GB/T 2820 第5部分：發(fā)電機組

1、 范圍

GB/T 2820的本部分規定了由往復式內燃（RIC）機和交流（a．c．）發(fā)電機組合為機組運行的術(shù)語(yǔ)、設計和性能。

本部分適用于由往復式內燃（RIC）機驅動(dòng)的陸用和船用交流（a.c.）發(fā)電機組，不適用于航空或驅動(dòng)陸上車(chē)輛和機車(chē)的發(fā)電機組。

對于某些特殊用途（例如醫院、高層建筑必不可少的供電），附加要求可能是必需的。本部分的規定可作為確定任何附加要求的基礎。

對于由其他型式的往復式原動(dòng)機（例如蒸汽發(fā)動(dòng)機）驅動(dòng)的交流（a.c.）發(fā)電機組，本部分的規定可作為基礎。

2、 規范性引用文件

下列文件中的條款通過(guò)GB/T 2820的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵根據本部分達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本部分。

GB 755-2008 旋轉電機 定額和性能（IEC 60034-1：2004，IDT）

GB/T 2820.1-2009 往復式內燃機驅動(dòng)的交流發(fā)電機組 第1部分：用途、定額和性能（ISO 8528-1:2005,IDT)

GB/T 2820.2-2009 往復式內燃機驅動(dòng)的交流發(fā)電機組 第2部分：發(fā)動(dòng)機（ISO 8528-2：2005，IDT)

GB/T 2820.3-2009 往復式內燃機驅動(dòng)的交流發(fā)電機組 第3部分：發(fā)電機組用交流發(fā)電機(ISO 8528-3:2005,IDT)

GB/T 6072.4-2000 往復式內燃機 性能 第4部分：調速（idt ISO 3046-4：1997）

GB/T 6072.5-2003 往復式內燃機 性能 第5部分：扭轉振動(dòng)（ISO 3046-5：2001，IDT）

ISO 8528-12：1997 往復式內燃機驅動(dòng)的交流發(fā)電機組 第12部分：對安全裝置的應急供電

3、符號、術(shù)語(yǔ)和定義

在標示電氣設備的技術(shù)數據時(shí)，IEC采用術(shù)語(yǔ)“額定的”加下標“N”表示。在標示機械設備的技術(shù)數據時(shí)，ISO采用術(shù)語(yǔ)“標定的”加下標“r”表示。因此，在本部分中，術(shù)語(yǔ)“額定的”僅適用于電氣項目。否則，全部采用術(shù)語(yǔ)“標定的”。

