GB/T 2820.3-2009/ISO 8528-3:2005
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往复式内燃机驱动的交流发电机组第3部分：发电机组用交流发电机（第4-14条款） |
4 其他规定和附加要求
对必须遵守船级社规范、用于船舶甲板上和近海安装的交流（a.c.）发电机组，应满足该船级社的附加要求。该船级社名称应由用户在发出定单前说明。
对在无级别设备条件下运行的交流（a.c.）发电机组，任何附加要求须经制造商和用户商定。
若要满足任何其他管理机构（例如检查和/ 或立法机构）条例规定的专用要求，该管理机构名称应由用户在发出定单前声明。
任何其他的附加要求应由制造商和用户商定。
5 定额
5.1 总则
发电机的定额等级应按GB755-2008规定。对于往复式内燃（RIC）机驱动的发电机组用发电机，应规定持续定额（工作状态类型S1）或间断恒定负载定额（工作状态类型S10）。
5.2 基本持续定额（BR）
在本标准中，以工作状态类型S1为基础的最大持续定额称为基本持续定额（BR）。
5.3 峰值持续定额（PR）
对于工作状态类型S10，有一种峰值持续定额（PR），此时发电机的允许温升按耐热等级的规定值增加。在工作状态类型S10下以峰值持续定额（PR）运行，发电机绝缘系统的热老化加快。因此，与绝缘系统相对的预期热寿命因数T1是定额类别重要的有机组成部分。
6 温度和温升限值
6.1 基本持续定额
发电机在整个运行条件（例如最低到最高冷却介质温度）范围内、总温度不高于40℃加上GB 755-2008表1规定的温升时（见下注），应能提供基本持续定额（BR）。
6.2 峰值持续定额
发电机在峰值持续定额下，总温度可按表2中规定值增加。
表2 峰值持续定额温度
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耐热级别
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定额＜5 MV·A
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定额≥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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环境温度在10℃以下时，环境温度每降低1℃，允许的总温度增量应减小1℃。
往复式内燃（RIC）机的输出可能随环境空气温度的变化而改变。发电机在运行中的总温度取决于发电机冷却介质初始温度，该初始温度不一定与往复式内燃（RIC）机进气温度有关。
注：当发电机在这些较高温度下运行时，发电机绝缘系统的热老化将比发电机在BR温升值下快2倍～6倍（取决于温度的增加值和采用的具体绝缘系统），即在PR温升值下运行1h约等于在BR温升值下运行2h～6h。
T1．因数的准确值应由制造商给定并在定额标牌上标明（见第14章）。
7额定功率和转速特性
额定功率和转速的术语、符号和定义见表1。
8电压特性
电压的术语、符号和定义见表1。
9 并联运行
当同其他发电机组或别的供电电源并联运行时，应采取措施保证稳定运行和正确分配无功功率。
最常用的方法是通过附加无功电流分量的传感电路作用于自动电压调节器来实现。这就形成了无功负载的电压降特性。
交轴电流补偿电压降程度δQCC是空载电压（U0）与额定电流和零滞后功率因数时电压（U（Q=Sr））之差，用额定电压的百分数表示。
δQCC值应小于8％。在系统电压变化过大的情况下应考虑更高值。
注1：功率因数为1.0的负载实际上不会引起电压降。
注2：带相同励磁系统的相同交流（a．c．）发电机，当其磁场绕组采用均压线连接时，可实现无压降并联运行。在有功负载恰当分配和负载特性近似相同的情况下，可实现充分的无功负载分配。
注3：中性点直接连接的发电机组并联运行时，可能会产生环流尤其是三次谐波电流。
10 特定负载条件
10.1 总则
在比GB755-2008给定的负载条件恶劣的情况下，见10.2～10.4规定。
10.2 不平衡负载电流
定额不超过1000kVA的发电机在线与中性线之间加载时，应能在负序电流不大于10％额定电流或在用户和制造商商定的负序电流下连续运行。
其他发电机按GB755-2008中第22章的规定。
10.3 持续短路电流
发电机在短路状态下，为保证系统保护装置动作，通常需要最小值电流（在瞬时扰动中止后）维持足够的时间。在采用专用继电器、其他装置或方法完成选择性保护的情况下，或不要求选择保护时，则不需要维持该短路电流。
10.4 偶然过电流能力
见GB 755-2008中18.1的规定。
10.5 电话谐波因数（THF）
线对线端电压的电话谐波因数的限值应按GB 755-2008第28章的要求。
5％的THF值也适用于62kVA～300kVA的发电机，8％的THF值适用于62.5kVA以下的发电机。
10.6 无线电干扰抑制（F）
持续的和静电干扰的无线电干扰限值应符合GB 4343.1-2009和GB 17743-2007的要求。
无线电干扰抑制的程度包括干扰电压、功率和场强。应由用户和制造商商定。
11 机组并联运行时机电振动频率的影响
发电机组制造商有责任保证其机组能同其他机组稳定并联运行。在需要满足该要求时，发电机制造商应予以协作。
若发动机扭矩不均匀性的频率接近电气固有频率，将出现振荡。电气固有频率通常在1Hz～3Hz范围内，因此，由低速（100r/min～180r/min）往复式内燃（RIC）机驱动的发电机组最有可能产生振荡。
当发电机组之间的振荡一旦发生，发电机组制造商应向用户提出建议，并协助进行必要的调查来解决问题。
12 带励磁装置的异步发电机
12.1 总则
异步发电机需要无功功率用于产生电压。
