GB∕T 21663-2019
基本信息
标准号： GB∕T 21663-2019
中文名称：小容量隐极同步发电机技术要求
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
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出版信息
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标准简介
GB∕T 21663-2019 小容量隐极同步发电机技术要求
GB∕T21663-2019
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标准内容
ICS 29.160.20
中华人民共和国国家标准
GB/T21663—2019
代替GB/T21663—2008
小容量隐极同步发电机技术要求Specific requirements for small capacity cylindrical rotor synchronous machines2019-10-18发布
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会
2020-05-01实施
规范性引用文件
术语和定义
总要求
规格、系列
电机通风冷却型式
使用条件
电机各部分温升和温度限值
5技术要求
额定工况
额定电压
功率因数
额定转速
运行期间电压和频率的变化
旋转方向和相序
定子绕组连接、输出电压
励磁方式和对励磁系统的要求
电机绝缘
轴电流的防止
超速试验
临界转速
出力图
不平衡负载
定子过电流
转子过电流，
突然短路
短路比：
直轴瞬态电抗(X'd)和直轴超瞬态电抗（X\d）短路比、直轴瞬态电抗、直轴超瞬态电抗的容差转子的机械起动次数
对励磁机的要求…
短时升高电压试验·
振动限值
电压波形的不规则性
全谐波畸变（THD）
GB/T21663—2019
GB/T21663—2019
定子绕组三相直流电阻允许偏差冷却器
轴承出油温度和轴瓦温度的限值发电机各部分检温
并网…
异步运行
失磁运行
试验检查项目和验收规则
铭牌、出品编号
装箱、运输、保管及保养
成套供货范围
备品和备件
随机安装图样及技术文件
电机设计的基本要求信息
保证期
可靠性
附录A（规范性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
附录D（资料性附录）
附录E（资料性附录）
同步发电机耐电压试验限值和温升限值成套供货范围
备品和备件
随机安装图样及技术文件
订货时需方、原动机和电机供方等需要提供的基本要求信息..
....18
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。GB/T21663-—2019
本标准代替GB/T216632008《小容量节能环保隐极同步发电机技术要求》，与GB/T216632008相比，主要技术变化如下
一修改了部分发电机的效率规定值（见第4章，2008年版的第4章）；一增加了电晕试验的要求（见第5章）；一增加了转子过电流的要求（见第5章）：增加了并网、异步运行要求（见第5章）；一增加了长期停机时的保养措施（见第5章）；一增加了订货时需方、原动机和发电机供方等需要提供的基本要求信息（见附录E）。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国大型发电机标准化技术委员会（SAC/TC511)归口。本标准起草单位：山东齐鲁电机制造有限公司（山东济南发电设备厂有限公司）、华电电力科学研究院有限公司东北分公司、哈尔滨大电机研究所、南京汽轮电机（集团）有限责任公司、杭州杭发发电设备有限公司、东方电气集团东风电机有限公司、洛阳中重发电设备有限责任公司、北京北重汽轮电机有限责任公司、上海电气电站设备有限公司上海发电机厂、山东电力工程咨询院有限公司、兰州电机股份有限公司、卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司、哈尔滨电机厂有限责任公司、东方电气集团东方电机有限公司、国网山东省电力公司电力科学研究院、广州昊致电气自动化有限公司。本标准主要起草人：张忠海、李森、王健军、薛守栋、孙玉田、姜兴林、王寅华、郭建、张根现、李清、魏燕飞、傅钧、高晓辉、吴宣东、焦晓霞、李积霞、孙树敏、何文伟、周谧本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T21663—2008。
