GB/T 2820.3-2009
基本信息
标准号:
GB/T 2820.3-2009
中文名称:往复式内燃机驱动的交流发电机组 第3部分:发电机组用交流发电机
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
发布日期:2009-05-06
实施日期:2009-11-01
出版语种:简体中文
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相关标签:
往复式
内燃机
驱动
交流
发电机组
发电机
标准分类号
标准ICS号:电气工程>>旋转电机>>29.160.40发电机组
中标分类号:电工>>发电用动力设备>>K52发电机组
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:16页
标准价格:18.0 元
计划单号:20077145-T-604
出版日期:2009-11-01
相关单位信息
首发日期:1981-12-12
起草单位:兰州电源车辆研究所、英泰集团、军械工程学院等
归口单位:中国电器工业协会
发布部门: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
主管部门:中国电器工业协会
标准简介
GB/T 2820的本部分规定了发电机组用交流(a.c.)发电机在其电压调节器控制下的基本特性。是对GB 755-2008有关要求的补充。本部分适用于由往复式内燃(RIC)机驱动的陆用和船用交流(a.c.)发电机组用、但不适用于航空或驱动陆上车辆和机车的发电机组用交流(a.c.)发电机。 GB/T 2820.3-2009 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第3部分:发电机组用交流发电机 GB/T2820.3-2009 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS 29.160.40
中华人民共和国国家标准
GB/T2820.3—2009/IS08528-3:2005代替GB/T2820.3—1997
往复式内燃机驱动的交流发电机组第3部分:发电机组用交流发电机Reciprocating internal combustion engine driven alternatingcurrentgeneratingsets
Part 3:Alternating current generators for generating sets(ISO8528-32005,IDT)
2009-05-06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
2009-11-01实施
GB/T2820.3—2009/IS08528-3:2005前言
规范性引用文件
符号、术语和定义
其他规定和附加要求
5.2基本持续定额(BR)
5.3峰值持续定额(PR)
6温度和温升限值
基本持续定额
峰值持续定额
额定功率和转速特性
电压特性
并联运行
特定负载条件
不平衡负载电流
持续短路电流
偶然过电流能力·
电话谐波因数(THF)
无线电干扰抑制(F)
机组并联运行时机电振动频率的影响·带励磁装置的异步发电机
总则·
持续短路电流·
电压整定范围
12.4并联运行…·
13运行极限值
14定额标牌
附录A(规范性附录)
负载突变后交流(a.c.)发电机的瞬态电压特性前言
GB/T2820.3—2009/ISO8528-3:2005GB/T2820在《往复式内燃机驱动的交流发电机组》总标题下由下列各部分组成:第1部分:用途、定额和性能
第2部分:发动机
第3部分:发电机组用交流发电机-第4部分:控制装置和开关装置一第5部分:发电机组
第6部分:试验方法
第7部分:用于技术条件和设计的技术说明第8部分:对小功率发电机组的要求和试验第9部分:机械振动的测量和评价第10部分:噪声的测量(包面法)第11部分:旋转不间断电源性能要求和试验方法-第12部分:对安全装置的应急供电本部分为GB/T2820的第3部分。本部分等同采用ISO8528-3:2005《往复式内燃机驱动的交流发电机组第3部分:发电机组用交流发电机》。本部分代替GB/T2820.3—1997《往复式内燃机驱动的交流发电机组第3部分:发电机组用交流发电机》。
