GBT2820.5-1997往复式内燃机驱动的交流发电机组第5部分发电机组.pdf 27页

'ICS29.160.40x52中华人民共和国国家标准GB/"r2820.5-1997eqvISO8528-5:1993往复式内燃机驱动的交流发电机组第5部分:发电机组ReciprocatinginternalcombustionenginedrivenalternatingcurrentgeneratingsetsPart5:Generatingsets1997门2一26发布1998一12一01实施国家技术监督局发布 GB/T2820.5-1997前言本标准等效采用国际标准化组织ISO8528-5:1993《往复式内燃机驱动的交流发电机组第5部分:发电机组》。是对GB8365-87和GB2820-90的修订。为了标准的协调性，本标准中7.1.3的图5规定与ISO8528-5规定有差异。本标准从实施之日起，代替GB8365-87和GB2820-90,本标准由中华人民共和国机械工业部提出。本标准由兰州电源车辆研究所归口。本标准由兰州电源车辆研究所负责起草，陕西省发电设备厂、苏北电机厂、普陀电机一厂、福发股份有限公司、郑州电气装备总厂、无锡动力机厂、广西玉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、王荣建、杨宇寅、林忠善、李五辈。 Gs/T2820.5-1997ISO前言ISO(国际标准化组织)是一个世界范围的国家标准团体(ISO团体成员)的联合组织，制定国际标准的工作一般是通过ISO技术委员会进行的，各团体成员对已建立的某一技术委员会的某一学科感兴趣，有权派代表出席相应委员会，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(QEC)紧密合作，研究电工标准化的所有题材。被技术委员会采用的国际标准草案发至团体成员表决，作为一项国际标准的出版物，要求至少有投票团体成员的75%通过。国际标准ISO8528-1是由ISO/TC70"内然机技术委员会”的SC2“性能和试验分技术委员会”制定的。ISO8528在“往复式内燃机驱动的交流发电机组”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:控制装置和开关装置第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:机械噪声的测量(包面法)第11部分:带不间断电源装置的安全发电机组 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GR/T2820.5-1997eqvISO8528-5:1993第5部分:发电机组代替GB8365-87GB2820-90ReciprocatinginternalcombustionenginedrivenalternatingcurrentgeneratingsetsPart5:Generatin"sets范围本标准对由1台往复式内燃(RIC)发动机和1台交流(a.c.)发电机组合为1个单元使用时出现的术语作了定义和设计准则作了规定。本标准适用于由陆用和船用RIC发动机驱动的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)，附加要求可能是必需的，本标准规定应作为基础。对于由其他型式的往复式原动机(例如沼气发动机、蒸汽发动机)驱动的发电机组，本标准规定可用作基础。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，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T2820.1-1997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(eqvISO8528-1:1993)GB/T2820.2-1997往复式内燃机驱动的交流发电机组第2部分:发动机(eqvISO8528-2:1993)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(eqvISO8528-3:1993)GB/T755-87旋转电机基本技术要求符号注:对于电气设备技术数据的表示法，IEC采用术语“额定的”加下标“N"。对于机械设备技术数据的表示法，ISO采用术语“标定的”加下标“r"。因此，在本标准中，术语“额定的”仅适用于电气项目。