 PDS⁃PCI，其保护阈值、耐受时间应符合 DL/T 1648 的规定，电压恢复后PDS⁃PCI 应自动复位并恢复正常运行。
爆炸性环境、关键工艺系统的 PDS⁃PCI，其欠电压保护应配置备用电源切换功能，确保欠电压时备用电源及时投入，避免 PDS⁃PCI 停机引发安全事故。
4.2.1.5 漏电保护
漏电保护要求如下。
PDS⁃PCI 在潮湿、腐蚀性、爆炸性环境及人员易接触区域，应装设剩余电流动作保护装置，其动作电流值和动作时间应符合 GB/T 13955 的规定。
在潮湿、有腐蚀性气体等特殊环境中，剩余电流动作保护装置的动作电流值宜设置得更小，以提高保护的灵敏度。
漏电保护装置应按现场工况选型:
一般环境选用 AC 型；
存在脉动直流漏电的 PDS⁃PCI（如含整流电路）选用 A 型；
存在平滑直流漏电的 PDS⁃PCI（如三相调速 PDS⁃PCI）选用 B 型；
爆炸性环境应选用防爆型剩余电流动作保护装置，防爆等级与所在区域一致。
防爆区域应选用防爆型漏电保护器，应符合 GB/T 3836（所有部分）的要求。
4.2.1.6 接地保护
接地保护要求如下。
接地系统的接地电阻应满足以下要求:
• 一般电气设备工作接地、保护接地、防雷接地共用接地装置时，接地电阻不超过 4 Ω；
电子设备、计算机控制系统、精密传感器的接地电阻不超过 1 Ω。
接地干线应选用铜排或铜覆钢材，截面积应满足 GB 50169—2016 中 4.1.5 的要求。
爆炸性环境中，电缆引入装置的安装应满足 GB 3836.15—2024 中 6.4.3 的要求，确保只能通过工具松开或拆除。
4.2.2 机械保护
4.2.2.1 通则
机械保护应结合石化化工传动设备的运行特性（高速、重载、连续运行），符合 IEC 61800⁃5⁃1 规定的能量安全要求，设置机械过载、超速、限位、制动等保护功能，防止机械故障引发设备损坏、人员伤亡及生产中断，保护装置应具备抗振动、抗腐蚀、动作可靠的特点。
4.2.2.2 过载保护
过载保护要求如下。
与 PDS⁃PCI 相连的泵、风机、压缩机、传送带等机械设备，应设置独立的过载保护装置，可选用机械式过载离合器、液压式过载保护器、电子式扭矩监测装置等；保护动作阈值应根据这些设备的最大允许负载整定，偏差不大于±5%。
皮带传动系统宜装设皮带打滑、断裂保护装置，齿轮传动系统宜设置扭矩限制器；当传动机构过载时，保护装置应切断动力传递，并联动 PDS⁃PCI 执行停机操作，避免故障扩大。
过载保护动作后，应发出报警并闭锁系统，人工排查过载原因，完成保护装置复位后方可重新启动。
4.2.2.3 超速保护
超速保护要求如下:
高速离心机、透平压缩机、催化裂化主风机等转速较高或转速控制要求严格的设备，应设置双重超速保护装置，包括电气超速保护和机械超速保护；
超速保护装置应实时监测转速，当转速达到预警值时发出警告，达到动作值时，立即报警触发机械制动或切断电源，防止超速飞车引发机械损坏、爆炸等重大事故；
超速保护动作后，PDS⁃PCI 应发出报警并闭锁启动，人工检查机械结构并复位保护装置后方可重新启动；
爆炸性环境中的超速保护装置应选用防爆型，传感器、执行机构应具备抗腐蚀、抗振动能力，安装位置应远离高温、高湿区域，确保测量精度和动作可靠性。
4.2.2.4 限位保护
限位保护要求如下。
具备直线运动、旋转运动的设备，包括起重机、升降平台、旋转阀门、刮板输送机等，应设置行程限位开关、极限位置开关；限位保护装置应选用防水、防尘、抗振动型，防护等级不低于 IP65，爆炸性环境中应选用防爆型。
关键工艺系统的限位保护装置宜采取冗余设置。
4.2.2.5 制动保护
制动保护要求如下。
应根据 PDS⁃PCI 负载特性设置可靠的制动装置，重载、垂直运动、高速设备应采用机械制动和电气制动双重制动方式。
制动装置的制动力矩应根据 PDS⁃PCI 的负载、转速以及制动时间要求等因素进行合理计算和选型，确保在各种工况下都能实现可靠的制动。
机械制动装置包括电磁抱闸、液压制动器、盘式制动器等，应具备失电制动功能，确保断电时能实现可靠制动；制动间隙应均匀，制动衬片宜具备磨损监测功能，磨损超限时发出报警。
电气制动装置包括能耗制动、回馈制动、反接制动等，应与电网适配；回馈制动时应采取谐波治理措施，防止谐波污染电网；制动电阻的功率、阻值应与电气制动装置匹配，应具备过热保护功能，避免制动电阻烧毁。
频繁制动的设备，包括往复式压缩机、柱塞泵等，制动装置应具备良好的散热性能；制动过程中应监控制动装置温度，温度超过额定值时发出报警并降低制动频率，防止制动装置过热失效。
爆炸性环境中的制动装置，其密封、接地应符合防爆要求；制动摩擦产生的火花应采取隔离措施，防止引燃周围爆炸性混合物。
4.2.3 功能安全保护
4.2.3.1 通则
功能安全保护应符合 IEC 61800⁃5⁃2 的功能安全要求，结合石化化工生产的工艺联锁、操作规范要求，设置 PDS⁃PCI 间联锁、操作互锁、安全门联锁等功能，同时根据负载重要性分级实施差异化冗余配置，确保 PDS⁃PCI 故障时的安全性和生产连续性。
4.2.3.2 PDS⁃PCI 间联锁
PDS⁃PCI 间联锁要求如下:
石化化工连续生产工艺中，多套 PDS⁃PCI 协同工作时，应设置工艺联锁装置，可采用电气联锁、PLC 程序联锁、机械联锁等方式，确保 PDS⁃PCI 启动、停止、调速的工艺顺序正确；
爆炸性环境、关键工艺系统用 PDS⁃PCI 的联锁装置宜采用冗余设置。
4.2.3.3 操作互锁
操作互锁要求如下。
存在误操作风险的设备，应设置操作互锁装置，采用机械结构、电气逻辑或密码验证等方式，防止操作人员进行错误的启停、调速、接线等操作。
操作互锁应满足:PDS⁃PCI 带电时，不应打开防爆外壳、接线盒；石化化工用变频调速设备未停机时，不应切换运行模式；高压设备未接地时，不应进行检修操作；互锁装置的状态指示应符合GB/T 4025 的规定，清晰、直观。
爆炸性环境中的操作互锁，应与防爆结构结合，确保互锁装置动作时，PDS⁃PCI 的防爆完整性不被破坏；操作互锁失效时，PDS⁃PCI 应闭锁并发出报警，专业人员排查故障后方可解除。
4.2.3.4 安全门联锁
安全门联锁要求如下。
PDS⁃PCI 控制柜、石化化工用变频调速设备柜体、PDS⁃PCI 防护装置的安全门，应装设安全门联锁装置，可选用机械式、电磁式、接近开关式等，爆炸性环境中应选用防爆型联锁装置。
安全门打开时，立即切断设备动力电源，控制电源可保留监测功能；安全门未完全关闭并锁定时，设备无法启动；安全门关闭过程中，设备不应启动。
4.2.3.5 负载重要性分级要求
根据石化化工生产连续性、安全性要求，按负载对生产工艺的影响程度划分关键负载、重要负载、普通负载，实施差异化的安全保护和冗余配置，确保资源合理分配，具体分级要求按照表 4 的规定。
| 分类等级 | 定义 | 典型场景 | PDS-PCI配置/指标要求 |
| 关键负载 | 停机引发重大安全事故或巨额损失,后果不可接受的负载 | 催化裂化主风机、加氢反应釜搅拌器、核心压缩机等 | ——可采用双机并联或整机冗余配置(含控制器、电源、功率单元等核心部件),支持在线切换;——MTBF(平均无故障工作时间)不小于15 000 h;——故障切换时间不大于200 ms,故障后PDS-PCI无中断运行或安全降负荷运行;——备用电源持续供电时间不小于2 h |
| 分类等级 | 定义 | 典型场景 | PDS-PCI配置/指标要求 |
| 重要负载 | 停机导致局部生产中断、生产质量下降的负载 | 输送泵、精馏塔回流泵等 | ——可采用控制器或电源冗余,支持功率单元旁路或PDS-PCI旁路;——MTBF不小于8000h;——故障切换时间不大于1s,允许短时间降负荷运行;——备用电源持续供电时间不小于30min |
| 普通负载 | 停机影响小,可快速替代或手动干预的负载 | 辅助冷却风机、普通输送皮带等 | ——无强制冗余要求,关键电气元件选用高可靠性品牌;——MTBF不小于5000h;——故障后及时报警,支持手动切换备用CDM;——无需专用备用电源,依赖工厂应急供电 |
4.2.4 连接与敷设安全
4.2.4.1 线缆选型安全要求
线缆选型安全要求如下:
电力电缆应符合 GB/T 12706.1—2020 和 GB/T 12706.2 的规定，控制电缆应符合 GB/T 9330—2020 的规定；
三相交流系统优先选用三芯电力电缆；控制信号、高速数据传输电缆应选用屏蔽电缆；
线缆的阻燃等级应符合 GB/T 19666 规定；
腐蚀性环境，含硫化氢、氯气、盐雾等，应选用耐油、耐酸碱、耐高温的专用线缆。
4.2.4.2 安装敷设安全要求
安装敷设安全要求如下。
电力电缆与控制电缆、信号电缆宜分开敷设；电缆沟敷设时宜设置分隔板。
石化化工用变频调速设备输出侧采用单芯电力电缆时，宜采用品字型（正三角形）敷设以平衡阻抗和磁场抵消。
线缆敷设应保持整齐，敷设半径应符合线缆产品技术要求。
线缆敷设的最小弯曲半径应满足 GB/T 12706.1—2020 中 E.4.2 的规定。
户外、地沟敷设的线缆应采取防水、防腐蚀、防机械损伤措施，电缆沟应做防渗、防腐处理，设置排水设施。
爆炸性环境中，线缆敷设应符合 GB 50257—2014 中 5.1~5.3 的规定。
4.2.4.3 屏蔽接地安全要求
屏蔽接地安全要求如下。