本標準所使用的符號和縮寫(xiě)詞的解釋見(jiàn)表1。

表1   符號、術(shù)語(yǔ)和定義

符號	術(shù)語(yǔ)	單位	定義
fa.max	最大瞬態(tài)頻率上升（上沖頻率）	Hz	從較高功率突變到較低功率時(shí)出現的最高頻率 注：與GB／T 6072.4-2000中的符號不同。
ƒa.min	最大瞬態(tài)頻率下降（下沖頻率）	Hz	從較低功率突變到較高功率時(shí)出現的最低頻率 注：與GB/T 6072.4-2000中的符號不同。
ƒado	過(guò)頻率限制裝置的工作頻率	Hz	在整定頻率一定時(shí)，過(guò)頻率限制裝置啟動(dòng)運行時(shí)的頻率
ƒads	過(guò)頻率限制裝置的整定頻率	Hz	超過(guò)該值時(shí)將觸發(fā)過(guò)頻率限制裝置的發(fā)電機組頻率 注：在實(shí)踐中，用確定的允許過(guò)頻率值代替整定頻率值（也見(jiàn)GB／T 2820.2-2009表1）。
ƒi	空載頻率	Hz	-
ƒi,r	額定空載頻率	Hz	-
ƒbmax	最高允許頻率	Hz	由發(fā)電機組制造商規定、低于頻率極值一定安全量的頻率
ƒr	標定頻率（額定頻率）	Hz	-
ƒi.max	最高空載頻率	Hz	-
ƒi,min	最低空載頻率	Hz Hz	-
ƒarb	實(shí)際功率時(shí)的頻率		-
ƒ	頻率波動(dòng)范圍	Hz	-
Ik	持續短路電流	A	-
t	時(shí)間	S	-
ta	總停機時(shí)間	S	從發(fā)出停機命令到發(fā)電機組完全停止的間隔時(shí)間： ta=ti+tc+td
tb	加載準備時(shí)間	S	在考慮了給定的頻率和電壓容差后，從發(fā)出啟動(dòng)命令到準備提供約定功率的問(wèn)隔時(shí)間： tb=tp+tg
tc	卸載運行時(shí)間	S	從卸載到給出發(fā)電機組停機信號的間隔時(shí)間。即常說(shuō)的“冷卻運行時(shí)間”
td	停轉時(shí)間	S	從給出發(fā)電機組停機信號到發(fā)電機組完全停止的間隔時(shí)間
te	加載時(shí)間	S	從發(fā)出啟動(dòng)命令到施加約定負載的間隔時(shí)間： te=tp+tg+ts
tƒ.de	負載減少后的頻率恢 復時(shí)間	S	在規定的負載突減后，從頻率離開(kāi)穩態(tài)頻率帶至其永久地重新進(jìn)人規定的穩態(tài)頻率容差帶之間的間隔時(shí)間（見(jiàn)圖4）
tƒ.in	負載增加后的頻率恢 復時(shí)間	S	在規定的負載突加后，從頻率離開(kāi)穩態(tài)頻率帶至其永久地重新進(jìn)人規定的穩態(tài)頻率容差帶之間的間隔時(shí)間（見(jiàn)圖4）
tg	總升轉時(shí)間	S	在考慮了給定的頻率和電壓容差后，從開(kāi)始轉動(dòng)到做好準備供給約定功率止的間隔時(shí)間
th	升轉時(shí)間	S	從開(kāi)始轉動(dòng)至首次達到標定轉速止的間隔時(shí)間
ti	帶載運行時(shí)間	S	從給出停機指令至斷開(kāi)負載止的間隔時(shí)間（自動(dòng)化機組）
tp	啟動(dòng)準備時(shí)間	S	從發(fā)出啟動(dòng)指令至開(kāi)始轉動(dòng)的間隔時(shí)間
ts	負載切換時(shí)間	S	從準備加入約定負載至該負載已連接止的間隔時(shí)間

 

符號	術(shù)語(yǔ)	單位	定義
tu	中斷時(shí)間	S	從初始啟動(dòng)要求的出現起至投人約定負載止的間隔時(shí)間： tu=tV+tp+tg+ts=tv+te 注1：該時(shí)間對自動(dòng)啟動(dòng)的發(fā)電機組應專(zhuān)門(mén)加以考慮（見(jiàn)第11章）。 注2：恢復時(shí)間（ISO 8528-12：1997）為中斷時(shí)間的特例。
tU.de	負載減少后的電壓恢 復時(shí)間	S	從負載減少瞬時(shí)至電壓恢復到并保持在規定的穩態(tài)電壓容差帶 內瞬時(shí)止的間隔時(shí)間（見(jiàn)圖5）
tU.in	負載增加后的電壓恢 復時(shí)間	S	從負載增加瞬時(shí)至電壓恢復到并保持在規定的穩態(tài)電壓容差帶 內瞬時(shí)止的間隔時(shí)間（見(jiàn)圖5）
tV	啟動(dòng)延遲時(shí)間	S	從初始啟動(dòng)要求的出現至有啟動(dòng)指令（尤其對自動(dòng)啟動(dòng)的發(fā)電機 組）止的間隔時(shí)間。該時(shí)間不取決于所采用的發(fā)電機組。該時(shí)間的精確值由用戶(hù)負責確定，或有要求時(shí)按立法管理機構的專(zhuān)門(mén)要求確定。 例如，該時(shí)間應可保證在出現非常短暫的電網(wǎng)故障時(shí)避免啟動(dòng)
ti	發(fā)動(dòng)時(shí)間	S	從開(kāi)始轉動(dòng)至達到發(fā)動(dòng)機發(fā)火轉速止的間隔時(shí)間
t0	預潤滑時(shí)間	S	對某些發(fā)動(dòng)機，在開(kāi)始發(fā)動(dòng)之前為保證建立潤滑油壓力所要求的 時(shí)間。對通常不要求預潤滑的小型發(fā)電機組，該時(shí)間一般為零
Uƒ	頻率整定變化速率		在遠程控制條件下，用每秒相對的頻率整定范圍的百分數來(lái)表示 頻率整定變化速率：
Uu	電壓整定變化速率		在遠程控制條件下，用每秒相對的電壓整定范圍的百分數來(lái)表示 電壓整定變化速率：
Us,do	下降調節電壓	V	-
Us.up	上升調節電壓	V	-
Ur	額定電壓	V	在額定頻率和額定輸出時(shí)發(fā)電機端子處的線(xiàn)對線(xiàn)電壓 注：額定電壓是按運行和性能特性由制造商給定的電壓。
Urec	恢復電壓	V	在規定負載條件能達到的最高穩態(tài)電壓 注：恢復電壓一般用額定電壓的百分數表示。它通常處在穩態(tài)電 壓容差帶（ΔU）內。當超過(guò)額定負載時(shí)，恢復電壓受飽和度和 勵磁機／調節器磁場(chǎng)強勵能力的限制（見(jiàn)圖5）。
Us	整定電壓	V	就限定運行由調節選定的線(xiàn)對線(xiàn)電壓
Ust,max	最高穩態(tài)電壓	V	考慮到溫升的影響，在空載與額定輸出之間的所有功率、額定頻 率及規定功率因數的穩態(tài)條件下的最高電壓
Ust,min	最低穩態(tài)電壓	V	考慮到溫升的影響，在空載與額定輸出之間的所有功率、額定頻 率及規定功率因數的穩態(tài)條件下的最低電壓
U0	空載電壓	V	額定頻率和空載時(shí)在發(fā)電機端子處的線(xiàn)對線(xiàn)電壓
Udyn,max	負載減少時(shí)上升的最 高瞬時(shí)電壓	V	從較高負載突變到較低負載時(shí)出現的最高電壓