本部分与GB/T2820.3一1997相比,引用标准有了较大变化;有关符号、术语及定义集中编排在第3章;第14章定额标牌的内容有较大变化;修改了负载增加时的瞬态电压偏差指标值。本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国移动电站标准化技术委员会(SAC/TC329)归口。本部分主要起草单位:兰州电源车辆研究所、英泰集团、军械工程学院、空军雷达学院、江西清华泰豪三波电机有限公司、郑州金阳电气有限公司、广州三业科技有限公司。本部分主要起草人:杨俊智、张洪战、潘耀明、赵锦诚、张友荣、吴文海、史清晨、郑浩、王丰玉。本部分所代替标准的历次版本发布情况:-GB/T2820.3—1997。
1范围
GB/T2820.3—2009/ISO8528-3:2005往复式内燃机驱动的交流发电机组第3部分:发电机组用交流发电机GB/T2820的本部分规定了发电机组用交流(a.c.)发电机在其电压调节器控制下的基本特性,是对GB755—2008有关要求的补充。注:目前尚无适用于异步发电机的国际标准。当这类标准出版后,本部分将相应予以修订。本部分适用于由往复式内燃(RIC)机驱动的陆用和船用交流(a.c.)发电机组用、但不适用于航空或驱动陆上车辆和机车的发电机组用交流(a.c.)发电机。对于某些特殊用途(例如医院、高层建筑必不可少的供电),附加要求可能是需要的。本部分的规定可作为确定任何附加要求的基础。对于由其他类型往复式原动机(例如蒸汽发动机)驱动的交流(a.c.)发电机组,本部分的规定可作为基础。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T2820的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。GB755—2008旋转电机定额和性能(IEC60034-1:2004,IDT)GB/T2820.1—2009
1:2005,IDT)
GB/T2820.5—2009Www.bzxZ.net
2005,IDT)
GB4343.1—2009
14-1:2005,IDT)
往复式内燃机驱动的交流发电机组第1部分:用途、定额和性能(ISO8528-往复式内燃机驱动的交流发电机组第5部分:发电机组(ISO8528-5:家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求第1部分:发射(IECCISPR
GB17743—2007
电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法(CISPR15:2005,IDT)3符号、术语和定义
在标示电气设备的技术数据时,IEC采用术语“额定的”加下标“N”表示。在标示机械设备的技术数据时,ISO采用术语“标定的”加下标“”表示。因此,在本部分中,术语“额定的”仅适用于电气项目。否则,全部采用术语“标定的”。本标准所使用的符号和缩写词的解释见表1。表1符号、术语和定义
整定电压
最高稳态电压
最低稳态电压
额定电压
就限定运行由调节选定的线对线电压(见GB/T2820.5—2009)
(见GB/T2820.5—2009)
在额定频率和额定输出时发电机端子处的线对线电压注:额定电压是按运行和性能特性由制造商给定的电压。1
GB/T2820.3—2009/ISO8528-3:2005符号
恢复电压
下降调节电压
上升调节电压
空载电压
负载减少时上升的
最高瞬时电压
负载增加时下
最低瞬时电用
稳态电压春
电压整
电压整是下降范围
电压整定上
瞬态电压偏差
负载增加时的瞬态
电压偏差?
负载减少时的瞬态
电压偏差?
相对的电压整定
表1(续)
在规定负载条件能达到的最高稳态电压注:恢复电压一般用额定电压的百分数表示。它通常处在稳态电压容差带(AU)内。当超过额定负载时,恢复电压受饱和度和励磁机/调节器磁场强励能力的限制(见图A1和图A.2)(见GB/T2820.5—2009)
GB/T2820.5-20Q9)
额定频率和空载时在发电机端子处的线对线电压在突加/突改规定负载后的给定调节周期内,电压所达到的围绕稳态电压的商定电压带
280×100
在空载与额定输出之间的所有负载、商定的功率因数范围内、额定额率发电机端子处电压调节的上升和下降的最大可能范围:AU,=AUsp+AU
空载与额定输出之
间的所有负载、商定的功率囤数范围内、额定下,爱电机端子处额定电压与下降调节电压之间的范围:=U.-U.
