GB/T 2820 第5部分：發(fā)電機組
續接：往復式內燃機驅動(dòng)的交流發(fā)電機組第5部分第14條
15 影響發(fā)電機組性能的其他因素
15.1 啟動(dòng)方法
根據發(fā)電機組的大小、設計和應用，隨能源的不同而采用不同的啟動(dòng)方法：
a）機械（例如手搖）；
b）電氣（例如電啟動(dòng)馬達）；
c）氣動(dòng)的（例如壓縮空氣入氣缸或氣啟動(dòng)電動(dòng)機）。
15.2 停機方法
根據設計和應用，隨停機信號的類(lèi)型采用不同的停機方法：
a）機械；
b）電氣；
c）氣動(dòng)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計應使發(fā)電機組能在所有的工作條件下滿(mǎn)意地運行。此外，應考慮安全要求（例如防火和防爆）。燃料和潤滑油的貯存應遵守有關(guān)國家立法管理機構的相應條例。
15.4 燃燒空氣
應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
排氣系統應按（發(fā)動(dòng)機制造商規定的）允許的排氣背壓和要求的噪聲衰減設計。下列要求可能是重要的：
a) 是否隔離結構噪聲；
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(niǎo)）；
h）支承；
i）氣體排出物。
15.6 冷卻和室內通風(fēng)
當設計現場(chǎng)建筑物時(shí)，往復式內燃（RIC）機、發(fā)電機和開(kāi)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。為了正確設計現場(chǎng)建筑物，所要求的技術(shù)數據可從發(fā)電機組制造商得到。
15.7 監測
電站的監測范圍決定于：
a）預定用途；
b）運行方式；
c）發(fā)電機組的大小和型式；
d）用電設備的要求；
e）制造商的要求；
f）用戶(hù)的要求。
所選監測設備應確保機組的使用和運行。
15.8 噪聲輻射
若要將固定安裝的發(fā)電機組噪聲輻射限制到一定值，則在規劃階段制造商和用戶(hù)就應簽訂專(zhuān)門(mén)協(xié)議。
若需要測量移動(dòng)式發(fā)電機組的噪聲級，則測量可在制造商工廠(chǎng)按短程場(chǎng)地進(jìn)行。
注1：包面法按GB／T 2820.10-2002。
注2：實(shí)際上，按花費大的長(cháng)程場(chǎng)地測量的結果與按短程場(chǎng)地測量的結果無(wú)明顯差別。
正如固定式設備的情況一樣，對于噪聲衰減的處理通常是在現場(chǎng)進(jìn)行的，因此在制造商工廠(chǎng)的噪聲級測量只能在無(wú)噪聲衰減的情況下進(jìn)行。若發(fā)電機組的噪聲衰減有要求，其測量可按移動(dòng)式發(fā)電機組的方法進(jìn)行。
發(fā)電機組／往復式內燃（RIC）機聯(lián)軸器的選擇應考慮系統扭轉振動(dòng)所施加的各種應力，應力受下列因素影響：
a）功率（直到限油功率）；
b）往復式內燃（RIC）機和發(fā)電機的慣量；
c） 短路扭矩；
d）不同軸；
e） RIC發(fā)動(dòng)機點(diǎn)火不良。
短路扭矩出現在發(fā)電機端子處的兩相線(xiàn)對線(xiàn)短路的條件下。然而在很多情況下，發(fā)電機慣量對發(fā)動(dòng)機慣量之比是相當大的，致使在聯(lián)軸器上的扭矩可能略大于甚至小于持續功率扭矩。
發(fā)電機組制造商應對部件的兼容性負責。
15.10 振動(dòng)
15.10.1 總則
發(fā)電機組制造商應證明發(fā)電機組的振動(dòng)系統（發(fā)動(dòng)機一聯(lián)軸器一發(fā)電機一底座），在其正常運行范圍內的振動(dòng)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、基礎）引起的振動(dòng)也應考慮到。
15.10.2 扭轉振動(dòng)
發(fā)電機組扭轉振動(dòng)分析按GB／T 6072.5-2003規定。
機組制造商應確保機組扭轉振動(dòng)安全地處在臨界值范圍之外。
當按合同預先約定時(shí)，機組制造商應對扭轉振動(dòng)特性進(jìn)行計算和測量。
扭轉振動(dòng)測量和／或計算的結果應得到發(fā)電機組、往復式內燃（RIC）機和被驅動(dòng)機械制造商的同意，必要時(shí)還應得到檢驗和／或立法管理機構和／或船級社的認可。
15.10.3 線(xiàn)性振動(dòng)
15.10.3.1 動(dòng)態(tài)彎曲變形
在由發(fā)動(dòng)機一聯(lián)軸器一發(fā)電機組成的旋轉系統中，由于發(fā)動(dòng)機的燃燒與慣性力和發(fā)電機的電磁力的作用，可能出現動(dòng)態(tài)彎曲變形，在設計各部件和底座時(shí)應對此加以考慮。
15.10.3.2結構振動(dòng)
15.10.3.2.1 總則
除扭轉和線(xiàn)性振動(dòng)外，存在著(zhù)由往復式內燃（RIC）機往復作用力和扭矩引起的發(fā)電機組振動(dòng)。發(fā)電機組制造商應對彼此相關(guān)部件的相容性負責，使各個(gè)部件不超過(guò)其最大允許振動(dòng)速度。