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小容量隐极同步发电机技术要求本标准规定了小容量隐极同步发电机的总要求和技术要求GB/T21663—2019
本标准适用于容量为10MVA及以下的50Hz小容量三相隐极同步发电机，是对GB/T755的补充。对额定频率为60Hz的电机，可参照执行。规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T191
包装储运图示标志
GB/T7551
旋转电机定额和性能
三相同步电机试验方法
GB/T1029
GB/T6075.1
机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动第1部分：总则GB/T7064
隐极同步发电机技术要求
GB/T10069.1旋转电机噪声测定方法及限值：第1部分：旋转电机噪声测定方法GB/T10585
5中小型同步电机励磁系统基本技术要求GB/T 11348.1
GB/T20160
GB/T20835
旋转机械转轴径向振动的测量和评定第1部分：总则旋转电机绝缘电阻测试
发电机定子铁心磁化试验导则
GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准JB/T6204
JB/T7784
JB/T8446
JB/T8991
术语和定义
高压交流电机定子线圈及绕组绝缘耐电压试验规范透平同步发电机用交流励磁机技术条件隐极式同步发电机转子匝间短路测定方法发电机锡焊接头检测方法
GB/T755界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
小容量隐极同步发电机smallcapacitycylindricalrotorsynchronousmachines容量为10MVA及以下，主要用于城市集中供热，热电联产、余（废）热发电、高炉煤气余压透平发电（TRT）、生物质能发电以及燃气-蒸汽联合循环发电等各种能源综合利用节能环保项目上的小型2极隐极同步发电机。
机械起动
mechanicalstart
转子转速由零或低速（通常为盘车速度）上升至额定转速的过程。1
GB/T21663—2019
总要求
凡未规定的事项均应符合GB/T755的规定。对具体产品若有特殊的要求，可由供需双方另行商定。
规格、系列
发电机基本系列的规格见表1。
表1发电机基本系列（50Hz）
额定功率PN
电机通风冷却型式
额定容量SN
额定电压U%
0.46.3.10.5
额定功率因数cosg
效率（规定值)n
应优先采用空冷密闭循环通风系统。如采用开启式空冷系统，应采取措施避免因灰尘堵塞通风道集电环的通风系统应与发电机的分开，以避免碳粉污染电机。4.4
使用条件
海拔应不超过1000m。
初级冷却介质温度
冷却空气温度在进水温度33℃时，应不超过40℃。另有规定时可另行协商。4.4.3运行时机内湿度
运行时机内空气相对湿度应不大于50%。2
4.4.4停机时机内湿度
应采取措施以保证停机时机内相对湿度低于50%。4.5
电机各部分温升和温度限值
GB/T21663-—2019
发电机在按表1及4.4条件下额定运行时，其温升限值应符合GB/T755的规定（130级或155级按130级考核），见附录A中的表A.2。对其他现场运行条件应按GB/T755规定修正。5
技术要求
额定工况
额定工况应由下列有关数据给出：a）视在功率或功率；
b）频率；
电压：
d）功率因数；
e）冷却介质温度。
必要时还包括现场海拔高度。
额定电压
额定电压应由供需双方协商确定。5.3功率因数
在发电机出线端处的额定功率因数应为过励0.8。注1：额定功率因数是反应额定功率下过励状态时的无功需求。注2：发电机设计可考虑在功率因数0.95（欠励）下带额定功率运行的能力。5.4额定转速
对额定频率为50Hz的电机，其额定转速应为3000r/min。对额定频率为60Hz的电机，其额定转速应为3600r/min。5.5运行期间电压和频率的变化
