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柴油发电机组标准及实验方法


柴油发电机组行业 产品标准和试验方法
1 产品标准的分类 1.1 国际标准 1.1.1 国际标准化组织(ISO) 标准 1.1.2 国际电工委员会(IEC) 标准 1.1.3 国际电气和电子工程师协会(IEEE) 标准 1.2 国家标准 1.3 国家军用标准 1.4 行业标准 1.5 企业标准 1.6 强制性标准和推荐性标准 2 现行国际标准 2.1 柴油机标准 ISO

3046-1:2002 往复式内燃机 性能 第 1 部分:标准基准状况,功率、燃料消耗和机油消 耗的标定及试验方法-通用发动机的附加要求 ISO3046-3:2006 往复式内燃机 性能 第 3 部分:试验测量 ISO3046-4 :1997 往复式内燃机 性能 第 4 部分:调速 ISO3046-5:2001 往复式内燃机 性能 第 5 部分:扭转振动 2 现行国际标准 2.2 发电机标准 IEC60034-1:2004 旋转电机

定额和性能

2 现行国际标准 2.3 柴油发电机组标准 1SO 8528-1:2005 往复式内燃机驱动的交流发电机组 1SO 8528-2:2005 往复式内燃机驱动的交流发电机组 1SO 8528-3:2005 往复式内燃机驱动的交流发电机组 1SO 8528-4:2005 往复式内燃机驱动的交流发电机组

第 1 部分:用途、定额和性能 第 2 部分:发动机 第 3 部分:发电机组用交流发电机 第 4 部分:控制装置和开关装置

1SO 8528-5:2005 往复式内燃机驱动的交流发电机组 1SO 8528-6:2005 往复式内燃机驱动的交流发电机组 1SO 8528-7:1993 往复式内燃机驱动的交流发电机组 1SO 8528-8:1993 往复式内燃机驱动的交流发电机组 1SO 8528-9:1993 往复式内燃机驱动的交流发电机组

第 5 部分:发电机组 第 6 部分:试验方法 第 7 部分:用于技术条件和设计的技术说明 第 8 部分:对小功率发电机组的要求和试验 第 9 部分:机械振动的测量和评价

1SO 8528-10:1993 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第 10 部分:噪声的测量(包面法) IEC88528-11:2004 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第 11 部分:旋转不间断电源——性能要 求和试验方法 1SO 8528-12:1997 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第 12 部分:对安全装置的应急供电 3 现行国家标准 GB/T 6072.1—2008 往复式内燃机 性能 第 1 部分:标准基准状况,功率、燃料消耗和机油消 耗的标定及试验方法-通用发动机的附加要求

GB/T 6072.3—2008 往复式内燃机 性能 GB/T 6072.4—2000 往复式内燃机 性能 GB/T 6072.5—2003 往复式内燃机 性能 GB 755—2008 旋转电机 定额和性能

第 3 部分:试验测量 第 4 部分:调速 第 5 部分:扭转振动

GB/T 2819-1995 移动电站通用技术条件 GB/T 2820.1-2009 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第 1 部分:用途、定额和性能 GB/T 2820.2-2009 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第 2 部分:发动机 GB/T 2820.3-2009 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 GB/T 2820.4-2009 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第 4 部分:控制装置和开关装置 GB/T 2820.5-2009 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第 5 部分:发电机组 GB/T 2820.6-2009 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第 6 部分:试验方法 GB/T 2820.7-2002 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第 7 部分:用于技术条件和设计的技术说 明 GB/T 2820.8-2002 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第 8 部分:对小功率发电机组的要求和试 验 GB/T 2820.9-2002 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第 9 部分:机械振动的测量和评价 GB/T 2820.10-2002 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第 10 部分:噪声的测量(包面法) GB/T 2820.12-2002 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第 12 部分:对安全装置的应急供电