屏蔽电缆的屏蔽层应连续且可靠接地，编织密度不应低于 GB/T 9330—2020 规定的 80%。
多芯屏蔽电缆的各芯线屏蔽层应分别接地，避免相互干扰。
控制、信号电缆的屏蔽层应集中式一点接地。
交流系统中三芯电力电缆的金属套，宜在线路两端直接接地；单芯电力电缆金属套不应两端直接接地，应根据线路长度，采用一端直接接地，另一端经护层保护器接地或交叉互联接地。
4.2.4.4 特殊场景配套措施安全措施
长距离线缆传输（超过 100 m），应配套加装相应滤波器，对于采用低压变频驱动的场景具体要求如下。
a） 当石化化工用变频调速设备与电机间线缆长度超过 100 m 且不超过 300 m 时，宜加装 dv/dt滤波器。dv/dt 抑制值可根据电机绝缘等级和线缆长度确定，也可参照石化化工用变频调速设备与电机制造商共同推荐的值进行设定（一般不宜超过 3 kV/μs），以保护电机绕组绝缘。
b） 线缆长度超过 300 m 时，宜加装正弦波滤波器。
c） 若与石化化工用变频调速设备、电机供货商协商，通过提升电机绝缘等级、优化石化化工用变频调速设备参数等方式强化电气裕量，可放宽长度限制，但最长不宜超过 1 000 m。
4.2.5 介电性能要求
4.2.5.1 绝缘电阻
PDS⁃PCI 的绝缘电阻值应满足 GB/T 30843.1—2024 中 6.2.1 和 GB/T 30844.1—2024 中 6.2.1 的规定。
4.2.5.2 介电强度
PDS ⁃ PCI 的试验电压以及绝缘测试的冲击电压和暂时过电压的测试电压值应符合 GB/T 30843.1—2024 中 6.2.2 和 GB/T 30844.1—2024 中 6.2.2 的相关规定。
4.2.5.3 爬电距离与电气间隙
PDS ⁃ PCI 的电气间隙与爬电距离的最小值应符合 GB/T 30843.1—2024 中 6.2.3 和 GB/T 30844.1—2024 中 6.2.3 的相关规定。
4.3 电磁兼容性
4.3.1 通则
PDS⁃PCI 应在表 5 规定的工况条件下稳定运行，其电磁发射与抗扰度应满足 4.3.2、4.3.3 要求。
| 项目 | 等级 | 引用文件 |
| 频率变化 | fLN ±2%(公用电网)fLN ±4%(对于单独供电电网) | GB/T 30843.1—2024GB/T 30844.1—2024 |
| 频率变化率 | 不大于2% fLN/s | |
| 电压变化 | ±10%(长期连续运行)-15% ∼ +10%(持续时间不大于1 min) | |
| 注:fLN——标称电网频率。 | ||
4.3.2 电磁发射要求
4.3.2.1 谐波电流限值
谐波电流限值要求如下:
PDS⁃PCI 中，每相输入电流不大于 16 A 的电气和电子设备，其谐波电流发射不应超过 GB 17625.1 的相关规定；
对于存在输入的相电流大于 16 A 的设备时，谐波电流发射应满足 GB/T 14549—1993 限值要求；
PDS⁃PCI 运行期间，注入公共连接点的谐波电流分量（方均根值）不应超过表 6 的规定。
| 标称电压kV | 基准短路容量MV·A | 谐波次数 | ||||||||||||||||||||||||
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | |||
| 谐波电流允许值A | ||||||||||||||||||||||||||
| 0.38 | 10 | 78 | 62 | 39 | 62 | 26 | 44 | 19 | 21 | 16 | 28 | 13 | 24 | 11 | 12 | 9.7 | 18 | 8.6 | 16 | 7.8 | 8.9 | 7.1 | 14 | 6.5 | 12 | |
| 6 | 100 | 43 | 34 | 21 | 34 | 14 | 24 | 11 | 11 | 8.5 | 16 | 7.1 | 13 | 6.1 | 6.8 | 5.3 | 10 | 4.7 | 9.0 | 4.3 | 4.9 | 3.9 | 7.4 | 3.6 | 6.8 | |
| 10 | 100 | 26 | 20 | 13 | 20 | 8.5 | 15 | 6.4 | 6.8 | 5.1 | 9.3 | 4.3 | 7.9 | 3.7 | 4.1 | 3.2 | 6.0 | 2.8 | 5.4 | 2.6 | 2.9 | 2.3 | 4.5 | 2.1 | 4.1 | |
| 35 | 250 | 15 | 12 | 7.7 | 12 | 5.1 | 8.8 | 3.8 | 4.1 | 3.1 | 5.6 | 2.6 | 4.7 | 2.2 | 2.5 | 1.9 | 3.6 | 1.7 | 3.2 | 1.5 | 1.8 | 1.4 | 2.7 | 1.3 | 2.5 | |
| 66 | 500 | 16 | 13 | 8.1 | 13 | 5.4 | 9.3 | 4.1 | 4.3 | 3.3 | 5.9 | 2.7 | 5.0 | 2.3 | 2.6 | 2.0 | 3.8 | 1.8 | 3.4 | 1.6 | 1.9 | 1.5 | 2.8 | 1.4 | 2.6 | |
| 110 | 750 | 12 | 9.6 | 6.0 | 9.6 | 4.0 | 6.8 | 3.0 | 3.2 | 2.4 | 4.3 | 2.0 | 3.7 | 1.7 | 1.9 | 1.5 | 2.8 | 1.3 | 2.5 | 1.2 | 1.4 | 1.1 | 2.1 | 1.0 | 1.9 | |
当电网公共连接点的最小短路容量不同于表 6 中基准短路容量时，按公式（2）修正谐波电流允许值:
Ih = (Skl)/(Sk2) Ihp (2)
式中:
Sk1 公共连接点的最小短路容量，单位为兆伏安（MV•A）；
Sk2 表 6 中的基准短路容量，单位为兆伏安（MV•A）；
Ihp 表 6 中的第 h 次谐波电流允许值，单位为安（A）；
Ih 短路容量为 Skl 时的第 h 次谐波电流允许值，单位为安（A）。
4.3.2.2 谐波电压限值
PDS⁃PCI 运行期间，公共连接点处的谐波电压畸变率应符合 GB/T 14549—1993 规定的限值，具体限值要求按照表 7 的规定。
| 电网标称电压kV | 电压总谐波畸变率 | 各次谐波电压含有率 | |
| 奇次谐波 | 偶次谐波 | ||
| 0.38 | 5.0% | 4.0% | 2.0% |
| 6 | 4.0% | 3.2% | 1.6% |
| 10 | |||
| 35 | 3.0% | 2.4% | 1.2% |
| 66 | |||
| 110 | 2.0% | 1.6% | 0.8% |
公共连接点处谐波电压畸变率超限时，可通过电能质量治理设备或采取相应措施，将谐波电压控制在允许范围内。当采用有源滤波器作为治理设备时，应具备实时跟踪与补偿能力。
4.3.2.3 电压闪变和电压波动限值
4.3.2.3.1 闪变限值
PDS⁃PCI 内负荷启停、非线性负荷运行等波动工况所产生的长时间闪变值 Plt ，不应使公共连接点的电压闪变超过 GB/T 12326—2008 规定的限值。
4.3.2.3.2 电压波动限值
PDS ⁃PCI 运行期间在公共连接点产生的电压变动，应满足表 8 规定的限值（该表引用 GB/T 12326—2008，涵盖至 220 kV 电压等级）。
| R次/h | d% | |
| LV、MV | HV | |
| r≤1 | 4 | 3 |
| R次/h | d% | |
| LV、MV | HV | |
| 13*2.5* | 3* | 2.5* |
| 1021.5 | 2 | 1.5 |
| 1001.251 | 1.25 | 1 |
| 注1:很少的变动频度(每日少于1次),电压变动限值d还能放宽,但不在本文件中规定。注2:对于随机性不规则的电压波动,如电弧炉负荷引起的电压波动,表中标“*”的值为其限值。注3:文件中标称电压等级UN按以下划分:——低压(LV):UN ≤1kV;——中压(MV):1kV< UN ≤35kV;——高压(HV):35kV< UN ≤220kV。 | ||
对超过表 8 电压波动限值的 PDS⁃PCI，应采取优化启动方式、配置动态无功补偿装置等措施进行控制，必要时进行闪变影响评估:
单台额定功率大于 100 kW 的冲击性负载宜采用软启动装置、石化化工用变频调速设备等启动控制装置，限制启动电流小于额定电流；
配置动态无功补偿装置时，该装置具备实时跟踪负载无功波动的能力，抑制电压闪变；
设计阶段应评估负载投切对公共连接点的闪变影响，确保满足限值要求。
4.3.3 抗扰度要求
4.3.3.1 电磁环境抗扰度
PDS⁃PCI 应具备抵抗以下电磁干扰的能力:
静电放电抗扰度；
射频电磁场辐射抗扰度；
电快速瞬变脉冲群抗扰度；
浪涌（冲击）抗扰度；
射频场感应传导骚扰抗扰度；
工频磁场抗扰度。
4.3.3.2 电网电压、频率波动
PDS⁃PCI 应适应 4.3.1 中规定的电网基准条件，在此条件下无停机、误动作。
4.3.3.3 电压不平衡
PDS ⁃PCI 应具备电压不平衡耐受能力，在正常运行条件下，当 PCC 电压不平衡度满足 GB/T 15543—2008 中 4.1 规定时，PDS⁃PCI 应持续稳定运行:
长期运行时，负序电压不平衡度不超过 2%；
