GB/T 2820 第5部分：发电机组
5 频率特性
5.1 总则
发电机组的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，取决于系统所有部件的组合特性（例如发动机的扭矩特性、涡轮增压系统的型式、负载的特性、惯性和阻尼等）（见表1）和相关组件的个体设计。发电机组的动态频率特性可能直接与发电机转速相关。
频率特性的术语、符号和定义见表1和图1～图4。
6 过频率特性
过频率特性的术语、符号和定义见表1。
7 电压特性
发电机组的电压特性主要由交流（a.c.）发电机的固有结构和自动电压调节器的性能决定。稳态和瞬态频率特性也可能影响发电机电压（见图5）。
电压特性的术语、符号和定义见表1。
8 持续短路电流
持续短路电流I对电流操作的保护装置可能是重要的，在使用中可能低于发电机制造厂对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／T 2820.3-2009中10.3）。
9 影响发电机组性能的因素
9.1 总则
发电机组的频率和电压特性取决于发电机组各部件的特性。
9.2 功率
在影响发电机组功率的各种因素中，下述因素尤为相关，在确定发电机组和开关装置的规格时应予以考虑：
a) 用途；
b) 连接负载的功率要求；
c) 负载功率因数；
d) 连接的任何电动机的启动特性；
e) 连接负载的多样性；
f) 间断负载；
G) 非线性负载的影响。
在确定往复式内燃（RIC）机、发电机及开关装置的规格时，对连接负载的类型应予以考虑。
9.3 频率和电压
突变负载时发电机组的瞬态频率和电压特性取决于下述因素的影响：
a）往复式内燃（RIC）机的涡轮增压系统；
b）往复式内燃（RIC）机在标定功率时的平均有效压力Pme；
c）调速器特性；
d）交流发电机类型；
e）交流发电机励磁系统特性；
f）电压调节器特性；
g）整套发电机组的转动惯量。
为了确定因负载变化引起的发电机组的频率和电压特性，需要给定由连接负载设备给出的最大接通和断开负载值。
9.4 负载接受
鉴于不可能量化发电机组响应动态负载的所有影响因素，应以允许的频率降为基础给出施加负载的推荐指导值。平均有效压力pme较高，通常需要分级加载。图7给出了按标定功率时的pme分级突加负载的指导值。因此，用户应规定由发电机组制造商考虑的任何特殊负载类型或任何负载接受特性。
Pme-标定功率平均有效压力；
P-现场条件下相对于标定功率的功率增加；
1-第1功率级；
2-第2功率级；
3-第3功率级。
注：这些曲线仅作为典型示例提供。
为了做出决定，应考虑所用发动机的实际功率接受特性（见GB/T 6072.4-2000）
图7 作为标定功率下平均有效压力pme的函数的最大可能突加功率的指导值（2冲程高速发动机）
Pme-标定功率平均有效压力；
P-现场条件下相对于标定功率的功率增加；
1-第1功率级；
2-第2功率级；
3-第3功率级。
注：这些曲线仅作为典型示例提供。
为了做出决定，应考虑所用发动机的实际功率接受特性（见GB／T 6072.4-2000）
施加相邻负载级之间的时间间隔取决于：
a）往复式内燃（RIC）机的排量；
b）往复式内燃（RIC）机的平均有效压力；
c）往复式内燃（RIC）机的涡轮增压系统；
d）往复式内燃（RIC）机调速器的种类；
e）电压调节器的特性；
f）整台发电机组的转动惯量。
必要时，这些时间间隔应由发电机组制造商同用户商定。
确定所需最小转动惯量的准则有：
a）允许的频率降；
b）循环不均匀度；
c）适用时，并联运行的特性。
10 循环不均匀度
循环不均匀度δS是由原动机的不均匀转动导致转速的周期波动。它是在任何恒定负载下发电机轴的最高和最低角速度之差与平均角速度之比。在单机运行的情况下，循环不均匀度对发电机电压产生相应的调制作用，因此可通过测量所发出的电压的变化确定：
注1：通过在内燃机和发电机之间安装弹性联轴器和/或变更转动惯量，可以改变与内燃机循环不均匀度测量值有关的发电机转速的循环不均匀度。
注2：为了避免发动机扭矩的不规则性与机组机电频率之间的振荡，应特别关注同低速（100r/min～180r/min）压缩点火（柴油）发电机组的并联运行（见GB/T 2820.3-2009第11章）。
11 启动特性
启动特性取决于若干因素，如：
a）空气温度；
b）往复式内燃（RIC）机的温度；
c）启动空气压力；
d）启动蓄电池状况；
e）润滑油粘度；
f）发电机组的总惯量；
g）燃料品质；
h）启动设备的状态。
以上均需由用户和发电机组制造商商定。
启动特性的术语，符号和定义见表1。
t-时间；
f-频率；
U-电压；
1-启动脉冲；
2-着火转速；
3-电压曲线；
4-频率曲线。
12 停机时间特性
停机时间特性的术语、符号和定义见表1（见图9）
图9 停机特性
t-时间；
f-频率；
U-电压；
1-停机指令；
2-功率卸去；
3-燃油停止信号；
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