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GB/T 2820.4-1997

基本信息

标准号: GB/T 2820.4-1997

中文名称:往复式内燃机驱动的交流发电机组 第4部分:控制装置和开关装置

标准类别:国家标准(GB)

英文名称: Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets Part 4: Control gear and switch gear

标准状态:现行

发布日期:1997-12-26

实施日期:1998-12-01

出版语种:简体中文

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下载大小:613512

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

关联标准

替代情况:替代GB 8365-1987;GB 2820-1990;被GB/T 2820.4-2009代替

采标情况:eqv ISO 8528-4:1993

出版信息

出版社:中国标准出版社

书号:155066.1-15330

页数:平装16开, 页数:16, 字数:27千字

标准价格:12.0 元

出版日期:1998-12-01

相关单位信息

首发日期:1981-12-12

复审日期:2004-10-14

起草人:陈应芳、李士菊、张彤欣、胡志、林丽娟

起草单位:兰州电源车辆研究所

归口单位:兰州电源车辆研究所

提出单位:中华人民共和国机械工业部

发布部门:国家技术监督局

主管部门:中国电器工业协会

标准简介

本标准规定了带往复式内燃发动机的发电机组用控制装置和开关装置的要求。本标准适用于由陆用和船用往复式内燃(RIC)发动机驱动的交流(a.c.)发电机组,不适用于航空或驱动陆上车辆和机车的发电机组。对于某些特殊用途(例如必要的医院供电、高层建筑等),附加的要求可能是必需的,本标准规定应作为基矗对于由其他原动机(例如沼气发动机、蒸汽发动机)驱动的发电机组,本标准可用作基矗 GB/T 2820.4-1997 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第4部分:控制装置和开关装置 GB/T2820.4-1997 标准下载解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

