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)動的交流發(fā)電機(jī)組第5部分第14條
15 影響發(fā)電機(jī)組性能的其他因素
15.1 啟動方法
根據(jù)發(fā)電機(jī)組的大小、設(shè)計和應(yīng)用，隨能源的不同而采用不同的啟動方法：
a）機(jī)械（例如手搖）；
b）電氣（例如電啟動馬達(dá)）；
c）氣動的（例如壓縮空氣入氣缸或氣啟動電動機(jī)）。
15.2 停機(jī)方法
根據(jù)設(shè)計和應(yīng)用，隨停機(jī)信號的類型采用不同的停機(jī)方法：
a）機(jī)械；
b）電氣；
c）氣動的；
d）液壓的。
15.3 燃料和潤滑油的供給
燃料和潤滑油供給的設(shè)計應(yīng)使發(fā)電機(jī)組能在所有的工作條件下滿意地運(yùn)行。此外，應(yīng)考慮安全要求（例如防火和防爆）。燃料和潤滑油的貯存應(yīng)遵守有關(guān)國家立法管理機(jī)構(gòu)的相應(yīng)條例。
15.4 燃燒空氣
應(yīng)考慮供燃燒所需空氣的品質(zhì)，以便確定濾清的程度。
15.5 排氣系統(tǒng)
排氣系統(tǒng)應(yīng)按（發(fā)動機(jī)制造商規(guī)定的）允許的排氣背壓和要求的噪聲衰減設(shè)計。下列要求可能是重要的：
a) 是否隔離結(jié)構(gòu)噪聲；
b) 是否需要隔熱和包層（輻射、穿透壁、防接觸）；
c) 是否需要管路膨脹補(bǔ)償；
d) 排泄；
e) 防進(jìn)水；
f) 防排氣爆炸措施；
g）排氣出口端的形狀（例如考慮風(fēng)向、防飛鳥）；
h）支承；
i）氣體排出物。
15.6 冷卻和室內(nèi)通風(fēng)
當(dāng)設(shè)計現(xiàn)場建筑物時，往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機(jī)、發(fā)電機(jī)和開關(guān)裝置的冷卻型式以及通風(fēng)和取氣對固定電站是特別重要的。為了正確設(shè)計現(xiàn)場建筑物，所要求的技術(shù)數(shù)據(jù)可從發(fā)電機(jī)組制造商得到。
15.7 監(jiān)測
電站的監(jiān)測范圍決定于：
a）預(yù)定用途；
b）運(yùn)行方式；
c）發(fā)電機(jī)組的大小和型式；
d）用電設(shè)備的要求；
e）制造商的要求；
f）用戶的要求。
所選監(jiān)測設(shè)備應(yīng)確保機(jī)組的使用和運(yùn)行。
15.8 噪聲輻射
若要將固定安裝的發(fā)電機(jī)組噪聲輻射限制到一定值，則在規(guī)劃階段制造商和用戶就應(yīng)簽訂專門協(xié)議。
若需要測量移動式發(fā)電機(jī)組的噪聲級，則測量可在制造商工廠按短程場地進(jìn)行。
注1：包面法按GB／T 2820.10-2002。
注2：實(shí)際上，按花費(fèi)大的長程場地測量的結(jié)果與按短程場地測量的結(jié)果無明顯差別。
正如固定式設(shè)備的情況一樣，對于噪聲衰減的處理通常是在現(xiàn)場進(jìn)行的，因此在制造商工廠的噪聲級測量只能在無噪聲衰減的情況下進(jìn)行。若發(fā)電機(jī)組的噪聲衰減有要求，其測量可按移動式發(fā)電機(jī)組的方法進(jìn)行。
發(fā)電機(jī)組／往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機(jī)聯(lián)軸器的選擇應(yīng)考慮系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動所施加的各種應(yīng)力，應(yīng)力受下列因素影響：
a）功率（直到限油功率）；
b）往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機(jī)和發(fā)電機(jī)的慣量；
c） 短路扭矩；
d）不同軸；
e） RIC發(fā)動機(jī)點(diǎn)火不良。
短路扭矩出現(xiàn)在發(fā)電機(jī)端子處的兩相線對線短路的條件下。然而在很多情況下，發(fā)電機(jī)慣量對發(fā)動機(jī)慣量之比是相當(dāng)大的，致使在聯(lián)軸器上的扭矩可能略大于甚至小于持續(xù)功率扭矩。
發(fā)電機(jī)組制造商應(yīng)對部件的兼容性負(fù)責(zé)。
15.10 振動
15.10.1 總則
發(fā)電機(jī)組制造商應(yīng)證明發(fā)電機(jī)組的振動系統(tǒng)（發(fā)動機(jī)一聯(lián)軸器一發(fā)電機(jī)一底座），在其正常運(yùn)行范圍內(nèi)的振動特性安全地處在臨界值范圍之外。