此外，全部用术语“标定的”.fd动态频率(频率偏差)fd.ma、最大瞬态频率上升几.m。最小瞬态频率下降Ido过频率限制装置的工作频率f，过频率限制装置的整定频率国家技术监督局1997一12一26批准1998一12一01实施1 cs/T2820.5-1997关空载频率几几额定空载频率最高允许频率fr标定频率(额定频率)f，二二最高空载频率1;-最低空载频率实际功率时的频率过载频率六f频率波动的宽度VIb持续短路电流t时间t.总停机时间t6加载准备时间t断载运行时间td停转时间to加载时间tf,de负载减少后的频率恢复时间tf,i.负载增加后的频率恢复时间t"总升转时间th升转时间t带载运行时间t,启动准备时间is负载转接时间t=中断时间tU电压恢复时间tU,d.负载减少后的电压恢复时间tu,i.负载增加后的电压恢复时间t,启动延迟时间to发动时间t.预润滑时间yI频率整定变化速率yU电压整定变化速率U.,d.下降调节电压U.,.p上升调节电压U,额定电压U,K恢复电压U。整定电压U-m.最高稳态电压偏差U.,.mi.最低稳态电压偏差Uo空载电压Ud,.m..负载减少时上升的最高瞬时电压 GB/T2820.5-1997Ud"..二。负载增加时下降的最低瞬时电压六调整电压的最高峰值之几妞x，.六调整电压的最低峰值Um-八调整电压的最高和最低峰值的平均值U，an，。八电压调制U..,".八电压调制的最高峰值U--..n电压调制的最低峰值U,..,......八U电压振荡的宽度v编编对线性曲线的下降频率偏差盯对线性曲线的上升频率偏差鱿稳态频率容差带战对某一线性曲线的频率偏差琉频率整定范围蝙频率整定下降范围。频率整定上升范围叽稳态电压容差带呱电压整定范围甄电压整定下降范围电压整定上升范围频率/功率特性偏差0au8f.,相对的稳态电压容差带af相对的频率容差带汤稳态频率带以(对初始频率的)瞬态频率偏差(见5.3.3)8Ua,瞬时电压偏差81a,(对额定频率的)瞬态频率偏差(见5.3.4)占了相对的频率整定范围占子了相对的频率整定下降范围沙子少相对的频率整定上升范围卜2口频率降己即交轴电流补偿电压程度周期不匀度民all".过频率整定比SUs稳态电压偏差8Us相关的电压整定范围拟相关的电压整定下降范围拟相关的电压整定上升范围 Gs/T2820.5-19978U电压不平衡度4其他规定和附加要求4.1对必须遵守某一类社团规范的用于船舶甲板上和近海安装的a.c.发电机组，应满足该类社团的附加要求。该类社团应由用户在发出定单前声明。对在无级别设备条件下运行的a.c.发电机组，在不同情况下的类似附加要求须由制造厂和用户商定。4.2若要满足任何其他管理机构(例如检查和/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厂和用户商定。5频率特性稳态频率特性主要取决于发动机调速器的性能。动态频率特性即对负载变化的响应，取决于所有的系统部件的综合工况(例如发动机的扭矩特性、所含涡轮增压系统的型式、负载的特性、‘质性和阻尼等，见5.3)，因而由所有相关部件独特设计所决定的发电机组的动态频率工况可能直接与发电机转速相关。频率特性的术语、符号和定义在5.1-5.3中给出(见表1~表3).5.1稳态频率工况(见表1)表1条号术语符号定义频率降sf..在整定频率确定的条件下，额定空载频率五与标称功率时的额定频率t:之间的频率差用额定频率t:的某一百分数表示之值(见图1):t.一t.、6少飞t二二—入100J.频率/功率特性曲线在空载和标称功率之间的功率范围内，稳态频率相对于发电机组有功功率所绘出的关系曲线(见图2)频率/功率特性偏差一△at.,在空载和标称功率之间的功率范围内，对某一线性频率/功率特性曲线的最大偏差用额定频率的某一百分数表示之值(见图2):、。，At、、八。cool.:=气万~入IUUl.稳态频率带Rr}在恒定功率时的发电机组频率围绕某一平均值波动的包络线宽度t用额定频率的某一百分数表示之值:少几一fX‘。。应指出几的最大值出现在20%功率和标称功率之间的范围内。对于功率低于20%者，稳态频率带可能显示出更高的值(见图3)，但应允许同步 GS/T2820.5-19975.2频率整定参数(见表2)表2条号术语符号定义5.2.1频率整定范围of,可调整的最高和最低空载频率之间的范围(见图1):△人=f-二一f,.,.相对的频率整定范围sf,用额定频率的某一百分数表示的频率整定范围:f.,.:一f..,.、，__口J.二—入ivvlr5.2.1.1频率整定下降范围众八.dn标称空载频率和最低可调空载频率之间的范围(见图1):△人,do=f,，一f.,.