GB/T2820.41997
本标准等效采用国际标准化组织IS08528-4:1993&往复式内燃机驱动的交流发电机组第1部分:控制装置和开关装置》。是对GB8365—87和GB2820—90的修订。本标准从实随之Ⅱ起,代替GB8365—87和GB2821—90。本标摊出中华人民共和国机械工业部提出。本标准出兰州电源车辆研究所归几。本标准由兰州电源车辆研究所负责起草,琰两省发电设备厂、苏北电机厂普陀电板厂、福发股份有限公司、郑州电气装备总厂、无锡动力机厂,广西卡柴机器股份有限公司发电设备厂参加起草。本标准主要起草人:陈应芳、李十菊、张彬欣、胡志,林丽婿。GB/T 2820.4—1997
ISO前言
ISO)(国际标准化组织)是个世界范围的国家标准|体(ISO剧体成员的联合纽织,制定国际标准的E.作--般是过ISO技术委员会进行的,各团体成员对已继立的某一技术委员会的果学科感兴趣,有权派代表出席相成委员会,国际组织,政府和非政府·在同ISO协作中也参与.工作,ISO同国际电工委员会(IEC)紧密合作.研究电工标雅化的所有题材。被技术委员会采用的国际标草案发至团体成员表决,作为项国际标准的出版物,要求至少有投票因体成员的75%通过。
国际标准IS()8528-1是由ISO/TC:70\内燃机技术委员会”的SC2\性能利试验分技术委员会\制楚的。
ISO8528在\往复式内燃机驱动的交流发电机纠\的总标题下包括下列部分: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:控制装置开关装置
第5部分:发电机组
第6部分:试验方法
第7部分;用丁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:机械噪声的测革(包面法)第11部分:带不间断电源装置的安全发电机组1范围
中华人民共和国国家标准
往复式内燃机驱动的交流发电机组第4部分:控制装置和开关装置
Reciprocating ialernal combustian engine drivenalternating current generatiog setsPart 4, Controlgear and switchgearGB/T2820.4—1997
eqy IS0 8528-4:1993
代替G18365—87
GB 2820-:90
本标准规定了带往复式内燃发动机的发电机组用控制装置和开关装置的要求。本标准适用丁由陆用和船用往复式内燃(R1C)发动机驱动的交流(a.c.)发电机组,不适用于航空或驱动陆上车辆利机车的发电机组。对丁某些特殊用途(例如必要的医院供电、高层建筑等)+晰加的要求可能是必带的,本标推规定应作为基硼。
对于由其他原动挑(例如沼气发动机、蒸汽发动机)驱动的发电机组:本标准可作基研础。2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版木均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨便用下列标准最新版本的可能性。GB/T2820.11997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(eqv 1S0 8528-1:1993)
GB/T 2820. 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(eqv IS0 8528-3:1993)
GB/T 2820. 5-1997往复式内燃机驱动的交流发电机组(eqvIS0 8528-5:1993)
GB755-87旋转电机基本技术要求GB3906—913~35kV交流金属封闭开关设备(eqIEC298:1984)3其他规定和附加要求
第5部分:发电机组
3.1对必须遵年菜一类社团规范的用于船舶甲板上和近海安装的.c,发电机组,应满足该类社图的附圳要求。该类社团应由用广在发出定单前声明。对在无级别设备条件下运行的a.c.发电机组,作不同情说下的类似附加要求须由制造厂和用户商定.