 

符號	術(shù)語(yǔ)	單位	定義
Ûdyn,min	負載增加時(shí)下降的 低瞬時(shí)電壓	V	從較低負載突變到較高負載時(shí)出現的最低電壓
Ûmax,s	整定電壓最高峰值	V	-
Ûmin,s	整定電壓最低峰值	V	-
Ûmean,s	整定電壓最高峰值和最低峰值的平均值	V	-
Ûmod,s	電壓調制	%	在低于基本發(fā)電頻率的典型頻率下，圍繞穩態(tài)電壓的準周期電壓波動(dòng)（峰對峰），用額定頻率和恒定轉速時(shí)平均峰值電壓的百分數表示： 注1：這可能是由調節器、循環(huán)不均勻度或間斷負載引起的循環(huán)或隨機的擾動(dòng)。 注2：燈光閃爍是電壓調制的1個(gè)特例（見(jiàn)圖11和圖12）。
Ûmod,s,max	電壓調制最高峰值	V	圍繞穩態(tài)電壓的準周期最大電壓變化（峰對峰）
Ûmod,s,min	電壓調制最低峰值	V	圍繞穩態(tài)電壓的準周期最小電壓變化（峰對峰）
Û	電壓振蕩寬度	V	-
Δƒneg	對線(xiàn)性曲線(xiàn)的下降頻率偏差	Hz	-
Δƒpos	對線(xiàn)性曲線(xiàn)的上升頻 率偏差	Hz	-
Δƒ	穩態(tài)頻率容差帶	-	在負載增加或減少后的給定調速周期內，頻率達到的圍繞穩態(tài)頻率的約定頻率帶
Δƒc	對線(xiàn)性曲線(xiàn)的最大頻率偏差	Hz	在空載和額定負載間，Δƒneg和Δƒpos的較大者
Δƒs	頻率整定范圍	Hz	最高和最低可調空載頻率之間的范圍（見(jiàn)圖1）： Δƒs=ƒi.max-ƒi.min
Δƒs,do	頻率整定下降范圍	Hz	標定空載頻率和最低可調空載頻率之間的范圍（見(jiàn)圖1）： Δƒs,do=ƒi,r-ƒi,min
Δƒs,up	頻率整定上升范圍	Hz	最高可調空載頻率和標定空載頻率之間的范圍（見(jiàn)圖1）： Δƒs,up=ƒi.max-ƒi.r
ΔÛ	穩態(tài)電壓容差帶	V	在突加/突減規定負載后的給定調節周期內，電壓達到的圍繞穩態(tài)電壓的商定電壓帶。除另有規定外： ΔU=2δUst×Ur/100
ΔÛs	電壓整定范圍	V	在空載與額定輸出之間的所有負載、商定的功率因數范圍內、額定頻率下，發(fā)電機端子處電壓調節的上升和下降的最大可能范圍： ΔUa=ΔUs,up+ΔUs,do