相对的频率整定以,do用额定频率的某一百分数表示的频率整定下降范围:下降范围fi,,一关而。、，，__OJ..d.=—入lvvl,5.2.1.2频率整定上升范围△f._最高可调空载频率和标称空载频率之间的范围(见图l:Of,.a=关，m。二一f相对的频率整定Sf,,I用额定频率的某一百分数表示的频率整定上升范围:上升范围关，二a二一关，r、，。，Dl..=.=—入1VVir5.2.2频率整定变化速率y厂在远距离控制条件下，用每秒相对的频率整定范围的某一百分数表示的频率整定变化速率:Yf一(f..-f-业f,x1005.3动态频率工况(见表3和图4)表3条号术语符号定义5.3.1最大瞬时频率上升九，ma:在从较高功率到较低功率的某种突变中出现的最高频率(上冲频率)5.3.2最小瞬时频率下降fd,mi.在从较低功率到较高功率的某种突变中出现的最低频率(下冲频率) GB/T2820.5-1997表3(完)条号术语符号定义5.3.3(对初始频率的)瞬8fa随某一突变负载出现的调速过程中的下冲(或上冲)频率态频率差，分别按负与初始频率之间的频率差用相对于额定频率的某一百分数载增加(一)和负载减表示之值:少(+)s方、、fa。一人r、、，__sf=竺二二旦1旦---三」竺x100关S少-a,，、几，8二一人。、_改人=竺卫之里旦三---竺里0X100一Jd一关(负号表示某一负载增加后的下冲，正号表示某一负载减少后的上冲)注:在16.6和16.7中给出的运行极限数值仅对负载增加情况下的人.n=f和负载减少情况下的人.e=f.有效。5.3.4(对额定频率的)瞬s几，。随某一突变负载出现的调速过程中的下冲(或上冲)频率态频率偏差，分别按与额定频率之间的频率差用相对于额定频率的某一百分数负载增加(一)和负表示之值:载减少(+)afar.L。一f,、，__成厂几.=竺二2竺少---里二丫100一沙dyn一f.8fa"=汉卜人与。=L上a生』一竺二-一-二f二,、x1_0_0“Jdyn一fr瞬态频率偏差应在用户允许的频率容差内，应规定(负号表示某一负载增加后的下冲，正号表示某一负载减少后的上冲)5.3.5频率恢复时间在规定的负载突变后，从频率离开稳态频率带至其永久tf-,a.地重新进入规定的稳态频率容差带之间的间隔时间(见图4)5.3.6稳态频率容差带Af在负载增加或减少后的某一给定调速周期内，频率达到稳态频率附近的约定范围内的频率带相对的频率容差带of该容差带通常是用额定频率的某一百分数表示的:。一txloo6过频率特性过频率特性的术语、符号和定义在6.1-6.4中给出(见表4).表4条号术语符号定义6.1最高允许频率，，f-.低于频率限值的某一安全值的由发电机组制造厂规定的频率(见GB/T2820.2-1997中6.5.1)6.2过频率限制装置的fa.超出发电机组的该频率则过频率限制装置动作。整定频率注:实践中，对于整定频率值用规定的允许过频率值代替(见GB/T2820.2-1997中6.5.2) GB/T2820.5-1997表4(完)条号术语符号定义过频率整定比af,m用过频率限制装置的整定频率与额定频率之间的差除以额定频率的某一百分数表示之值:几，一f.、，，__o/him一~一于牙一一-入1VUJr过频率限制装置的f.{对于某一给定的整定频率，过频率限制装置开始工作时工作频率，，{的频率1)频率限值(见GB/T2820.2-1997中图3)是指发电机组的发动机和发电机可能承受而无损坏危险的计算频率2)对于某一给定的发电机组，其工作频率取决于发电机组的总惯量和过频率保护系统的设计电压特性(见图5)发电机组电压特性主要是由a.c.发电机的原设计和自动电压调节器的性能决定的。稳态和瞬态频率特性二者也可能影响发电机电压。电压特性的术语、符号和定义在7.1-7.3中给出(见表5一表7),7门稳态电压工况(见表5)表5条号术语符号定义额定电压在额定频率和额定输出时发电机端子处的线对线电压。注:额定电压是用于运行和性能特性的由制造厂给定的电压认整定电压为限定运行按调节选定的线对线电压-Uo空载电压在空载频率，〕和空载时在发电机端子处的线对线电压稳态电压偏差8U,对空载与额定输出之间的所有功率和在规定的功率因数下，在额定频率时考虑温升影响的稳态条件下偏离整定电压的最大偏差。稳态电压偏差是用额定电压的某一百分数表示的:U-me、一U--吧义了，二士Xloo2U,电压不平衡度一8U空载下的负序或零序电压分量对正序电压分量的比值。