3.2若要满足任何其他管理机构(视如检查和/或立法管理机构)的条例规定的专用要求,该管理机构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」和用户商定。国家技术监督局1997-12-26批准1998-12-01实施
4对设备的一般要求
4.1装配
GB/T 2820. 4-1997
开关装置,控制装置利监测设备可在发电机组上安装或离开发电机红安装,且可装在1个或多个柜内,
4.2结构
装置的结构,对额定电压低于1kV者应行合相应标准的规定,对额定电玉为1kV~52kV者应符合GR3906的规定。
4.31作电速
工作电压的定义按GB3906的规定。4.4额定频率
开关装置控制装置的下作频率成与发机组的工作频率相同,对于组装式器件,其频率应在有关的IEC标准规定的限值内,非另有规定,允许的工作限值应采用GB/12820.5—1957中16的数莅。4.5额定电流
开关装置总成的额定电流应根据总成内主回路电气设备的所有元件的定额及其布置与用途进行规定
任何元件均应能承变该电流,而其温升不超过规定的限值。若用关装召总成也并联的士回路组成,则应考虑将在任一时刻实际电流的最大总和值减小,当确定设备的额定电流时,应考虑发电机运行过程中的各项电压偏差4.6控制向路电压
应采用不高于250V的电压。推得下刻电压:对于交流:48 V,110 V,230 V,250 V,于直流:12 V,24 V.36 V.48 V.110 V,125 V.注:控制源端案的限值的确定应考虑确架控制回路装置的王常工作。4.7店动蓄电池系统
4.7.1若发动机是用电气肩动的,应针对考涨到的负载便用有星够容量的重载启动替电池,并为其工作时预讨的环境温度留有余量,除非蓄良池可以补偿否则不充许从蓄电池分电玉若控制自路也是连接至启录替也池的,挪么,蓄心池放有足够的容量供控制设备在所有条件下即使是当启动发动机时也能可靠工作(见4.6)。4.7.2对于总是与耗电装置并联连接的以及仪在电源救障或需要峰值电流的情况下放电的蓄电池.应采用1贝适合可耗电装置供电的固楚的充电器。这样的充装置应有足够的输出,除提供控制系统常备的负载电流外,成满足带电池企足够的时间内需要的再充电电流要求。
4.7.3当RIC发动机装备有机械驱动的电池充电发电机时,蓄电池的再充电应在某一适当的发动机运行时间内完成。当提供了这样的蓄电池充电发电机时,固定的充电器可仪向控制系统棋给某-一常备的货载电流和提供满是要求的浮充电电流,4.7.4充电设备的选取,应使其不会导致跨接于蒂电池的控制继电器和电磁线圈在充电过程中因偶然的过电压而损坏,
4.7.5启动电动析的电缆尺寸的选定.应使总的电缆电压降在启动发动机时不大于标定蓄电池电压的R%。
4.8环境条件
GB/T 2820. 4—1997
标推的使用条件接GB3906的规,与标准的使用条件有偏差时,制造!同用户之问应拟定可适用的特殊要求或专门协议。花有这种异常的使用条件,用户应通知制造厂。为了确定环境源度,应考虑安装在同房问内的其他设备敬出的热量。4.9防护的罩和等级
应确定该罩并应按组件要求选用。应按GB39G选定人员带近运动件面临危险的防护等级。5发电机组开关装置
发电机组开美装置包括发电机输人单元的所有主回路设备,若要求,它可护人到主输入单元和关联的配电系统。
典型的发电机组并关装置示!!图1,开关装置中包括的所有器件应是按适应发电机组运行规定充分地计算的,若要录,它们均适用于电网运行,
5.1负载儿关装暨
负载开关装置的电流定额的迷择应考虑相应的应用(服务)类别的同时(通常为AC-1),与发心机的持续定额相适应。
注:若AC-1,定额在使中可能趋过,应考虑制造厂对负载开关装置现定的接通和/或断并的能力。电网供电和发电机组供电的定额不致时,转换开关装应与各自的负载要求适应。用户宽按当地供电誉理局的要求规所需的电极数。5.2故障电流定额
设置在凹路中的开关装置和电缆应能经受住在某一规定的短时制中预计的故障电流。电网电源配罩
4 型:单独的发电机片关装置
R型:组合的发电机组/电网开关装置(录好用于并联运行)+负载分配
心座组分的带(.(.S\的发电机凯关装置(最好用于备用至网工作忧态)1)型:带适距高C.(0.S\的发电机组开关装(最好月于备用全电网工作状态)1) C,0,S=(申气或机械联锁约)转换开关装:图[发电机组开关装置图