电压和频率的综合变化关系分为A和B两区，见图1。电机应能在区域A内连续运行，并实现本标准所规定的基本功能，但其性能不必与额定电压和频率（见图1中的额定点)时的性能完全相符，可能呈现某些差异，温升可比额定电压和频率时高。电机应能在区域B内运行，并实现基本功能，但性能与额定电压和频率时的差异将大于在区域A内运行的电机，温升可较额定电压和频率时高，并很可能高于区域A。不推荐在区域B的边界上持续运行。
注1：在实际使用中，有时要求电机在区域A的边界之外运行，但宜在数值、持续时间及发生频度等方面加以限制如有可能宜在合理的时间内采取校正措施，例如降低输出，这种措施可以避免因温度影响而缩短电机的寿命。
注2：温升或温度限值仅适用于额定运行点，当运行点逐步偏离额定点，则电机的温升或温度有可能逐步超过其限值，如电机在区域A的边界上运行，温升或温度可能要超过限值约10KGB/T21663—2019
5.6旋转方向和相序
额定点
发电机旋转方向取决于拖动机。/%
电压和频率的限值
1103/%
除非另有协议，电机旋转方向从拖动机端向发电机看应为顺时针方向，旋转方向应标识在电机上，且在出线端上用字母U、V、W表示出定子电压的时间相序，U2、V2、W表示相尾。如果发电机有两个拖动端，功率大的一端为旋转方向的参考端。5.7定子绕组连接、输出电压
定子绕组除非另有规定，一般应接成Y形。输出电压定义为定子绕组线电压。5.8励磁方式和对励磁系统的要求励磁方式和对励磁系统的要求见GB/T10585。电机绝缘
5.9.1耐热等级
定、转子绝缘系统应采用耐热等级130(B)或130(B)以上的绝缘材料。5.9.2绝缘电阻
5.9.2.1电机定子绕组在干燥后，其对地及相间的最小绝缘电阻值见GB/T20160极化指数应满足式（1）的要求：Rio min/Rimlin≥2
式中：
Ria mla
10min时的绝缘电阻，单位为兆欧（MQ）；.（1)
Rmim——1min时的绝缘电阻，单位为兆欧（MQ）。或者，吸收比应满足式（2)的要求：R60/R15s>1.3
式中：
R60。—60s时的绝缘电阻，单位为兆欧（M2)；R15：15s时的绝缘电阻，单位为兆欧（MQ2）。绝缘电阻和极化指数测量方法见GB/T20160。GB/T21663-—2019
...(2)
5.9.2.2励磁绕组的绝缘电阻，在冷态（25℃）用500V兆欧表测量，应不小于1Mα。5.9.2.3定子埋置检温计的对地绝缘电阻值在冷态下（25℃）用250V兆欧表测量时应不低于1Mα。5.9.2.4电机励磁机端的轴承及励磁机轴承与底板和油管间，油密封与油管间应绝缘。当用1000V兆欧表测量时，其绝缘电阻应不低于1M2。5.9.3耐电压试验
耐电压试验方法见JB/T6204。
在交流耐电压试验前，定子绕组在制造厂内应进行3.5Un、历时1min的直流耐电压试验。交流工频耐电压试验历时1min，其数值应符合GB/T755要求，试验值见表A.1。5.9.4电晕试验
定子单个线棒应在1.5倍额定线电压下不起晕；整机在1.0倍额定线电压下，定子绕组端部应无明显的晕带和连续的金黄色亮点。5.10轴电流的防止
应采取适当的措施防止有害的轴电流，并将转轴良好地接地。电机在运行时应能测试出对地绝缘电阻值。带可控静态励磁所引起的脉冲轴电压会导致油膜损坏，应有效防范，轴电压大于20V应查明原因。
5.11超速试验
转子应进行1.2倍额定转速的超速试验，历时2min。任何特殊需要，均应与制造厂协商确定。注：超速试验目的，是为考核转子的机械完整性，并非确定电机的运行能力。运行中发电机所能承受的过速和频率变化的能力取决于电机的设计.设计要全面考虑运行的各种超速情况，例如正常运行中突然满功率甩负荷所引起的超速等。
5.12临界转速
在5.5规定的频率范围内或另有协议，机组轴系不应因临界转速引起不良振动而影响同步发电机的安全运行。
5.13出力图
制造厂应提供电机出力图，该出力图表示由温度或温升或由静态稳定限制的运行极限。该图在额定电压、额定频率下画出。
图2表示一种典型的出力图。它的边界由下列因素所限制：曲线A表示在额定励磁电流下运行，励磁绕组温升接近恒定；一曲线B表示在额定定子电流下运行时，定子绕组温升接近恒定：5
GB/T21663—2019
曲线C表示由定子端部局部发热或由静态稳定或两者共同决定的极限。根据制造厂与订货方的商定，也可以提供在5.5规定的电压频率范围内的出力图发电机应运行在与所选电压、频率相应的出力图的边界以内。超出边界运行将缩短电机寿命。Q
说明：
由励磁绕组发热限制：
由定子绕组发热限制；
由端部发热或静态稳定限制；
额定出力点；
