GB/T 2820.3-2009/ISO 8528-3:2005
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往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)組第3部分：發(fā)電機(jī)組用交流發(fā)電機(jī)（第4-14條款） |
4 其他規(guī)定和附加要求
對(duì)必須遵守船級(jí)社規(guī)范、用于船舶甲板上和近海安裝的交流（a.c.）發(fā)電機(jī)組，應(yīng)滿(mǎn)足該船級(jí)社的附加要求。該船級(jí)社名稱(chēng)應(yīng)由用戶(hù)在發(fā)出定單前說(shuō)明。
對(duì)在無(wú)級(jí)別設(shè)備條件下運(yùn)行的交流（a.c.）發(fā)電機(jī)組，任何附加要求須經(jīng)制造商和用戶(hù)商定。
若要滿(mǎn)足任何其他管理機(jī)構(gòu)（例如檢查和/ 或立法機(jī)構(gòu)）條例規(guī)定的專(zhuān)用要求，該管理機(jī)構(gòu)名稱(chēng)應(yīng)由用戶(hù)在發(fā)出定單前聲明。
任何其他的附加要求應(yīng)由制造商和用戶(hù)商定。
5 定額
5.1 總則
發(fā)電機(jī)的定額等級(jí)應(yīng)按GB755-2008規(guī)定。對(duì)于往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)組用發(fā)電機(jī)，應(yīng)規(guī)定持續(xù)定額（工作狀態(tài)類(lèi)型S1）或間斷恒定負(fù)載定額（工作狀態(tài)類(lèi)型S10）。
5.2 基本持續(xù)定額（BR）
在本標(biāo)準(zhǔn)中，以工作狀態(tài)類(lèi)型S1為基礎(chǔ)的最大持續(xù)定額稱(chēng)為基本持續(xù)定額（BR）。
5.3 峰值持續(xù)定額（PR）
對(duì)于工作狀態(tài)類(lèi)型S10，有一種峰值持續(xù)定額（PR），此時(shí)發(fā)電機(jī)的允許溫升按耐熱等級(jí)的規(guī)定值增加。在工作狀態(tài)類(lèi)型S10下以峰值持續(xù)定額（PR）運(yùn)行，發(fā)電機(jī)絕緣系統(tǒng)的熱老化加快。因此，與絕緣系統(tǒng)相對(duì)的預(yù)期熱壽命因數(shù)T1是定額類(lèi)別重要的有機(jī)組成部分。
6 溫度和溫升限值
6.1 基本持續(xù)定額
發(fā)電機(jī)在整個(gè)運(yùn)行條件（例如最低到最高冷卻介質(zhì)溫度）范圍內(nèi)、總溫度不高于40℃加上GB 755-2008表1規(guī)定的溫升時(shí)（見(jiàn)下注），應(yīng)能提供基本持續(xù)定額（BR）。
6.2 峰值持續(xù)定額
發(fā)電機(jī)在峰值持續(xù)定額下，總溫度可按表2中規(guī)定值增加。
表2 峰值持續(xù)定額溫度
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耐熱級(jí)別
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定額＜5 MV·A
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定額≥5 MV·A
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A或E
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15℃
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10℃
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B或F
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20℃
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15℃
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H
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25℃
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20℃
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環(huán)境溫度在10℃以下時(shí)，環(huán)境溫度每降低1℃，允許的總溫度增量應(yīng)減小1℃。
往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機(jī)的輸出可能隨環(huán)境空氣溫度的變化而改變。發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中的總溫度取決于發(fā)電機(jī)冷卻介質(zhì)初始溫度，該初始溫度不一定與往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機(jī)進(jìn)氣溫度有關(guān)。
注：當(dāng)發(fā)電機(jī)在這些較高溫度下運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)絕緣系統(tǒng)的熱老化將比發(fā)電機(jī)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(tǒng)），即在PR溫升值下運(yùn)行1h約等于在BR溫升值下運(yùn)行2h～6h。
T1．因數(shù)的準(zhǔn)確值應(yīng)由制造商給定并在定額標(biāo)牌上標(biāo)明（見(jiàn)第14章）。
7額定功率和轉(zhuǎn)速特性
額定功率和轉(zhuǎn)速的術(shù)語(yǔ)、符號(hào)和定義見(jiàn)表1。
8電壓特性
電壓的術(shù)語(yǔ)、符號(hào)和定義見(jiàn)表1。
9 并聯(lián)運(yùn)行
當(dāng)同其他發(fā)電機(jī)組或別的供電電源并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)采取措施保證穩(wěn)定運(yùn)行和正確分配無(wú)功功率。
最常用的方法是通過(guò)附加無(wú)功電流分量的傳感電路作用于自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。這就形成了無(wú)功負(fù)載的電壓降特性。
