7 發(fā)電機組的設(shè)計

7.1 確定需求功率的準(zhǔn)則

為了確保發(fā)電機組可靠供電，應(yīng)將裝置對功率的需求情況告知發(fā)電機組的制造商。

對功率的需求包括切換到電氣裝置（例如：電梯、泵、風(fēng)扇、照明設(shè)備和其他非線性電氣設(shè)備）上時出現(xiàn)的短時高負(fù)荷。在適當(dāng)?shù)膱龊希鐬榱肆粲杏嗔?，可以采用多臺機組并聯(lián)運行。

由于現(xiàn)代往復(fù)式內(nèi)燃機大多為渦輪增壓型，因此，有必要分若干加載步驟設(shè)置負(fù)載接受特性。

由于發(fā)電機組的負(fù)載接受能力取決于往復(fù)式內(nèi)燃機的制動平均有效壓力，所以應(yīng)采用GB／T2850.5-1997第9章和圖6、圖7所給出的負(fù)載接受特性的定義及數(shù)值。

若要采用比GB／T 2820.5-1997中圖6、圖7推薦值更大的加載步驟，則應(yīng)采取適當(dāng)?shù)母郊哟胧?，或者增加發(fā)電機組的額定功率，適用時也可增加飛輪的轉(zhuǎn)動慣量。

在設(shè)計發(fā)電機組時，把第14章中的設(shè)計調(diào)查清單作為信息提出是必要的。

為了保證發(fā)電機組在規(guī)定的時間內(nèi)正常運行，應(yīng)提供應(yīng)急發(fā)電機組必需的設(shè)備。如冷卻系統(tǒng)、包括燃油箱的燃油系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng)。

往復(fù)式內(nèi)燃發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)應(yīng)為自帶式。

注：使用火花點火式內(nèi)燃發(fā)動機時應(yīng)考慮其特殊要求和有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

7.2 功率的確定

可按GB/T 2820.5-1997中13.1和13.3確定發(fā)電機組的功率。

7.3 指標(biāo)限值

發(fā)電機組的性能指標(biāo)至少應(yīng)滿足GB/T 2820.5-1997中G2級的規(guī)定。

GB/T 2820.5-1997給出了對性能指標(biāo)的具體要求。

瞬態(tài)指標(biāo)限值一般按GB/T 2820.5-1997表3的規(guī)定。

表2給出機組類別的性能指標(biāo)列于表3。

表3 對表2所給示例的具體要求

參數(shù)	符號	單位		參考標(biāo)準(zhǔn)		類 別
						1	2	3	4
頻率降	δfst	%		GB/T 2820.5	5.1.1	AMCa	AMC	5	4
穩(wěn)態(tài)頻率帶	βf	%			5.1.4	AMC	AMC	1.5	0.5
瞬態(tài)頻率偏差	δfdyn	%			5.3.4	AMC	AMC	-10	-10
穩(wěn)態(tài)電壓偏差	δUst	%			7.1.4	AMC	AMC	±2.5	±1
瞬態(tài)電壓偏差		% %			73.3	AMC	AMC	+20 -15	+10 -10
電壓恢復(fù)時間	tU,de tU,in	S S			7.3.5	AMC	AMC	4	4
不對稱負(fù)載電流比	I2/INb	1		GB/T 2820.3	10.1	33c 15d	33c 15d	33c 15d	33c 15d
電壓波形正弦性畸 變率	kU	%	—			AMC	AMC	—	5e
注：所有其他參數(shù)值見GB/T 2820.5。
a  AMC即由制造商和用戶協(xié)商確定。 b 也可見GB755相應(yīng)條款的規(guī)定。 0 額定值不大于300kVA的發(fā)電機組。 d 額定值大于300kVA的發(fā)電機組。 e 適用線性對稱負(fù)載下中性導(dǎo)體與各導(dǎo)體之間的電壓。

8 附加要求

8.1 監(jiān)測和控制電路所需的持續(xù)供電，應(yīng)由蓄電池供電作備用。這種用途的蓄電池應(yīng)符合GB/T 13337.1或IEC 60285的要求。

適用時，這類蓄電池可用于啟動發(fā)動機。不應(yīng)引出部分電壓。該蓄電池除了用于啟動發(fā)動機和向監(jiān)測和控制電路供電外，不能用作其他用途。

在環(huán)境溫度為10℃，蓄電池處于浮充電狀態(tài)下，蓄電池的容量應(yīng)能提供足夠的電流來啟動、監(jiān)測和控制發(fā)電機組。在每次啟動（持續(xù)）時間為10s、兩次啟動間隔時間為5s時應(yīng)能對發(fā)電機組進行三次啟動。每次驅(qū)動啟動（電）機時，蓄電池電壓的降低不應(yīng)對控制系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。

對于每個蓄電池，應(yīng)提供控制型充電設(shè)備。該設(shè)備應(yīng)有確定的恒流和恒壓充電性能（IU曲線），在充電周期末應(yīng)能轉(zhuǎn)變?yōu)楦〕錉顟B(tài)。蓄電池充電器應(yīng)能按下列規(guī)定自動對已放電的蓄電池充電到其額定容量（A·h）的80％：