GB/T 21428-2008 往复式内燃机驱动的交流发电机组 安全性 GB/T 12786-2006 自动化内燃机电站通用技术条件 GB/T 4712-2008 自动化柴油发电机组分级要求 GB/T 20136-2006 内燃机电站通用试验方法 GB/T 13032-91 船用柴油发电机组通用技术条件 4 现行国家军用标准 GJB 1488-1992 军用内燃机电站通用试验方法 GJB 235A-1997 军用交流移动电站通用规范 GJB 2815-1997 军用内燃机电站通用规范 GJB 4098-2000 军用通用移动电站系列 GJB 425-1988 交流工频汽油发电机组通用技术条件 GJB 5402-2005(K) 改装车用自发电机组规范 GJB 549A-2005 机场用 400Hz 汽车电站规范 GJB 5650-2006 野战通信柴油发电机组通用规范 GJB 5785-2006 军用内燃发电机组通用规范 5 现行行业标准 5.1 通信行业标准 YD/T 502-2007 通信用柴油发电机组 YD/T 5040-2005 通信电源设备安装工程设计规范 YD/T 1051-2000 通信局(站)电源系统总技术要求 YD 5167-2009 通信用柴油发电机组消噪音工程设计暂行规定 5 现行行业标准 5.2 机械行业标准 JB/T 8194-2001 内燃机电站名词术语

JB/T 8186-1999 工频柴油发电机组额定功率、电压及转速 JB/T 7605-1994 移动电站额定功率、电压及转速 JB/T 7606-1994 内燃机电站总装技术要求 JB/T 50054-1999 内燃机电站可靠性考核评定方法 JB/T 50134-1999 移动电站产品质量分等 JB/T 10303-2001 工频柴油发电机组技术条件 JB/T 10304-2001 工频汽油发电机组技术条件 JB/T 51003-1992 工频柴油发电机组产品质量分等 JB/T 56106-1994 工频汽油发电机组产品质量分等 JB/T 8182-1999 交流移动电站用控制屏通用技术条件 JB/T 2729-1999 交流移动电站用三相四极插头插座 JB 8587-1997 内燃机电站安全要求 JB/T 6776-1993 工频汽油发电机组额定功率、电压及转速 6 现行企业标准 Q/TOTO 1-2009 K 系列柴油发电机组 Q/TOTO 2-2008 K 系列低噪声柴油发电机组 7 柴油发电机组标称功率的标准基准条件 为了确定发电机组的额定功率应采用下列标准基准条件: 总气压: Pr=100kPa; 空气温度: Tr=298K(tr=25℃) ; 相对湿度: φr=30% 7.1 对于 RIC 发动机的额定功率(ISO 功率),采用下列标准基准条件: 绝对大气压力,Pr=100kPa; 空气温度,Tr=298K(25℃); 相对湿度,φr=30%; 进气冷却温度.Tct = 298K(25℃) 。 7.2 对于 a.c 发电机的额定功率,采用下列标准条件: 冷却空气温度:< 313K(40℃); 冷却器进口处的冷却液温度< 298K(25℃) 海拔高度:≤ 1000m。 8 柴油发电机组现场条件 要求发电机组在现场条件下运行,机组的某些性能可能受影响,用户和制造商签订合同应 予考虑。 为了确定发电机组的现场额定功率,当现场的运行条件不同于标准基准条件时,应对发电 机组的功率进行必要的调整。 9 柴油发电机组功率定义 b.基本功率(PRP) 在商定的运行条件下并按制造商的规定进行维护保养,发电机组以可变负荷持续运行, 且每年运行时数不受限制的最大功率。24h 运行周期内允许的平均功率输出(PPP)应不超过 PPR 的 70%,除非与 RIC 发动机制造商另有商定。

注:在要求允许的平均功率输出 PPP 较规定值高的应用场合,应使用持续功率 COP。 在确定某一可变功率序列的实际平均功率输出(PPA)时,功率小于 30%PRP 时按 30 %计,停机时间不包括在内。

d.应急备用功率(ESP) 在商定的运行条件下并按照制造商的规定进行维护保养,在市电一旦中断或在试验条件 下,发电机组以可变负荷运行且每年运行时数可达 200h 的最大功率。 24h 运行周期内允许的平均功率输出(PPP)应不超过 70%ESP,除非与 RIC 发动机制造 商另有商定。 。 ?实际平均功率输出(PPA)应小于等于按 ESP 定义的允许平均功率输出(PPP) ?在确定某一可变动率序列的实际平均输出(PPA)时,功率小于 30%ESP 时按 30%计,停机 时间不包括在内。