短时运行时，负序电压不平衡度不超过 4%。
4.3.3.4 电压暂降与短时中断
PDS⁃PCI 应具备应对电压暂降及短时中断工况的能力，能持续保持运行或故障消除后恢复正常运行。PDS⁃PCI 电压暂降耐受性能应符合 DL/T 1648 的规定，推荐数值见表 9。
| 负载等级 | 电压暂降等级 | 允许持续时间 | PDS-PCI恢复时间 |
| 关键负载 | 20%≤U<60% | 500 ms | 200 ms |
| 重要负载 | 60%≤U<90% | 5 000 ms | 1 s |
| 普通负载 | 90%≤U≤100% | >5 000 ms | 5 s |
| 注:PDS-PCI恢复时间指电压恢复正常后,PDS-PCI恢复至正常运行状态所需的时间。 | |||
对电压暂降和短时中断敏感的 PDS⁃PCI，应配置不间断电源（UPS）、动态电压恢复器（DVR）等装置，并明确耐受时间、恢复时间等技术参数。
4.4 能效
4.4.1 通则
PDS⁃PCI 的能效管理应贯穿规划、设计、采购、安装、调试、运行、维护及报废的全生命周期，PDS PCI 设计应首先追求与工艺需求的最佳匹配，其次选用高效 CDM 和电机，并通过先进控制策略，实现运行能效最优。对于爆炸性环境用 CDM 和电机，其防爆型式的安全要求优先于能效要求。
4.4.2 PDS⁃PCI 能效分级与优化
4.4.2.1 PDS⁃PCI 能效分级原则
根据综合能效水平，本文件将 PDS⁃PCI 能效水平分为三个等级:
1 级（先进级）:能效达到国际同类产品先进水平，总损耗较对应参考损耗显著降低；
2 级（节能级）:能效处于基准区间，总损耗与对应参考损耗偏差在允许范围之内；
3 级（准入级）:能效满足本文件最低准入限值要求，总损耗较对应参考损耗升高不超出规定上限。
注 1:参考损耗是指在参考工作点下，对应于 2 级能效的参考石化化工用电气传动系统（RPDS⁃PCI）或参考成套传动模块（RCDM）的损耗值。
注 2:PDS⁃PCI 的详细分级要求见表 13。CDM 的详细分级要求见表 14。
4.4.2.2 能效优化措施
为提升 PDS⁃PCI 整体能效，在设计、设备选型和运行管控阶段中宜采取以下措施:
PDS⁃PCI 匹配优化:根据负载特性（如风机、泵类的平方转矩特性、压缩机的恒转矩特性）精确计算电机和 CDM 的功率，实现电机和 CDM 与负载的精准匹配，避免“大马拉小车”导致低效运行；
控制策略优化:对于风机、泵类负载，采用调速控制替代传统的阀门、挡板节流调节，优先通过变频调速方式实现流量、压力按需调节；对于压缩机负载，采用负载自适应调速策略，提升全工况运行效率；
能量回收利用:对于提升机、离心机等位能负载或频繁制动的场合，配置能量回馈单元，将制动
能量回馈至电网；
无功补偿降损:在电网侧配置动态无功补偿装置，提高功率因数，降低线路损耗。
4.4.3 参考工作点与参考损耗
4.4.3.1 参考工作点
为全面评估 PDS⁃PCI 能效，应在表 10 所列的 8 个标准化工作点进行损耗试验。
| 标准化工作点编号 | 相对速度% | 相对转矩% | 标准化工作点标识 |
| 1 | 100 | 100 | (100,100) |
| 2 | 100 | 50 | (100,50) |
| 3 | 50 | 100 | (50,100) |
| 4 | 50 | 50 | (50,50) |
| 5 | 50 | 25 | (50,25) |
| 6 | 0 | 100 | (0,100) |
| 7 | 0 | 50 | (0,50) |
| 8 | 0 | 25 | (0,25) |
| 注:对于CDM的能效分级,为避免过调制,确保不同制造商之间的可比性,采用(90,100)工作点(90%电机定子频率,100%转矩电流)作为参考工作点。 | |||
PDS⁃PCI 能效分级以（100，100）工作点（100% 电机定子频率，100% 转矩）作为参考损耗工作点，见图 4。
图 4 确定 RPDS⁃PCI 相对损耗的工作点示意图
4.4.3.2 参考损耗
4.4.3.2.1 RPDS⁃PCI 损耗
RPDS⁃PCI 的损耗由参考电机（RM）损耗与 RCDM 损耗之和构成。RM 基于 IE2 能效等级，RCDM基于 IE1 能效等级。RPDS⁃PCI 损耗值按照表 11 取值。
| 电机的额定功率Pr,MkW | Pr,M的相对损耗pL,RPDS-PCI(100,100)% | RPDS-PCI的损耗PL,RPDS-PCI(100,100)kW |
| 0.12 | 171.41 | 0.206 |
| 0.18 | 127.38 | 0.229 |
| 0.25 | 102.32 | 0.256 |
| 0.37 | 79.67 | 0.295 |
| 0.55 | 61.43 | 0.338 |
| 0.75 | 51.70 | 0.388 |
| 1.1 | 43.98 | 0.484 |
| 1.5 | 39.06 | 0.586 |
| 2.2 | 34.55 | 0.760 |
| 3 | 31.59 | 0.948 |
| 4 | 29.10 | 1.16 |
| 5.5 | 26.55 | 1.46 |
| 7.5 | 24.06 | 1.80 |
| 11 | 21.65 | 2.38 |
| 15 | 19.94 | 2.99 |
| 18.5 | 18.85 | 3.49 |
| 22 | 18.05 | 3.97 |
| 30 | 16.86 | 5.06 |
| 37 | 16.19 | 5.99 |
| 45 | 15.44 | 6.95 |
| 55 | 14.77 | 8.13 |
| 75 | 13.91 | 10.4 |
| 90 | 13.63 | 12.3 |
| 110 | 13.15 | 14.5 |
| 132 | 12.8 | 16.9 |
| 160 | 12.45 | 19.9 |
| 200 | 12.09 | 24.2 |
| 电机的额定功率Pr,MkW | Pr,M的相对损耗pL,RPDS-PCI(100,100)% | RPDS-PCI的损耗PL,RPDS-PCI(100,100)kW |
| 250 | 12.06 | 30.1 |
| 315 | 12.05 | 38.0 |
| 355 | 12.05 | 42.8 |
| 400 | 12.04 | 48.2 |
| 500 | 12.03 | 60.2 |
| 560 | 12.04 | 67.4 |
| 630 | 12.03 | 75.8 |
| 710 | 12.03 | 85.4 |
| 800 | 12.04 | 96.3 |
| 900 | 12.04 | 108 |
| 1 000 | 12.04 | 120 |
| 注1:功率等级的参考损耗采用线性插值方法确定。注2:数值来源于GB/T 12668.902—2021中表19。 | ||
4.4.3.2.2 RCDM 损耗
RCDM 的损耗是指在（90，100）工作点下 CDM 的损耗值，按照表 12 取值。
| 电机的额定功率Pr,MkW | 输出视在功率Sr,equkV·A | 相对损耗pL,RCDM(90,100)% | 绝对损耗PL,RCDM(90,100)kW |
| 0.12 | 0.278 | 35.85 | 0.1 |
| 0.18 | 0.381 | 27.30 | 0.104 |
| 0.25 | 0.5 | 21.80 | 0.109 |
| 0.37 | 0.697 | 16.84 | 0.117 |
| 0.55 | 0.977 | 13.21 | 0.129 |
| 0.75 | 1.29 | 11.02 | 0.142 |
| 1.1 | 1.71 | 9.51 | 0.163 |
| 1.5 | 2.29 | 8.21 | 0.188 |
| 2.2 | 3.30 | 7.20 | 0.237 |
| 3 | 4.44 | 6.72 | 0.299 |
| 4 | 5.85 | 6.39 | 0.374 |
| 5.5 | 7.94 | 6.01 | 0.477 |
| 7.5 | 9.95 | 5.84 | 0.581 |
| 电机的额定功率Pr,MkW | 输出视在功率Sr,equkV·A | 相对损耗pL,RCDM(90,100) % | 绝对损耗PL,RCDM(90,100)kW |
| 11 | 14.4 | 5.43 | 0.781 |
| 15 | 19.5 | 5.18 | 1.01 |
| 18.5 | 23.9 | 5.05 | 1.21 |
| 22 | 28.3 | 4.97 | 1.41 |
| 30 | 38.2 | 4.87 | 1.86 |
| 37 | 47.0 | 4.79 | 2.25 |
| 45 | 56.9 | 4.75 | 2.70 |
| 55 | 68.4 | 4.74 | 3.24 |
| 75 | 92.8 | 4.69 | 4.35 |
| 90 | 111 | 4.66 | 5.17 |
| 110 | 135 | 4.11 | 5.55 |
| 132 | 162 | 4.10 | 6.65 |
| 160 | 196 | 4.09 | 8.02 |
| 200 | 245 | 4.07 | 10.0 |
