GB/T  2820.3-2009/ISO 8528-3:2005

 

 

 

 

往復式內燃機驅動的交流發電機組第3部分：發電機組用交流發電機（第4-14條款）

 

 

 

4 其他規定和附加要求

對必須遵守船級社規范、用于船舶甲板上和近海安裝的交流（a.c.）發電機組，應滿足該船級社的附加要求。該船級社名稱應由用戶在發出定單前說明。

對在無級別設備條件下運行的交流（a.c.）發電機組，任何附加要求須經制造商和用戶商定。

若要滿足任何其他管理機構（例如檢查和/ 或立法機構）條例規定的專用要求，該管理機構名稱應由用戶在發出定單前聲明。

任何其他的附加要求應由制造商和用戶商定。

 

 

5 定額

 

5.1 總則

發電機的定額等級應按GB755-2008規定。對于往復式內燃（RIC）機驅動的發電機組用發電機，應規定持續定額（工作狀態類型S1）或間斷恒定負載定額（工作狀態類型S10）。

 

5.2 基本持續定額（BR）

在本標準中，以工作狀態類型S1為基礎的最大持續定額稱為基本持續定額（BR）。

 

5.3 峰值持續定額（PR）

對于工作狀態類型S10，有一種峰值持續定額（PR），此時發電機的允許溫升按耐熱等級的規定值增加。在工作狀態類型S10下以峰值持續定額（PR）運行，發電機絕緣系統的熱老化加快。因此，與絕緣系統相對的預期熱壽命因數T1是定額類別重要的有機組成部分。

 

 

6 溫度和溫升限值

 

6.1 基本持續定額

發電機在整個運行條件（例如最低到最高冷卻介質溫度）范圍內、總溫度不高于40℃加上GB 755-2008表1規定的溫升時（見下注），應能提供基本持續定額（BR）。

 

6.2 峰值持續定額

發電機在峰值持續定額下，總溫度可按表2中規定值增加。

表2 峰值持續定額溫度

耐熱級別	定額＜5 MV·A	定額≥5 MV·A
A或E	15℃	10℃
B或F	20℃	15℃
H	25℃	20℃

環境溫度在10℃以下時，環境溫度每降低1℃，允許的總溫度增量應減小1℃。

往復式內燃（RIC）機的輸出可能隨環境空氣溫度的變化而改變。發電機在運行中的總溫度取決于發電機冷卻介質初始溫度，該初始溫度不一定與往復式內燃（RIC）機進氣溫度有關。

注：當發電機在這些較高溫度下運行時，發電機絕緣系統的熱老化將比發電機在BR溫升值下快2倍～6倍（取決于溫度的增加值和采用的具體絕緣系統），即在PR溫升值下運行1h約等于在BR溫升值下運行2h～6h。

T1．因數的準確值應由制造商給定并在定額標牌上標明（見第14章）。

 

 

7額定功率和轉速特性

額定功率和轉速的術語、符號和定義見表1。

 

 

8電壓特性

電壓的術語、符號和定義見表1。

 

 

9 并聯運行

當同其他發電機組或別的供電電源并聯運行時，應采取措施保證穩定運行和正確分配無功功率。

最常用的方法是通過附加無功電流分量的傳感電路作用于自動電壓調節器來實現。這就形成了無功負載的電壓降特性。

交軸電流補償電壓降程度δ_QCC是空載電壓（U₀）與額定電流和零滯后功率因數時電壓（U_（Q=Sr））之差，用額定電壓的百分數表示。

 

 

 

δ_QCC值應小于8％。在系統電壓變化過大的情況下應考慮更高值。

注1：功率因數為1.0的負載實際上不會引起電壓降。

注2：帶相同勵磁系統的相同交流（a．c．）發電機，當其磁場繞組采用均壓線連接時，可實現無壓降并聯運行。在有功負載恰當分配和負載特性近似相同的情況下，可實現充分的無功負載分配。

注3：中性點直接連接的發電機組并聯運行時，可能會產生環流尤其是三次諧波電流。

 

 

10 特定負載條件

 

10.1 總則

在比GB755-2008給定的負載條件惡劣的情況下，見10.2～10.4規定。

 

10.2 不平衡負載電流

定額不超過1000kVA的發電機在線與中性線之間加載時，應能在負序電流不大于10％額定電流或在用戶和制造商商定的負序電流下連續運行。

其他發電機按GB755-2008中第22章的規定。

 

10.3 持續短路電流

發電機在短路狀態下，為保證系統保護裝置動作，通常需要最小值電流（在瞬時擾動中止后）維持足夠的時間。在采用專用繼電器、其他裝置或方法完成選擇性保護的情況下，或不要求選擇保護時，則不需要維持該短路電流。

