GB/T 2820 第5部分:發(fā)電機(jī)組
續(xù)接:往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)組第5部分第4條
5 頻率特性
5.1 總則
發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)態(tài)頻率特性主要取決于發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速器的性能。
動(dòng)態(tài)頻率特性即對(duì)負(fù)載變化的響應(yīng),取決于系統(tǒng)所有部件的組合特性(例如發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩特性、渦輪增壓系統(tǒng)的型式、負(fù)載的特性、慣性和阻尼等)(見(jiàn)表1)和相關(guān)組件的個(gè)體設(shè)計(jì)。發(fā)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)頻率特性可能直接與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速相關(guān)。
頻率特性的術(shù)語(yǔ)、符號(hào)和定義見(jiàn)表1和圖1~圖4。
6 過(guò)頻率特性
過(guò)頻率特性的術(shù)語(yǔ)、符號(hào)和定義見(jiàn)表1。
7 電壓特性
發(fā)電機(jī)組的電壓特性主要由交流(a.c.)發(fā)電機(jī)的固有結(jié)構(gòu)和自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的性能決定。穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)頻率特性也可能影響發(fā)電機(jī)電壓(見(jiàn)圖5)。
電壓特性的術(shù)語(yǔ)、符號(hào)和定義見(jiàn)表1。
8 持續(xù)短路電流
持續(xù)短路電流I對(duì)電流操作的保護(hù)裝置可能是重要的,在使用中可能低于發(fā)電機(jī)制造廠對(duì)發(fā)電機(jī)端子處的某種故障規(guī)定的“理想”值。該實(shí)際值將受發(fā)電機(jī)和故障部位之間的電路阻抗的影響(見(jiàn)GB/T 2820.3-2009中10.3)。
9 影響發(fā)電機(jī)組性能的因素
9.1 總則
發(fā)電機(jī)組的頻率和電壓特性取決于發(fā)電機(jī)組各部件的特性。
9.2 功率
在影響發(fā)電機(jī)組功率的各種因素中,下述因素尤為相關(guān),在確定發(fā)電機(jī)組和開(kāi)關(guān)裝置的規(guī)格時(shí)應(yīng)予以考慮:
a) 用途;
b) 連接負(fù)載的功率要求;
c) 負(fù)載功率因數(shù);
d) 連接的任何電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)特性;
e) 連接負(fù)載的多樣性;
f) 間斷負(fù)載;
G) 非線性負(fù)載的影響。
在確定往復(fù)式內(nèi)燃(RIC)機(jī)、發(fā)電機(jī)及開(kāi)關(guān)裝置的規(guī)格時(shí),對(duì)連接負(fù)載的類型應(yīng)予以考慮。
9.3 頻率和電壓
突變負(fù)載時(shí)發(fā)電機(jī)組的瞬態(tài)頻率和電壓特性取決于下述因素的影響:
a)往復(fù)式內(nèi)燃(RIC)機(jī)的渦輪增壓系統(tǒng);
b)往復(fù)式內(nèi)燃(RIC)機(jī)在標(biāo)定功率時(shí)的平均有效壓力Pme;
c)調(diào)速器特性;
d)交流發(fā)電機(jī)類型;
e)交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)特性;
f)電壓調(diào)節(jié)器特性;
g)整套發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
為了確定因負(fù)載變化引起的發(fā)電機(jī)組的頻率和電壓特性,需要給定由連接負(fù)載設(shè)備給出的最大接通和斷開(kāi)負(fù)載值。
9.4 負(fù)載接受
鑒于不可能量化發(fā)電機(jī)組響應(yīng)動(dòng)態(tài)負(fù)載的所有影響因素,應(yīng)以允許的頻率降為基礎(chǔ)給出施加負(fù)載的推薦指導(dǎo)值。平均有效壓力pme較高,通常需要分級(jí)加載。圖7給出了按標(biāo)定功率時(shí)的pme分級(jí)突加負(fù)載的指導(dǎo)值。因此,用戶應(yīng)規(guī)定由發(fā)電機(jī)組制造商考慮的任何特殊負(fù)載類型或任何負(fù)載接受特性。
