本标准规定了船用柴油机调速系统的术语和定义、技术要求、试验方法等。本标准适用于船用柴油机调速系统的设计、制造和验收。 本标准代替ＧＢ／Ｔ３４７５—１９８３《船用柴油机调速系统技术条件》和ＧＢ／Ｔ３４７６—１９８３《船用柴油机调速系统试验方法》。本标准与ＧＢ／Ｔ３４７５—１９８３和ＧＢ／Ｔ３４７６—１９８３相比主要有下列技术变化：———增加了时间控制式调速系统的要求；———对部分术语的定义进行了修改和统一；———明确规定了转速波动率的测定时间；———提高了调速系统部分调速性能指标，将柴油发电机组Ⅰ级精度等级的转速波动率从０．４％提高到０．２５％；———修改了调速系统改变转速的方法。 GB/T 3475-2008 船用柴油机调速系统技术要求和试验方法 GB/T3475-2008 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS47.020.20
中华人民共和国国家标准
GB/T3475—2008
代替GB/T3475—1983，GB/T3476—1983船用柴油机调速系统技术要求和试验方法
Requirement and test method for speed governing system ofmarinediesel engine
2008-03-05发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2008-09-01实施
GB/T3475—2008
1范围
术语和定义
技术要求
试验方法
4.1试验分类
4.2试验设备、仪器和仪表
4.3柴油主机调速系统型式试验
4.4单台柴油发电机组调速系统型式试验目
4.5并联运行柴油发电机组调速系统型式试验4.6出厂试验
附录A（资料性附录）试验记录表格表A1
船用柴油主机调速特性试验记录船用柴油主机转速波动率的测定记录船用柴油主机调速系统动态特性试验记录船用柴油发电机组调速特性试验记录船用柴油发电机转速波动率测定记录船用柴油发电机调速系统动态特性试验记录船用柴油发电机组远程转速调整速率记录并联运行机组负载分配差度试验记录并联运行机组负载分配稳定性试验记录次
GB/T3475—2008
本标准代替GB/T3475—1983《船用柴油机调速系统技术条件》和GB/T3476—1983《船用柴油机调速系统试验方法》。
本标准与GB/T3475-1983和GB/T3476—1983相比主要有下列技术变化：-增加了时间控制式调速系统的要求；对部分术语的定义进行了修改和统一；一明确规定了转速波动率的测定时问；提高了调速系统部分调速性能指标，将柴油发电机组I级精度等级的转速波动率从0.4%提高到0.25%；
修改了调速系统改变转速的方法。本标准的附录A为资料性附录。
本标准由中国船舶工业集团公司提出。本标准由全国船用机械标准化技术委员会柴油机分技术委员会归口。本标准起草单位：沪东重机有限公司、哈尔滨工程大学、中国船舶工业综合技术经济研究院。本标准主要起草人：周伟中、宋恩哲、陆惠勋、马修真、李军。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T3475—1983,GB/T3476-—1983。I
1范围
船用柴油机调速系统技术要求和试验方法
本标准规定了船用柴油机调速系统的术语和定义、技术要求，试验方法等。本标准适用于船用柴油机调速系统的设计、制造和验收。2术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。2.1
调速系统
speedgoverningsvstem
GB/T3475—2008
指由调速器和调节对象组成的系统。调速器包括时间控制式燃油喷射系统和时间控制式燃油喷射系统，调节对象包括柴油机及其负载装置。2.2
transitionalprocessofspeedadjustment转速调节的过渡过程
指负载变化引起的转速随时间变化的过程（见图1）。(aru/l)/
突卸负貌
specifiedpower
额定功率
突加负载(一)
突加负载(二
图1转速调节过渡过程曲线
指柴油机按用途和使用特点在铭牌上所标明的功率，亦称额定负载。2.4
specifiedspeed
额定转速
指柴油机发出额定功率时的相应转速。2.5
额定工况
specified working condition
柴油机在额定功率和额定转速下运行的工况。2.6
最高瞬时转速
maximumtransientspeed
时间/S
GB/T3475—2008
柴油机在额定工况下运行时，突卸额定负载后，转速升高达到的最大值。2.7
no-loadspeed
空载转速