对于开关装置包活的某一主输人单元,用户应给出关于作安装池点处的短路杀件的资料。在合适的地方允许用某·限流开关装否作为短路保护装置(例始HR心备用保险丝或限流渐路器),当采用这样1种限流保护时,所有器件和下行连接线只需按规定茶件的短路电流选择。5.3电缆利连接线
GB/T 2820. 4—1997
电缆和连接线的温升应不超过其绝缘材料的最高溢度限值。电缆的布不应使其散出的热对连接设备或与其极接近部分的元件受到有害影响。客连接线中的电压降成满定指定装备功能正常的要求端子的设计应使相成规定心流的各导线和也缆可连接电缆和呼线应有适当的机械支撑。5.4发电机保扩
应尽可能采用标准的保护配置(见表1和7. 2)。当选择发电机保护装置时.应考愿发电机的使用要求(见GB755)。发电机制造厂应提供下列资料。a)(如果有)发机的铸续短路电流及相应的时间限值:b)超瞬变和瞬变电抗·以及合适的时间常数:c)由某·规定的负载阶嵌的变化引起的瞬态电乐性能,6控制方式
控制方式应接启动控制程序所用的方法确定。表1给出了有关发电机组保护和控制装置的指南,6.1手启动/手停机
所有功能的控制都是于动操作的,这主要用于额定值不大于20kW且通带不包括保扩控制的发电机组。
6.2本机电启动/手停机
这是1种包括电启动代替手启动的6.1(于启动/手停机)的扩展。这伴设计的机组往往不提供保扩控制。
6.3本机电启动/电停机
这是1种包括电停机的6.2(本机电启动/手停机)的扩展。增加的电停机土要是使于包含自动的保护控制。
6.4远距离启动/电停机
这实质上是1种本机电店动/电停机(6.3),但手触向动和停机控制的配置不固定在发电机组上或不靠近发电机组。
在听不到机组声音的或用反馈信号不可行的场合,应采用某种白动的保护控制。6.5自动启动/自动停机
培动或停机是无人下介人通过独立地取得的信号触发的。典型的应用包括电网故障榨制,免载量轻制,定时控制,压轻制,恒温轻制等。应有护措施,以保证液位、温度等1升租下辫时有足够不同的通断点值,使发也机组额繁运转次数减至最少。
6.6根据要求启动
这通适用于巾力供巾中源权为发电机组时的家用设施,当接通商定的最小负载时,发电机组白动启动并持续运行真到连接的负载断开为止,6.7备用与电网的控制
万:-整个电网故障或某一电压偏差超出规定的限值,电网故障检测装置自动启动发电机组。作电网嵌复致现定的电压和限值内后,该系统同样地用于使机组停机并恢复电阀向负载供电为达此口的,至少应包括下列标准设施:网故障检测:
一发动机启动/停机按序控制:
保护装置保持断并的定时器;
:转换开关装置控制:
功能选择开关,于动/自动。
可包括下列附加设施;
:启动延时:
发动机启动重发器:
一发动机预热定时器
开关闭合延退定时器;
电网恢复计时器;
GB/T 2820. 4—1997
发动机在空载转速下的停机延时;——蓄电池-充电器故障检测:
一启动器传动齿轮重发器;
…--预热素统
运行小时计数器;
对于连接网络的规定性能的临控设备。6.8.重相互备用控制
这是2台发电机组的自动的负载交替循环,其中的1台是负载机组,另1台为它备用。负载的转赖是由定时器或类似的触发或负载机组自身的故障控制的。二重相百备用方案是典型的用于连续地无人值守运行的。6.9三重相互备用控制
3台发电机组按类似于重相互备用控制(6.8)的方式运行,耳备用的顺序通常是可选取的。6.10二重相互备用与电网的控制除负载通常出电网供电和万一电网救障按6.8规定的顺序自动进行外,该控制与重相互备用控制是相同的。
当电网供电令人满意地恢复时,负载通常要但不是必须返回电网,并使选定的备用顺序复原。该方案的这样1种变化是可能的:在二重相备用方式巾,发电机组用作基本供电电源,而良网供电作为备用。
6.11并联运行
这是1套多机组装备,也许要与电网进线连接,这就意味着并联运行(见GB/T 2820.1—1997中6.3.2).
并联要求并入的发电机组是问步的这可手动或自动实现.同步的过程包括电压和频率调整到使并入机组进入同步,!相位与现有系统相同。6.11.1于动操作