由電站的其他部分（例如排氣系統(tǒng)、基礎(chǔ)）引起的振動也應(yīng)考慮到。
15.10.2 扭轉(zhuǎn)振動
發(fā)電機(jī)組扭轉(zhuǎn)振動分析按GB／T 6072.5-2003規(guī)定。
機(jī)組制造商應(yīng)確保機(jī)組扭轉(zhuǎn)振動安全地處在臨界值范圍之外。
當(dāng)按合同預(yù)先約定時，機(jī)組制造商應(yīng)對扭轉(zhuǎn)振動特性進(jìn)行計算和測量。
扭轉(zhuǎn)振動測量和／或計算的結(jié)果應(yīng)得到發(fā)電機(jī)組、往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機(jī)和被驅(qū)動機(jī)械制造商的同意，必要時還應(yīng)得到檢驗(yàn)和／或立法管理機(jī)構(gòu)和／或船級社的認(rèn)可。
15.10.3 線性振動
15.10.3.1 動態(tài)彎曲變形
在由發(fā)動機(jī)一聯(lián)軸器一發(fā)電機(jī)組成的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中，由于發(fā)動機(jī)的燃燒與慣性力和發(fā)電機(jī)的電磁力的作用，可能出現(xiàn)動態(tài)彎曲變形，在設(shè)計各部件和底座時應(yīng)對此加以考慮。
15.10.3.2結(jié)構(gòu)振動
15.10.3.2.1 總則
除扭轉(zhuǎn)和線性振動外，存在著由往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機(jī)往復(fù)作用力和扭矩引起的發(fā)電機(jī)組振動。發(fā)電機(jī)組制造商應(yīng)對彼此相關(guān)部件的相容性負(fù)責(zé)，使各個部件不超過其最大允許振動速度。
15.10.3.2.2測量位置和測量條件
應(yīng)在發(fā)電機(jī)組軸承的水平和／或垂直方向上進(jìn)行測量。當(dāng)某一軸承不易接近或?qū)屋S承交流（a.c.）發(fā)電機(jī)，應(yīng)在軸承殼體上進(jìn)行測量。振動速度的測量在發(fā)電機(jī)組制造商試驗(yàn)臺上及額定輸出下進(jìn)行，若可能，應(yīng)在模擬現(xiàn)場安裝條件下進(jìn)行。若進(jìn)行該試驗(yàn)時不能達(dá)到額定輸出，則應(yīng)按盡可能高的輸出。
15.11 基礎(chǔ)
為了確定發(fā)電機(jī)組底座或任何支撐面的尺寸，期望的靜態(tài)和動態(tài)負(fù)荷數(shù)據(jù)可從發(fā)電機(jī)組制造商得到。
為減小自由慣性力對環(huán)境的影響，可能需要合適的彈性安裝。
在現(xiàn)場應(yīng)考慮管道、電纜等所需的一些孔口。
若是彈性安裝，電纜和管道連接應(yīng)是撓性的。
16 性能等級及運(yùn)行限值
為了確定如GB／T 2820.1-2009給出的發(fā)電機(jī)組電壓和頻率的重要特性，列入表4中的運(yùn)行限值應(yīng)予以滿足。
應(yīng)選擇同一性能等級的各指標(biāo)值，這樣各部件兼容性才能滿足。
當(dāng)發(fā)電機(jī)組某個性能等級的所有限值得到滿足時，才能選擇該性能等級。
建議用戶選擇能滿足其要求的最低性能等級。
表4 性能等級的運(yùn)行限值
|
參數(shù)
|
符號
|
單位
|
運(yùn)行限值
|
|||||
|
性能等級
|
||||||||
|
G1
|
G2
|
G3
|
G4
|
|||||
|
頻率降
|
δƒst
|
%
|
≤8
|
≤5
|
≤3r
|
AMCa
|
||
|
穩(wěn)態(tài)頻率帶
|
βƒ
|
%
|
≤2.5
|
≤1.5b
|
≤0.5
|
AMC
|
||
|
相對的頻率整定下降范圍
|
δƒs,do
|
%
|
>(2.5+δƒst)
|
AMC
|
||||
|
相對的頻率整定上升范圍
|
δƒs,up
|
%
|
>2.5c
|
AMC
|
||||
|
頻率整定變化速率
|
Uƒ
|
%/s
|
0.2~1
|
AMC
|
||||
|
（對初始頻率的）
瞬態(tài)頻率偏差
|
100%突減功率P
|
δƒd
|
%
|
≤+18
|
≤+12
|
≤+10
|
AMC
|
|
|
突加功率d,e,q
|
≤-(15+δƒst)d
|
≤-(10+δƒst)d
|
≤-(7+δƒst)d
|
|||||
|
（對額定頻率的）
瞬態(tài)頻率偏差
|
100%突減功率P
|
δƒdyn
|
%
|
≤+18
|
≤+12
|
≤+10
|
AMC
|
|
|