10 柴油发电机组的性能等级 G1 级:这一级要求适用于只需规定其电压和频率的基本参数的连接负载。 实例:一般用途(照明和其他简单的电气负载) 。 G2 级:这一级要求适用于对其电压特性与公用电力系统有相同要求的负载。当负载变化时,可 有暂时的然而是允许的电压和频率的偏差。 实例:照明系统;泵、风机和卷扬机。

G3 级:这一级要求适用于对频率、电压和波形特性的稳定性和等级有严格要求的连接设备。 实例:无线电通讯和硅可控整流器控制的负载。应特别认识到,关于负载对发电机组电压 波形的影响都需有特殊考虑。 G4 级:这一级要求适用于对频率、电压、和波形特性有特别严格要求的负载。 实例:数据处理设备或计算机系统 11 试验内容 11.1 出厂试验 机组均应进行出厂检验 11.2 型式试验 新产品试制完成及老产品转厂生产时应进行鉴定检验;不经常生产的产品再次生产、正常 生产的产品自上次检验算起经 3 年、国家质量监督机构要求时应进行型式检验。 11.3 现场试验 机组在现场安装完成后应进行现场检验验收。 11.4 其它试验 环境试验;抗震试验;CCS 试验等 12 试验项目和试验方法 12.1 检查外观 机组的控制屏表面应平整;电镀件的镀层应平滑,无漏镀斑点、锈蚀等现象 ;紧固件应有防松 措施,工具及备附件应固定牢固 ;各焊接部位应牢固,焊缝应均匀,无裂纹、药皮、溅渣、焊穿、 咬边、漏焊及气孔等缺陷,焊渣、焊药应清除干净;涂漆部分的漆层均匀,无明显裂纹、脱落、 流 痕、气泡、划伤等现象 ;机组应无漏油、漏水漏气现象;电气线路布线整齐,接头牢固;电气 安装应符合电气安装原理图。

12.2 绝缘电阻试验 用电压等级 1-1000V 的兆欧表测量各独立电气回路对地绝缘电阻, 包括电枢绕组对地电阻, 励磁绕组对地电阻。 冷态绝缘电阻不低于 2MΩ,热态绝缘电阻不低于 0.5MΩ(冷态是指机组运行前各部分温 度之差不超过 9°C 的状态;热态是指机组在额定工况下连续工作后,缸套水温和润滑油温在 1h 内的变化不超过 5.5°C 的状态) 。 12.3 绝缘介电强度试验 试验电压如下表历时一分钟,试验应无对地击穿或闪络现象。

12.4 检查相序 用相序表检查输出三相电压的相序,三相机组的相序:对采用输出插头插座者,应按顺 时针方向排列(面向插座) ;对采用设在控制屏上的接线端子者,从屏正面看应自左到右或自上 到下排列。 12.5 电气性能试验 12.5.1 仪表准确度检查: 在空载及额定负载时检查机组控制屏上各电气仪表的指示并与标准表测量结果相比较其准 确度,控制屏各监测仪表(发动机仪表除外)的准确度等级:频率表应不低于 5.0 级;其他应 不低于 2.5 级。所有测试仪表准确度等级应不低于 0.5 级。 控制屏仪表准确度(%)=[(控制屏仪表读数-外设标准表读数)/控制屏仪表满标度值]×100 12.5.2 电子式自动调速系统的调速范围检测: 其调速范围应不小于 95%-106%额定转速。 12.5.3 机组的常温启动性能试验 机组在常温(非增压机组不低于 5℃、增压机组不低于 10℃)下经三次启动应能成功,两 次启动的时间间隔为 20s, 启动成功率应大于 99%。 启动成功后应能在 3min 内带额定负载运行。 12.5.4 低温启动和带载 在低温下使用的机组应有低温启动措施。在环境温度—40℃(或—25℃)时,对功率不大于 250kW 的机组应能在 30 min 内顺利启动, 并应有在启动成功后 3 min 内带规定负载工作的能力; 对功率大于 250 kW 的机组,在低温下的启动时间及带载工作时间按产品技术条件的规定。