——4類發(fā)電機組：在6h以內(nèi)；

——3類發(fā)電機組：在10h以內(nèi)。

除了向蓄電池充電外，充電設(shè)備還應(yīng)提供足夠的能量，維持監(jiān)測和控制設(shè)備連續(xù)（正常）運行。

應(yīng)提供一個能對蓄電池電壓進行持續(xù)監(jiān)測并能實施故障報警的設(shè)備。用于這種報警的線路應(yīng)有失敗報警模式。該報警器在/或被重置于永久性手控位置時應(yīng)能發(fā)出警報聲。短時間的電壓降低（例如：進行啟動或充電）不得觸發(fā)報警。

蓄電池充電器發(fā)生故障時（例如：交流電的斷電時間超過3min或者交流或直流小型斷路器動作）應(yīng)能觸發(fā)報警。

蓄電池充電器及其相關(guān)系統(tǒng)應(yīng)這樣設(shè)計，即輸出端子上的電壓應(yīng)不超過永久性連接的控制和驅(qū)動設(shè)備的最大額定電壓。

啟動電機電纜的規(guī)格應(yīng)這樣確定：啟動發(fā)動機時，電纜上的總壓降應(yīng)不超過蓄電池名義電壓的8%。

如果要用分離式蓄電池控制發(fā)電機和啟動發(fā)電機組，則應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定為每個蓄電池各配一個充電器。

8.2 對于用壓縮空氣啟動的往復(fù)式發(fā)動機，儲氣瓶的規(guī)格和數(shù)量應(yīng)這樣確定：在熱態(tài)和冷態(tài)兩種情況下，能使往復(fù)式發(fā)動機以5倍的著火轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。應(yīng)提供自動壓縮機系統(tǒng)為儲氣瓶充氣。充氣系統(tǒng)應(yīng)能在45 min 內(nèi)使瓶內(nèi)壓力達(dá)到工作壓力。儲氣瓶內(nèi)的壓力應(yīng)能始終得到顯示。

如果不能維持要求的壓力，則應(yīng)進行警。

每個儲氣瓶上應(yīng)有自動或手動放水裝置。

8.3 往復(fù)式內(nèi)燃機驅(qū)動的發(fā)電機組能夠為用戶提供電力的持續(xù)供電時間主要取決于燃油供應(yīng)。

3類發(fā)電機組的燃油量應(yīng)足夠使發(fā)電機組以額定功率至少運行8h。對于4類發(fā)電機組，包括試運行用油在內(nèi)，其燃油供應(yīng)量應(yīng)足夠使發(fā)電機組以額定功率至少運行24h。

當(dāng)發(fā)生自然災(zāi)害（如地震）時，發(fā)電機組必須工作更長的時間。這時應(yīng)根據(jù)制造商和用戶就具體供電業(yè)務(wù)的協(xié)商結(jié)果，增加燃油的供應(yīng)量。

主（供）油箱的容量應(yīng)足夠使發(fā)電機組以額定功率至少運行2h。該油箱應(yīng)放在發(fā)動機的附近。為了保證發(fā)電機組能可靠啟動，該油箱的底部應(yīng)比發(fā)動機的燃油泵至少高出0.5m。除非發(fā)動機的制造商另有規(guī)定。主油箱應(yīng)有放油和通氣部件。為了避免加油過滿并得知是否有滲漏，應(yīng)提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo措施。

關(guān)于持續(xù)運行時間和儲油量的其他要求，應(yīng)由制造商和用戶協(xié)商。

油箱應(yīng)有油位指示器或量油尺作為容量指示器

8.4 配備的活動式通風(fēng)百葉窗應(yīng)能由應(yīng)急電源自動操作能手動操作。

8.5常用供電系統(tǒng)發(fā)生故障的時間短于0.5s時，不應(yīng)啟動發(fā)動機，不斷電和短時間斷電發(fā)電機組除外。

8.6 必要時，應(yīng)針對發(fā)生地震時的振動等因素另外采取有效措施。

注1：地震時，包括管道和電纜在內(nèi)的應(yīng)急發(fā)電機組的零部件的損壞，將中斷向安全裝置的供電。

注2：如果安全設(shè)施和／或與之相連的電纜也因地震而發(fā)生損壞，那么通過應(yīng)急發(fā)電機組供電時將會造成二次災(zāi)害。

注3：如果發(fā)生災(zāi)害的地域比較廣大，則希望通過應(yīng)急發(fā)電機組向安全裝置供電的時間更長一些，直到常用供電系統(tǒng)得到修復(fù)。在某些特殊情況下，修復(fù)時間達(dá)153h 1995年1月日本神戶地區(qū)發(fā)生災(zāi)害，修復(fù)向全部用戶供電的常用供電系統(tǒng)所用的時間。

由于日常維護保養(yǎng)工作沒有做好，一些應(yīng)急發(fā)電機組在發(fā)生災(zāi)害后不能及時啟動。因此，必須重視應(yīng)急發(fā)電機組的日常維護工作，比如檢查燃油量、過濾器堵塞、蓄電池充電情況等。