| 250 | 302 | 4.10 | 12.4 |
| 315 | 381 | 4.09 | 15.6 |
| 355 | 429 | 4.09 | 17.5 |
| 400 | 483 | 4.09 | 19.8 |
| 500 | 604 | 4.08 | 24.7 |
| 560 | 677 | 4.08 | 27.6 |
| 630 | 761 | 4.08 | 31.1 |
| 710 | 858 | 4.08 | 35.0 |
| 800 | 967 | 4.08 | 39.4 |
| 900 | 1088 | 4.08 | 44.3 |
| 1000 | 1209 | 4.08 | 49.3 |
| 注:输出视在功率的参考损耗采用线性插值方法确定。 | |||
4.4.4 能效分级
4.4.4.1 PDS⁃PCI 能效分级
PDS⁃PCI 的能效分级基于（100，100）工作点的相对损耗进行判定:
相对损耗按公式（3）计算:
pL,PDS-PCI(100,100) = ((PL,PDS-PCI(100,100))/(PM)) ×100 %(3)
式中:
p L
,P
DS
⁃PCI( 100,100 ) PDS⁃PCI 相对损耗；
PL ,PDS⁃PCI( 100,100 ) PDS⁃PCI 在（100，100）工作点的总损耗，单位为千瓦（kW）；
PM PDS⁃PCI 的额定功率，单位为千瓦（kW），与电机的额定功率一致。
能效分级判定，按照表 13 的规定。
| 能效等级 | 对应IES等级 | 判定条件 |
| 1级(先进级) | IES2 | pL,PDS-PCI(100,100)<0.8timespL,RPDS-PCI(100,100)(损耗比RPDS-PCI损耗值低20%以上) |
| 2级(节能级) | IES1 | 0.8timespL,RPDS-PCI(100,100)leqslantpL,PDS-PCI(100,100)≤1.2timespL,RPDS-PCI(100,100)(损耗与RPDS-PCI损耗值偏差不超过±20%) |
| 3级(准入级) | IES0 | 1.2timespL,RPDS-PCI(100,100)<pL,PDS-PCI(100,100)≤1.4timespL,RPDS-PCI(100,100)(损耗比RPDS-PCI损耗值高20%以上但不超过40%) |
| 注1:IES等级来源于GB/T 12668.902—2021。注2:若损耗值比RPDS-PCI损耗值高40%以上,则不符合本文件要求。 | ||
4.4.4.2 CDM 能效分级
CDM 的能效分级基于（90，100）工作点的相对损耗进行判定:
相对损耗计算公式见公式（4）:
dot pL,CDM(90,100) = ((PL,CDM(90,100))/(SN)) ×100 % (4)
式中:
p
L
,CDM(90,100) CDM 相对损耗；
PL ,CDM(90,100)— CDM 在（90，100）工作点的总损耗，单位为千瓦（kW）；
SN CDM 额定视在功率，单位为千伏安（kV•A）。
能效分级判定，按照表 14 的规定。
| 能效等级 | 对应IES等级 | 判定条件 |
| 1级(先进级) | IES2 | pL,CDM(90,100) < 0.75 timespL,RCDM(90,100)(损耗比RCDM损耗值低25%以上) |
| 2级(节能级) | IES1 | 0.75 timespL,RCDM(90,100) leqslantpL,CDM(90,100) ≤1.25 timespL,RCDM(90,100)(损耗与RCDM损耗值偏差不超过25%) |
| 3级(准入级) | IES0 | 1.25 timespL,RCDM(90,100) < pL,CDM(90,100) ≤1.5 timespL,RCDM(90,100)(损耗比RCDM损耗值高25%以上但不超过50%) |
| 注1:IES等级来源于GB/T 12668.902—2021。注2:若损耗比RCDM损耗值高50%以上,则不符合本文件要求。 | ||
4.4.5 电机和 CDM 能效要求
4.4.5.1 电机能效要求
PDS⁃PCI 中所选用的电机，其能效等级应符合 GB 18613、GB 30254 和 GB 30253 中的规定，并且满足以下要求:
对于一般用途的电机，应选用能效等级不低于 3 级的节能电机；
对于长期连续运行且负载稳定的电机，宜选用能效等级不低于 2 级的高效电机；
对于特殊环境或特殊工况下使用的电机，其能效指标不应低于相应的国家标准要求；
选用防爆型电机时，应关注其防爆结构（如增安型“e”、隔爆型“d”）对冷却方式和效率的影响。
4.4.5.2 CDM 能效要求
1 kV 及以下的成套传动模块（CDM），在额定输出电压、电流及负载功率因数不小于 0.80 工况下，效率应满足 GB/T 30844.1—2024 的要求:
CDM 的额定容量不超过 7.5 kVA:效率不低于 90%；
CDM 的额定容量为 7.5 kVA~100 kVA:效率不低于 95%；
CDM 的额定容量超过 100 kVA:效率不低于 96%；
对于频繁制动或位能性负载，CDM 宜具备能量回馈功能。
1 kV 以上不超过 35 kV 的成套传动模块（CDM），在额定输出电压、电流及负载功率因数不小于0.80 条件下，效率应满足 GB/T 30843.1—2024 的要求:
CDM 的额定容量不超过 2 MVA:效率不低于 95%；
CDM 的额定容量超过 2 MVA:效率不低于 96%（效率值包含变压器、滤波装置）；
对于频繁制动或位能性负载，CDM 宜具备能量回馈功能。
4.5 环境适应性与防护
4.5.1 环境适应性要求
4.5.1.1 气候环境
PDS⁃PCI 应在表 15 中所规定的正常环境使用条件下正常运行。当环境条件超出表 15 范围时，应由用户与制造商协商确定特殊要求。
| 条件 | 室内受控环境GB/T 4798.3—2023 | 室内非受控环境GB/T 4798.3—2023 | 室外非受控环境GB/T 4798.4—2023 |
| 气候条件 | 等级3K21温度:15°C~32°C相对湿度:10%~75%无凝露 | 等级3K22温度:5°C~40°C相对湿度:5%~85%无凝露 | 等级4K26温度:-20°C~+50°C相对湿度:4%~100%允许凝露 |
| 污染等级 | 2 | 3 | 4 |
| 海拔高度 | 不超过1000m | 不超过1000m | 不超过1000m |
| 化学活性物质 | H2S≤0.5mg/m3;SO2≤1.0mg/m3;盐雾 | H2S≤10mg/m3;SO2≤10mg/m3;盐雾 | H2S≤70mg/m3;SO2≤40mg/m3;盐雾 |
| 条件 | 室内受控环境GB/T 4798.3—2023 | 室内非受控环境GB/T 4798.3—2023 | 室外非受控环境GB/T 4798.4—2023 | ||
| 机械活性物质 | 沉降尘(沉积) | 无要求 | 无要求 | 6 mg/(m2·d) | 等级4S11 |
| 湍流尘(漂浮) | 无要求 | ||||
| 风吹尘 | 0.04 mg/m3 | ||||
| 风吹沙 | 0.04 mg/m3 | ||||
| 生物环境 | 无要求 | 无要求 | 等级4B2存在霉菌、真菌等。存在啮齿动物及其他危害产品的动物,不包括白蚁 | ||
| 抗紫外线 | 无要求 | 无要求 | 有要求 | ||
4.5.1.2 机械环境
PDS⁃PCI 应承受安装及运行场所可能存在的振动与冲击，其机械环境适应性满足:
a） 振动与冲击适应性:应符合表 16 规定的机械环境等级；
b） 电机转子动平衡等级不宜低于 G2.5；
c） 电机振动限值:轴中心 H 高 56 mm 及以上的直流和三相交流电机的振动强度应满足 GB/T 10068 的要求，不超过表 17 中的限值，电机轴向振动不应超过表 18 中的限值；
d） 轴系对中精度:传动系统轴系安装时宜采用激光对中仪进行同轴度校准，联轴器两端径向偏差不宜大于 0.05 mm，轴向偏差不宜大于 0.03 mm，避免因轴系不对中引发附加振动；
e） 振动源隔离:邻近大型压缩机、泵等振动源的 PDS⁃PCI，宜采取额外减震措施。
| 环境参数 | 单位 | 室内受控环境GB/T 4798.3—2023 | 室外非受控环境GB/T 4798.4—2023 |
| 等级3M11 | 等级4M12 | ||
| 稳态振动,随机:加速度谱密度 | (m/s2)2/Hz | 0.01 | 0.1 |
| 频率范围 | Hz | 5~200 | 5~200 |
| 冲击 | m/s2 | 无 | 20 |
| 振动等级 | 安装方式 | 56 mm≤H≤132 mm | H>132 mm | ||
| 位移μm | 速度mm/s | 位移μm | 速度mm/s | ||
| A | 自由悬置 | 45 | 2.8 | 45 | 2.8 |
| 振动等级 | 安装方式 | 56 mm≤H≤132 mm | H>132 mm | ||
| 位移μm | 速度mm/s | 位移μm | 速度mm/s | ||
| A | 刚性安装 | — | — | 37 | 2.3 |