有功功率标么值：
过励时无功功率标么值：
欠励时无功功率标值
注：发电机可通过改变功率因数，降低进水温度等来满足拖动机的最大连续功率的要求，图2典型出力图
5.14不平衡负载
电机应能承受一定数量的稳态和瞬态负序电流。当三相负载不对称，且每相电流均不超过额定定子电流（I~），其负序电流分量（I2）与额定电流IN之比（I2/IN）最大值不超过0.1时，应能连续运行。当发生不对称故障时，故障运行的（Iz/I~）2和时间t秒的乘积最大值应不超过15。5.15噪声
噪声的工程测定方法按GB/T10069.1，声压级限值应不超过92dB（A）。6
5.16定子过电流
电机应能承受1.5倍的额定定子电流历时30s而无损伤电机充许的过电流时间与过电流倍数见式（3）：(2—1)t=37.5 s
式中：
一一定子过电流的标么值：
t持续时间，适用范围10s~120s,单位为秒（s）。GB/T21663—2019
·（3)
注：在上述过电流工况下的定子温度将超过额定负载时的数值，电机结构设计以每年过电流次数不超过两次为依据。
5.17转子过电流
自额定工况热稳定状态下开始，转子绕组应承受125%过电流，历时60s。根据转子热容量所决定的转子过电流与时间的关系见式（4)：(i-1)t=33.75 s
式中：
励磁电流的标么值（I/IrN）；
I—励磁电流，单位为安培（A)；IN——额定励磁电流，单位为安培（A)；t——持续时间，适用范围10s~120s,单位为秒（s）。（4)
应允许其他转子过电流和时间的组合，但该组合下产生的热量应与在额定转子电流时产生的热量相当。
注：转子过电流时转子绕组温度将超过额定值，电机结构设计以每年过电流次数不超过两次为依据。5.18突然短路
应符合GB/T7064的相关规定
突然短路试验后.如无需修理或对定子绕组稍加补修并能经受表A,1规定的耐电压值的80%，试验结果就认为合格。稍加补修是指对端部绕组支撑和绝缘略加维修，但不能更换线圈。5.19短路比
在额定工况下规定的短路比值应不小于0.40，也可按协议规定。但应注意，提高短路比将使电机尺寸和损耗增加。
5.20直轴瞬态电抗（X'd）和直轴超瞬态电抗（X\d）电抗与运行工况有关，通常需商定在额定电压饱和程度下X\d的最小值和额定电流不饱和程度下X'd的最大值。由于两种电抗很大程度上取决于同一磁通，因此需注意两者间的相容性，即X\d的上限值不能太靠近X'd的下限值。
除非另有协议，额定电压饱和程度下的X\d应不小于0.1。也可商定在其他饱和状态确定上述电抗，试验方法按GB/T1029所列方法测定。5.21短路比、直轴瞬态电抗、直轴超瞬态电抗的容差短路比、直轴瞬态电抗、直轴超瞬态电抗的容差如下：GB/T21663—2019
限值一经确定，在被限定方向无容差，即最小值无负容差，最天值无正容差。在另一个方向的容差为30%；
如规定值为额定值而不作为极限值时，则容差为土15%；b)
如无商定的规定值，制造厂给出的额定值其容差为士15%。c
5.22转子的机械起动次数
一般情况下，转子在它的使用寿命期限内，在机械上应能承受的起动次数不少于10000次55.23对励磁机的要求
交流励磁机技术要求见JB/T7784，直流励磁机可另行商定。5.24短时升高电压试验
短时升高电压试验是在空载条件下，在额定励磁电流时产生的定子电压（但不超过130%U）下进行，对多匝线圈的试验时间为1min。单匝式线棒不做短时升高电压试验5.25振动限值
5.25.1在制造厂，转子在额定转速下单独运转考核振动。在现场，机组成轴系在空载和额定状态或图2负荷下考核振动。测量轴承座振动，测量方法和要求见GB/T6075.1和GB/T11348.1。表2为轴承座在转速3000r/min或3600r/min时的振动限值。新机出厂时振动试验值应在A范围内。升降速、过临界转速或超速时的振动不得超过C范围。稳态运行中，假如轴承座振动值变化显著，即越过B值的25%，无论是增加或减小，一定要报警并采取措施查明变化的原因，必要时根据振动值作出是否停机的决定。
表2轴承座振动限值（速度）
轴承座振动限值
单位为毫米每秒
注：范围A：振动数值在此范围内的设备可认为是良好的并可不加限制地运行。范围B：振动数值在此范围内的设备可以接受作长期运行。范围C：振动数值落人此范围内，开始报警，提请注意安排维修。一般该设备还可以运行一段有限时间直到有合适机会进行检修为止。振动数值超出C时，就瞬时跳闸。5.25.2轴向无止推轴承时，不考核轴承座的轴向振动值。5.26电压波形的不规则性全谐波畸变（THD）在空载额定电压和额定转速时，其线电压波形全谐波畸变应不超过5%。5.27定子绕组三相直流电阻允许偏差定子绕组在冷态下，各相或各分支直流电阻之差在排除由于引线长度不同而引起的误差后应不超过其最小值的1.5%。