电压不平衡度是用额定电压的某一百分数表示的采用说明:1)ISO8528.5规定为额定频率 Gs/T2820.5-19972电压整定特性(见表6)表6条号术语定义7.2.1电压整定范围△之了对空载与额定输出之间的所有负载和在商定的功率因数范围内，额定频率时在发电机端子处的上升和下降调节电压的最大可能的范围:AU,=AU,-+AU,ao相对的电压整定范围一8U,}用额定电压的某一百分数表示的电压整定范围:AU，。+AU,m吧义了只100U_电压整定下降范围以尸,,eo对空载与额定输出之间的所有负载和在商定的功率因数范围内，额定频率时在发电机端子处的额定电压与下降调节电压之间的范围:AU-==U一U-o相对的电压整定下BU,.ao用额定电压的某一百分数表示的电压整定下降范围:降范围U,一U,aoau-二又100U电压整定上升范围△U，。对空载与额定输出之间的所有负载和在商定的功率因数范围内，额定频率时在发电机端子处的上升调节电压与额定电压之间的范围:,IU-o=U-。一Ur相对的电压整定上8U=。一用额定电压的某一百分数表示的电压整定上升范围:升范围U,=。一U.___BU,-=----，二不x1uuVr4{电压整定变化速率一vu在远距离控制条件下，用每秒相对的电压整定范围的某一百分数表示的电压整定变化速率:(u-一U-0/u,X100动态电压工况(见表7)表7条号术语符号定义负载减少时上升的Uar.....在从较高负载到较低负载的某种突变中出现的最高电压最高瞬时电压负载增加时下降的Udyn，m上n在从较低负载到较高负载的某种突变中出现的最低电压最低瞬时电压 Gs/T2820.5-1997表7(完)条号术语符号定义7.3.3瞬态电压偏差，分别SUar.按负载增加的瞬态电压偏差是指当发电机在正常励磁控按负载增加(一)和负载制下被驱动在额定频率和额定电压时，接通额定负载，用额减少(+)定电压的某一百分数表示的电压降:Ul-_,。一USUarn一牛云一x100按负载减少的瞬态电压偏差是指当发电机在正常励磁SUy=控制下被驱动在额定频率和额定电压时，突然切除额定负载，用额定电压的某一百分数表示的电压升:_Uay=.=,a、一Uau;_义100U若负载改变量不同于上述规定值，则应说明规定的值和相应的功率因数7.3.4队复电压Ul-对于某一规定的负载条件能达到的最高稳态电压注恢复电压一般是用额定电压的某一百分数表示的。它通常处在稳态电压容差带(△之)内。对于超过额定负载的负载，恢复电压是受饱和度和励磁机/调节器磁场强励能力的限制的〔见图5)07.3.5电压恢复时间从某一负载变化瞬时开始(t,)至当电压恢复到并保持在规定的稳态电压容差带(t,)内瞬时止的间隔时间(见图5):$t,;."."_.mto一t2一t,6I稳态电压仓之了在某一给定的调节周期内，在突加或突减某一规定的负一容差带载后，电压达到的稳态电压的商定电压带。除另有规定外:二一28U=X00相对的稳态电压该容差带是用额定电压的某一百分数表示的:容差带△(了___a==-x1uuU.电压调制Un-，在某一稳态电压上下，在低于基本的发电频率的有代表,隆的频率下，用在额定频率和恒定转速时平均峰值电压的某一百分数表示的准周期电压变化(峰对峰):n六nUmoa.S.ma二一Umoa-m,U-。=2X八六X100Um。，。、十Um--,n这是可能由调节器、周期的不匀性或断续的负载导致的周期的或随机的扰动。闪光是电压调制的1个特例(见图11和图1z), GB/T2820.5-1997持续短路电流持续短路电流Ik对电流控制的保护装置可能是重要的，在使用中将可能大大低于发电机制造厂对在发电机端子处的某种故障规定的“理想”值。该实际值将受发电机和故障部位之间的电路阻抗的影响(见GB/T2820.3-1997中I0.2)o9影响发电机组性能的因素发电机组的频率和电压性能取决于发电机组的功率和部件的特性。9.1在定发电机组和开关装置的规格时，下述因素尤为相关，应予考虑:—用途;—连接负载的功率要求;—负载功率因数;—连接的任一电动机的启动特性;—连接负载的多样性;—间断负载;—非线性负载的影响。在定RIC发动机、发电机以及开关装置的规格时，对连接负载的外形应予考虑。9.2发电机组突变负载时的瞬态频率和电压特性取决于下述因素的影响:-RIC发动机的涡轮增压系统;—R工C发动机在标定功率时的制动平均有效压力Pm..—调速器工况;—发电机设计;—交流发电机励磁系统特性;—电压调节器工况;—整套发电机组的转动惯量。为了表示因负载变化引起的发电机组的频率和电压特性，必须确定按连接负载设备给出的最大开关接通和开关断开负载。9.3鉴于不可能真正地确定所有的有关动态负载影响的程度，应以允许的频率降为基础对施加负载给出推荐的指导值。制动平均有效压力尸，较高的，通常需要分别地进行分级加载。