柴油机在额定工况下运行，卸除额定负载后的稳定转速。2.8
minimum transient speed
最低瞬时转速
柴油机在空载下稳定运行时，突加额定负载后，转速降落达到的最小值，以nml表示。2.9
部分负载时的转速
part-load speed
柴油机在部分负载下运行时的稳定转速。2.10
转速波动率speed stabilitybandwidthU
柴油机在负载不变的工况下运行，在一定的时间间隔内（不少于1min）测得的最高转速nr和最低转速n2之差对两倍额定转速n，的百分比，并按公式（1)计算：m2×100%
式中：
测得的最高转速，单位为转每分(r/min）；测得的最低转速，单位为转每分（r/min）；额定转速，单位为转每分（r/min）。稳态调速率 steady state speed regulationOat
柴油机调速系统在额定工况整定后，负载自额定负载到空载或自空载到额定负载变化时，其稳定的空载转速与额定转速之差对额定转速的百分比，并按公式（2）、公式（3）进行计算。a）从额定工况卸除额定负载：
8%=n=×100%
从空载增加额定负载：
式中：
稳定的空载转速，单位为转每分（r/min）；额定转速，单位为转每分（r/min）；×100%
增加额定负载后的稳定转速，单位为转每分(r/min)。瞬时调速率
transient speed regulation
·（2)
（3）
柴油机于整定稳态调速率后，突卸或突加（一次或分段）额定负载后的最大或最低转速与负载变化2
前稳定转速的差对额定转速的百分比，并按公式（4)～公式（6)进行计算。从额定工况突卸额定负载：
nx=n×100%
b）从空载突加部分负载：
c）从部分负载突加额定负载：
稳定状态steadystate
=n×100%
×100%
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（4）
（5）
负载变化后，转速的变化最终进人规定的转速波动率的范围并一直保持在这一范围之内，则称该调速系统处于稳定状态。反之，处于不稳定状态。2.14
东steadyspeed
稳定转速
柴油机的负载不变，转速在规定的转速波动率的范围内波动，在一定的时间间隔内（不少于1min)测得的转速平均值(r/min）。2.15
speed recovery time
转速稳定时间
从负载突变，转速骤然变化时起，到转速开始进入并保持在转速波动率允许值α的范围时止，其间所经历的时间（秒）。α按公式（7)进行计算。Q
式中：
×100%
转速波动率允许值α对应的最高转速值，单位为转每分(r/min)；一转速波动率允许值α对应的最低转速值，单位为转每分(r/min）。调速特性曲线speedgoverningcharacteristiccurve·（7)
在额定工况下，固定给定转速，缓慢减小负载，得到曲线1：然后级慢增加负载，得到曲线2。取对应于一定功率的曲线1和曲线2上两转速的算术平均值，连成曲线3，则曲线3称为调速特性曲线（见图2)。(ara//解鞋
功率/kW
调速特性曲线
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调速系统的不灵敏度non-sensitivityof speedgoverningsystemE
在一定功率下，曲线1和曲线2（见图2）之间的最大转速差△n与额定转速n，的百分比，并按公式(8)进行计算。
调速特性曲线的非直线度non-linearityof speedgoverningcharacteristicscurve（8）
调速特性曲线的非直线度是指该曲线与理想直线5（见图3）间转速的最大偏差与额定转速n.的百分比，取其绝对值，并按公式(9)进行计算。ng(n)
（9）
理想直线5是调速特性曲线两端点（O，n）和（P，n.）所联成的直线，作平行于理想直线并与调速特性曲线相切的直线4和直线6，它们与n轴交于n.和n3（见图3），na或n与n之差的大者即为所求的最大偏差。
功率/kw
图3调速特性的非直线度
并联运行的柴油主机或柴油发电机组负载分配差度differenceof loadsharingatparallelopera-tionfordieselmainenginesordiesel Gen-sets6
指并联运行中，单台机组负载率与总负载率的差值，取其绝对值，以百分数表示，并按公式（10)进行计算。
式中：
P第i台机组的实际负载，单位为千瓦（kW)：P,第i台机组的额定功率，单位为千瓦（kW）X100%
并联运行机组的实际总负载，单位为千瓦(kW)：4
·（10）
并联运行机组总的额定功率，单位为于瓦(kW)。3技术要求