| B | 自由悬置 | 18 | 1.1 | 29 | 1.8 |
| 刚性安装 | — | — | 24 | 1.5 | |
| 等级A适用于对振动无特殊要求的电机。等级B适用于对振动有特殊要求的电机。轴中心高小于或等于132 mm的电机,不考虑刚性安装。频率在1000 Hz以上的振动宜过滤掉。 | |||||
| 振动等级 | 转速r/min | 最大轴向相对位移μm | 最大径向跳动μm |
| A | >1800 | 65 | 16 |
| ≤1800 | 90 | 23 | |
| B | >1800 | 50 | 12.5 |
| ≤1800 | 65 | 16 | |
| 注1:B级适用于有特殊振动要求的电机。注2:最大轴相对位移限值包括径向跳动。 | |||
4.5.1.3 腐蚀环境
在含有腐蚀性气体、盐雾或化学制剂的石化化工环境中，PDS⁃PCI 应从设备选型、结构设计、材料防护及环境控制等多维度进行系统性优化，确保 PDS⁃PCI 运行可靠性，满足行业防腐、爆炸性环境电气设计及相关规范要求，防腐设计评估按照 GB/T 10125，具体适配要求如下。
PDS⁃PCI 结构密封防护要求:对于电机、石化化工用变频调速设备、配电柜等室外或现场安装设备，外壳应选用防腐蚀材料及涂层、全密封结构或采用密封圈等方式防止湿气、盐雾侵入。内部电路板应涂覆三防漆，接线端子推荐镀银或镀镍合金材质并进行灌封处理；传感器与执行机构的连接电缆应选用耐化学腐蚀型护套，接头处应采用热缩密封或注塑密封工艺，确保气密性，防止腐蚀性气体或液体渗入。
设备选型要求:硫化氢（H S）腐蚀环境中（气体分压不低于 0.3 kPa），设备金属外壳材质推荐按GB/T 20972.2—2025 中 C.2 选择抗硫化物应力开裂的碳钢和低合金钢；表面防腐蚀涂层设计宜参照 SH/T 3022—2019。
核心控制区域防护要求:主控室等核心控制区域应采用正压通风系统，配备高效过滤装置隔绝外部含硫化物、盐雾、油气等腐蚀性气体，维持室内 50 Pa~100 Pa 的微正压，并配置压力监测与报警装置，实时监控压力状态，确保控制设备免受大气腐蚀。
腐蚀监测与验收要求:PDS⁃PCI 应设置腐蚀监测点，定期开展盐雾试验和涂层附着力检测；设备
腐蚀速率应符合 SH/T 3059 中规定的充分耐腐蚀材料要求（不大于 0.05 mm/a），或根据预期设计使用年限和腐蚀速率计算确定腐蚀裕量，确保腐蚀防护设计及实施效果符合相关规范要求。
4.5.2 防护要求
4.5.2.1 防爆
在爆炸性环境（如含有易燃气体、蒸汽、薄雾或可燃性粉尘）中使用的 PDS⁃PCI，其防爆安全是首要要求。PDS⁃PCI 的设计、制造、选型和安装应确保在正常运行或规定的故障条件下，不会引燃周围的爆炸性环境。PDS⁃PCI 的防爆安全要求包括以下方面。
a） 防爆型式与标志。
成套传动模块（CDM）、电机及相关配套单元应根据其安装区域的危险介质类别（气体/粉尘）、危险区域等级选择合适的防爆型式。石化化工常见的防爆型式包括隔爆型“d”、增安型“e”、本质安全型“i”、正压型“p”等。成套传动模块（CDM）、电机及相关配套单元外壳上应有清晰、永久的防爆标志，其内容、顺序及标注要求应符合 GB/T 3836.1 中的规定。示例如下:
Ex:防爆标志；
db:防爆型式；
IIC:气体组别（代表易爆炸性级别，IIC 为最高，涵盖氢气、乙炔等）；
T4:温度组别（最高表面温度不超过 135 ℃）；
Gb:设备保护级别（适用于 1 区爆炸性气体环境的设备）。
b） 最高表面温度限值。
成套传动模块（CDM）、电机及相关配套单元在最不利运行条件下，其外壳表面或内部部件的最高表面温度不应超过其标明的温度组别所对应的限值，且应低于可能接触的爆炸性气体或粉尘的引燃温度。温度组别与最高表面温度的对应关系见表 19。
| 温度组别 | 最高表面温度°C | 常见可燃气体/蒸汽示例(引燃温度) |
| T1 | 450 | 甲烷(595°C)、乙烷(515°C) |
| T2 | 300 | 乙炔(305°C)、乙烯(440°C) |
| T3 | 200 | 汽油(280°C)、硫化氢(260°C) |
| T4 | 135 | 乙醛(155°C)、乙醚(175°C) |
| T5 | 100 | — |
| T6 | 85 | 二硫化碳(90°C) |
| 注1:温度组别与最高表面温度的对应关系见GB/T 3836.1。注2:常见可燃气体/蒸汽示例(引燃温度)见GB/T 3836.11。 | ||
c） 电气间隙与爬电距离。
对于采用增安型“e”保护的电气设备，其内部带电部件之间，带电部件与接地金属之间的电气间隙和爬电距离，应大于 GB/T 3836.1、GB/T 3836.3 中根据电压等级、污染等级和材料组别所规定的最小值，以防止发生短路或漏电起痕。
d） 外壳材质与强度。
隔爆型外壳应具备承受内部爆炸产生的压力，不应产生可能点燃外部爆炸性混合物的永久性变形或损坏。外壳材料（如铸铁、钢、铜合金、高强度塑料）及其结构强度（如隔爆结合面宽度、间隙）应通过 GB/T 3836.2—2021 中规定的过电压试验和内部点燃的不传爆试验。
e） 本质安全电路的放电能量限值。
对于采用本质安全型“i”的电气设备，其本质安全电路在正常工作和规定的故障条件下产生的任何电火花或热效应，均不能点燃规定的爆炸性气体环境。其设计应确保电路存储的能量低于GB/T 3836.4—2021 中规定的相应气体组别的最小点燃能量。
f） 非金属材料。
Ex 设备使用的非金属外壳或部件，其静电性能应满足 GB/T 3836.1—2021 的要求，表面绝缘电阻通常小于 1 GΩ，或通过结构设计确保积累的静电荷能安全泄放，防止静电放电成为点燃源。
g） 电缆引入装置。
Ex 设备电缆引入装置（防爆格兰头）应与所配用 Ex 设备外壳的防爆型式相适应，并满足相应防爆型式标准的要求。其夹紧、密封和机械强度性能应符合 GB/T 3836.1—2021 和 GB/T 3836.2—2021 的要求，确保在电缆被拉拽或扭转时，防爆完整性不被破坏。
h） 选型与安装。
Ex 设备的防爆型式、设备类别（如 Ex db IIC T4 Gb）和温度组别（如 T4）应根据爆炸危险区域的分区（0 区、1 区、2 区）和现场存在的可燃物特性进行选择，并留有安全裕量。安装应严格遵循 GB 3836.15—2024 的规定，包括接地、等电位连接、电缆敷设等。
4.5.2.2 防尘防水
PDS⁃PCI 中设备的防尘防水性能应符合 GB/T 4208 的规定，根据设备的安装环境和使用要求选择合适的防护等级（IP 等级）:
在一般的室内环境，设备防护等级不低于 IP20；
在户外或粉尘较多、易受水溅的环境，防护等级应达到 IP54 及以上；
对于可能浸泡在水中的设备，防护等级应达到 IP68。
5 试验方法
5.1 PDS⁃PCI 性能试验
5.1.1 调速性能试验
5.1.1.1 调速范围试验
调速范围试验按照以下试验程序进行:
a） 将 CDM 与被试电机连接到负载试验台，利用被试传动系统调节转速，在调速范围内均匀选取不少于 5 个测点（应包含最低允许转速、额定转速、最高允许转速，低速区可适当增加测点密度），记录各点实际转速，确保覆盖整个调速范围；
b） 在上述试验过程分别测试空载和额定负载两种工况，全程监测稳速精度、转速脉动率及转矩脉动率。
5.1.1.2 稳速精度试验
在额定负载条件且控制 PDS⁃PCI 稳态下，取一段时间的转速信息，并计算设定转速与被测电机平均转速之差的绝对值，与电机同步转速的百分比，得出稳速精度，见公式（5）:
sn = (abs (nset - navg))/(nrated) ×100 (5)
式中:
Sn 稳速精度；
nset 设定转速；
navg 被测电机平均转速；
nrated 电机额定转速。
5.1.1.3 转速动态响应试验
转速动态响应试验按照以下试验程序进行:
a） 被 试电机分别在 50%、100% 额定转速的空载稳态工作点下运行，通过阶跃信号发生器施加±（1%~2%）额定转速的小幅阶跃给定信号，记录转速响应过渡过程；
b） 测量并计算动态响应时间及超调量。
5.1.1.4 转速脉动率试验
转速脉动率试验按照以下试验程序进行。
a） 被试电机在额定负载、额定转速下稳定运行。
b） 连续采集转速信号不少于 5 s，采样频率不低于 200 Hz，确保捕获至少 3 个 PDS⁃PCI 最低波动频率周期。
c） 计算转速脉动率，见公式（6）:
δn = (max | ni - navg |)/(nrated) (6)
式中:
δn 转速脉动率；
ni 瞬时转速测量值；
navg 测量时间窗内的转速平均值；
nrated 电机额定转速。
测量时间窗的要求:
基础时长:有效采样时间不小于 5 s；
周期覆盖时长:不小于被测 PDS⁃PCI 最低波动频率分量对应周期的 3 倍。
测量时间窗取上述两者中的较大值，采样频率不低于 200 Hz。
当区分电气原因与机械原因导致的转速波动时，可采用空载测试。
d） 应在最低运行频率、额定频率、最高运行频率 3 个特征点分别展开试验。
5.1.2 转矩性能试验
5.1.2.1 额定转矩试验
额定转矩试验按照以下试验程序进行:
a） 被试电机在额定转速下稳定运行，通过负载试验台施加额定负载，持续运行不少于 1 min；