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中华人民共和国国家标准
GB/T21663—2019
代替GB/T21663—2008
小容量隐极同步发电机技术要求Specific requirements for small capacity cylindrical rotor synchronous machines2019-10-18发布
国家市场监督管理总局
中国国家标准化管理委员会
2020-05-01实施
规范性引用文件
术语和定义
总要求
规格、系列
电机通风冷却型式
使用条件
电机各部分温升和温度限值
5技术要求
额定工况
额定电压
功率因数
额定转速
运行期间电压和频率的变化
旋转方向和相序
定子绕组连接、输出电压
励磁方式和对励磁系统的要求
电机绝缘
轴电流的防止
超速试验
临界转速
出力图
不平衡负载
定子过电流
转子过电流，
突然短路
短路比：
直轴瞬态电抗(X'd)和直轴超瞬态电抗（X\d）短路比、直轴瞬态电抗、直轴超瞬态电抗的容差转子的机械起动次数
对励磁机的要求…
短时升高电压试验·
振动限值
电压波形的不规则性
全谐波畸变（THD）
GB/T21663—2019
GB/T21663—2019
定子绕组三相直流电阻允许偏差冷却器
轴承出油温度和轴瓦温度的限值发电机各部分检温
并网…
异步运行
失磁运行
试验检查项目和验收规则
铭牌、出品编号
装箱、运输、保管及保养
成套供货范围
备品和备件
随机安装图样及技术文件
电机设计的基本要求信息
保证期
可靠性
附录A（规范性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
附录D（资料性附录）
附录E（资料性附录）
同步发电机耐电压试验限值和温升限值成套供货范围
备品和备件
随机安装图样及技术文件
订货时需方、原动机和电机供方等需要提供的基本要求信息..
....18
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。GB/T21663-—2019
本标准代替GB/T216632008《小容量节能环保隐极同步发电机技术要求》，与GB/T216632008相比，主要技术变化如下
一修改了部分发电机的效率规定值（见第4章，2008年版的第4章）；一增加了电晕试验的要求（见第5章）；一增加了转子过电流的要求（见第5章）：增加了并网、异步运行要求（见第5章）；一增加了长期停机时的保养措施（见第5章）；一增加了订货时需方、原动机和发电机供方等需要提供的基本要求信息（见附录E）。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国大型发电机标准化技术委员会（SAC/TC511)归口。本标准起草单位：山东齐鲁电机制造有限公司（山东济南发电设备厂有限公司）、华电电力科学研究院有限公司东北分公司、哈尔滨大电机研究所、南京汽轮电机（集团）有限责任公司、杭州杭发发电设备有限公司、东方电气集团东风电机有限公司、洛阳中重发电设备有限责任公司、北京北重汽轮电机有限责任公司、上海电气电站设备有限公司上海发电机厂、山东电力工程咨询院有限公司、兰州电机股份有限公司、卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司、哈尔滨电机厂有限责任公司、东方电气集团东方电机有限公司、国网山东省电力公司电力科学研究院、广州昊致电气自动化有限公司。本标准主要起草人：张忠海、李森、王健军、薛守栋、孙玉田、姜兴林、王寅华、郭建、张根现、李清、魏燕飞、傅钧、高晓辉、吴宣东、焦晓霞、李积霞、孙树敏、何文伟、周谧本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T21663—2008。
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小容量隐极同步发电机技术要求本标准规定了小容量隐极同步发电机的总要求和技术要求GB/T21663—2019
