Меню

Генератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания



ГОСТ Р ИСО 8528-3-2005 Электроагрегаты генераторные переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Часть 3. Генераторы переменного тока

Текст ГОСТ Р ИСО 8528-3-2005 Электроагрегаты генераторные переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Часть 3. Генераторы переменного тока

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЭЛЕКТРОАГРЕГАТЫ ГЕНЕРАТОРНЫЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ПРИВОДОМ ОТ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Генераторы переменного тока

Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets — Part 3: Alternating current generators for generating sets (IDT)

Москва Стандартинформ 2006

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении (ФГУП ВНИ ИНМАШ) и открытым акционерным обществом (ОАО) «НИИЭлектроагрегат» на основе аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 047 «Передвижная энергетика»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 декабря 2005 г. № 367-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 8528-3:1993 «Электрогенера-торные установки переменного тока с поршневыми двигателями внутреннего сгорания. Часть 3. Генераторы переменного тока для генераторных установок» (ISO 8528-3:1993 «Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets — Part 3: Alternating current generators for generating sets»).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (подраздел 3.5).

При применении настоящегостандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении Б

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Настоящий стандарт не может быть частично или полностью воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Введение

Настоящий стандарт входит в комплекс стандартов «Электроагрегаты генераторные переменного

тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания», включающий в себя:

ГОСТ Р ИСО 8528-1—2005 Часть 1. Применение, технические характеристики и параметры ИСО 8528-2:1993 Часть 2. Двигатели

ГОСТ Р ИСО 8528-3—2005

Генераторы переменного тока

ГОСТ Р ИСО 8528-4—2005

ГОСТ Р ИСО 8528-5—2005

ГОСТ Р ИСО 8528-6—2005

ИСО 8528-7:1993 Часть 7.

Часть 4. Устройства управления и аппаратура коммутационная Часть 5. Электроагрегаты

Часть 6. Методы испытаний

Технические декларации для технических требований и проектирования

ГОСТ Р ИСО 8528-8—2005 Часть 8. Электроагрегаты малой мощности. Технические требования и методы испытаний

ИСО 8528-9:1993 Часть 9. Измерение и оценка механической вибрации.

ИСО 8528-10:1993 Часть 10. Измерение воздушного шума методом огибающей поверхности

ИСО 8528-11:1993 Часть 11. Динамические системы непрерывного электроснабжения

ГОСТ Р ИСО 8528-12—2005 Часть 12. Аварийные источники питания для служб обеспечения безопасности

Содержание

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

5 Предельные допустимые значения температуры

6 Номинальные мощность и характеристики скорости

7 Характеристики напряжения

8 Параллельная работа

9 Специальные режимы нагрузки

10 Влияние электромеханических колебаний на параллельную работу

11 Асинхронные генераторы с системами возбуждения

12 Эксплуатационные предельные значения характеристик

Приложение А (обязательное) Характеристика переходного напряжения генератора переменного тока, возникающего вследствие внезапного изменения нагрузки

Приложение Б (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

ГОСТ Р ИСО 8528-3—2005

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЭЛЕКТРОАГРЕГАТЫ ГЕНЕРАТОРНЫЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ПРИВОДОМ ОТ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Генераторы переменного тока

Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets. Part 3: Alternating current generators for generating sets

Дата введения — 2007—01—01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на генераторы переменного тока для электроагрегатов, предназначенных для применения на суше и на море.

Настоящий стандарт не распространяется на генераторы, применяемые на самолетах, наземных автотранспортных средствах и локомотивах.

Настоящий стандарт устанавливает требования к генераторам переменного тока, предназначенным для работы в составе электроагрегатов с приводом от двигателя внутреннего сгорания (далее — электроагрегаты).

Требования настоящего стандарта являются приоритетными при предъявлении дополнительных требований кэлектроагрегатам, например используемым для обеспечения больниц, высотных зданий и других объектов.

Некоторые положения настоящего стандарта могут быть использованы для электроагрегатов с другими типами первичных двигателей, например паровыми двигателями и газовыми двигателями, работающими на биогазе.