b） 测量电机输出转矩，记录不少于 3 次取平均值。
5.1.2.2 过载能力试验
过载能力试验按照以下试验程序进行:
a） 被试电机运行至额定转速并稳定后，通过负载试验台施加 1.5 倍额定转矩（或技术协议规定的过载倍数）；
b） 记录电机从加载开始至保护装置动作停机或达到规定持续时间（如 60 s、180 s 等，按表 1 或技术协议）的实际运行时间；
c） 全程监测电机绕组温度、输出电流及转矩，确认无异常振动或异响。
5.1.2.3 转矩脉动率试验
转矩脉动率试验按照以下试验程序进行。
a） 额定工况测试:被试电机在额定转速、额定负载下稳定运行，以不低于 1 kHz 的采样频率连续采集转矩信号不少于 0.5 s。
b） 计算转矩脉动率，见公式（7）:
δT = (max | Ti - Tavg |)/(Trated) (7)
式中:
δT 转矩脉动率；
Ti 瞬时转矩测量值；
Tavg 测量时间窗内的转矩平均值；
Trated 电机额定转矩。
测量时间窗的要求:
基础时长:有效采样时间不小于 0.5 s；
周期覆盖时长:不小于被测 PDS⁃PCI 最低波动频率分量对应周期的 3 倍。
测量时间窗取上述两者中的较大值，采样频率不低于 1 kHz。
c） 在调速范围内选取最低运行频率、额定频率、最高运行频率三个特征点，重复上述测试。
d） 对恒转矩负载，应在整个调速范围内按适当间隔（如 10% 额定转速）选取多个测点，评估转矩脉动特性的一致性。
注:优先采用直接测量法，现场不具备直接测量条件时，采用石化化工用变频调速设备内部估算转矩数据作为评判依据，同时提供第三方转矩估算精度校准报告。
5.1.2.4 转矩动态响应时间试验
转矩动态响应时间试验按照以下试验程序进行:
a） 被试电机在额定转速（或典型工作转速）下稳定运行，通过阶跃转矩信号发生器施加±（10%~ 20%）额定转矩的阶跃转矩指令，记录转矩响应过渡过程；
b） 测量并计算转矩动态响应时间（从指令发出至转矩达到并稳定在允许偏差范围内所需时间）及超调量。
5.1.3 PDS⁃PCI 稳定性试验
5.1.3.1 抗干扰能力试验
试验方法如下:
a） PDS⁃PCI 在额定负载下运行，模拟表 5 规定的电网电压波动和频率波动条件，观察 PDS⁃PCI 运行状态，记录转速、转矩、电流等参数波动情况；
b） 按照 GB/T 17626.2 和 GB/T 17626.3 中相关要求，对成套传动模块（CDM）与被试电机分别施加静电放电、射频电磁场、电快速瞬变脉冲群、浪涌等电磁干扰试验，检查其在电磁干扰环境下的工作状态；
c） 在典型运行工况下施加转速阶跃扰动、负载突加与突卸等扰动条件，测试电机转速、转矩、电流的动态恢复时间、超调量及运行稳定性，验证控制算法的扰动抑制能力。
5.1.3.2 容错能力试验
试验方法如下:
a） 在额定工况下，人为设置冗余控制器、传感器、电源模块或通信回路等单点故障，验证 PDS⁃PCI自动检测并执行保护动作，确认故障不扩大；
b） 记录故障诊断信息，核查故障定位的准确性与响应速度，验证诊断功能有效性；
c） 检查 PDS⁃PCI 关键设备冗余配置是否符合 4.2.3.5 的规定，确认冗余配置满足要求；
d） 模拟主备切换，测试切换过程中转速、转矩、电流、电压的波动，验证切换无扰或扰动最小，且切换后输出性能满足额定工况；
e） 检查绕组温度、振动、轴承状态等关键参数的实时监测与趋势分析功能，验证状态监测及预测性维护功能正常可用。
5.1.3.3 抗电压跌落能力试验
抗电压跌落能力试验按照 GB/T 17626.34—2012 中第 5 章~第 8 章的要求进行。
5.2 安全与保护试验
5.2.1 电气保护试验
5.2.1.1 过电流保护试验
试验方法如下。
a） 将可调电流源接入被试设备的被试回路，缓慢增大电流至过电流保护设定值。
b） 记录保护装置的动作情况、动作电流及动作时间。
c） 按不同型式的过电流保护装置（如熔断器、断路器、电子保护单元等）分别进行试验；相邻两次试验间隔不小于 5 min，重复试验 3 次。
5.2.1.2 过电压保护试验
试验方法如下:
a） 浪涌过电压试验:分别模拟雷电过电压和操作过电压施加冲击，相邻两次冲击间隔不小于1 min，重复 3 次；
b） 高电压穿越试验:在技术文件约定配置高电压穿越功能时开展本项试验，试验方法按照 GB/T 48351—2026 中 7.2.14 规定的要求进行。
5.2.1.3 欠电压保护试验
试验方法如下:
a） 具备低电压穿越功能的 PDS⁃PCI，应关闭该功能或切换至欠电压保护优先模式；
b） 逐渐降低输入电压，当电压降至欠电压保护设定阈值时，记录动作电压和延时时间；
c） 对欠电压保护的不同动作模式（如切断电源、发出报警等）分别进行试验，每种模式重复 3 次；
d） 电压恢复至额定值后，验证正常启动功能及保护装置无闭锁。
5.2.1.4 漏电保护试验
试验方法如下:
a） 类型区分试验:按保护装置类型（AC 型、A 型、B 型）分别进行试验，施加相应波形的剩余电流，测试动作电流值和动作时间；
b） 灵敏度验证:对应用于潮湿、腐蚀性气体等特殊环境的保护装置，验证其动作电流值设置是否符合提高灵敏度的要求。
5.2.1.5 接地保护试验
在干燥环境下，测量金属外壳、电缆桥架、接地干线及控制柜接地端子等的接地电阻。
5.2.2 机械保护试验
5.2.2.1 过载保护试验
试验方法如下:
a） 逐步增大负载或工作电流至过载保护设定值；
b） 记录保护装置的动作值及动作时间；
c） 按不同保护型式分别进行试验，每种重复 3 次，相邻两次间隔不小于 5 min。
5.2.2.2 超速保护试验
试验方法如下:
a） 通过调节运行参数或外部驱动装置，使转速逐渐升高至超速保护设定值；
b） 记录动作转速及动作时间；
c） 验证动作后驱动电源切断及报警触发情况，重复 3 次。
5.2.2.3 限位保护试验
试验方法如下:
a） 核查限位装置安装位置及防护等级；
b） 向各限位方向运行，记录触发限位时的保护动作；
c） 解除限位后反向运行，验证恢复正常及报警消除；
d） 对多重限位保护，分别验证各级动作可靠性。
5.2.2.4 制动保护试验
试验方法如下:
a） 在额定转速下，分别在额定负载、空载等工况下启动制动，记录制动力矩、制动时间及转速变化；
b） 对机械制动装置，验证各工况下制动可靠性及响应及时性；
c） 对电气制动装置，验证制动性能及与电网的适配性，监测制动电流、功率及能量回馈情况；
d） 在频繁制动工况下，监测制动装置温度及部件状态，验证散热性能。
5.2.3 功能安全保护试验
5.2.3.1 PDS⁃PCI 间联锁试验
试验方法如下:
a） 按联锁逻辑顺序依次启停各相关装置，验证顺序正确性；
b） 模拟单点故障停机，验证关联装置自动联锁动作及上下游响应符合安全要求；
c） 每种故障场景重复 3 次，验证联锁动作及报警信号；
d） 故障排除后，验证联锁复位及装置重新启动功能，无残留闭锁。
5.2.3.2 操作互锁试验
试验方法如下:
a） 模拟误操作，验证互锁装置有效性；
b） 验证误操作被阻止及报警触发情况；
c） 每种误操作重复 2 次；
d） 解除误操作后，验证报警消除、互锁复位及正常操作功能。
5.2.3.3 安全门联锁试验
试验方法如下:
a） 运行中打开安全门至规定角度，验证立即停机；
b） 关闭并锁止后，验证复位、启动功能及报警消除；
c） 重复开关门 3 次，验证联锁可靠性。
5.2.3.4 负载重要性分级验证试验
试验方法如下。
a） 对关键负载:模拟主控制器故障，验证双机热备切换时间；测试 UPS 满负荷供电持续时间。
b） 对重要负载:验证冗余切换功能；测试旁路切换时间。
c） 对普通负载:验证故障报警及手动切换功能。
d） 检查 MTBF 计算报告及可靠性认证文件，确认符合等级要求。
5.2.4 介电性能试验
5.2.4.1 绝缘电阻试验
绝缘电阻试验按 GB/T 48351—2026 中 7.2.12.1 的要求进行。
5.2.4.2 介电强度试验
介电强度试验按 GB/T 48351—2026 中 7.2.12.2 的要求进行。
5.2.4.3 爬电距离与电气间隙试验
应通过测量验证电气间隙和爬电距离是否满足 4.2.5.3 的规定。
5.3 电磁兼容性试验
5.3.1 通则
谐波电流试验在 4.3.1 规定的电网基准条件下，按 GB/T 17626.7 规定的方法执行。试验应在空载调试完成并达到正常工作温度后进行。
5.3.2 电磁发射试验
5.3.2.1 谐波电流试验
试验方法如下:
a） 对于每相输入电流不大于 16 A 的电气和电子设备，按 GB 17625.1 要求执行；
b） 对于存在输入的相电流大于 16 A 的设备时，在公共连接点（PCC）测量谐波电流及谐波电压；
c） 计算各次谐波电流及总谐波畸变率 THDi°
5.3.2.2 谐波电压试验
试验方法如下:
a） 在正常运行工况下，连续测量一段时间（如 10 min），记录电压波形数据；
b） 通过谐波分析软件对采集的电压数据进行处理，计算各次谐波电压含量及电压总谐波畸变率。
5.3.2.3 电压闪变和电压波动试验
电压闪变试验按 GB/T 12326—2008 中第 7 章的要求进行。
电压波动试验按 GB/T 12326—2008 中第 6 章的要求进行。
5.3.3 抗扰度试验
5.3.3.1 电磁环境抗扰度试验