图6和图7表示了按标定功率时的Pme确定的对于突加分级负载的指导值。因此，用户应说明发电机组制造厂必须考虑的任一特殊负载类型或任一负载的认可。相邻负载级之间的时间决定于RIC发动机的大小、制动平均有效压力、涡轮增压系统、调速器的种类、电压调节器和整台发电机组的转动惯量。必要时，该时间应由发电机组制造厂同用户商定。对于要求的最小转动惯量的判据是允许的频率降、周期不匀度以及适用时并联运行情况下的工况。10周期不匀度周期不匀度8,是由往复式原动机的不匀度导致的转速的周期波动。它是发电机传动轴在任一恒定负载下的最高和最低角度之间的差值与平均角速度之比。单独运行的情况下，周期不匀度对发电机电压产生某一相应的调制作用，因此它是可通过测量所产生电压的变化确定的:八八Um,..。一Um.一入U_,_ Gs/T2820.5-1997注1通过在内燃机和发电机之间安装1只弹性联辅器和/或变更质量惯性矩，以改变在发电机方面的旋转速度的周期不匀度相对于在内燃机方面的周期不匀度的测量值是可能的.2对于同低速(100min-"-180min")压缩点火(柴油)发动机机组并联工作的发电机组，为了避免发动机扭矩不匀度和机组的机电频率振荡之间的共振，必须给与特殊的考虑(见GB/T2820.3-1997中11)11启动特性启动特性决定于若干因素，例如空气温度、RIC发动机温度、启动空气压力、启动蓄电池状况、润滑油粘度、发电机组的总惯量、燃料的品质和启动设备的状态。这些都须经用户和发电机组制造厂商定(见图8),启动特性的术语、符号和定义在11.1-11.10中给出(见表8)0表8条号术语符号定义11.1加载时间从有启动指令起至投入约定负载止的间隔时间:t}“to+to+t启动延迟时间从初始的某种启动要求的出现起至有启动指令(尤其对自动启动的发电机组)止的间隔时间。该时间不取决于所采用的发电机组。该时间的精确值是由用户负责提供的或有要求时按立法管理机构的专门要求确定的。例如，该时间应可保证在某种非常短暂的电网故障的情况下避免启动中断时间从初始的某种启动要求的出现起至投入约定负载止的间隔时间:t.=t,+tp+t8+t,=t、十t,该时间对自动启动的发电机组应专门加以考虑(见11.1)11启动准备时间从有启动指令起至开始转动止的间隔时间11预润滑时间对某些发动机，在开始发动之前为保证建立润滑油压力所要求的时间。对通常不要求预润滑的小型发电机组，该时间一般为零1发动时间从开始转动起至达到发动机的着火转速止的间隔时间一们升转时间从开始转动起至首次达到标定转速止的间隔时间-1总升转时间从开始转动起至作好准备供给某一给定频率和电压容差的某约定功率止的间隔时间11.9加载准备时间从有启动指令起至作好准备供给某一给定频率和电压容差的某约定功率止的间隔时间:t。二t。十t811.10负载转接时间从准备加某一约定负载起至投入该负载止的时间12停机时间特性停机时间特性的术语、符号和定义在12.1.12.4中给出(见表9和图10>, Gs/T2820.5-1997表9条号术语符号定义12.1带载运行时间a从有停机指令起至断开负载止的间隔时间(自动化机组)12.2断载运行时间z从卸去负载起至给出发电机组停机信号止的间隔时间。也称为“冷却运行时间”12.3停转时间to从发电机组有停机信号起至发电机组达到完全停止状态时止的间隔时间12.4总停机时间t.从有停机指令起至发电机组达到完全停止状态时止的间隔时间:t,=t;+t"+翻13并联运行13.1有功功率分配(见图9)13门1影响有功功率分配的因素有功功率分配可能受下述某个或多个因素的影响:—调速器下降特性;—RIC发动机及其调速器的动态工况;—联轴器的动态工况;—考虑电网或用户设备特性的发电机的动态工况;—自动电压调节器特性。13.1.2计算方法在理想的频率特性下，由单台发电机组承担的功率比例与由所有发电机组承担的总功率比例间之差用百分数表示的值△尸，为:「了尸〕‘_一尸牡片一___all,=一二二-一—{x100一厂卜，f袄一L乙P,司f钾1式中:n—并联运行的发电机组数;I—在1组所有并联运行的发电机组内识别单台发电机组的标记;尸.—单台发电机组承担的部分有功功率;P..—单台发电机组的额定有功功率;EP;—所有并联运行的发电机组的各部分有功功率的总和;EP,,—所有并联运行的发电机组的各额定有功功率的总和。若最佳有功功率分配是在总额定有功功率时实现，则当发动机调速器的整定保持不变时，对于某一特定的发电机组的有功功率分配的最大偏差将出现在总额定有功功率的200a-100%的范围内。若都采用自动有功功率分配装置，同仅仅通过发动机调速器特性得到的值比较，可减小有功功率偏差。