Читайте также:  Подача генератора в связи

Электроагрегаты, применяемые на судах и в прибрежных сооружениях, должны соответствовать дополнительным требованиям, установленным в технической документации, согласованной с заказчиком.

При необходимости выполнения специальных требований, предъявляемых другими организациями, например органами государственной или местной власти, инспектирующими организациями, обеспечение таких требований должно быть согласовано между изготовителем и заказчиком.

Требования, не установленные в настоящем стандарте, должны быть согласованы между изготовителем и заказчиком.

Примечание 1 — Международный стандарт на асинхронные генераторы отсутствует.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ИСО 8528-1:1993 Электрогенераторные установки переменного тока с поршневыми двигателями внутреннего сгорания. Часть 1. Применение, технические характеристики и параметры

МЭК 60034-1:2004 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения и эксплуатационные характеристики

3 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

— номинальное напряжение (rated voltage);

— восстановление напряжения (recovery voltage);

— наименьшее значение устанавливаемого напряжения (downward adjustable voltage);

— наибольшее значение устанавливаемого напряжения (upward adjustable voltage);

— напряжение холостого хода (noload voltage);

— переходное максимальное напряжение при сбросе нагрузки (maximum upward transient voltage on load decrease);

— переходное минимальное напряжение при набросе нагрузки (minimum downward transient voltage on load increase);

— диапазон допустимых отклонений установившегося напряжения (steady-state voltage tolerance band);

— диапазон уставки напряжения (range of voltage setting);

— диапазон уставки снижения напряжения (downward range of voltage setting);

— диапазон уставки повышения напряжения (upward range of voltage setting);

— переходное отклонение напряжения (transient voltage deviation);

— переходное отклонение напряжения при набросе нагрузки (transient voltage deviation on load increase);

— переходное отклонение напряжения при уменьшении нагрузки (transient voltage deviation on load decrease);

— относительный диапазон уставки напряжения (related range of voltage setting);

— относительный диапазон уставки снижения напряжения (related downward range of voltage setting);

— относительный диапазон уставки повышения напряжения (related upward range of voltage setting);

— установившееся отклонение напряжения (steady-state voltage deviation);

— максимальная амплитуда напряжения модуляции (max mum peak of voltage

— минимальная амплитуда напряжения модуляции (mini mum peak of voltage

— напряжение модуляции (voltage modulation);

— небаланс напряжения (voltage unbalance);

— коэффициент статизма по напряжению (grade of quadrature current compensation voltage droop);

— расчетное скольжение асинхронного генератора (rated slip of asynchronous generator);

— номинальная частота вращения (rated frequency);

— число пар полюсов (number of pole pairs);

— номинальная частота вращения генератора (rated speed of rotation of generator);

— номинальная полная мощность (расчетная допустимая мощность) (rated output (rated apparent power));

— номинальная активная мощность (rated active power);

— номинальный коэффициент мощности (rated power factor);

Qr — номинальная реактивная мощность (rated reactive power);

tfj — время восстановления напряжения (voltage recovery time);

tUin — время восстановления напряжения при увеличении нагрузки (voltage recovery

time after load increase);

— время восстановления напряжения при уменьшении нагрузки (voltage recovery time after load decrease);

lt — фактический ток нагрузки (real current drawn by the load);

7> — коэффициент теплового старения изоляции (relative thermal life expectancy factor).

Примечание 2 — При указании технических характеристик электрооборудования Международная электротехническая комиссия (МЭК) использует термин «расчетный» и обозначение нижнего индекса буквой Для указания технических характеристик механического оборудования Интернациональная организация по стандартизации (ИСО) использует термин «заданный» и обозначение нижнего индекса буквой «г».

4 Мощность

Класс номинальныхданных генератора устанавливают по МЭК 60034-1. Для генераторов электроагрегатов с приводом от двигателя внутреннего сгорания должна быть установлена номинальная длительно отдаваемая мощность (типовой режим 61) или номинальная мощность режима дискретных постоянных нагрузок (типовой режим 510).

В настоящем стандарте максимальную длительно отдаваемую мощность, вырабатываемую генератором в режиме работы S1, называют основной номинальной длительно отдаваемой мощностью BR. Режим работы 510 также характеризуют типовой длительно отдаваемой мощностью PR. при которой максимальное превышение температуры генератора может увеличиться на значение, соответствующее классу изоляции.