下列控制和测试设备对手动同步和并联运行是必需的:发电机组电路断璐器、接触器或负载儿关;短路保护;
—若适用,电压调节装置
·频率调节装置;
同步灯\,零位电压表\或指示频率差度和相位测位的同步指示议;1)接通开关必娠推确地进行,因为灯的照度不是1种足够灵敏的指示:同步灯只应是1种辅助装置。采用同步灯,应连接成多灯组合,便其成为产牛显示同步状态的旋转灯。2)当采用1只零位电压表时,电压必频在频率之前避到一致。逆动率保护;
有功功率表;
电流表;
电压表。
握荐下列控制和测试设备
GB/T 2820. 4--1997
一两用赖率表引人机组和母线);两用电压表(引入机组利再线):有功负载分配控制;
检食间步的设施;
一无功功率表+
:无功负载分配控制。
6. 11.2自动操作
下列控制和测试设备对自动同步和并联运行是必需的:远距离操纵的发电机组电路断路器或具·有某一相当短的接通时间的负载开关:-短路保护:
一若适用(用于无功负载量衫偿).电压谢肾装置:频率调节装置(用下有功负截量补偿);---自动的有功负载分配控制;
逆功率保护;
密动同步器:
同步力式选择升关、干动/自动”;电流表;
-电压表;
有功功率表。
推荐下列挖制和测试设备:
两用癫率表(引人机组和母线);一两用压表(引入机组利址裁:同步灯\,零位电斥表\或指示题率差度和相位测位的同步指示仪;..带短路识别的过电流保护
一无功功率表;
自动的无动负载分配控制;
白动的功率因数控制”
6.12停机方法
当尚要停机装骨,必提供这样的停机机构,当其工作时将切断进入发动机燃烧室的燃油供给。任何这种机构应配召得能维持\停机\位置直到发动机完全停止转动为止。注:毕外,方速可能需要1只空关晰阀:当自动安全装或识护继电器起作用时.停机衰胃的手动复位通带成是可能的,1)腰追乎关必然准确地逃行,国为的喂度不是1 种足够示敏的指示:同步灯只应是1种鞘助装置。若采月回步灯,应连接我多灯组合,使其皮为产土显示同步状态的放转灯。2)当采用「!专位电,表时,电压必须在频率之前调到一致,3)采月后步方式我择并关需要用列于6. 11.1的没备,)议为与工业自方系统并联运行所箭要:7发电机组监控
GB/T 2820. 4—1997
监控是指通过测量或保护装胃以及监规控制参数(见表1)对发电机组的运行规察,验证其止确的功能,
7.1电气仪表
发电机组应接标准至少配装1只电压表和1只电流表。对于并联运行,附加的仪表作6.11中给出。对于输出大于100kW的机组应配装1只频率表和运行小时计数器,对十3相机组,应能测录所有相的电压和电流。
7.2电气保护和监视控制
7.2.1过电流保护
若需要,对过载保护仅要求断开发电机的负载。用带过电流脱扣装置的普通的电路断路器可提供对短路的保扩。必要时,对保证短路选择性(短路识别)的过电流保护继电器或在电路!1串接保险丝的选择,应使最靠近故障的继电器或保险丝首先断开。短路保护装置的配置应根据发电机组制造!和用户之间的协议确定。:关于发电机持续短路电流对保扩系统确保选挥能力的影响见(iH/T3820.3--1997中10.2。7.2.2电动机启动
为感应电动机供电的发电机组成能承变电动机启动电流该启动电流在某个时候与发电机的额定电流相比可能为很人的值。在这种情况下,可能要求对发电机过电流保护继电器作特殊考虑注:由发动机/发电机调选厂公布的技术数据般包括用每千瓦发电机定额的发动证输出和某最大电压降表示启动电动机能力。
7.2.3欠逆度保护
a,c.发电机若长期在正带电乐时的低于其间步转速的条件下运行能易受损伤。在这种情况下,应提供保护它们的方法,
7.2.4逆功率保护
所有并联运行的发电机组应设有逆功率保护,逆功率继电器应确切地识别逆向的发动机负载转矩,使发电机断路器在某短延时内断开。7.2.5负载保护和卸载
在某些情况下.发电机组运行可能导致电压和/或频率的输出特性为部分电气负载设备的某些器件所不能接变。用户应规定可能接受的各限值,并应给出有关需要过/欠电压和过/欠赖率保护的资料。准过载的情况下,应有这样的1种优先跳间系统;征紧急情说下,御去部分负载·以使在希望的范制内保持供电。
7.2.6控制向路保护
所有的控制和仪表设备应有对过电流的适当保护。7.2.7接地故障保护