突加功率d,e,q
|
≤-15d
|
≤-10
|
≤-7d
|
|||||
|
≤-25e
|
≤-20e
|
≤-15e
|
||||||
|
頻率恢復(fù)時間
|
tƒ,in
|
S
|
≤10f
|
≤5f
|
≤3f
|
AMC
|
||
|
tƒ,de
|
≤10d
|
≤5d
|
≤3d
|
|||||
|
相對的頻率容差帶
|
αƒ
|
%
|
3.5
|
2
|
2
|
AMC
|
||
|
穩(wěn)態(tài)電壓偏差
|
δUst
|
%
|
≤±5
|
≤±2.5
|
≤±1
|
AMC
|
||
|
≤±10g
|
≤±5h
|
|||||||
|
電壓不平衡度
|
δU2.0
|
%
|
1i
|
1i
|
1i
|
1i
|
||
|
相對的電壓整定范圍
|
δUs
|
%
|
≤±5
|
AMC
|
||||
|
電壓整定變化速率
|
Uu
|
%/s
|
0.2~1
|
AMC
|
||||
|
瞬態(tài)電壓偏差
|
100%突減功率
|
δUdyn+
|
%
|
≤+35
|
≤+25
|
≤+20
|
AMC
|
|
|
突加功率d,e
|
δUdyn-
|
≤-25d
|
≤-20d
|
≤-15d
|
||||
|
電壓恢復(fù)時間j（見圖5）
|
tU,in
|
S
|
≤10
|
≤6
|
≤4
|
AMC
|
||
|
tU,de
|
≤10d
|
≤6d
|
≤4d
|
|||||
|
電壓調(diào)制k,l（見圖11）
|
Ûmod,s
|
%
|
AMC
|
0.3m,n
|
0.3n
|
AMC
|
||
|
有功功率分配°
|
80％和100％標(biāo)
定定額之間
|
ΔP
|
%
|
-
|
≤±5
|
≤±5
|
AMC
|
|
|
20％和80％標(biāo)
定定額之間
|
≤+10
|
≤±10
|
||||||
|
無功功率分配
|
20％和100％標(biāo)定定額之間
|
ΔQ
|
%
|
-
|
≤+10
|
≤+10
|
AMC
|
|
|
a. AMC：為制造商和用戶之間的協(xié)議。
b. 采用單缸或雙缸發(fā)動機(jī)的發(fā)電機(jī)組，該值可達(dá)2.5。
c. 若不需并聯(lián)運(yùn)行，轉(zhuǎn)速或電壓的整定不變是允許的。
d. 采用渦輪增壓發(fā)動機(jī)的發(fā)電機(jī)組，這些數(shù)據(jù)適用于圖6和圖7增加最大允許功率。
e. 適用于火花點(diǎn)火氣體發(fā)動機(jī)。
f. 該規(guī)定值僅是當(dāng)卸去100％負(fù)載時的典型數(shù)值，此時制動扭矩只由發(fā)電機(jī)組的機(jī)械損耗提供，所以恢復(fù)時間將只取決于發(fā)電機(jī)組的總慣量和機(jī)械效率。由于用途和／或發(fā)動機(jī)型式不同引起的變化會很大。
g. 適用于10kVA以下的小型機(jī)組。
h. 當(dāng)考慮無功電流特性時，對帶同步發(fā)電機(jī)的機(jī)組在并聯(lián)運(yùn)行時的最低要求：頻率漂移范圍應(yīng)不超過0.5％。
i. 在并聯(lián)運(yùn)行的情況下，該值應(yīng)減小為0.5。
j. 除非另有規(guī)定，用于計算電壓恢復(fù)時間的容差帶應(yīng)等于
 k. 運(yùn)行限值不包括在穩(wěn)態(tài)限值內(nèi)。
l. 若因發(fā)動機(jī)所迫出現(xiàn)發(fā)電機(jī)的扭轉(zhuǎn)振動，將導(dǎo)致電壓調(diào)制超過極限，發(fā)電機(jī)制造廠須予合作以減小振動或提供專門的勵磁調(diào)節(jié)器。
m. 單缸或雙缸發(fā)動機(jī)的發(fā)電機(jī)組，該值可為士2。
n. 在因亮度變化引起光線閃爍的情況下，眼睛的最高辨別力對應(yīng)10Hz電壓波動的刺激閾值為：Umod10≤0.3％。
對Umod10給出的運(yùn)行極限值與10Hz時的某一正弦電壓波動有關(guān)。對幅值αƒ、頻率為αƒ的電壓波動，等效10
Hz的幅值為：α10＝gƒαƒ。式中的gƒ，是按圖12的頻率對應(yīng)于αƒ的加權(quán)系數(shù)。考慮某一電壓波動的所有諧波，
對應(yīng)等效10 Hz的電壓調(diào)制為：
 o. 當(dāng)使用該容差時，并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)組的有功標(biāo)定負(fù)載或無功標(biāo)定負(fù)載的總額按容差值減小。
P. 負(fù)載減小時，運(yùn)行限值僅在ƒarb＝ƒr時有效。
q. 負(fù)載增加時，運(yùn)行限值僅在ƒarb＝ƒi時有效。
r. 在某些情況下，頻率降為0％（同步時）。
|
||||||||