12.5.5 机组的电压频率性能试验 启动并调整机组在额定电压、额定频率、额定功率、额定功率因数下运行稳定后,减负载至 空载,然后按要求从空载逐级加减负载, 计算机根据公式计算频率降、稳态频率带、稳态电压偏 差、测量相对的频率整定上升范围和下降范围、测量瞬态频率差和频率恢复时间、测量电压不 平衡度、测量瞬态电压偏差和电压恢复时间。 性能指标见下表

新国标和旧国标电气指标名称对照 12.5.6 电压整定范围 调节发电机的 AVR,在额定的功率因数、额定频率时,机组从空载到额定负载,发电机输出 电压的可调节范围应不小于±5%额定电压。 12.5.7 不对称负载下的线电压偏差 额定功率不大于 250kW 的机组在一定的三相对称负载下,在其中任一相(可控硅励磁者指

接可控硅的一相)上再加 25%额定相功率的阻性负载,当该相总负载电流不超过额定值时应能 正常工作,线电压的最大(或最小)值与三相线电压平均值之差应不超过三相线电压平均值的 ±5%。 12.5.8 线电压波形正弦性畸变率 机组在空载额定电压时的线电压波形正弦性畸变率应不大于下列规定值: 单相机组和额定功率小于 3kW 的三相机组为 15% 额定功率 3 kW~250 kW 的三相机组为 10%(邮电标准为 5%); 额定功率大于 250 kW 的机组为 5%。 12.5.9 电话谐波因数 容量小于 62.5kVA 的机组,其线电压的电话谐波因数(THF)应不大于 8%。 容量不小于 62.5kVA 的机组,其线电压的电话谐波因数(THF)应不大于 5%。 以上两项试验在做电压频率试验时由电脑测试软件自动记录并打印数据和曲线。 12.5.10 启动电动机 三相机组空载时应能直接成功启动下表规定的空载四极鼠笼型三相异步电动机。 13 振动试验 常用发电机组振动加速度、速度、位移有效值范围见下表 14 噪声试验 对于功率不大于 250kW 的机组噪声声压级平均值应不大于 102dB (A) , 对功率大于 250kW 的机组和使用增压柴油机的机组,其噪声声压级由厂家产品规范规定。 低噪声柴油发电机组的噪声声压级平均值应不超过下表的规定。

14.1 发电机组(一般动力发电机)的工况 发电机组应在 75%的额定功率(kW)下稳定运行。应记录用于计算输出有功功率的输出容 量(kVA)及其相应的功率因数(cosφ) 。 14.2 测量面、测量距离和测量点 见图 1~图 4。 在布置进气口和排气口附近的测点时,不应使其正对气流。

15 保护功能试验 15.1 润滑油低油压保护功能 当润滑油油压≤1.7Bar 时, 低油压保护装置应报警, 油压≤1.4Bar 时,低油压保护装置应使 发动机停机。用模拟法或压力试验台试验。 15.2 超速保护功能试验 当机组的运行速度超过允许的最高运行速度时(转速大于 115%), 超速保护装置应报警并 使发动机停机。用模拟法或调节电调器试验。 15.3 过电流保护试验 当机组承受过载电流 10%时 , 过流保护装置应报警,机组承受过载电流 15%时,过流保护装 置应能使发动机停机。用模拟法试验。

15.4 过电压保护试验 当机组出现某种过电压时,超过额定值 10%时,电压保护装置应报警, 超过额定值 15%时,电 压保护装置应能停机保护。用模拟法或调整发电机 AVR 试验。 15.5 发电机欠电压保护试验 当发电机电压低于额定电压的 0.85 倍时 , 电压保护装置应能报警, 当发电机电压低于额定 电压的 0.7 倍时, 电压保护装置应能停机保护。用模拟法或用调压器试验。 15.6 过热保护功能 当冷却水温≥ 103℃时 ,过热保护装置应能报警, 当冷却水温≥ 108℃时 ,过热保护装置应能 保护停机。用模拟法或温度开关试验台试验。