为避免并联运行的发电机组之间在不同的功率偏差时出现电动机运行工况，要求有适当的保护措施，例如逆功率继电器13门，3有功功率分配实例按cos(p=0.8滞后)，见表1012 GB/T2820.5-1997表10额定功率部分功率全只尸.p=一炙下1一一AP实例发电机组尸客尸尸，客只P;,,一PI.,艺P"kWkWkWkW%%%140027568.7一6.312400120030090075750340032581.3+6.3140033583.7+8.7223009002106757075一5320013065一10注:由恒定振荡引起的功率偏差是包括在有功功率分配的容差内的。在负载突变中，有功功率分配中的恒定偏差和振荡的数值可能暂时超出.13.，.4试验方法对以全额定功率和cosp=0.8(滞后)运行的系统进行调节，使无功电流减至最小且使功率分配相等，即P;.a=P,.p，然后将功率从100%降至20，并将在该功率范围内出现的最大偏差作为OP。试验过程中不允许手动调节，例如对发动机转速/调速器的控制。13.2无功功率分配13.2.1影响无功功率分配的因素无功功率分配可能受下述某个或多个因素的影响:—交轴电流补偿电压降程度;—用均压线环节的稳定作用;—无功功率分配自动控制;—自动电压调节器特性。13-2.2计算方法在理想的电压降特性下，由单台发电机组承担的无功功率比例与由所有发电机组承担的总无功功率比例间之差用百分数表示的值△Q，为:「_又Q刁Z·Y一"l;=一)姑子-一—二一x，iv__u一W..;朴一匕乙Q「月了钾之式中:n并联运行的发电机组数;t-在1组所有并联运行的发电机组内识别单台发电机组的标记;Q—单台发电机组承担的部分无功功率;Qr—单台发电机组的额定无功功率;IQ—所有并联运行的发电机组的各部分无功功率的总和;艺Qr，—所有并联运行的发电机组的各额定无功功率的总和。若最佳无功功率分配是在总额定无功功率时实现，则当电压控制基准值的整定保持不变时，对于某一特定的发电机组的无功功率分配的最大偏差将出现在总额定无功功率的2000^"100%的范围内。精确的无功功率分配可以得到，例如通过:—交轴电流补偿电压降程度;73 Gs/T2820.5-1997—均压线环节的稳定作用;—无功功率分配的自动调节。13-2.3无功功率分配实例按Cosy=0.8(滞后)，见表11表11额定部分EQ八Q无功功率无功功率W--井于-Q，=泞三一6Q【‘记r卜，实例发电机组EQ卜Ee;QrQY-Q「，kvarkvarkvarkvar%%%130020668.7一6.31230090022567575750330024481.3十6.3}130025183.7宁8.72222567515850770.275一4.831509865.3一9.7注:在功率突变中，无功功率分配中的恒定偏差和振荡的数值可能暂时超出。13.3对并联运行工况的影响下述因素对并联运行工况可能有影响:—调速器下降特性;—RIC发动机及其调速器的动态工况;—联轴器的动态工况;—考虑连接电网或其他并联运行发电机作用的发电机的动态工况;—自动电压调节器特性;—自动电压调节器(AVR)交轴电流补偿电压降程度。13.4功率定额功率定额指标按GB/T2820.1的规定。在并联运行中，作调节用时也不需要增加功率，发电机组不应超过额定输出。14定额牌发电机组应有下列定额牌a)机组的定额牌。这应至少包括下述内容:1)发电机组GB/T2820字样;2)制造厂名称或标记;3)机组编号;4)机组制造年份;5)额定功率，kW，按GB/T2820.1-1997中13加词头COP,PRP或LTP;6)性能等级，按GB/T2820.1-1997中7的规定;7)额定功率因数;8)最高海拔高度，m;9)最高环境温度，C广 GB/T2820.5-199710)额定频率，Hz;11)额定电压，V;12)额定电流，A;13)质量,kg,b)RIC发动机的定额牌。c)发电机的定额牌，按GB755和GB/T2820.1-1997中14的规定。d)开关装置的定额牌，这里的开关装置为发电机组整体的一个部分。注1图13表示用于发电机组的定额牌实例.2对于额定值小于10kW的机组，可将内容合并在1块单独的定额牌上。通‘牛︺影响发电机组性能的其他因紊月暇..︺启动方法决定于发电机组的大小、设计和应用，随能源的不同而采用不同的启动方法:—机械的(例如手摇);电气的(例如电启动马达);气动的(例如压缩空气入气缸或气启动电动机)。15.2停机方法决定于设计和应用，随停机信号的不同而采用不同的停机方法:—机械的;—电气的;—气动的;—液力的。15.3燃料供给燃料供给应设计成使发电机组能在所有的工作条件下满意地运行。