 

符號	術(shù)語(yǔ)	單位	定義
ΔUs,do	電壓整定下降范圍	V	在空載與額定輸出之間的所有負載、商定的功率因數范圍內、額定頻率下，發(fā)電機端子處額定電壓與下降調節電壓之間的范圍：ΔUs,do=Ur-Us,do
ΔUs.up	電壓整定上升范圍	V	在空載與額定輸出之間的所有負載、商定的功率因數范圍內、額定頻率下，發(fā)電機端子處上升調節電壓與額定電壓之間的范圍：ΔUs.up=Us.up-Ur
Δδƒst	頻率/功率特性偏差	%	在空載與標定功率之間的功率范圍內，對線(xiàn)性頻率/功率特性曲線(xiàn)的最大偏差，用額定頻率的百分數表示： Δδƒst=Δƒc / ƒr x100
-	頻率/功率特性曲線(xiàn)	-	在空載和標定功率之間的功率范圍內，對發(fā)電機組有功功率所繪出的關(guān)系曲線(xiàn)（見(jiàn)圖2）
αU	相對的穩態(tài)電壓容 差帶	%	該容差帶用額定電壓的百分數表示： αU=Δu / urx100
αƒ	相對的頻率容差帶	%	該容差帶用額定頻率的百分數表示： αƒ=Δƒc / ƒrx100
βƒ	穩態(tài)頻率帶	%	恒定功率時(shí)發(fā)電機組頻率圍繞平均值波動(dòng)的包絡(luò )線(xiàn)寬度f(wàn)，用額定頻率的百分數表示： Βƒ= ƒ / ƒrx100 注1：應指出β，的最大值出現在20％標定功率和標定功率之間。 注2：對于功率低于20％者，穩態(tài)頻率帶可能顯示出較高的值，但應允許同步。
δƒ-d	負載增加時(shí)（對初始頻率）的瞬態(tài)頻率偏差	%	在突加負載后的調速過(guò)程中，下沖頻率與初始頻率之間的瞬時(shí)頻率偏差，用初始頻率的百分數表示：   注1：負號表示負載增加后的下沖，正號表示負載減少后的上沖。 注2：瞬態(tài)頻率偏差應在用戶(hù)允許的頻率容差內，且應專(zhuān)門(mén)說(shuō)明。
δƒ+d	負載減少時(shí)（對初始頻率）的瞬態(tài)頻率偏差	%	在突減負載后的調速過(guò)程中，上沖頻率與初始頻率之間的瞬時(shí)頻率偏差，用初始頻率的百分數表示：   注1：負號表示負載增加后的下沖，正號表示負載減少后的上沖。 注2：瞬態(tài)頻率偏差應在用戶(hù)允許的頻率容差內，且應專(zhuān)門(mén)說(shuō)明。
δƒ-dyn	負載增加時(shí)（對額定頻率）瞬態(tài)頻率偏差	%	在突加負載后的調速過(guò)程中，下沖頻率與初始頻率之間的瞬時(shí)頻率偏差，用額定頻率的百分數表示：   注1：負號表示負載增加后的下沖，正號表示負載減少后的上沖。 注2：瞬態(tài)頻率偏差應在用戶(hù)允許的頻率容差內，且應專(zhuān)門(mén)說(shuō)明。