Pme-標(biāo)定功率平均有效壓力;
P-現(xiàn)場(chǎng)條件下相對(duì)于標(biāo)定功率的功率增加;
1-第1功率級(jí);
2-第2功率級(jí);
3-第3功率級(jí)。
注:這些曲線僅作為典型示例提供。
為了做出決定,應(yīng)考慮所用發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率接受特性(見(jiàn)GB/T 6072.4-2000)
圖7 作為標(biāo)定功率下平均有效壓力pme的函數(shù)的最大可能突加功率的指導(dǎo)值(2沖程高速發(fā)動(dòng)機(jī))
Pme-標(biāo)定功率平均有效壓力;
P-現(xiàn)場(chǎng)條件下相對(duì)于標(biāo)定功率的功率增加;
1-第1功率級(jí);
2-第2功率級(jí);
3-第3功率級(jí)。
注:這些曲線僅作為典型示例提供。
為了做出決定,應(yīng)考慮所用發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率接受特性(見(jiàn)GB/T 6072.4-2000)
施加相鄰負(fù)載級(jí)之間的時(shí)間間隔取決于:
a)往復(fù)式內(nèi)燃(RIC)機(jī)的排量;
b)往復(fù)式內(nèi)燃(RIC)機(jī)的平均有效壓力;
c)往復(fù)式內(nèi)燃(RIC)機(jī)的渦輪增壓系統(tǒng);
d)往復(fù)式內(nèi)燃(RIC)機(jī)調(diào)速器的種類;
e)電壓調(diào)節(jié)器的特性;
f)整臺(tái)發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
必要時(shí),這些時(shí)間間隔應(yīng)由發(fā)電機(jī)組制造商同用戶商定。
確定所需最小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的準(zhǔn)則有:
a)允許的頻率降;
b)循環(huán)不均勻度;
c)適用時(shí),并聯(lián)運(yùn)行的特性。
10 循環(huán)不均勻度
循環(huán)不均勻度δS是由原動(dòng)機(jī)的不均勻轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致轉(zhuǎn)速的周期波動(dòng)。它是在任何恒定負(fù)載下發(fā)電機(jī)軸的最高和最低角速度之差與平均角速度之比。在單機(jī)運(yùn)行的情況下,循環(huán)不均勻度對(duì)發(fā)電機(jī)電壓產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)制作用,因此可通過(guò)測(cè)量所發(fā)出的電壓的變化確定:
注1:通過(guò)在內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)之間安裝彈性聯(lián)軸器和/或變更轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,可以改變與內(nèi)燃機(jī)循環(huán)不均勻度測(cè)量值有關(guān)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的循環(huán)不均勻度。
注2:為了避免發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的不規(guī)則性與機(jī)組機(jī)電頻率之間的振蕩,應(yīng)特別關(guān)注同低速(100r/min~180r/min)壓縮點(diǎn)火(柴油)發(fā)電機(jī)組的并聯(lián)運(yùn)行(見(jiàn)GB/T 2820.3-2009第11章)。
11 啟動(dòng)特性
啟動(dòng)特性取決于若干因素,如:
a)空氣溫度;
b)往復(fù)式內(nèi)燃(RIC)機(jī)的溫度;
c)啟動(dòng)空氣壓力;
d)啟動(dòng)蓄電池狀況;
e)潤(rùn)滑油粘度;
f)發(fā)電機(jī)組的總慣量;
g)燃料品質(zhì);
h)啟動(dòng)設(shè)備的狀態(tài)。
以上均需由用戶和發(fā)電機(jī)組制造商商定。
啟動(dòng)特性的術(shù)語(yǔ),符號(hào)和定義見(jiàn)表1。
t-時(shí)間;
f-頻率;
U-電壓;
1-啟動(dòng)脈沖;
2-著火轉(zhuǎn)速;
3-電壓曲線;
4-頻率曲線。
12 停機(jī)時(shí)間特性
停機(jī)時(shí)間特性的術(shù)語(yǔ)、符號(hào)和定義見(jiàn)表1(見(jiàn)圖9)
圖9 停機(jī)特性
t-時(shí)間;
f-頻率;
U-電壓;
1-停機(jī)指令;
2-功率卸去;
3-燃油停止信號(hào);