本标准适用于容量为10MVA及以下的50Hz小容量三相隐极同步发电机，是对GB/T755的补充。对额定频率为60Hz的电机，可参照执行。规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T191
包装储运图示标志
GB/T7551
旋转电机定额和性能
三相同步电机试验方法
GB/T1029
GB/T6075.1
机械振动在非旋转部件上测量评价机器的振动第1部分：总则GB/T7064
隐极同步发电机技术要求
GB/T10069.1旋转电机噪声测定方法及限值：第1部分：旋转电机噪声测定方法GB/T10585
5中小型同步电机励磁系统基本技术要求GB/T 11348.1
GB/T20160
GB/T20835
旋转机械转轴径向振动的测量和评定第1部分：总则旋转电机绝缘电阻测试
发电机定子铁心磁化试验导则
GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准JB/T6204
JB/T7784
JB/T8446
JB/T8991
术语和定义
高压交流电机定子线圈及绕组绝缘耐电压试验规范透平同步发电机用交流励磁机技术条件隐极式同步发电机转子匝间短路测定方法发电机锡焊接头检测方法
GB/T755界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
小容量隐极同步发电机smallcapacitycylindricalrotorsynchronousmachines容量为10MVA及以下，主要用于城市集中供热，热电联产、余（废）热发电、高炉煤气余压透平发电（TRT）、生物质能发电以及燃气-蒸汽联合循环发电等各种能源综合利用节能环保项目上的小型2极隐极同步发电机。
机械起动
mechanicalstart
转子转速由零或低速（通常为盘车速度）上升至额定转速的过程。1
GB/T21663—2019
总要求
凡未规定的事项均应符合GB/T755的规定。对具体产品若有特殊的要求，可由供需双方另行商定。
规格、系列
发电机基本系列的规格见表1。
表1发电机基本系列（50Hz）
额定功率PN
电机通风冷却型式
额定容量SN
额定电压U%
0.46.3.10.5
额定功率因数cosg
效率（规定值)n
应优先采用空冷密闭循环通风系统。如采用开启式空冷系统，应采取措施避免因灰尘堵塞通风道集电环的通风系统应与发电机的分开，以避免碳粉污染电机。4.4
使用条件
海拔应不超过1000m。
初级冷却介质温度
冷却空气温度在进水温度33℃时，应不超过40℃。另有规定时可另行协商。4.4.3运行时机内湿度
运行时机内空气相对湿度应不大于50%。2
4.4.4停机时机内湿度
应采取措施以保证停机时机内相对湿度低于50%。4.5
电机各部分温升和温度限值
GB/T21663-—2019
发电机在按表1及4.4条件下额定运行时，其温升限值应符合GB/T755的规定（130级或155级按130级考核），见附录A中的表A.2。对其他现场运行条件应按GB/T755规定修正。5
技术要求
额定工况
额定工况应由下列有关数据给出：a）视在功率或功率；
b）频率；
电压：
d）功率因数；
e）冷却介质温度。
必要时还包括现场海拔高度。
额定电压
额定电压应由供需双方协商确定。5.3功率因数
在发电机出线端处的额定功率因数应为过励0.8。注1：额定功率因数是反应额定功率下过励状态时的无功需求。注2：发电机设计可考虑在功率因数0.95（欠励）下带额定功率运行的能力。5.4额定转速
对额定频率为50Hz的电机，其额定转速应为3000r/min。对额定频率为60Hz的电机，其额定转速应为3600r/min。5.5运行期间电压和频率的变化
电压和频率的综合变化关系分为A和B两区，见图1。电机应能在区域A内连续运行，并实现本标准所规定的基本功能，但其性能不必与额定电压和频率（见图1中的额定点)时的性能完全相符，可能呈现某些差异，温升可比额定电压和频率时高。电机应能在区域B内运行，并实现基本功能，但性能与额定电压和频率时的差异将大于在区域A内运行的电机，温升可较额定电压和频率时高，并很可能高于区域A。不推荐在区域B的边界上持续运行。
注1：在实际使用中，有时要求电机在区域A的边界之外运行，但宜在数值、持续时间及发生频度等方面加以限制如有可能宜在合理的时间内采取校正措施，例如降低输出，这种措施可以避免因温度影响而缩短电机的寿命。