此外，应考虑安全要求(例如防火和防爆)。对于燃料贮存应遵守有关国家立法管理机构的相应条例。15.4燃烧空气应考虑供燃烧所需空气的品质，以便确定滤清的程度。15.5排气系统排气系统应按(发动机制造厂规定的)允许的排气背压和要求的噪声衰减设计。下列要求可能是重要的:—结构隔声;—隔热和外罩(辐射、穿透壁、防接触措施);—膨胀补偿;—排放;—防进水;—防排气爆炸措施;—排气出口端的形状(例如取决于风向、防鸟措施);—支承;—气体排出物。15.6冷却和室内通风当设计现场建筑物时，RIC发动机、发电机和开关装置的冷却型式以及通风和排气对固定电站是特别重要的。对于设计建筑物所要求的发电机组的技术数据应从发电机组制造厂得到。15 Gs/T2820.5-199715.7监测电站的监测范围决定于:—预定用途;—运行方式;—发电机组的大小和型式;—用电设备的要求;—制造厂的要求;—用户的要求。所选监测设备应确保机组的使用和运行。15.8噪声辐射若要将噪声辐射限制到一定的值，则在设计阶段制造厂和用户之间就应签订一项专门的协议。若约定对移动式发电机组的声级测量，则测量可在制造厂按短程场地进行。注:实际上，按长程场地测量的花费大的测量结果比按短程场地侧量的结果无明显差别.正如固定式设备的情况一样，对于噪声衰减的处理通常是在现场进行的，且在制造厂的声级测量只是在无噪声衰减的情况下进行的。若要求发电机组的噪声衰减，其测量可按移动式发电机组的方法进行。15.9联轴器联轴器的选择应考虑受下列因素影响的扭转振动所施加的各种应力:—功率高达限油功率;—RIC发动机和发电机的惯量;—短路扭矩;—不同轴度。最大短路扭矩出现在发电机端子处的两相线对线短路的条件下。然而在很多情况下，发电机惯量对发动机惯量之比是相当大的，致使在联轴器上的扭矩可能略大于甚至小于持续功率扭矩。发电机组制造厂应对部件互换性的设计负责。15.10振动发电机组制造厂应对发电机组的振动系统(发动机一联轴器一发电机一底座)验证，在其正常运行范围内的振动特性应安全地处在临界值范围之外。由电站的其他部分(例如排气系统、基础)引起的振动也应考虑到。15.10.1扭转振动机组制造厂应负责确保机组扭转振动安全地处在临界值范围之外。当按合同预先约定时，机组制造厂应对得到的扭转振动计算和进行的扭转振动测量负责。扭转振动测量和/或计算的结果应在发电机组、RIC发动机和驱动机械制造厂之间取得意见一致，并在必要时经检验和/或立法管理机构和/或该类社团的认可。15-10.2纵向振动15.10.2.1动态弯曲变形在由发动机一联轴器一发电机组成的旋转系统中，由于发动机的燃烧与惯性力和发电机的电磁力的作用，可能出现动态弯曲变形，在设计各部件和底座时应对此加以考虑。15-10-2.2结构振动15.10.2.2.1总则除扭转和纵向振动外，存在着由RIC发动机往复作用力和扭矩引起的发电机组的振动。发电机组制造厂应对彼此相关部件的相容性负责，使各个部件不超过其最大的允许振动速度。15.10.2.2.2测量位置和测量条件16 GB/T2820.5-1997该测量的方式应是在轴承的水平和/或垂直方向上进行。当某一轴承不易接近或采用单轴承的a.c.发电机时，该测量应在轴承壳体上进行。振动速度的测量应优先在发电机组制造厂试验台上在额定输出下进行，若可能，应在模拟现场安装条件的情况下进行。对于该试验不能按额定输出的场合，则应按尽可能高的输出。15.11基础关于基础或支承表面的尺寸，有关静态和动态负载的数据，可从发电机组制造厂得到。为减小独立的惯性力对环境的影响，可能需要1个合适的弹性支座。在现场应考虑管道，电缆等所需的一些孔口。若设置弹性支座，则对电缆和管道应保持挠性连接。16关于性能等级的运行极限值(见表12)列入表12中的运行极限值应予以满足，以便确定按GB/T2820.1给出的对发电机组的电压和频率的重要特性。对于各性能等级的数值应这样选择，以使其对各部件兼容性是相互匹配的。对于发电机组的合适的性能等级应按当该性能等级的所有的极限值得到满足时选择。注:建议用户应选择能满足其要求的最低性能等级。表12 Gs/T2820.5-1997表12(完)运行极限值条号参数符号单位参照性能等级G1G2G3G4ll16.13电压整定变化速率Yu%/s7.2.40.2-1AMC16.14瞬态电压100%突减功率SUd,.%7.3.3镇+35(+25(+20一AMC偏差突加功率4)5)8Ua,.簇一254)(一204)(一154)16.15电压恢复时间‘o)s7.3.5匀0(气自tu-,i.簇10.1簇60"簇44)16.16电压调制’l13Un.}.