15.10.3.2.2測量位置和測量條件
應在發(fā)電機組軸承的水平和／或垂直方向上進(jìn)行測量。當某一軸承不易接近或對單軸承交流（a.c.）發(fā)電機，應在軸承殼體上進(jìn)行測量。振動(dòng)速度的測量在發(fā)電機組制造商試驗臺上及額定輸出下進(jìn)行，若可能，應在模擬現場(chǎng)安裝條件下進(jìn)行。若進(jìn)行該試驗時(shí)不能達到額定輸出，則應按盡可能高的輸出。
15.11 基礎
為了確定發(fā)電機組底座或任何支撐面的尺寸，期望的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)負荷數據可從發(fā)電機組制造商得到。
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。
在現場(chǎng)應考慮管道、電纜等所需的一些孔口。
若是彈性安裝，電纜和管道連接應是撓性的。
16 性能等級及運行限值
為了確定如GB／T 2820.1-2009給出的發(fā)電機組電壓和頻率的重要特性，列入表4中的運行限值應予以滿(mǎn)足。
應選擇同一性能等級的各指標值，這樣各部件兼容性才能滿(mǎn)足。
當發(fā)電機組某個(gè)性能等級的所有限值得到滿(mǎn)足時(shí)，才能選擇該性能等級。
建議用戶(hù)選擇能滿(mǎn)足其要求的最低性能等級。
表4 性能等級的運行限值
|
參數
|
符號
|
單位
|
運行限值
|
|||||
|
性能等級
|
||||||||
|
G1
|
G2
|
G3
|
G4
|
|||||
|
頻率降
|
δƒst
|
%
|
≤8
|
≤5
|
≤3r
|
AMCa
|
||
|
穩態(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
|
||||||
|
頻率恢復時(shí)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
|
||||
|
電壓恢復時(shí)間j（見(jiàn)圖5）
|
tU,in
|
S
|
≤10
|
≤6
|
≤4
|
AMC
|
||
|
tU,de
|
≤10d
|
≤6d
|
≤4d
|
|||||
|
電壓調制k,l（見(jiàn)圖11）
|
Ûmod,s
|
%
|
AMC
|
0.3m,n
|
0.3n
|
AMC
|
||
|
有功功率分配°
|
80％和100％標
定定額之間
|
ΔP
|
%
|
-
|
≤±5
|
≤±5
|
AMC
|
|
|
20％和80％標
定定額之間
|
≤+10
|
≤±10
|
||||||
|
無(wú)功功率分配
|
20％和100％標定定額之間
|
ΔQ
|
%
|
-
|
≤+10
|
≤+10
|
AMC
|
|
|
a. AMC：為制造商和用戶(hù)之間的協(xié)議。
b. 采用單缸或雙缸發(fā)動(dòng)機的發(fā)電機組，該值可達2.5。
c. 若不需并聯(lián)運行，轉速或電壓的整定不變是允許的。
d. 采用渦輪增壓發(fā)動(dòng)機的發(fā)電機組，這些數據適用于圖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(dòng)機。
f. 該規定值僅是當卸去100％負載時(shí)的典型數值，此時(shí)制動(dòng)扭矩只由發(fā)電機組的機械損耗提供，所以恢復時(shí)間將只取決于發(fā)電機組的總慣量和機械效率。由于用途和／或發(fā)動(dòng)機型式不同引起的變化會(huì )很大。
g. 適用于10kVA以下的小型機組。
h. 當考慮無(wú)功電流特性時(shí)，對帶同步發(fā)電機的機組在并聯(lián)運行時(shí)的最低要求：頻率漂移范圍應不超過(guò)0.5％。
i. 在并聯(lián)運行的情況下，該值應減小為0.5。
j. 除非另有規定，用于計算電壓恢復時(shí)間的容差帶應等于
 k. 運行限值不包括在穩態(tài)限值內。
l. 若因發(fā)動(dòng)機所迫出現發(fā)電機的扭轉振動(dòng)，將導致電壓調制超過(guò)極限，發(fā)電機制造廠(chǎng)須予合作以減小振動(dòng)或提供專(zhuān)門(mén)的勵磁調節器。
m. 單缸或雙缸發(fā)動(dòng)機的發(fā)電機組，該值可為士2。
n. 在因亮度變化引起光線(xiàn)閃爍的情況下，眼睛的最高辨別力對應10Hz電壓波動(dòng)的刺激閾值為：Umod10≤0.3％。
對Umod10給出的運行極限值與10Hz時(shí)的某一正弦電壓波動(dòng)有關(guān)。對幅值αƒ、頻率為αƒ的電壓波動(dòng)，等效10
Hz的幅值為：α10＝gƒαƒ。式中的gƒ，是按圖12的頻率對應于αƒ的加權系數?？紤]某一電壓波動(dòng)的所有諧波，
對應等效10 Hz的電壓調制為：
 o. 當使用該容差時(shí)，并聯(lián)運行發(fā)電機組的有功標定負載或無(wú)功標定負載的總額按容差值減小。
P. 負載減小時(shí)，運行限值僅在ƒarb＝ƒr時(shí)有效。
q. 負載增加時(shí)，運行限值僅在ƒarb＝ƒi時(shí)有效。
r. 在某些情況下，頻率降為0％（同步時(shí)）。
|
||||||||