Работа электроагрегата в режиме 510 при длительно отдаваемой мощности приводит к более быстрому тепловому старению изоляции.

Коэффициент Т[ характеризует уменьшение срока службы изоляции в результате ее ускоренного теплового старения, поэтому он является обязательным показателем класса номинальных данных.

5 Предельные допустимые значения температуры

5.1 Длительно отдаваемая основная мощность

Генератор должен обеспечивать генерирование основной длительно отдаваемой мощности BR во всем диапазоне условий эксплуатации (от минимальной до максимальной температуры охлаждающей среды) при температуре не более 40 °C плюс допускаемое превышение температуры. установленное в МЭК 60034-1.

5.2 Длительно отдаваемая пиковая мощность

При длительно отдаваемой пиковой мощности PR суммарные температуры могут быть превышены на следующие допустимые значения.

А или Е В или F

Допустимое превышение Допустимое превышение

температуры. ‘С. при мощности температуры. °C. при мощности менее 5 МВ — A 5 МВ — А и более

Читайте также:  Генератор для забытых паролей

При температуре окружающей среды ниже 10 °C предельная суммарная температура должна быть снижена на 1 °C при снижении температуры окружающей среды на 10 °C.

Примечание 3 — Мощность двигателя внутреннего сгорания может изменяться при изменении температуры окружающей среды; суммарная температура генератора зависит от температуры первого контура охлаждения, которая может не совпадать с температурой приточного воздуха двигателя внутреннего сгорания.

Примечание 4 — Тепловое старение изоляции происходит в два — шесть раз быстрее (в зависимости от превышения температуры и свойств изоляции), когда генератор работает при более высоких температурах, чем при основной длительно отдаваемой мощности, то есть работа при пиковой непрерывно отдаваемой мощности в условиях перегрева в течение 1 ч влияет на тепловое старение изоляции так же. как и работа в течение от 2 до 6 ч в условиях перегрева при основной длительно отдаваемой мощности. Изготовитель устанавливает коэффициент TL и указывает это значение в маркировочной табличке (раздел 13).

6 Номинальные мощность и характеристики скорости

Термины, обозначения и определения номинальных мощностей и характеристик скорости генераторов приведены в 6.1 — 6.5.

6.1 номинальная полная мощность (номинальная отдаваемая мощность) Sr : Полная электрическая мощность на выводах, выражаемая в вольтамперах, непосредственно или в виде произведения значащих чисел на число 10 в степени.

6.2 номинальная активная мощность Рг\ Номинальная полная мощность, умноженная на номинальный коэффициент мощности, выражаемая в ваттах, или в виде произведения значащих чисел на число 10 в степени.

6.3 номинальный коэффициент мощности cos

ти Р5 к номинальной полной мощности Sr;cos 1 ; р — число пар полюсов.

6.5.2 номинальная частота вращения асинхронного генератора: Частота вращения nrG, определяемая по формуле

где sr (; — расчетное значение скольжения асинхронного генератора.

7 Характеристики напряжения

Термины, обозначения и определения характеристик напряжения приведены в 7.1—7.12.

7.1 номинальное напряжение Ur: Междуфазное напряжение на выводах генератора при номинальных частоте и мощности.

Примечание 5 — Номинальное напряжение генератора для рабочих и эксплуатационных характеристик устанавливает изготовитель.

7.2 устанавливаемое напряжение Us: Междуфазное напряжение для определенных операций, устанавливаемое путем настройки.

7.3 напряжение холостого хода UQ: Междуфазное напряжение на выводах генератора при номинальной частоте без нагрузки.

7.4 диапазон уставки напряжения &US: Диапазонмаксимальновозможныхзначенийснижения и повышения напряжения на выводах генератора при номинальной частоте для всех нагрузокот нулевой до номинальной в пределах установленного диапазона коэффициента мощности

где bUStUp — относительный диапазон уставки повышения напряжения,

д 1 )8Usl: Максимальное отклонение от номинального напряжения в условиях установившегося режима при всех нагрузках от нулевой до номинальной с учетом влияния температуры, но без учета статизма, определяемое по формуле

7.6 переходное отклонение напряжения при набросе (сбросе) нагрузки 1 )

Переходное отклонение напряжения при набросе нагрузки — это падение напряжение генератора, работающего при номинальной частоте вращения и нормальном управлении возбуждением при подключении номинальной нагрузки, выражаемое в процентах номинального напряжения.