%7.3.7AMC0.313]4)0.314)AMC16.17有功功率80%和100%标△尸%13.1镇士5簇士5分配1s)定定额之间一AMC20%和80%标簇士10镇士10定定额之间无功功率分配△Q%13.2簇士10镇士10AMC16.1820%和100%标定定额之间1)AMC为按制造厂和用户之间的协议。2)在用单缸或两缸发动机的发电机组的情况下，该值可达2.5.3)就不需并联运行而言，转速或电压的整定不变是允许的4)对用涡轮增压发动机的发电机组，这些数据适用于按图6和图7增加最大允许功率。5)对火花点火气体发动机6)该规定值仅是当卸去100%负载时的常用值;制动扭矩仅是由发电机组的机械损耗提供的，所以恢复时间将只取决于发电机组的总惯量和机械效率，这样，由于用途和/或发动机型式不同引起的变化会很大。7)对不大于10kVA的小型机组。8)当考虑无功电流特性时，对带同步发电机的机组在并联运行时的最低要求:频率漂移范围应不超过士。.5y-9)在并联运行的情况下，该值应减为。.5a10)除非另有规定，用于计算电压恢复时间的容差带应等于2X8U=XU,/100,11)运行极限值不包括在稳态极限内12)若因发动机所迫出现发电机的扭转振动，将导致电压调制超过极限，发电机制造厂须予合作以减小振动或提供专门的励磁调节器13)对用单缸或两缸发动机的发电机组，该值可为土2,14)在因亮度变化引起光线闪烁的情况下，眼睛的最高辨别力使10H:电压波动能以U-<0.3%的刺激作为最低限值.对U-给出的运行极限值与10H:时的某一正弦电压波动有关。对具有幅值rcf的频率f时的电压波动.等效10H:的幅值将为:-,a=gfaf式中的8f是按图12的频率对应于of的加权系数。考虑某一电压波动的所有谐波，对应等效10H:的电压调制为Ua}a}o=海i.:ai.:15)当使用该容差时，并联运行发电机组的有功标定负载或无功标定负载的总额按容差值减小。 GB/T2820.5-1997颇率整定L升范围哑裸频率/功率侧特性曲线娜哥晶功率极限，’颇率整定下降范围用于调频的附加功率功集，1)考虑a.c.发电机效率的条件下，发电机组的功率极限取决于RIC发动机的功率极限，例如限油功率。图1频率/功率特性，频率整定范围、粉场颜率/功率特性曲线吕、心、不m*/Th**ftgAr-f.m线性转速/功率特性曲线p山功率P图q‘频率/功率特性，对线性曲线的偏差 Gs/T2820.5-1997时间I图3稳态频率带l写a沁、盛l」曰咨!、代a八」.~，尸，r，，，口口肠二..卜喊l提口E广代r厂.上.图4动态频率工况20 Ga/T2820.5-1997匀日今口甚祠龙脚猫拼唱tu.a.叮U﹄Uca，VI}UtU--时间t图5无交轴电流补偿电压降的瞬态电压特性U100八0︺00!月0‘9次僻.称具翻势侧哥琢50称哈盆40卑卜t30盛弃20贾担10013.51518203oxW-标定功率时的平均有效压力P.,kPa图6随标定功率时的制动平均有效压力P，而变的最大可能突加功率的指导值(4冲程发动机)采用说明:IDISO8528.5规定负载增加时的初始电压为U, cH/T2820.5-1997floo垢、卜%口!冲、队、、80盆乌理聊第.1"*、、第3功率级，、、、卜锌6012妙fa、、、.、、~.t尽、、，、、、、、、、、、、城名‘、..~{.，~~~霉哥4o、、、，卿俘卜~~l}I}]1却侧{一}一卜，20」日一051015又lo=一标定功率时的平均有效压力P-,kpa注:这些曲线仅是供作典型实例的。对于进行决定的场合，应考虑所用发动机的实际功率接受工况。图7随标定功率时的制动平均有效压力尸，而变的最大可能突加功率的指导值(2冲程高速发动机)勺田!甚辑留、拟哥场fi图8启动特性 Gs/T2820.5-1997、哥婉2么尸容差带喊·非2△尸100110负载尸，%图9并联运行中的功率分配1匀哥田属甚Uo布认中迪日庄处澳令纂积形迹时间图10停机特性图11幅值a,,和10Hz正规频率的正弦电压调制(见16.16) Gs/T2820.5-1997G.8/}/!6/}k犷·!l刀l/I/、、0.2!/:，}I.Hz一Clo图12因亮度变化引起的等效辨别力曲线A:幸不发电机组制造厂}编号}制造年份l额定功率}{}一}kW额定功率因数装备的最高现场海拔一}}最高环境温度一}}额定颇率}额定电压}V额定电流一}A质量}性能等级}1}}g,fTh}e,lf1CL}一}cAkzg二二二口用于表二功率输出种类词头的空格(见(3B/"t2820.L):COP持续功率;PRP:基本功率;LTP:限时运行功率图13用于一台RIC发动机驱动的发电机组的一块定额牌的实例'