 

10.4 偶然過電流能力

見GB 755-2008中18.1的規定。

 

10.5 電話諧波因數（THF）

線對線端電壓的電話諧波因數的限值應按GB 755-2008第28章的要求。

5％的THF值也適用于62kVA～300kVA的發電機，8％的THF值適用于62.5kVA以下的發電機。

 

10.6 無線電干擾抑制（F）

持續的和靜電干擾的無線電干擾限值應符合GB 4343.1-2009和GB 17743-2007的要求。

無線電干擾抑制的程度包括干擾電壓、功率和場強。應由用戶和制造商商定。

 

11 機組并聯運行時機電振動頻率的影響

發電機組制造商有責任保證其機組能同其他機組穩定并聯運行。在需要滿足該要求時，發電機制造商應予以協作。

若發動機扭矩不均勻性的頻率接近電氣固有頻率，將出現振蕩。電氣固有頻率通常在1Hz～3Hz范圍內，因此，由低速（100r/min～180r/min）往復式內燃（RIC）機驅動的發電機組最有可能產生振蕩。

當發電機組之間的振蕩一旦發生，發電機組制造商應向用戶提出建議，并協助進行必要的調查來解決問題。

 

 

12 帶勵磁裝置的異步發電機

 

12.1 總則

異步發電機需要無功功率用于產生電壓。

當異步發電機單機運行時，需要專用的勵磁裝置。該裝置也應提供給負載所需的無功功率。

若異步發電機不是靠與電網連接，而是由裝設的專用勵磁裝置提供所需的無功功率，則12.2～12.4中定義的所有術語是有效的。

 

12.2 持續短路電流

異步發電機僅在有專門設置的勵磁電源時才產生持續短路電流（見10.3）。

 

12.3 電壓整定范圍

為達到異步發電機的電壓調節范圍，需有可控的專用勵磁設備（見表1）。

 

12.4 并聯運行

帶專用勵磁裝置的異步發電機并聯運行時，按其勵磁輸出容量分配連接負載所需的無功功率（見第9章）。

異步發電機按往復式內燃（RIC）機的轉速分配連接負載所需的有功功率。

 

13 運行極限值

為了描述發電機的特性，定義了四個性能等級(見GB/T 2820.1-2009)。運行極限值在表3中給出。

表3 發電機運行限值

術 語	符號	單位	運行限值
			性能等級
			G1	G2	G3	G4
相對的電壓整定范圍	δUs	%	≥±5a			AMCb
穩態電壓偏差	δUst	%	≤±5	≤±2.5	≤±1	AMC
負載增加時的瞬態電壓偏差c，d，e		%/s	≤-25	≤-20	≤-15	AMC
負載減少時的瞬態電壓偏差c，d，e		%	≤35	≤25	≤20	AMC
電壓恢復時間c，d	tU	S	≤2.5	≤1.5	≤1.5	AMC
電壓不平衡度	δU2,0	%	1f	1f	1f	1f
a若不并聯運行或電壓整定不變，則不要求。 b AMC：為按制造商和用戶之間的協議。 c在額定電壓、額定頻率、恒定阻抗負載下的額定視在功率。其他功率因數和限值可由制造商和用戶商定。 d應該意識到，選擇低于實際需要等級的瞬態電壓偏差和／或恢復時間，就得用更大的發電機。因為瞬態電壓特性與瞬時電抗之間有相當一致的關系，系統的故障度也將增加。 e較高的指標值適用于額定輸出高于5MVA、轉速600／min以下的發電機。 f并聯運行時，這些數值減小為0.5。

表3中給出的值僅適用于恒定（額定）轉速下和從環境溫度（冷態）開始運行的發電機、勵磁機和調節器。原動機轉速調整的影響可導致這些指標值偏離表3中給出的值。

 

 

14 定額標牌

發電機的定額標牌應符合GB755-2008的要求。此外，額定輸出和定額等級應按下述要求組合：

a）標示以工作狀態類型S1為基礎的持續定額時，額定輸出后應標記“BR”，如S，＝22kVA BR;

b）標示以工作狀態類型S10為基礎的間斷恒定負載定額時，其中以工作狀態S1為基礎的基本持續定額按本章中a）標示。此外，峰值額定輸出后應按下列要求標記：

——標記“PR”；

——每年500h或200h的最長運行時間（見GB/T 2820.1-2009中13.3.3和13.3.4）；

——因數TL，（如S_r＝24 kVA PR 500 h/a，T_L＝0.9）。

有要求時，發電機制造商應向機組制造商提供表明發電機組超出冷卻介質溫度范圍的允許輸出的一組數值或容量圖表。