GB/T 2820.3-2009/ISO 8528-3:2005
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往復(fù)式內(nèi)燃機驅(qū)動的交流發(fā)電機組第3部分：發(fā)電機組用交流發(fā)電機（第4-14條款） |
4 其他規(guī)定和附加要求
對必須遵守船級社規(guī)范、用于船舶甲板上和近海安裝的交流（a.c.）發(fā)電機組，應(yīng)滿足該船級社的附加要求。該船級社名稱應(yīng)由用戶在發(fā)出定單前說明。
對在無級別設(shè)備條件下運行的交流（a.c.）發(fā)電機組，任何附加要求須經(jīng)制造商和用戶商定。
若要滿足任何其他管理機構(gòu)（例如檢查和/ 或立法機構(gòu)）條例規(guī)定的專用要求，該管理機構(gòu)名稱應(yīng)由用戶在發(fā)出定單前聲明。
任何其他的附加要求應(yīng)由制造商和用戶商定。
5 定額
5.1 總則
發(fā)電機的定額等級應(yīng)按GB755-2008規(guī)定。對于往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機驅(qū)動的發(fā)電機組用發(fā)電機，應(yīng)規(guī)定持續(xù)定額（工作狀態(tài)類型S1）或間斷恒定負載定額（工作狀態(tài)類型S10）。
5.2 基本持續(xù)定額（BR）
在本標準中，以工作狀態(tài)類型S1為基礎(chǔ)的最大持續(xù)定額稱為基本持續(xù)定額（BR）。
5.3 峰值持續(xù)定額（PR）
對于工作狀態(tài)類型S10，有一種峰值持續(xù)定額（PR），此時發(fā)電機的允許溫升按耐熱等級的規(guī)定值增加。在工作狀態(tài)類型S10下以峰值持續(xù)定額（PR）運行，發(fā)電機絕緣系統(tǒng)的熱老化加快。因此，與絕緣系統(tǒng)相對的預(yù)期熱壽命因數(shù)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(xù)定額
發(fā)電機在整個運行條件（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（見下注），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，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）機的輸出可能隨環(huán)境空氣溫度的變化而改變。發(fā)電機在運行中的總溫度取決于發(fā)電機冷卻介質(zhì)初始溫度，該初始溫度不一定與往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機進氣溫度有關(guān)。
注：當(dāng)發(fā)電機在這些較高溫度下運行時，發(fā)電機絕緣系統(tǒng)的熱老化將比發(fā)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(tǒng)），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(shù)的準確值應(yīng)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(zhuǎn)速特性
額定功率和轉(zhuǎn)速的術(shù)語、符號和定義見表1。
8電壓特性
電壓的術(shù)語、符號和定義見表1。
9 并聯(lián)運行
當(dāng)同其他發(fā)電機組或別的供電電源并聯(lián)運行時，應(yīng)采取措施保證穩(wěn)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(diào)節(jié)器來實現(xiàn)。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δQCC是空載電壓（U0）與額定電流和零滯后功率因數(shù)時電壓（U（Q=Sr））之差，用額定電壓的百分數(shù)表示。
δQCC值應(yīng)小于8％。在系統(tǒng)電壓變化過大的情況下應(yīng)考慮更高值。
注1：功率因數(shù)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(tǒng)的相同交流（a．c．）發(fā)電機，當(dāng)其磁場繞組采用均壓線連接時，可實現(xiàn)無壓降并聯(lián)運行。在有功負載恰當(dāng)分配和負載特性近似相同的情況下，可實現(xiàn)充分的無功負載分配。
注3：中性點直接連接的發(fā)電機組并聯(lián)運行時，可能會產(chǎn)生環(huán)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(guī)定。
10.2 不平衡負載電流
定額不超過1000kVA的發(fā)電機在線與中性線之間加載時，應(yīng)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(xù)運行。
其他發(fā)電機按GB755-2008中第22章的規(guī)定。
10.3 持續(xù)短路電流
發(fā)電機在短路狀態(tài)下，為保證系統(tǒng)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(guī)定。
10.5 電話諧波因數(shù)（THF）
線對線端電壓的電話諧波因數(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，8％的THF值適用于62.5kVA以下的發(fā)電機。
10.6 無線電干擾抑制（F）
持續(xù)的和靜電干擾的無線電干擾限值應(yīng)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(yīng)由用戶和制造商商定。
11 機組并聯(lián)運行時機電振動頻率的影響
發(fā)電機組制造商有責(zé)任保證其機組能同其他機組穩(wěn)定并聯(lián)運行。在需要滿足該要求時，發(fā)電機制造商應(yīng)予以協(xié)作。