当异步发电机单机运行时，需要专用的励磁装置。该装置也应提供给负载所需的无功功率。
若异步发电机不是靠与电网连接，而是由装设的专用励磁装置提供所需的无功功率，则12.2～12.4中定义的所有术语是有效的。
12.2 持续短路电流
异步发电机仅在有专门设置的励磁电源时才产生持续短路电流（见10.3）。
12.3 电压整定范围
为达到异步发电机的电压调节范围，需有可控的专用励磁设备（见表1）。
12.4 并联运行
带专用励磁装置的异步发电机并联运行时，按其励磁输出容量分配连接负载所需的无功功率（见第9章）。
异步发电机按往复式内燃（RIC）机的转速分配连接负载所需的有功功率。
13 运行极限值
为了描述发电机的特性，定义了四个性能等级(见GB/T 2820.1-2009)。运行极限值在表3中给出。
表3 发电机运行限值
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术 语
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符号
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单位
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运行限值
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|||
|
性能等级
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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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相对的电压整定范围
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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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稳态电压偏差
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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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负载增加时的瞬态电压偏差c，d，e
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%/s
|
≤-25
|
≤-20
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≤-15
|
AMC
|
|
负载减少时的瞬态电压偏差c，d，e
|
 |
%
|
≤35
|
≤25
|
≤20
|
AMC
|
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电压恢复时间c，d
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tU
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S
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≤2.5
|
≤1.5
|
≤1.5
|
AMC
|
|
电压不平衡度
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δU2,0
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%
|
1f
|
1f
|
1f
|
1f
|
|
a若不并联运行或电压整定不变，则不要求。
b AMC：为按制造商和用户之间的协议。
c在额定电压、额定频率、恒定阻抗负载下的额定视在功率。其他功率因数和限值可由制造商和用户商定。
d应该意识到，选择低于实际需要等级的瞬态电压偏差和／或恢复时间，就得用更大的发电机。因为瞬态电压特性与瞬时电抗之间有相当一致的关系，系统的故障度也将增加。
e较高的指标值适用于额定输出高于5MVA、转速600／min以下的发电机。
f并联运行时，这些数值减小为0.5。
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||||||
表3中给出的值仅适用于恒定（额定）转速下和从环境温度（冷态）开始运行的发电机、励磁机和调节器。原动机转速调整的影响可导致这些指标值偏离表3中给出的值。
14 定额标牌
发电机的定额标牌应符合GB755-2008的要求。此外，额定输出和定额等级应按下述要求组合：
a）标示以工作状态类型S1为基础的持续定额时，额定输出后应标记“BR”，如S，＝22kVA BR;
b）标示以工作状态类型S10为基础的间断恒定负载定额时，其中以工作状态S1为基础的基本持续定额按本章中a）标示。此外，峰值额定输出后应按下列要求标记：
——标记“PR”；
——每年500h或200h的最长运行时间（见GB/T 2820.1-2009中13.3.3和13.3.4）；
——因数TL，（如Sr＝24 kVA PR 500 h/a，TL＝0.9）。
有要求时，发电机制造商应向机组制造商提供表明发电机组超出冷却介质温度范围的允许输出的一组数值或容量图表。
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