载与额定输出之间的所有负载、商定的功事因数范围内、额定敬率下,发电机端子处上升调节电压与额定电压之间的范围:负载增加时的瞬态电压偏差是措:当发要机在正常励磁条件下以额定频率和额定电压工作,接通额定负载后的电压降,用额定电压的百分数表示:
负载减少时的瞬态电压偏差是指:当发电机在正常励磁条件下以额定频率和额定电压工作,突然卸去额定负载后的电压升,用额定电压的百分数表示:
-U:×100
若负载变化量与上述规定值不同,则应说明其规定值及相关的功率因数
用额定电压的百分数表示的电压整定范围:8U, = U±U×100
相对的电压整定下
降范围
相对的电压整定上
升范围
稳态电压偏差
电压调制最高峰值
电压调制最低峰值
电压调制
电压不平衡度
电压调整特性
交轴电流补偿电压
异步发电机的额定
转差率
额定频率
极对数
发电机旋转的额定
额定输出(额定视在
功率)
表1 (续)
GB/T2820.3—2009/ISO8528-32005定
用额定电压的百分数表示的电压整定下降范围:U--U ×100
用额定电压的百分数表示的电压整定上升范围:U
考虑到温升的影响,但不考虑交轴电流补偿电压降的作用,在空载与额定输出之间的所有负载变化下的稳态电压变化。注:初始整定电压通常为额定电压,但也可以是处在规定AU,范围之内的任何值,
稳态电压偏差用额定电压的百分数表示: U- U ×100
围绕稳态电压的准周期最大电压变化(峰对峰)围绕稳态电压的准周期最小电压变化(峰对峰)在低于基本发电额率的典型额率下围绕稳态电压的准周期最大电压变化(峰对峰),用额定频率和恒定转速时平均峰值电压的百分数表示:
0m 2 m-0m × 100
Ual.m +Uol,gah
空载下的负序或零序电压分量对正序电压分量的比值。电压不平衡度用额定电压的百分数表示
在给定功率因数及额定转速的稳态条件下,不对电压调节系统作任何手动调节,作为负载电流函数的端电压曲线发电机组输出额定有功功率时,同步转速和转子的额定转速之差比上同步转速:
(f./p)-n.c
发电机发出额定频率电压所需的转速×60
注:对于同步发电机,nt.G=
(1-s.c)×60
对于异步发电机,nt.G=
功率数值或其10的倍数连同功率因数一起表示的端子处视在电功率
GB/T2820.3—2009/IS08528-3:2005符号
额定有功功率
额定功率因数
额定无功功率
负载增加后的电
恢复时间”
负载减少
恢复时间
负载引
相对的
a详见附录A
热寿命
b见GB/T2820.5
其他规定和附加要求
8009图5。
表1(续)
额定视在功率或其10的倍数与额定功率因数的乘积P,=S,cose,
额定有功功率与额定视在功率的比值cos, =%
额定视在功率与额定有功功率或其10的倍数之间的几何差Q=VS-P?
从负载增加瞬时至电压恢复到并保持在规定的稳态电压容差带内瞬时止的间隔时间(见图A.1和图A3)。该时间间隔适用于恒定转速且取决于功衰因数,若负载变化值不同于额定视在功率,应说明功率变化值与动率因数从负载减少瞬时室电压恢复到并保持在规定的稳态电压容差带内瞬时止的间隔时间(见图A2)。该时间间隔适用于恒定转速且取决于功率因数诺负载变化值不同于额定规在功率,应说明功享变化值与功率因数社越用于船舶甲板上和近海
c)发电机组,应满足该船级社的附对必须遵守船级着
安装的交流a
加要求。该船级社名称应户在发出定单前说明对在无级别设备条供运的交流(a.c.)发电机组,任何附加要求须经制遭商和用户商定。若要满足任何其他管理机构例如检查和/或立法机构)条例规定的专用要求,该管理机构名称应由用户在发出定单前声明。
任何其他的附加要求应由制造商和用户商定5定额
5.1总则
发电机的定额等级应按GB755一2008规定。对于往复式内燃(RIC)机驱动的发电机组用发电机,应规定持续定额(工作状态类型S1)或间断恒定负载定额(工作状态类型S10)。5.2基本持续定额(BR)
在本标准中,以工作状态类型S1为基础的最大持续定额称为基本持续定额(BR)。5.3峰值持续定额(PR)
对于工作状态类型S10,有一种峰值持续定额(PR),此时发电机的允许温升按耐热等级的规定值增加。在工作状态类型S10下以峰值持续定额(PR)运行,发电机绝缘系统的热老化加快。因此,与绝缘系统相对的预期热寿命因数T,是定额类别重要的有机组成部分。4