若發(fā)動機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）機驅(qū)動的發(fā)電機組最有可能產(chǎn)生振蕩。
當(dāng)發(fā)電機組之間的振蕩一旦發(fā)生，發(fā)電機組制造商應(yīng)向用戶提出建議，并協(xié)助進行必要的調(diào)查來解決問題。
12 帶勵磁裝置的異步發(fā)電機
12.1 總則
異步發(fā)電機需要無功功率用于產(chǎn)生電壓。
當(dāng)異步發(fā)電機單機運行時，需要專用的勵磁裝置。該裝置也應(yīng)提供給負載所需的無功功率。
若異步發(fā)電機不是靠與電網(wǎng)連接，而是由裝設(shè)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(shù)語是有效的。
12.2 持續(xù)短路電流
異步發(fā)電機僅在有專門設(shè)置的勵磁電源時才產(chǎn)生持續(xù)短路電流（見10.3）。
12.3 電壓整定范圍
為達到異步發(fā)電機的電壓調(diào)節(jié)范圍，需有可控的專用勵磁設(shè)備（見表1）。
12.4 并聯(lián)運行
帶專用勵磁裝置的異步發(fā)電機并聯(lián)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(fā)電機按往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機的轉(zhuǎn)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(fā)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(fā)電機運行限值
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術(shù) 語
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符號
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單位
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運行限值
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性能等級
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||||||
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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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負載增加時的瞬態(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
|
AMC
|
|
負載減少時的瞬態(tài)電壓偏差c，d，e
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 |
%
|
≤35
|
≤25
|
≤20
|
AMC
|
|
電壓恢復(fù)時間c，d
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tU
|
S
|
≤2.5
|
≤1.5
|
≤1.5
|
AMC
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|
電壓不平衡度
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δU2,0
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%
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1f
|
1f
|
1f
|
1f
|
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a若不并聯(lián)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(xié)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(shù)和限值可由制造商和用戶商定。
d應(yīng)該意識到，選擇低于實際需要等級的瞬態(tài)電壓偏差和／或恢復(fù)時間，就得用更大的發(fā)電機。因為瞬態(tài)電壓特性與瞬時電抗之間有相當(dāng)一致的關(guān)系，系統(tǒng)的故障度也將增加。
e較高的指標值適用于額定輸出高于5MVA、轉(zhuǎn)速600／min以下的發(fā)電機。
f并聯(lián)運行時，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)）開始運行的發(fā)電機、勵磁機和調(diào)節(jié)器。原動機轉(zhuǎn)速調(diào)整的影響可導(dǎo)致這些指標值偏離表3中給出的值。
14 定額標牌
發(fā)電機的定額標牌應(yīng)符合GB755-2008的要求。此外，額定輸出和定額等級應(yīng)按下述要求組合：
a）標示以工作狀態(tài)類型S1為基礎(chǔ)的持續(xù)定額時，額定輸出后應(yīng)標記“BR”，如S，＝22kVA BR;
b）標示以工作狀態(tài)類型S10為基礎(chǔ)的間斷恒定負載定額時，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）標示。此外，峰值額定輸出后應(yīng)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(shù)TL，（如Sr＝24 kVA PR 500 h/a，TL＝0.9）。
有要求時，發(fā)電機制造商應(yīng)向機組制造商提供表明發(fā)電機組超出冷卻介質(zhì)溫度范圍的允許輸出的一組數(shù)值或容量圖表。