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船用柴油机调速系统的精度等级和适用范用见表1高于1级精度的特殊要求，由供需双方切定，如个别指标高于1级，则其余指标按1级精度规定。表1柴油机调速系统的精度等级
精度等级
适用范围
要求提供最高精度稳定额率及电压的发电机组要求提供较高精度稳定频率及电压的发电机组要求提供一般精度稳定频率及电压的发电机组并联运行的电力推进或多机单浆的荣油机一般直接传动柴油主机及其他用途柴油机推荐调速器
电控燃油喷射系统
电液调速器
电子调速器
电液调速器
液压调速器
电子调速器
液压调速器
机械调速器
电子调速器
液压调速器
机械调速器
注：电控燃油喷射系统包括位置控制式和时间控制式(含共轨燃油喷射系统)燃油喷射系统。船用柴油机调速系统应处于稳定状态。3.2
3.3柴油机突卸负载，柴油发电机组突卸、突加（一次或分段)负载时，瞬时调速率a，稳态调速率3及转速稳定时间应不大于表2规定。表2不同精度等级的调速性能指标负载变化
精度等级
突卸或缓卸100%→0；
突加或缓加0-100%
突卸100%+0；分段突加：0-50%稳定后再由50%-100%；一次突加0-100%
高速机：12
中低速机：15
注1：负载的突卸和突加方法见4.4.3.1.2和4.4.3.1.3。t/s
注2：并联运行的柴油发电机组，其调速器应具有能改变稳态调速率的机构，并应调至基本相等，其数值由机组配套总装厂通过试验调定，
注3：在计量转速稳定时间t时，分段突加情况下，取较大值。5
GB/T3475—-2008
调速系统转速波动率u应不大于表3规定。3.4
表3不同精度等级的转速波动率
柴油机工况
空载工作时转速与额
柴油主机
定转速比
按推进特性工作时对
应转速与额定转速比
柴油发电机组在额定转速下运转50%
≤50%
各种负载bzxz.net
调速系统的不灵敏度应不大于表4的规定，3.5
表4不同精度等级下调速系统的不灵敏度精度等级
3.6并联运行的柴油主机和柴油发电机组，其调速系统特性曲线的弯向应一致，调速特性曲线的非直线度应不大于表5的规定。
表5不同精度等级下调速系统的非直线度精度等级
注：表中的表示实际的稳态调速率。2
0.208（液压调速系统）
0.30（机械调速系统）
3.7并联运行的柴油主机和柴油发电机组，其负载分配差度应不大于15%。3.8并联运行的交流发电机组应设有同步、控制有功负载分配和转移的远程转速控制机构，其调整速率应在每秒（0.2～1.0)%额定转速范围以内，转速调整范围应不小于额定转速的士10%，该机构应备有手动和自动互相转换的装置。
3.9输出功率不小于220kW的柴油机应装有独立的超速保护装置，以防止柴油机最高转速超过额定转速的120%（主机）或115%（发电机组）。4试验方法
4.1试验分类
4.1.1调速系统的试验主要分为下列两类：a）型式试验；
b）出厂试验。
4.1.2凡需鉴定和经重大改进的柴油机（包括配套机组)的调速系统应进行型式试验。4.2试验设备、仪器和仪表
4.2.1试验台应具备有测量瞬时转速波动的能力，如示波器等。试验所需的设备、仪器和仪表应经校验合格，其精度等级和测量范围应满足试验要求。4.3柴油主机调速系统型式试验
4.3.1总则
调速系统型式试验前，应正确安装，柴油机应通过运转检查试验。各安全装置的工作应正常、可靠；6
有遥控装置和自动控制装置者，其调节和控制动作应符合要求。4.3.2稳态特性试验
4.3.2.1调速特性试验
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柴油机在额定工况下，固定给定转速，缓慢减少负载，使柴油机的功率从额定值减少到零；然后缓慢增加负载，使柴油机的功率从零增加到额定值。测量负载改变前后的稳定转速和相应功率。将测量的结果记入表A.1，并绘制曲线见图4；求出稳态调速率及调速特性曲线的非直线度和调速系统的不灵敏度（并联主机）。Par
功率/kw
图4调速特性曲线绘制示意图
4.3.2.2转速波动率测定试验
柴油机在稳定工况下，测量以下项目：a）按推进特性，在转速为额定值的100%、91%、80%、63%及最低稳定转速下的转速波动率：b）在空载且转速为额定值的100%、80%和50%下的转速波动率。记录表格见表A.2。
4.3.3动态特性试验
4.3.3.1突卸负载试验
4.3.3.1.1柴油机在额定工况下，突卸额定负载，测量以下项目：突卸负载前的转速；
突卸负载前的功率；
突卸负载时的瞬时最高转速；
突卸负载后的转速；
转速稳定时间。
记录表格见表A.3。
4.3.3.1.2突卸负载方法有下列二种：a)发电机装置一切断负载电源：b）水力测功器—
尽快关闭进水阀和开足出水阀。4.3.4超速保护装置试验