接地故障保护可适用丁发电机组或与其连接的系统。合适的继电器防护方案主要取决于该系统中给出的中性线接地方法(见图2)。。直接接地
6电抗接地
心低电阻接地
GB/T 2820. 4—1997
广按地电租
中生线
斯路器
1多电源系统的低电阻接地(1个接地电阻和齐关装置)心分配瓦感器(带次级电阻的接地图2发电机中性线接地方法
接地故障通常是通过3种检测零序电流的继电器防护方案预防的。a)剩余电流继电器防护方案(见图3a)公共母域
断路器
单亢开业
变压器
分配点感器
次级电围
接地故障心流是通过3相相加电流五感器的次级中剩余的电流信号传感检测的。当山现某一接地故障时:在电流互感器中性线连接的接地故障继电器才有电流。b)接地传感器方案(见图3b)
1只穿圈式铁心对称电流互感器环绕所有相的导线(电缆电流互感器)。接地故障继电器检测不对称并捕捉零序电流分望:对于线对中性线连接的负载,铁心对称电流互感器也环绕中性线导线。c)中性线接地力案(现阁3c)
发电机回
路断路器
利余电流
接池传感
器缆电器
a刻余电流端电器防护方案(不活用于低电压4线系统)h接地传感器方案(通常电流变压器的变比为50A/5A或100A/5A)中性线接地片案(通常电流变乐器的变比为接地故障电流/5A)图 3检测零序电流的接地故障保护中
中性裁接
地电器
接地故
麻电流
接地故障电流是通过1只接地故障继电器作为零序电流变换的变压器,将其连接于电阻接地系统中性线接地导体反映出来的。
GB/T 2820,41997
为了得到选择性·通常采用限定的接地故障保护。这种保护形式仅监控某一特定范围:一般为发电机定子绕组,最多为选配电流万感器之检测点。该限定保护范围外的接地故障是由开断定问接地故障继电器遏制的。在低电阻中性线接助的情况下,继电器的极化作用是由零序电流产生的,在高电阻中性线接地的情况下是由零序也压产生的。对于单独的发电机组,可提供不受限制的接地教障保护。对于固定的高电压发电机组,取用接地故障保护是有益的。应特别注意用丁临时供电的单独运行的单台低电压发电机组的情况。接地故障保护装置的配置,可作为公用电力管理同、用户和发电机组制造厂之间的协议的内容,7.3发动机保护系统
RIC发动机保护和监测装置的选择和扩展,应考虑发电机组的输出和用途经制造」和用广同意。应监测下列发动机运行参量(见表1);低润滑油压力;
发动机过速度:
发动机冷却液温度:
-皮带故障(空气冷却的发动机)。根据发电机组的用途,建议监测下列附加的发动机运行参量:冷却液位:
排气温度:免费标准下载网bzxz
一润滑油溢度:
防火。
表1给出了更多的建议的发动机监测要点。当被监测的发动机参数超过充许的运行限值时,下述动作之应保证:仅报擎(不停机);
报警并断开负裁;
报警并立即断路。
报警可以是光和/或声的。
7.4发动机仪表
仪表可根据用途和标定的发动机功率.按制造厂和用之的协议采用。发动机应装有1只指示润滑油压力的压力计,可配置1只转速表和用于润滑油温度和冷液温度的指示仪表(见表1)。表1 所示为用于发电机组监测和挖制装置的参量。这些仪表通常设置在发动机本体 上.。表1
发电机过速度”
启动故障:
要求的等缀”
高低REQHRE!REC
发电机组
光和/或声信号”
要求的等级\
REQHREREC
举电池电压
然电池充电器故
燃油油位314
问动空气乐方*1
亢动器传动齿轮
重发器
保护隔离定时器
启动延迟”
发动机在空载转
速下停筑延迟*\
发电机减载后断
选器跳闸n
丁作状态送禅开
频率保护影
15电压
电辰保护:
转速整定\
电乐整定
电网息乐情号
种热系统”
运行小时
有功功率
功率因数
无功率
CB/T2820.4—1997
表1(绒)
要求的等级1
REQHREREC:
光和/或产信号1:
光和/或声信·号
自动谢节控用于自动操纵的
发电机组
懒率表
同步情况下的两用频率表
电压表
用合适的转换开义读取3相电
同步情况下的两润电压表
运行小时计数益
用于各相的电流长
有珠功率表
要求的等级-
REQHRE REC
当负裁完全对称时允许用单相义表洲量
功函因数表
无动功率袭
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