电磁环境抗扰度试验按 GB/T 12668.3—2025 中 5.1.2 的要求进行。
5.3.3.2 电网电压与频率波动试验
试验方法如下:
a） 在正常运行状态下，模拟表 5 规定的电网电压波动和频率波动条件；
b） 观察并记录 PDS⁃PCI在波动期间的运行状态，监测转速、转矩、电流等关键参数。
5.3.3.3 电压不平衡试验
电压不平衡试验按 GB/T 15543—2008 中第 6 章的要求进行。
5.3.3.4 电压暂降与短时中断试验
电压暂降与短时中断耐受试验分别按 GB/T 17626.11—2023 中第 8 章和 GB/T 17626.34—2012 中第 8 章的要求进行。
5.4 能效试验
5.4.1 通用要求
能效试验应在被试设备完成空载调试、达到热稳定状态后进行。所用测量仪器经计量校准合格，其精度等级应符合相应国家标准的规定。
5.4.2 电机和 CDM 能效试验
5.4.2.1 电机能效试验
电机能效试验按 GB/T 1032—2023 中第 12 章的要求进行。
5.4.2.2 CDM 能效试验
CDM 能效试验按 GB/T 30843.2—2024 中 5.4.2 的要求进行。
5.4.3 PDS⁃PCI 能效试验
试验方法如下:
a） 在设备正常运行状态下，同步采集 PDS⁃PCI 总输入功率、各主要组成部分的功率、运行时间及转速等数据；
b） 计算PDS⁃PCI损耗 PL,PDS-PCI(100,100) = Pin,PDS-PCI(100,100) - Pout,PDS-PCI(100,100) , ，得到相对损耗 pL,PDS-PCI(100,100)= (PL,PDS-PCI(100,100) / PM)×100 %；
c） 记录试验数据。
5.5 环境适应性与防护试验
5.5.1 环境适应性试验
5.5.1.1 气候环境试验
气候环境试验按 GB/T 30843.2—2024 中 5.6 的要求进行。
5.5.1.2 振动与冲击适应性试验
振动与冲击适应性试验按 GB/T 30843.2—2024 中 5.6.9 和 5.6.10 的要求进行。
5.5.1.3 腐蚀性环境适应性试验
按 GB/T 10125 规定的方法进行盐雾腐蚀试验。
5.5.2 防护试验
5.5.2.1 防爆试验
防爆防护试验依据 GB/T 3836.1 及 GB/T 3836.2（适用时）、GB/T 3836.3（适用时）、GB/T 3836.4（适用时）的要求进行。
5.5.2.2 防尘防水试验
防尘防水试验按 GB/T 4208 的要求进行。
6 检验规则
6.1 通则
本章规定 PDS⁃PCI 的检验规则，包括型式试验、例行试验和专门试验的检验项目及要求。试验用测量仪器应经计量校准合格，其最大允许误差应不超过被测参数允许误差的 1/3。试验环境条件应符合产品技术文件的规定。
6.2 型式试验
为验证 PDS⁃PCI 的设计符合本文件要求，应进行型式试验。
为验证 PDS⁃PCI 质量稳定性，可按规定间隔和抽样数量重复进行部分或全部项目。
有下列情况之一时，应进行全部或部分型式试验。
新 PDS⁃PCI 试制定型或转厂生产。
结构、材料、工艺有较大改变，影响 PDS⁃PCI 性能。
长期停产恢复生产。
用户提出特殊要求，经制造商同意。
被试样品出现不合格项时，允许返工后复试一次。复试仍不合格的，该批产品应在消除原因并重新通过型式试验后，方可继续生产。
6.3 例行试验
为验证 PDS⁃PCI 符合本文件的要求，发货前，每台出厂的成套装置均应进行例行试验。
例行试验合格后，应出具例行试验合格证明。
6.4 专门试验
除型式试验和例行试验之外，经制造商同意，或经过制造商和用户或其代理人协商，可进行专门试验。
6.5 试验项目
试验项目一览表见表 20。
| 序号 | 试验项目 | 技术要求章条号 | 试验方法章条号 | 型式试验 | 例行试验 | 专门试验 | ||
| 1 | PDS-PCI性能试验 | 调速性能试验 | 调速范围试验 | 4.1.1 | 5.1.1.1 | — | — | (×) |
| 2 | 稳速精度试验 | 4.1.1 | 5.1.1.2 | — | — | (×) | ||
| 3 | 转速动态响应试验 | 4.1.1 | 5.1.1.3 | — | — | (×) | ||
| 4 | 转速脉动率试验 | 4.1.1 | 5.1.1.4 | — | — | (×) | ||
| 5 | 转矩性能试验 | 额定转矩试验 | 4.1.2 | 5.1.2.1 | — | — | (×) | |
| 6 | 过载能力试验 | 4.1.2 | 5.1.2.2 | — | — | (×) | ||
| 7 | 转矩脉动率试验 | 4.1.2 | 5.1.2.3 | — | — | (×) | ||
| 8 | 转矩动态响应试验 | 4.1.2 | 5.1.2.4 | — | — | (×) | ||
| 9 | 运行稳定性试验 | 抗干扰能力试验 | 4.1.3 | 5.1.3.1 | — | — | (×) | |
| 10 | 容错能力试验 | 4.1.3 | 5.1.3.2 | — | — | (×) | ||
| 11 | 抗电压跌落能力试验 | 4.1.3 | 5.1.3.3 | — | — | (×) | ||
| 12 | 安全与保护试验 | 电气保护试验 | 过电流保护试验 | 4.2.1.2 | 5.2.1.1 | × | (×) | — |
| 13 | 过电压保护试验 | 4.2.1.3 | 5.2.1.2 | × | (×) | — | ||
| 14 | 欠电压保护试验 | 4.2.1.4 | 5.2.1.3 | × | (×) | — | ||
| 15 | 漏电保护试验 | 4.2.1.5 | 5.2.1.4 | × | × | — | ||
| 16 | 接地保护试验 | 4.2.1.6 | 5.2.1.5 | × | × | — | ||
| 17 | 机械保护试验 | 过载保护试验 | 4.2.2.2 | 5.2.2.1 | × | (×) | — | |
| 18 | 超速保护试验 | 4.2.2.3 | 5.2.2.2 | × | (×) | — | ||
| 19 | 限位保护试验 | 4.2.2.4 | 5.2.2.3 | × | (×) | — | ||
| 20 | 制动保护试验 | 4.2.2.5 | 5.2.2.4 | × | (×) | — | ||
| 序号 | 试验项目 | 技术要求章条号 | 试验方法章条号 | 型式试验 | 例行试验 | 专门试验 | ||
| 21 | 安全与保护试验 | 功能安全保护试验 | PDS-PCI间联锁试验 | 4.2.3.2 | 5.2.3.1 | × | (×) | — |
| 22 | 操作互锁试验 | 4.2.3.3 | 5.2.3.2 | × | (×) | — | ||
| 23 | 安全门联锁试验 | 4.2.3.4 | 5.2.3.3 | × | (×) | — | ||
| 24 | 负载重要性分级验证试验 | 4.2.3.5 | 5.2.3.4 | × | (×) | — | ||
| 25 | 介电性能试验 | 绝缘电阻试验 | 4.2.5.1 | 5.2.4.1 | × | × | — | |
| 26 | 介电强度试验 | 4.2.5.2 | 5.2.4.2 | × | — | — | ||
| 27 | 爬电距离与电气间隙试验 | 4.2.5.3 | 5.2.4.3 | × | — | — | ||
| 28 | 电磁兼容性试验 | 电磁发射试验 | 谐波电流试验 | 4.3.2.1 | 5.3.2.1 | × | — | — |
| 29 | 谐波电压试验 | 4.3.2.2 | 5.3.2.2 | × | — | — | ||
| 30 | 电压闪变和电压波动试验 | 4.3.2.3 | 5.3.2.3 | × | — | — | ||
| 31 | 抗扰度试验 | 电磁环境抗扰度试验 | 4.3.3.1 | 5.3.3.1 | × | — | — | |
| 32 | 电网电压、频率波动试验 | 4.3.3.2 | 5.3.3.2 | × | — | — | ||
| 33 | 电压不平衡试验 | 4.3.3.3 | 5.3.3.3 | × | — | — | ||
| 34 | 电压暂降与短时中断试验 | 4.3.3.4 | 5.3.3.4 | × | — | — | ||
| 35 | 能效试验 | 设备能效试验 | 电机能效试验 | 4.4.5.1 | 5.4.2.1 | (×) | — | — |
| 36 | CDM能效试验 | 4.4.5.2 | 5.4.2.2 | (×) | — | — | ||
| 37 | PDS-PCI能效试验 | 4.4.2 | 5.4.3 | (×) | — | — | ||
| 38 | 环境适应性与防护试验 | 环境适应性试验 | 气候环境试验 | 4.5.1.1 | 5.5.1.1 | × | — | (×) |
| 39 | 振动与冲击适应性试验 | 4.5.1.2 | 5.5.1.2 | × | — | (×) | ||
| 40 | 腐蚀性环境适应性试验 | 4.5.1.3 | 5.5.1.3 | × | — | (×) | ||