柴油机装有超速保护装置者，应进行该项试验。试验时，柴油机的转速不应超过额定值的120%，连续3次均应达到要求。
4.4单台柴油发电机组调速系统型式试验4.4.1稳态调速率可调范围检查试验对调速器的稳态调速率调节机构进行调节，使稳态调速率改变并进行试验，以对其可调范围进行检查。在稳态调速率可调范围内，应能保证机组稳定运行。7
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4.4.2稳态特性试验
4.4.2.1调速特性试验
柴油机在额定工况下，固定给定转速，并在稳态调速率的范围内，取两点进行试验。将负载缓慢减少，使电功率从额定值减少到零；然后将负载绶慢增加，使电功率从零增加到额定值（负载必须单方向缓慢改变)。测量负载改变前后的稳定转速和相应功率。将测量结果记人表A.4，并绘制曲线见图4；求出稳态调速率及调速特性曲线的非直线度和调速不灵敏度。
4.4.2.2转速波动率测定试验
将转速调整在额定转速，测量额定电功率的100%、75%、50%、25%及空载时的转速波动率（允许与调速特性试验同时进行）。
记录表格见表A.5。
4.4.3动态特性试验
4.4.3.1突卸及突加负载试验
4.4.3.1.1突卸及突加负载试验主要测量下列项目：a）突卸负载前的转速；
b）突卸负载前的电功率；
突卸负载时的瞬时最高转速；
d）突卸负载后的转速；
e）突加负载后的电功率；
突加负载时的瞬时最低转速；
g）转速稳定时间。
4.4.3.1.2柴油机发电机组在额定工况下运行，突卸额定负载，稳定后突加负载。连续重复3次，取3次的平均值作为试验结果。记录表格见表A.6。4.4.3.1.3突加负载方法如下：
a）增压柴油机按两段分级加载：0-50%稳定后再从50%-100%。对高增压四冲程柴油机可采用多于2次的加载方式进行加载。b）对应急柴油机发电机组初次突加的负荷，应不小于规定的总应急负荷。4.4.4转速遥控机构的检查试验
4.4.4.1灵敏性试验
在柴油发电机组运行时，按下转速遥控调整按钮或旋动遥控旋钮，观察加、减速装置的运转是否正常：柴油机的转速变化是否均匀。4.4.4.2调整速率测定试验
在柴油发电机组运行时，根据转速表的读数，测量转速每变化10%额定转速所需的时间。记录表格见表A.7。
4.4.5超速保护装置试验
柴油机装有超速保护装置者，应在空载下进行试验。柴油机转速达到112%～115%额定转速时（不超过115%），超速保护装置应能迅速动作，使柴油机停车的转速不应超过额定值的115%，连续3次均应成功。
4.5并联运行柴油发电机组调速系统型式试验4.5.1总则
在进行本试验时，不应使用自动调频、调载装置。4.5.2并联运行检查试验
4.5.2.1将各机组的稳态调速率调至基本相等，试运行机组先加载到75%～100%额定电功率，然后8
调节被并机组的转速，使之投人并联运行。GB/T3475-2008
4.5.2.2将运行机组的负载转移给被并机组，然后再转移给原运行机组，观察负载运行的平稳性。4.5.3并联运行的负载分配及其稳定性试验4.5.3.1将准备并联运行的两台机组的电功率分别调整到机组额定功率的75%，功率因数为0.8，以此作为基调点，将给定转速固定，并按75%-+100%~75%+50%→20%-→50%75%的程序缓慢地单方向改变总负载，测量各机组的参数，并记入表A.8，计算并联运行机组的负载分配差度。4.5.3.2在总负载为90%额定电功率下，连续运行1h，每隔15min记录数据1次，考核并联运行机组负载分配的稳定性。记录表格见表A.9。4.5.4动态稳定性试验
机组投人并联运行后，在总负载为（2550）%额定电功率的工况下，突加单台机的30%额定电功率的负载，考核并联运行机组的动态稳定性。4.6出厂试验
4.6.1出厂试验前的各项工作同型式试验。4.6.2柴油主机调速系统出厂试验项目：a）稳态调速率测定试验（并联主机)，按照4.3.2.1的要求进行；转速波动率测定试验，按照4.3.2.2的要求进行；b）
动态特性试验，按照4.3.3的要求进行；c)
超速保护装置试验，按照4.3.4的要求可仅做一次。d
单台柴油发电机组调速系统出厂试验项目：4.6.3
稳态特性试验，按照4.4.2的要求进行；动态特性试验，按照4.4.3的要求进行；超速保护装置试验，按照4.4.5的要求可仅做一次。c
并联运行柴油发电机组调速系统出厂试验项目：4.6.4
a）并联运行检查试验，按照4.5.2的要求进行；b)
并联运行的负载分配及其稳定性试验，按照4.5.3的要求进行。9
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