Переходное отклонение напряжения при сбросе нагрузки — это скачок напряжения генератора, работающего при номинальной частоте вращения и нормальном управлении возбуждением в случае внезапного отключения номинальной нагрузки, выражаемое в процентах номинального напряжения 6£/f =^т^^г100

Если значения изменений нагрузки отличаются от указанных выше, то следует установить стандартные значения и соответствующие коэффициенты мощности.

7.7 напряжение восстановления UKC: Максимальное допустимое значение установившегося напряжения для особых условий нагрузки.

Примечание 6 — Напряжение восстановления обычно выражается в процентах номинального напряжения и должно находиться в пределах зоны допуска установившегося напряжения д£/. При перегрузке напряжение восстановления ограничивается режимом насыщения скоростью действия регулятора возбуждения (приложение А, рисунок А.1).

См. также приложение А.

7.9 время восстановления напряжения ty(ty in; ty de): Временной интервал с момента изменения нагрузки z1 до момета, когда напряжение входит в зону допускаемого отклонения напряжения в установившемся режиме и остается в этой зоне до времени /2 (см. приложение А, рисунки А. 1, А.З), определяют по формуле

Этот временной интервал предназначен для установления постоянной частоты вращения и зависит от коэффициента мощности; если изменение нагрузки отличается от установленного значения, то должны быть установлены значения изменения нагрузки и соответствующий коэффициент мощности.

7.10 модуляция напряжения Umod s: Полупериодное изменение напряжения (полный размах) относительно напряжения установившегося режима с частотами ниже основной частоты генерирования, выражаемое в процентах среднего амплитудного значения напряжения при номинальной частоте и постоянной частоте вращения, определяемое по формуле

ft _ л У mod. s. max У mod. s. min 4лл

U mod. s. max 4 mod. s. mln

где ymod,s.mux — максимальная амплитуда напряжения модуляции;

Umod smin — минимальная амплитуда напряжения модуляции.

7.11 небаланс напряжения 8t/20: Соотношение составляющей отрицательной или нулевой последовательности и составляющей положительной последовательности при холостом ходе, выражаемое в процентах номинального напряжения.

7.12 характеристики регулирования напряжения: Кривые напряжения на выводах генератора как функции токов нагрузки при заданном коэффициенте мощности в установившемся режиме при номинальной частоте вращения без какого-либо ручного управления системой регулирования напряжения.

Читайте также:  Ремонт генераторов в казани адреса

8 Параллельная работа

При параллельной работе электроагрегатов должен быть обеспечен устойчивый режим работы и правильное распределение реактивной мощности, что достигается воздействием на автоматический регулятор напряжения реактивной составляющей тока. В результате обеспечивается статизм по напряжению, характерный для реактивных нагрузок.

Коэффициент статизма по напряжению корректируется углом сдвига тока и определяется как

разница между напряжением холостого хода и напряжением при номинальном отстающем токе и коэффициенте мощности, равном нулю. Напряжение гвыражается в процентах номинального напряжения Ur.

&qcc не должен быть более 8 %. Большие отклонения могут возникнуть в случае значительных превышений напряжения в системе.

Примечание 7 — Нагрузки с коэффициентом мощности, равным единице, практически не вызывают статизма по напряжению.

Примечание 8 — Одинаковые генераторы переменного тока с идентичными системами возбуждения могут работать параллельно без статизма по напряжению при наличии между обмотками возбуждения уравнительных связей. Адекватное распределение реактивной нагрузки достигается при правильном распределении активной нагрузки и приблизительно одинаковых нагрузочных характеристиках.

Примечание 9 — Если выводы генераторов соединены в виде звезды и связаны между собой напрямую проводниками, то при параллельной работе электроагрегатов могут возникать циркулирующие токи, особенно третьей гармонической составляющей:

9 Специальные режимы нагрузки

Определения режимов, отличающихся от приведенных в МЭК 60034-1, установлены в 9.1— 9.3.