| 41 | 防护试验 | 防爆试验 | 4.5.2.1 | 5.5.2.1 | — | — | (×) | |
| 42 | 防尘防水试验 | 4.5.2.2 | 5.5.2.2 | × | — | (×) | ||
| 注:“×”表示必选试验项目,“(×)”表示该试验项目仅在合同有明确要求时进行,“—”表示不需要进行的试验项目。 | ||||||||
7 标志、包装、运输和贮存
7.1 铭牌标志
7.1.1 铭牌
PDS⁃PCI 应在主控制柜或明显位置设置铭牌，内容至少包括:
a） 制造商/集成商名称及商标；
b） 型号、名称及出厂编号；
c） 出厂日期（YYYY⁃MM⁃DD）；
d） 额定输入:功率、电压、电流、频率；
e） 额定输出:功率、电压、电流、转速范围；
f） 防爆标志及适用区域（适用时）；
g） 执行标准编号及认证编号（如果有）；
h） 追溯编码（二维码或条形码）；
i） PDS⁃PCI 总质量；
j） 冷却方式；
k） 运行环境参数（温度、湿度、海拔、抗震等级）；
l） 危险警示标志。
以上 a）~h）为必选项，i）~l）为可选项（可标注在独立的技术参数铭牌上，或纳入随附技术文件），安全警示标志未在铭牌上标注时，应在柜体及高压部位独立、醒目设置。
7.1.2 组成部件铭牌
石化化工用变频调速设备、电机、滤波器等 PDS⁃PCI 组成部件应在各自本体设置铭牌，标注型号、制造商、额定参数及防爆标志（适用时）。PDS⁃PCI 铭牌不重复列出上述部件信息。
7.1.3 随附文件信息
下列信息应在产品技术文件或用户手册中给出，不作为铭牌的强制内容:
主要组成部件的型号及制造商清单；
电气接口规格及端子编号；
机械接口尺寸；
通信接口协议及端口定义；
维护提示（润滑周期、滤网更换周期、服务信息）。
7.1.4 用户手册
用户手册应至少包括下列内容:
安全操作:明确防爆区域断电、防静电流程及警示标志；
安装调试:接地要求、电缆密封、谐波及电压暂降参数验证方法；
运行维护:环境参数监控、冷却系统保养及组成部件点检要求；
故障处理:故障排查流程、备件更换规则及应急处置措施；
技术参数:列明额定参数、防爆标志、通信协议；
附录:原理图、备件清单。
7.2 包装
7.2.1 通用要求
PDS⁃PCI 应具有内包装和外包装，并采取防尘、防雨、防潮、防震等措施。包装设计应符合 GB/T 13384 的规定。
7.2.2 防爆部件包装
具有防爆要求的部件（如防爆电机、变频柜等）应采用独立包装。包装材料应具备阻燃、防静电性能；防爆接合面、隔爆面等关键部位应单独防护，涂覆防锈脂或加装防护套，避免运输过程中磕碰损伤防爆结构。
7.2.3 包装标志
外包装箱上应以不易脱落的方式清晰标注下列内容:
a） 制造商名称、产品名称及型号；
b） 收货单位名称、地址、到站；
c） 包装箱外形尺寸（长×宽×高）及毛重；
d） 储运图示标志；
e） 包装检验合格标识。
7.3 运输
PDS⁃PCI 应适于陆运、空运及水运（包括海运）。运输过程中，应采取防雨、防潮措施，不应有剧烈振动、撞击和倒置。未充注冷却液的 PDS⁃PCI，不应与易燃、易爆、腐蚀性或潮湿性物质混装运输。
包装后的 PDS⁃PCI 在运输过程中，应耐受-25 ℃~+55 ℃的环境温度，相对湿度不大于 95%。
7.4 贮存
PDS⁃PCI 应贮存在干燥、通风的库房内，贮存场所应无腐蚀性及爆炸性气体，不受灰尘、雨、雪的侵蚀。根据贮存期限，环境条件应符合下列规定:
a） 短期贮存（不超过 6 个月）:环境温度- -20°C∼+55°C ，相对湿度不大于 90%；
b） 长期贮存（超过 6 个月）:环境温度- -15°C ∼ +45°C ，相对湿度不大于 85%，包装内放置干燥剂并采取密封防潮措施；
c） 长期贮存的 PDS⁃PCI至少每 6 个月检查一次电气部件的绝缘电阻，并记录检查结果。
附录 A（资料性） 石化化工行业电气传动系统典型应用
A.1 概述
由于 PDS⁃PCI应用范围广泛，本附录仅列举部分典型应用场景，而非全部应用。
A.2 典型应用示例
PDS⁃PCI的典型应用包括但不限于:
——关键工艺设备:催化裂化主风机、加氢反应釜搅拌器、核心压缩机；
流体输送设备:物料输送泵、精馏塔回流泵；
辅助设备:冷却风机、输送皮带机；
加工设备:搅拌机、离心机、挤压机；
搬运设备:物料搬运机、提升设备。
A.3 负载转矩特性分类
A.3.1 概述
依据石化化工行业生产机械的转矩特性，负载转矩可分为恒转矩负载、平方转矩负载及恒功率负载三大类，各类负载的机械特性见图 A.1。
标引符号说明:
n 转速；
P 功率；
T——转矩。
图 A.1 各类负载的机械特性
A.3.2 恒转矩负载
恒转矩负载的转矩特性是其负载转矩与转速无关，任何转速下转矩始终保持恒定或基本恒定。
石化化工行业中的搅拌机、挤压机、传送带等摩擦类负载，以及起重机、卷扬机、提升机等均位能负载均属恒转矩负载。
通常，石化化工行业恒转矩负载均在基频以下变压变频调速。石化化工用变频调速设备拖动恒转矩负载在低速运行时输出转矩要足够大，并且要有足够的过载能力。如果需要在低速下长时间稳速运行，则考虑标准笼型异步电动机的散热能力，避免电动机温升过高。
在转速变化的过程中，电动机具有输出恒定转矩的能力；在加速或减速过程中，为缩短过渡过程的时间，在机械强度和温升等条件允许的范围内，使电动机具有足够大的加速或制动转矩，并使电动机保持输出恒定的最大转矩。
A.3.3 恒功率负载
恒功率负载的转矩与转速大体成反比，功率近似保持不变。所谓恒功率是相对于一定转速范围而言；当转速很低时，受机械强度限制，转矩不可能无限增大，低速下转变为恒转矩特性。
石化化工行业恒功率负载相对较少，此类负载通常在基频以上采用变压变频调速。
负载的恒功率和恒转矩特性对调速方案的选择至关重要。恒磁通调速时，电动机最大输出转矩不变，属于恒转矩调速；弱磁通调速时，最大输出转矩与转速成反比，属于恒功率调速。当电动机的恒转矩和恒功率调速范围与负载特性相匹配时，电动机和变频调速设备的容量最小。
A.3.4 平方转矩负载
此类负载的流体阻力在一定速度范围内大致与转速的二次方成正比，转矩与转速的二次方成正比，功率与转速的三次方成正比。
离心风机、水泵、油泵等（罗茨风机和柱塞泵除外）均属于平方转矩负载。
由于此类负载高速时功率增长较快，不宜超工频运行。
附录 B（资料性） 石化化工用电气传动系统典型冗余配置
B.1 双主控冗余
PDS⁃PCI 双主控冗余配置是指采用两套独立运行的主控板驱动单台 CDM/BDM 运行的模式。
两套控制单元之间通过光纤进行连接，实现双控制系统同步。其中一块控制板预设为主板，控制CDM/BDM 运行；另一块控制板设为备板，处于热备运行状态。两套主控制系统同时接入可编程序控制器（PLC）系统、人机界面（HMI），实时上传运行数据，显示运行状态，见图 B.1。
在 CDM/BDM 运行过程中，两套控制板设置相同的参数，由主控板 A（主板）驱动电机运行，主控板B（备板）热备运行。当主控板 A 出现故障时，立即切换到备用主控板 B 驱动电机运行；排除主控板 A 的故障后，主控板 A 将进入热备运行状态。如果备用主控板 B 再次发生故障，切换回主控板 A 驱动电机运行，直至备用主控板 B 排除故障后，主控板 B 再次进入热备运行状态。
一般情况下，PDS⁃PCI 双主控冗余应用的故障切换时间为几十毫秒，切换过程无电流冲击，不会影响 PDS⁃PCI 的正常运行。
确保安全的条件下，故障主控板宜具有在线更换功能。制造商提供详细的更换步骤及操作说明。排除故障后的主控板重新接入 PDS⁃PCI，下载运行参数，自检完成后进入就绪状态，由上位机系统判断是否恢复至热备运行状态。
B.2 双机热备应用
双机热备配置采用两台容量相同的石化化工用变频调速设备驱动同一负载，其中一台为主机（VFD1），另一台为备机（VFD2）。VFD2 作为备机处于热备用模式，形成“双机热备”冗余配置。主机故障时，自动切换至备机继续运行。见图 B.2（图中并联电抗器按需选配）。
图 B.2 双机并联热冗余运行示意图
两台设备通过光纤通信并相互检测运行状态，具有高可靠性和快速切换速度。主机故障时，备机能在 200 ms 内完成切换，实现电机转速和转矩的快速恢复，满足关键负载的工艺连续性要求。主机修复后，可根据需要主动切换，恢复双机热备状态。
双机热备配置能在不停机状态下对主机进行检修维护，并有助于避免人为操作不当导致的 PDS⁃PCI 故障。
B.3 多机“N 用 1 备”冗余配置
根据石化化工行业大容量、高可靠性需求场景，在双机热备基础上，能扩展为“N 用 1 备”冗余配置，即 N 台工作机组加 1 台公用备用机组，兼顾运行可靠性与设备投资经济性，适用于大容量、高可靠性需求场景，如大流量泵、风机、压缩机等关键负载。
N 台工作机组同时带载运行，备用机组处于热备状态，实时跟踪运行参数。当任意工作机组故障时，能在数百毫秒内自动切除故障机组并投入备用机组，快速补充转矩与功率输出，保证负载连续运行。故障机组在线退出检修，修复后经参数同步与自检恢复为备用机组，维持“N 用 1 备”架构不变。
该配置在保证 PDS⁃PCI 高可靠性的同时，相比双机冗余可降低单位容量投资成本。
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