交軸電流補(bǔ)償電壓降程度δQCC是空載電壓（U0）與額定電流和零滯后功率因數(shù)時(shí)電壓（U（Q=Sr））之差，用額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示。
δQCC值應(yīng)小于8％。在系統(tǒng)電壓變化過(guò)大的情況下應(yīng)考慮更高值。
注1：功率因數(shù)為1.0的負(fù)載實(shí)際上不會(huì)引起電壓降。
注2：帶相同勵(lì)磁系統(tǒng)的相同交流（a．c．）發(fā)電機(jī)，當(dāng)其磁場(chǎng)繞組采用均壓線(xiàn)連接時(shí)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)壓降并聯(lián)運(yùn)行。在有功負(fù)載恰當(dāng)分配和負(fù)載特性近似相同的情況下，可實(shí)現(xiàn)充分的無(wú)功負(fù)載分配。
注3：中性點(diǎn)直接連接的發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生環(huán)流尤其是三次諧波電流。
10 特定負(fù)載條件
10.1 總則
在比GB755-2008給定的負(fù)載條件惡劣的情況下，見(jiàn)10.2～10.4規(guī)定。
10.2 不平衡負(fù)載電流
定額不超過(guò)1000kVA的發(fā)電機(jī)在線(xiàn)與中性線(xiàn)之間加載時(shí)，應(yīng)能在負(fù)序電流不大于10％額定電流或在用戶(hù)和制造商商定的負(fù)序電流下連續(xù)運(yùn)行。
其他發(fā)電機(jī)按GB755-2008中第22章的規(guī)定。
10.3 持續(xù)短路電流
發(fā)電機(jī)在短路狀態(tài)下，為保證系統(tǒng)保護(hù)裝置動(dòng)作，通常需要最小值電流（在瞬時(shí)擾動(dòng)中止后）維持足夠的時(shí)間。在采用專(zhuān)用繼電器、其他裝置或方法完成選擇性保護(hù)的情況下，或不要求選擇保護(hù)時(shí)，則不需要維持該短路電流。
10.4 偶然過(guò)電流能力
見(jiàn)GB 755-2008中18.1的規(guī)定。
10.5 電話(huà)諧波因數(shù)（THF）
線(xiàn)對(duì)線(xiàn)端電壓的電話(huà)諧波因數(shù)的限值應(yīng)按GB 755-2008第28章的要求。
5％的THF值也適用于62kVA～300kVA的發(fā)電機(jī)，8％的THF值適用于62.5kVA以下的發(fā)電機(jī)。
10.6 無(wú)線(xiàn)電干擾抑制（F）
持續(xù)的和靜電干擾的無(wú)線(xiàn)電干擾限值應(yīng)符合GB 4343.1-2009和GB 17743-2007的要求。
無(wú)線(xiàn)電干擾抑制的程度包括干擾電壓、功率和場(chǎng)強(qiáng)。應(yīng)由用戶(hù)和制造商商定。
11 機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行時(shí)機(jī)電振動(dòng)頻率的影響
發(fā)電機(jī)組制造商有責(zé)任保證其機(jī)組能同其他機(jī)組穩(wěn)定并聯(lián)運(yùn)行。在需要滿(mǎn)足該要求時(shí)，發(fā)電機(jī)制造商應(yīng)予以協(xié)作。
若發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩不均勻性的頻率接近電氣固有頻率，將出現(xiàn)振蕩。電氣固有頻率通常在1Hz～3Hz范圍內(nèi)，因此，由低速（100r/min～180r/min）往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)組最有可能產(chǎn)生振蕩。
當(dāng)發(fā)電機(jī)組之間的振蕩一旦發(fā)生，發(fā)電機(jī)組制造商應(yīng)向用戶(hù)提出建議，并協(xié)助進(jìn)行必要的調(diào)查來(lái)解決問(wèn)題。
12 帶勵(lì)磁裝置的異步發(fā)電機(jī)
12.1 總則
異步發(fā)電機(jī)需要無(wú)功功率用于產(chǎn)生電壓。
當(dāng)異步發(fā)電機(jī)單機(jī)運(yùn)行時(shí)，需要專(zhuān)用的勵(lì)磁裝置。該裝置也應(yīng)提供給負(fù)載所需的無(wú)功功率。
若異步發(fā)電機(jī)不是靠與電網(wǎng)連接，而是由裝設(shè)的專(zhuān)用勵(lì)磁裝置提供所需的無(wú)功功率，則12.2～12.4中定義的所有術(shù)語(yǔ)是有效的。
12.2 持續(xù)短路電流
異步發(fā)電機(jī)僅在有專(zhuān)門(mén)設(shè)置的勵(lì)磁電源時(shí)才產(chǎn)生持續(xù)短路電流（見(jiàn)10.3）。
12.3 電壓整定范圍
為達(dá)到異步發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)節(jié)范圍，需有可控的專(zhuān)用勵(lì)磁設(shè)備（見(jiàn)表1）。
12.4 并聯(lián)運(yùn)行
帶專(zhuān)用勵(lì)磁裝置的異步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，按其勵(lì)磁輸出容量分配連接負(fù)載所需的無(wú)功功率（見(jiàn)第9章）。
異步發(fā)電機(jī)按往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機(jī)的轉(zhuǎn)速分配連接負(fù)載所需的有功功率。
13 運(yùn)行極限值
為了描述發(fā)電機(jī)的特性，定義了四個(gè)性能等級(jí)(見(jiàn)GB/T 2820.1-2009)。運(yùn)行極限值在表3中給出。
表3 發(fā)電機(jī)運(yùn)行限值
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術(shù) 語(yǔ)
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符號(hào)
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單位
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運(yùn)行限值
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性能等級(jí)