15.7

短路保护试验 机组的短路保护功能一般可用短路保护继电器或断路器等完成。当电站外部发生三相、或 两相、或单相突然短路时,应能将短路点从机组切除,保护机组。可用比机组断路器容量大两 个级别以上的断路器进行试验。 16 持续负载试验 负载试验的持续时间取决于发电机组的定额和用途。它一般是在 0.5h 和 2h 之间,并通常 由制造厂规定或建议。 对额定有功功率和相关的发电机效率的试验,通常采用功率因素为 1.0 的负载进行。若选 用试验设备是合适的,该试验可在额定功率因素下进行。 17 自动化功能试验 17.1 自动维持运行状态 机组应能自动维持冷却水的温度在(15~50)℃范围内。对于不需要加热就允许启动的柴 油机可不按本条规定。 检验方法:接通水套加热器电源,用温度计检查水套加热器断电和加电时冷却水的温度是 否符合设定值的要求。 17.2 自动启动和加载 机组接到自启动信号(市电停电信号或遥控的指令)后,应能自动启动,启动成功率>99 %,一个启动循环包括 3 次启动,两次启动之间的间隔时间应为 10s~30s。 机组启动第三次失败后,不再启动;如有备用机组,程序控制系统应能自动将启动指 令传递给备用机组。机组启动成功后应能自动加载。 检验方法:用模拟的方法送给机组控制器市电停电信号(断开或闭合接点信号) ,检查 机组接到信号后能否自动延时启动,启动成功后能否自动发给输出开关合闸信号加载;模拟主 用机组三次启动失败(可采用紧急停机方式) ,控制器能否自动启动备用机组,并给出主用机组 启动失败信号。 17.3 自动卸载停机 机组接到停机信号(市电来电信号或遥控的指令)后,经延时确认后应能自动停机,其停 机方式有正常停机和紧急停机两种: 正常停机步骤:切断输出回路空载运行 5min 后,切断燃油油路; 紧急停机步骤:立即切断输出回路、燃油油路。 检验方法: 用模拟的方法送给正在运行的机组控制器市电停电信号 (闭合或断开接点信号) , 检查机组接到信号后能否自动延时切断输出开关,并空载运行 5min 后自动停机。 17.4 自动补给功能 有要求时,机组的燃油箱应具备根据液位控制的自动补油功能,并具备防溢流措施。 检验方法:用手摇油泵抽出自动补油箱燃油,到低位限时是否自动启动油泵泵油,达到高

位限时是否自动停止泵油。 17.5 自动控制功能 17.5.1 主备方式 主备方式工作的两台机组,通过设置任意一台机组均可作主用或备用机组,两台机组的输 出开关应具备机械和电气联锁。启动主用机组失败时自动控制启动备用机组。市电来电信号经 延时确认后,自动切断机组输出开关,运行的机组自动空载运行 5min 后自动停机。 检验方法:主备方式工作的两台机组,先检查输出开关的机械和电气联锁功能;模拟停电、 来电信号送给机组控制器,观察机组的运行是否符合规定的要求。 17.5.2 并联方式 并联方式工作的发电机组,当接到启动信号同时启动两台机组,只有在并联成功后方能自 动合闸输出开关带负载供电,当负载小于单台机组的额定功率的 80%时,自动解列一台机组; 当负载超过单台机组的 85%时自动启动另一台机组并入供电。市电来电信号经延时确认后,自 动切掉机组输出开关,运行的机组空载运行 5min 后自动停机。 检验方法:并联方式工作的发电机组,检查输出开关是否具备失压脱扣功能;模拟停电、 来电信号送给机组控制器,调整机组所带负荷比例,观察机组的运行是否符合规定的要求。 17.5.3 ATS 市电和油机的转换应采用机械和电气联锁并具备市电优先供电功能。 同时给 ATS 两端送市电,观察 ATS 是否投合到优先端。 17.6 8800 系列机组遥测、遥控、遥信的功能。 计算机能读取机组电压、频率等参数,各种故障警告信号能在计算机上显示,能通过计算 机对机组遥控开机和关机。 检验方法:通过电脑软件及 RS232 通信接口线连接,观察计算机显示。


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