符號	術(shù)語(yǔ)	單位	定義
δƒ+dyn	負載減少時(shí)（對額定頻率）瞬態(tài)頻率偏差	%	在突減負載后的調速過(guò)程中，上沖頻率與初始頻率之間的瞬時(shí)頻率偏差，用額定頻率的百分數表示：   注1：負號表示負載增加后的下沖，正號表示負載減少后的上沖。 注2：瞬態(tài)頻率偏差應在用戶(hù)允許的頻率容差內，且應專(zhuān)門(mén)說(shuō)明。
δU-dyn	負載增加時(shí)的瞬態(tài)電壓偏差	%	負載增加時(shí)的瞬態(tài)電壓偏差是指：發(fā)電機在正常勵磁條件下以額定頻率和額定電壓工作，接通額定負載后的電壓降，用額定電壓的百分數表示：   注1：負號表示負載增加后的下沖，正號表示負載減少后的上沖。 注2：瞬態(tài)電壓偏差應在用戶(hù)允許的電壓容差內，且應專(zhuān)門(mén)說(shuō)明。
δU+dyn	負載減少時(shí)的瞬態(tài)電壓偏差	%	負載減少時(shí)的瞬態(tài)電壓偏差是指：發(fā)電機在正常勵磁條件下以額定頻率和額定電壓工作，突然卸去額定負載后的電壓上升，用額定電壓的百分數表示：   注1：負號表示負載增加后的下沖，正號表示負載減少后的上沖。 注2：瞬態(tài)電壓偏差應在用戶(hù)允許的電壓容差內，且應專(zhuān)門(mén)說(shuō)明。
δƒs	相對的頻率整定范圍	%	用額定頻率的百分數表示的頻率整定范圍：
δƒs,do	相對的頻率整定下降范圍	%	用額定頻率的百分數表示的頻率整定下降范圍：
δƒs,up	相對的頻率整定上升范圍	%	用額定頻率的百分數表示的頻率整定上升范圍： \
δƒst	頻率降	%	整定頻率不變時(shí)，額定空載頻率與標定功率時(shí)的額定頻率之差， 用額定頻率的百分數表示（見(jiàn)圖1）： \
δQCC	交軸電流補償電壓降程度	-	-
δs	循環(huán)不均勻度	-	-
δƒlim	過(guò)頻率整定比	%	過(guò)頻率限制裝置的整定頻率與額定頻率之差除以額定頻率，用百分數表示：
δUst	穩態(tài)電壓偏差	%	考慮到溫升的影響，在空載與額定輸出之間的所有功率、額定頻率及規定功率因數的穩態(tài)條件下，相對于整定電壓的最大偏差，用額定電壓的百分數表示：
δUs	相對的電壓整定范圍	%	用額定電壓的百分數表示的電壓整定范圍：
δUs，do	相對的電壓整定下降范圍	%	用額定電壓的百分數表示的電壓整定下降范圍：
δUs,up	相對的電壓整定上升范圍	%	用額定電壓的百分數表示的電壓整定上升范圍：
δU2.0	電壓不平衡度	%	空載下的負序或零序電壓分量對正序電壓分量的比值。電壓不 平衡度用額定電壓的百分數表示
a. 對于給定的發(fā)電機組，其工作頻率取決于發(fā)電機組的總慣量和過(guò)頻率保護系統的設計。 b. 頻率限值是指發(fā)電機組的發(fā)動(dòng)機和發(fā)電機能夠承受而無(wú)損壞風(fēng)險的計算頻率。

 

圖1 頻率功率特性，頻率整定范圍

P-功率；

f-頻率；

1-頻率／功率特性曲線(xiàn)；

2-功率限值（考慮a．c．發(fā)電機效率的條件下，發(fā)電機組的功率極限取決于RIC發(fā)動(dòng)機的功率極限，例如限油功率）；

a- 上升頻率整定范圍；

b- 下降頻率整定范圍；

c-頻率整定范圍。

圖4 動(dòng)態(tài)頻率特性

t-時(shí)間；

f-頻率；

1-功率增加；

2-功率減少。

 

圖5 無(wú)交軸電流補償電壓降的瞬態(tài)電壓特性

t-時(shí)間；

U-電壓；

1-功率增加；

2-功率減少。

 

4、 其他規定和附加要求

 

對必須遵守船級社規范、用于船舶甲板上和近海安裝的交流（a.c.）發(fā)電機組，應滿(mǎn)足該船級社的附加要求。該船級社名稱(chēng)應由用戶(hù)在發(fā)出定單前說(shuō)明。

對在無(wú)級別設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(hù)商定。

若要滿(mǎn)足任何其他管理機構（例如檢查和／或立法機構）條例規定的專(zhuān)用要求，該管理機構名稱(chēng)應由用戶(hù)在發(fā)出定單前聲明。

任何其他的附加要求應由制造商和用戶(hù)商定。