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G1
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G2
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G3
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G4
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|||
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相對(duì)的電壓整定范圍
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δUs
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%
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≥±5a
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AMCb
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||
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穩(wěn)態(tài)電壓偏差
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δUst
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%
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≤±5
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≤±2.5
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≤±1
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AMC
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負(fù)載增加時(shí)的瞬態(tài)電壓偏差c，d，e
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%/s
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≤-25
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≤-20
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≤-15
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AMC
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負(fù)載減少時(shí)的瞬態(tài)電壓偏差c，d，e
|
 |
%
|
≤35
|
≤25
|
≤20
|
AMC
|
|
電壓恢復(fù)時(shí)間c，d
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tU
|
S
|
≤2.5
|
≤1.5
|
≤1.5
|
AMC
|
|
電壓不平衡度
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δU2,0
|
%
|
1f
|
1f
|
1f
|
1f
|
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a若不并聯(lián)運(yùn)行或電壓整定不變，則不要求。
b AMC：為按制造商和用戶(hù)之間的協(xié)議。
c在額定電壓、額定頻率、恒定阻抗負(fù)載下的額定視在功率。其他功率因數(shù)和限值可由制造商和用戶(hù)商定。
d應(yīng)該意識(shí)到，選擇低于實(shí)際需要等級(jí)的瞬態(tài)電壓偏差和／或恢復(fù)時(shí)間，就得用更大的發(fā)電機(jī)。因?yàn)樗矐B(tài)電壓特性與瞬時(shí)電抗之間有相當(dāng)一致的關(guān)系，系統(tǒng)的故障度也將增加。
e較高的指標(biāo)值適用于額定輸出高于5MVA、轉(zhuǎn)速600／min以下的發(fā)電機(jī)。
f并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，這些數(shù)值減小為0.5。
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||||||
表3中給出的值僅適用于恒定（額定）轉(zhuǎn)速下和從環(huán)境溫度（冷態(tài)）開(kāi)始運(yùn)行的發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁機(jī)和調(diào)節(jié)器。原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整的影響可導(dǎo)致這些指標(biāo)值偏離表3中給出的值。
14 定額標(biāo)牌
發(fā)電機(jī)的定額標(biāo)牌應(yīng)符合GB755-2008的要求。此外，額定輸出和定額等級(jí)應(yīng)按下述要求組合：
a）標(biāo)示以工作狀態(tài)類(lèi)型S1為基礎(chǔ)的持續(xù)定額時(shí)，額定輸出后應(yīng)標(biāo)記“BR”，如S，＝22kVA BR;
b）標(biāo)示以工作狀態(tài)類(lèi)型S10為基礎(chǔ)的間斷恒定負(fù)載定額時(shí)，其中以工作狀態(tài)S1為基礎(chǔ)的基本持續(xù)定額按本章中a）標(biāo)示。此外，峰值額定輸出后應(yīng)按下列要求標(biāo)記：
——標(biāo)記“PR”；
——每年500h或200h的最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間（見(jiàn)GB/T 2820.1-2009中13.3.3和13.3.4）；
——因數(shù)TL，（如Sr＝24 kVA PR 500 h/a，TL＝0.9）。
有要求時(shí)，發(fā)電機(jī)制造商應(yīng)向機(jī)組制造商提供表明發(fā)電機(jī)組超出冷卻介質(zhì)溫度范圍的允許輸出的一組數(shù)值或容量圖表。