注2：温升或温度限值仅适用于额定运行点，当运行点逐步偏离额定点，则电机的温升或温度有可能逐步超过其限值，如电机在区域A的边界上运行，温升或温度可能要超过限值约10KGB/T21663—2019
5.6旋转方向和相序
额定点
发电机旋转方向取决于拖动机。/%
电压和频率的限值
1103/%
除非另有协议，电机旋转方向从拖动机端向发电机看应为顺时针方向，旋转方向应标识在电机上，且在出线端上用字母U、V、W表示出定子电压的时间相序，U2、V2、W表示相尾。如果发电机有两个拖动端，功率大的一端为旋转方向的参考端。5.7定子绕组连接、输出电压
定子绕组除非另有规定，一般应接成Y形。输出电压定义为定子绕组线电压。5.8励磁方式和对励磁系统的要求励磁方式和对励磁系统的要求见GB/T10585。电机绝缘
5.9.1耐热等级
定、转子绝缘系统应采用耐热等级130(B)或130(B)以上的绝缘材料。5.9.2绝缘电阻
5.9.2.1电机定子绕组在干燥后，其对地及相间的最小绝缘电阻值见GB/T20160极化指数应满足式（1）的要求：Rio min/Rimlin≥2
式中：
Ria mla
10min时的绝缘电阻，单位为兆欧（MQ）；.（1)
Rmim——1min时的绝缘电阻，单位为兆欧（MQ）。或者，吸收比应满足式（2)的要求：R60/R15s>1.3
式中：
R60。—60s时的绝缘电阻，单位为兆欧（M2)；R15：15s时的绝缘电阻，单位为兆欧（MQ2）。绝缘电阻和极化指数测量方法见GB/T20160。GB/T21663-—2019
...(2)
5.9.2.2励磁绕组的绝缘电阻，在冷态（25℃）用500V兆欧表测量，应不小于1Mα。5.9.2.3定子埋置检温计的对地绝缘电阻值在冷态下（25℃）用250V兆欧表测量时应不低于1Mα。5.9.2.4电机励磁机端的轴承及励磁机轴承与底板和油管间，油密封与油管间应绝缘。当用1000V兆欧表测量时，其绝缘电阻应不低于1M2。5.9.3耐电压试验
耐电压试验方法见JB/T6204。
在交流耐电压试验前，定子绕组在制造厂内应进行3.5Un、历时1min的直流耐电压试验。交流工频耐电压试验历时1min，其数值应符合GB/T755要求，试验值见表A.1。5.9.4电晕试验
定子单个线棒应在1.5倍额定线电压下不起晕；整机在1.0倍额定线电压下，定子绕组端部应无明显的晕带和连续的金黄色亮点。5.10轴电流的防止
应采取适当的措施防止有害的轴电流，并将转轴良好地接地。电机在运行时应能测试出对地绝缘电阻值。带可控静态励磁所引起的脉冲轴电压会导致油膜损坏，应有效防范，轴电压大于20V应查明原因。
5.11超速试验
转子应进行1.2倍额定转速的超速试验，历时2min。任何特殊需要，均应与制造厂协商确定。注：超速试验目的，是为考核转子的机械完整性，并非确定电机的运行能力。运行中发电机所能承受的过速和频率变化的能力取决于电机的设计.设计要全面考虑运行的各种超速情况，例如正常运行中突然满功率甩负荷所引起的超速等。
5.12临界转速
在5.5规定的频率范围内或另有协议，机组轴系不应因临界转速引起不良振动而影响同步发电机的安全运行。
5.13出力图
制造厂应提供电机出力图，该出力图表示由温度或温升或由静态稳定限制的运行极限。该图在额定电压、额定频率下画出。
图2表示一种典型的出力图。它的边界由下列因素所限制：曲线A表示在额定励磁电流下运行，励磁绕组温升接近恒定；一曲线B表示在额定定子电流下运行时，定子绕组温升接近恒定：5
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曲线C表示由定子端部局部发热或由静态稳定或两者共同决定的极限。根据制造厂与订货方的商定，也可以提供在5.5规定的电压频率范围内的出力图发电机应运行在与所选电压、频率相应的出力图的边界以内。超出边界运行将缩短电机寿命。Q
说明：
由励磁绕组发热限制：
由定子绕组发热限制；
由端部发热或静态稳定限制；
额定出力点；
有功功率标么值：
过励时无功功率标么值：
欠励时无功功率标值
注：发电机可通过改变功率因数，降低进水温度等来满足拖动机的最大连续功率的要求，图2典型出力图
5.14不平衡负载
电机应能承受一定数量的稳态和瞬态负序电流。当三相负载不对称，且每相电流均不超过额定定子电流（I~），其负序电流分量（I2）与额定电流IN之比（I2/IN）最大值不超过0.1时，应能连续运行。当发生不对称故障时，故障运行的（Iz/I~）2和时间t秒的乘积最大值应不超过15。5.15噪声