9.1 Ток несимметричной нагрузки

Должны выполняться требования МЭК 60034-1 за исключением требований к генераторам мощностью до 1000 кВ А, у которых нагрузка подключается между фазой и нейтралью. Отношение составляющей обратной последовательности системы токов к номинальному току не должно превышать 10%.

9.2 Установившийся ток короткого замыкания

При коротком замыкании в генераторе необходимо поддерживать установившееся минимальное значение тока (после прекращения помех от переходного процесса) в течение времени, необходимого для проверки работы устройств защиты системы.

При наличии релейной или других видов селективной защиты или если селективная защита не требуется, поддерживание установившегося тока короткого замыкания не требуется.

9.3 Кратковременная перегрузка по току

Требования — по МЭК 60034-1.

9.4 Коэффициент телефонных гармоник КТГ

Предельные значения телефонных гармоник линейного напряжения между фазными выводами для синхронных генераторов мощностью 300 кВ • А и выше должны соответствовать МЭК 60034-1.

Для синхронных генераторов мощностью от 62,5 до 300 кВ ■ А КТГ не должны превышать 5 %. а мощностью менее 62,5 кВ • А — 8 %.

9.5 Подавление радиопомех F

Предельные значения постоянных и импульсных радиопомех должны быть указаны в технических условиях на электроагрегат.

Уровень снижения радиопомех, включая напряжение помех, мощность и напряженность поля, должен быть указан в договоре на поставку между потребителем и изготовителем.

10 Влияние электромеханических колебаний на параллельную работу

Изготовитель должен гарантировать устойчивую параллельную работу электроагрегатов. При необходимости изготовитель должен оказать помощь в обеспечении устойчивой параллельной работы. Если частота вынужденных колебаний, вызванных изменением крутящего момента, будет близка кчас-тоте собственных колебаний генератора, произойдет резонанс.

Частота собственных колебаний обычно находится в диапазоне от 1 до 3 Гц, следовательно, резонанс наиболее вероятен при частоте вращения от 100 до 180 мин -1 двигателя внутреннего сгорания электроагрегата.

В этом случае изготовитель электроагрегата должен оказать помощь потребителю в устранении явления резонанса, в том числе в проведении анализа и исследования причин возникновения резонанса.

11 Асинхронные генераторы с системами возбуждения

11.1 Общие требования

Асинхронные генераторы генерируют напряжение при наличии реактивной мощности.

При работе электроагрегата в автономном режиме должно быть специальное устройство, обеспечивающее возбуждение генератора и нагрузки, подключенной к генератору, обладающей требуемой реактивной мощностью.

Термины и определения, приведенные в 11.2 — 11.5, относятся к асинхронным генераторам со встроенной системой возбуждения.

11.2 Номинальная частота вращения и номинальное скольжение

номинальная частота вращения пг : Частота вращения ротора, необходимая для выработки напряжения номинальной частоты с учетом расчетного значения скольжения, определяемая по формуле

расчетное скольжение асинхронного генератора sr Разность между синхронной частотой вращения магнитного поля и частотой вращения ротора, отнесенная к синхронной частоте вращения, при которой электроагрегат выдает номинальную активную мощность, определяемая по формуле

11.3 установившийсяток короткого замыкания: Токкороткого замыкания, установившийся при наличии источника возбуждения.

11.4 диапазон регулирования напряжения: Время регулирования напряжения асинхронного генератора при наличии управляемого устройства возбуждения.

11.5 параллельная работа асинхронных генераторов: Асинхронные генераторы со встроенными устройствами возбуждения, работающие параллельно и распределяющие реактивную мощность, требуемую нагрузкой, в соответствии с мощностью своих систем возбуждения.

Распределение активной мощности, потребляемой нагрузкой, производится в соответствии с частотой вращения двигателей внутреннего сгорания.

12 Эксплуатационные предельные значения характеристик

Предельные эксплуатационные значения характеристик генератора по ИСО 8528-1 приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Предельные эксплуатационные значения

Пункт настоящего стандарта

Предельные рабочие значения для класса по ИСО 8528-1

1 Относительный диапазон уставки напряжения

Источник