6温度和温升限值
6.1基本持续定额
GB/T2820.3—2009/ISO8528-3:2005发电机在整个运行条件(例如最低到最高冷却介质温度)范围内、总温度不高于40℃加上GB755-2008表1规定的温升时(见下注),应能提供基本持续定额(BR)。6.2峰值持续定额
发电机在峰值持续定额下,总温度可按表2中规定值增加。表2峰值持续定额温度
耐热级别
定额<5MV·A
20 ℃
定额≥5MV·A
环境温度在10府,环境温度每降低1,允许的总温度增量应减小℃
C)机的输出可
往复式内燃(
发电机冷却介质裤
能随环境空气温度的变化而改变。发电机在行中的总温度取决于婚温度,该初始温度不
复式内燃(RIC)机进气温度有关
敏高温度下运行时发电机绝缘系统的热老化将比发电机在BR温升值下快2倍~6倍(取决注:当发电机荐这型
于温度的赠加值和采用的具体绝缘系统,即在PR温升值下运行1h约等于在B温升值下运行2h~6h。C值应由制造商给定
TL因数的
额定功率和转特性
在定额标牌上标明
(见第14章)。
额定功率种的术语、符受和定义义表
电压特性
电压的术语
9并联运行
看号和定义见表1
别的供电电源并联运行时,应采取措施保证稳定运行和正确分配无功功率。当同其他发电机组或
最常用的方法是通过限加无功电流分量的传感电路作用于自动压调节器来实现。这就形成了无功负载的电压降特性。
交轴电流补偿电压降程度Qcc)是空载电压(U。)与额定电流和零滞后功率因数时电压(U(Q=s))之差,用额定电压的百分数表示。U。-UQ-2×100
8Qcc值应小于8%。在系统电压变化过大的情况下应考虑更高值。注1:功率因数为1.0的负载实际上不会引起电压降。注2:带相同励磁系统的相同交流(a.c.)发电机,当其磁场绕组采用均压线连接时,可实现无压降并联运行。在有功负载恰当分配和负载特性近似相同的情况下,可实现充分的无功负载分配。注3:中性点直接连接的发电机组并联运行时,可能会产生环流尤其是三次谐波电流。10特定负载条件
10.1总则
在比GB755一2008给定的负载条件恶劣的情况下,见10.2~10.4规定。5
GB/T2820.3—2009/ISO8528-3:200510.2不平衡负载电流
定额不超过1000kVA的发电机在线与中性线之间加载时,应能在负序电流不大于10%额定电流或在用户和制造商商定的负序电流下连续运行。其他发电机按GB755一2008中第22章的规定。10.3持续短路电流
发电机在短路状态下,为保证系统保护装置动作,通常需要最小值电流(在瞬时扰动中止后)维持足够的时间。在采用专用继电器、其他装置或方法完成选择性保护的情况下,或不要求选择保护时,则不需要维持该短路电流。
10.4偶然过电流能力
见GB755—2008中18.1的规定。
10.5电话谐波因数(THF)
线对线端电压的电话谐波因数的限值应按GB755一2008第28章的要求。5%的THF值也适用于62kVA~300kVA的发电机,8%的THF值适用于62.5kVA以下的发电机。
10.6无线电干扰抑制(F)
持续的和静电干扰的无线电干扰限值应符合GB4343.1—2009和GB17743—2007的要求。:无线电干扰抑制的程度包括干扰电压、功率和场强。应由用户和制造商商定。11机组并联运行时机电振动频率的影响发电机组制造商有责任保证其机组能同其他机组稳定并联运行。在需要满足该要求时,发电机制造商应予以协作。
若发动机扭矩不均匀性的频率接近电气固有频率,将出现振荡。电气固有频率通常在1Hz3Hz范围内,因此,由低速(100r/min~180r/min)往复式内燃(RIC)机驱动的发电机组最有可能产生振荡。当发电机组之间的振荡一旦发生,发电机组制造商应向用户提出建议,并协助进行必要的调查来解决问题。
12带励磁装置的异步发电机
12.1总则
异步发电机需要无功功率用于产生电压。当异步发电机单机运行时,需要专用的励磁装置。该装置也应提供给负载所需的无功功率。若异步发电机不是靠与电网连接,而是由装设的专用励磁装置提供所需的无功功率,则12.2~12.4中定义的所有术语是有效的。12.2持续短路电流