噪声的工程测定方法按GB/T10069.1，声压级限值应不超过92dB（A）。6
5.16定子过电流
电机应能承受1.5倍的额定定子电流历时30s而无损伤电机充许的过电流时间与过电流倍数见式（3）：(2—1)t=37.5 s
式中：
一一定子过电流的标么值：
t持续时间，适用范围10s~120s,单位为秒（s）。GB/T21663—2019
·（3)
注：在上述过电流工况下的定子温度将超过额定负载时的数值，电机结构设计以每年过电流次数不超过两次为依据。
5.17转子过电流
自额定工况热稳定状态下开始，转子绕组应承受125%过电流，历时60s。根据转子热容量所决定的转子过电流与时间的关系见式（4)：(i-1)t=33.75 s
式中：
励磁电流的标么值（I/IrN）；
I—励磁电流，单位为安培（A)；IN——额定励磁电流，单位为安培（A)；t——持续时间，适用范围10s~120s,单位为秒（s）。（4)
应允许其他转子过电流和时间的组合，但该组合下产生的热量应与在额定转子电流时产生的热量相当。
注：转子过电流时转子绕组温度将超过额定值，电机结构设计以每年过电流次数不超过两次为依据。5.18突然短路
应符合GB/T7064的相关规定
突然短路试验后.如无需修理或对定子绕组稍加补修并能经受表A,1规定的耐电压值的80%，试验结果就认为合格。稍加补修是指对端部绕组支撑和绝缘略加维修，但不能更换线圈。5.19短路比
在额定工况下规定的短路比值应不小于0.40，也可按协议规定。但应注意，提高短路比将使电机尺寸和损耗增加。
5.20直轴瞬态电抗（X'd）和直轴超瞬态电抗（X\d）电抗与运行工况有关，通常需商定在额定电压饱和程度下X\d的最小值和额定电流不饱和程度下X'd的最大值。由于两种电抗很大程度上取决于同一磁通，因此需注意两者间的相容性，即X\d的上限值不能太靠近X'd的下限值。
除非另有协议，额定电压饱和程度下的X\d应不小于0.1。也可商定在其他饱和状态确定上述电抗，试验方法按GB/T1029所列方法测定。5.21短路比、直轴瞬态电抗、直轴超瞬态电抗的容差短路比、直轴瞬态电抗、直轴超瞬态电抗的容差如下：GB/T21663—2019
限值一经确定，在被限定方向无容差，即最小值无负容差，最天值无正容差。在另一个方向的容差为30%；
如规定值为额定值而不作为极限值时，则容差为土15%；b)
如无商定的规定值，制造厂给出的额定值其容差为士15%。c
5.22转子的机械起动次数
一般情况下，转子在它的使用寿命期限内，在机械上应能承受的起动次数不少于10000次55.23对励磁机的要求
交流励磁机技术要求见JB/T7784，直流励磁机可另行商定。5.24短时升高电压试验
短时升高电压试验是在空载条件下，在额定励磁电流时产生的定子电压（但不超过130%U）下进行，对多匝线圈的试验时间为1min。单匝式线棒不做短时升高电压试验5.25振动限值
5.25.1在制造厂，转子在额定转速下单独运转考核振动。在现场，机组成轴系在空载和额定状态或图2负荷下考核振动。测量轴承座振动，测量方法和要求见GB/T6075.1和GB/T11348.1。表2为轴承座在转速3000r/min或3600r/min时的振动限值。新机出厂时振动试验值应在A范围内。升降速、过临界转速或超速时的振动不得超过C范围。稳态运行中，假如轴承座振动值变化显著，即越过B值的25%，无论是增加或减小，一定要报警并采取措施查明变化的原因，必要时根据振动值作出是否停机的决定。
表2轴承座振动限值（速度）
轴承座振动限值
单位为毫米每秒
注：范围A：振动数值在此范围内的设备可认为是良好的并可不加限制地运行。范围B：振动数值在此范围内的设备可以接受作长期运行。范围C：振动数值落人此范围内，开始报警，提请注意安排维修。一般该设备还可以运行一段有限时间直到有合适机会进行检修为止。振动数值超出C时，就瞬时跳闸。5.25.2轴向无止推轴承时，不考核轴承座的轴向振动值。5.26电压波形的不规则性全谐波畸变（THD）在空载额定电压和额定转速时，其线电压波形全谐波畸变应不超过5%。5.27定子绕组三相直流电阻允许偏差定子绕组在冷态下，各相或各分支直流电阻之差在排除由于引线长度不同而引起的误差后应不超过其最小值的1.5%。
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