异步发电机仅在有专门设置的励磁电源时才产生持续短路电流(见10.3)。12.3电压整定范围
为达到异步发电机的电压调节范围,需有可控的专用励磁设备(见表1)。12.4并联运行
带专用励磁装置的异步发电机并联运行时,按其励磁输出容量分配连接负载所需的无功功率(见第9章)。
异步发电机按往复式内燃(RIC)机的转速分配连接负载所需的有功功率。13运行极限值
为了描述发电机的特性,定义了四个性能等级(见GB/T2820.1一2009)。运行极限值在表3中给出。6
相对的电压整定范围
稳态电压偏差
负载增加时的瞬态电压偏差de
负载减少时的瞬态电压偏差d.e
电压恢复时间d
电压不平衡度
表3发电机运行限值
a若不并联运行或卑定
末变,则不要求。
bAMC:为按制造商虏产之间的协议《±5
≤-25
GB/T2820.3—2009/ISO8528-3:2005运行限值
性能等级
≤-20
《±1
《-15
c在额定电压、额定额票、恒定阻抗负载下的额定视在功率其他功率因数和限慎可由制造商和用户商定,d应该意识到
性与瞬时电
候于实际需要等级的展态电压信差和或恢复时间,就得用更大的发电机。因为瞬态电压特有相当一致的关系,系统的故障度也将增加e较高的指椿值适角于额定输出高于sMyA、转速600t/m以下的发电机。f并联运行邮C尝数值减小为
仅适用于恒定(额定转速不和从环璃温度(冷态)开始运待的发电机、励磁机和调表3中给出
节器。原动机转座调整的影响可导致这些指标值偏离表3中给出的值。14
定额标牌
发电机的定额朽牌应符合GB755
此外额定输出和定额等级应按下述要求组合:2008的要求。
态类型S1为基础的持续定额时额定输出后应标记“BR,如,=22kVABR;a)标示以量
标示以工
作法态类型S10为基础的间断恒定负载定额时其中以大作状态S1为基础的基本持续定额费
-标记“R
中a)标示
此外峰值额定输出后应按下列要求际记200h的最长运行时间(见GB/T2820.2009/13.3.3和13.3.4);每年50d
因数TL,如
4kVAPR500h/a,Ti=0.9)。
有要求时,发电机制造商应尚机组制造商提供表明发电机组超出冷御介质温度范围的允许输出的一组数值或容量图表。
GB/T2820.3—2009/IS08528-3:2005附录A
(规范性附录)
负载突变后交流(a.c.)发电机的瞬态电压特性A.1总则
A.1.1当发电机承受突变负载时,将会引起端电压随时间的变化。励磁调节器系统的功能之一就是检测端电压的这种变化,并按要求改变励磁磁场以恢复端电压。端电压的最大瞬态偏差是下列因素的函数:
施加的负载大小、功率因数及变化率;初始负载的大小、功率因数及作为电压特性函数的电流;b)
励磁调节器系统的响应时间和电压强磁能力;c
d)负载突变后的往复式内燃(RIC)机转速随时间的变化曲线因此,瞬态电压性能是包括发电机、励磁机、调压器和往复式内燃(RIC)机在内的系统特性,不可能仅据发电机数据确定。
本附录仅涉及发电机和励磁调节器系统。A.1.2在选择或安装发电机时,经常要求或规定突加负载时偏离额定电压的最大瞬态电压偏差(电压降)。当用户要求时,发电机制造商应提供下列两种情况下的预期瞬态电压偏差:发电机、励磁机和调压器是由交流(a.c.)发电机制造商按一个整体组装提供的;a)
发电机制造商可得到确定调压器(若适用,和励磁机)瞬态性能的完整数据。当提供预期瞬态电压偏差时,除另有规定外应假设下列条件成立:恒定转速(额定的);
发电机、励磁机和调压器在空载、额定电压,从环境温度(冷态)开始运行:施加规定的线性阻抗恒定负载。注:偏离额定电压的预期瞬态电压偏差是指发电机端子处各相的平均电压变化,即不考虑发电机制造厂不能控制的不平衡因素的影响。
A.2实例
用作为时间函数的输出电压带状曲线表示发电机、励磁机和调压器系统在负载突变时的瞬态性能。应记录完整的电压包络线。
代表两种类型电压记录器的带状曲线如图A.1、图A.2和图A.3所示。该示踪曲线和样本计算应用作确定发电机、励磁机和调压器承受突变负载的性能指南。9
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