GB/T 2820 第5部分：發(fā)電機組

1、 范圍

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

本部分適用于由往復式內(nèi)燃（RIC）機驅(qū)動的陸用和船用交流（a.c.）發(fā)電機組，不適用于航空或驅(qū)動陸上車輛和機車的發(fā)電機組。

對于某些特殊用途（例如醫(yī)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(guī)定可作為確定任何附加要求的基礎(chǔ)。

對于由其他型式的往復式原動機（例如蒸汽發(fā)動機）驅(qū)動的交流（a.c.）發(fā)電機組，本部分的規(guī)定可作為基礎(chǔ)。

2、 規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過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(nèi)容）或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵根據(jù)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(zhuǎn)電機 定額和性能（IEC 60034-1：2004，IDT）

GB/T 2820.1-2009 往復式內(nèi)燃機驅(qū)動的交流發(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(nèi)燃機驅(qū)動的交流發(fā)電機組 第2部分：發(fā)動機（ISO 8528-2：2005，IDT)

GB/T 2820.3-2009 往復式內(nèi)燃機驅(qū)動的交流發(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(nèi)燃機 性能 第4部分：調(diào)速（idt ISO 3046-4：1997）

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

ISO 8528-12：1997 往復式內(nèi)燃機驅(qū)動的交流發(fā)電機組 第12部分：對安全裝置的應(yīng)急供電

3、符號、術(shù)語和定義

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

本標準所使用的符號和縮寫詞的解釋見表1。

表1   符號、術(shù)語和定義

符號	術(shù)語	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出現(xiàn)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出現(xiàn)的最低頻率 注：與GB/T 6072.4-2000中的符號不同。
ƒado	過頻率限制裝置的工作頻率	Hz	在整定頻率一定時，過頻率限制裝置啟動運行時的頻率
ƒads	過頻率限制裝置的整定頻率	Hz	超過該值時將觸發(fā)過頻率限制裝置的發(fā)電機組頻率 注：在實踐中，用確定的允許過頻率值代替整定頻率值（也見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(guī)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	實際功率時的頻率		-
ƒ	頻率波動范圍	Hz	-
Ik	持續(xù)短路電流	A	-
t	時間	S	-
ta	總停機時間	S	從發(fā)出停機命令到發(fā)電機組完全停止的間隔時間： ta=ti+tc+td
tb	加載準備時間	S	在考慮了給定的頻率和電壓容差后，從發(fā)出啟動命令到準備提供約定功率的問隔時間： tb=tp+tg
tc	卸載運行時間	S	從卸載到給出發(fā)電機組停機信號的間隔時間。即常說的“冷卻運行時間”
td	停轉(zhuǎn)時間	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間
te	加載時間	S	從發(fā)出啟動命令到施加約定負載的間隔時間： te=tp+tg+ts
tƒ.de	負載減少后的頻率恢 復時間	S	在規(guī)定的負載突減后，從頻率離開穩(wěn)態(tài)頻率帶至其永久地重新進人規(guī)定的穩(wěn)態(tài)頻率容差帶之間的間隔時間（見圖4）
tƒ.in	負載增加后的頻率恢 復時間	S	在規(guī)定的負載突加后，從頻率離開穩(wěn)態(tài)頻率帶至其永久地重新進人規(guī)定的穩(wěn)態(tài)頻率容差帶之間的間隔時間（見圖4）
tg	總升轉(zhuǎn)時間	S	在考慮了給定的頻率和電壓容差后，從開始轉(zhuǎn)動到做好準備供給約定功率止的間隔時間
th	升轉(zhuǎn)時間	S	從開始轉(zhuǎn)動至首次達到標定轉(zhuǎn)速止的間隔時間
ti	帶載運行時間	S	從給出停機指令至斷開負載止的間隔時間（自動化機組）
tp	啟動準備時間	S	從發(fā)出啟動指令至開始轉(zhuǎn)動的間隔時間
ts	負載切換時間	S	從準備加入約定負載至該負載已連接止的間隔時間

 

符號	術(shù)語	單位	定義
tu	中斷時間	S	從初始啟動要求的出現(xiàn)起至投人約定負載止的間隔時間： tu=tV+tp+tg+ts=tv+te 注1：該時間對自動啟動的發(fā)電機組應(yīng)專門加以考慮（見第11章）。 注2：恢復時間（ISO 8528-12：1997）為中斷時間的特例。
tU.de	負載減少后的電壓恢 復時間	S	從負載減少瞬時至電壓恢復到并保持在規(guī)定的穩(wěn)態(tài)電壓容差帶 內(nèi)瞬時止的間隔時間（見圖5）
tU.in	負載增加后的電壓恢 復時間	S	從負載增加瞬時至電壓恢復到并保持在規(guī)定的穩(wěn)態(tài)電壓容差帶 內(nèi)瞬時止的間隔時間（見圖5）
tV	啟動延遲時間	S	從初始啟動要求的出現(xiàn)至有啟動指令（尤其對自動啟動的發(fā)電機 組）止的間隔時間。該時間不取決于所采用的發(fā)電機組。該時間的精確值由用戶負責確定，或有要求時按立法管理機構(gòu)的專門要求確定。 例如，該時間應(yīng)可保證在出現(xiàn)非常短暫的電網(wǎng)故障時避免啟動
ti	發(fā)動時間	S	從開始轉(zhuǎn)動至達到發(fā)動機發(fā)火轉(zhuǎn)速止的間隔時間
t0	預(yù)潤滑時間	S	對某些發(fā)動機，在開始發(fā)動之前為保證建立潤滑油壓力所要求的 時間。對通常不要求預(yù)潤滑的小型發(fā)電機組，該時間一般為零
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(shù)來表示 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(shù)來表示 電壓整定變化速率：
Us,do	下降調(diào)節(jié)電壓	V	-
Us.up	上升調(diào)節(jié)電壓	V	-
Ur	額定電壓	V	在額定頻率和額定輸出時發(fā)電機端子處的線對線電壓 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(guī)定負載條件能達到的最高穩(wěn)態(tài)電壓 注：恢復電壓一般用額定電壓的百分數(shù)表示。它通常處在穩(wěn)態(tài)電 壓容差帶（ΔU）內(nèi)。當超過額定負載時，恢復電壓受飽和度和 勵磁機／調(diào)節(jié)器磁場強勵能力的限制（見圖5）。
Us	整定電壓	V	就限定運行由調(diào)節(jié)選定的線對線電壓
Ust,max	最高穩(wěn)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(guī)定功率因數(shù)的穩(wěn)態(tài)條件下的最高電壓
Ust,min	最低穩(wěn)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(guī)定功率因數(shù)的穩(wěn)態(tài)條件下的最低電壓
U0	空載電壓	V	額定頻率和空載時在發(fā)電機端子處的線對線電壓
Udyn,max	負載減少時上升的最 高瞬時電壓	V	從較高負載突變到較低負載時出現(xiàn)的最高電壓

 

符號	術(shù)語	單位	定義
Ûdyn,min	負載增加時下降的 低瞬時電壓	V	從較低負載突變到較高負載時出現(xiàn)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(diào)制	%	在低于基本發(fā)電頻率的典型頻率下，圍繞穩(wěn)態(tài)電壓的準周期電壓波動（峰對峰），用額定頻率和恒定轉(zhuǎn)速時平均峰值電壓的百分數(shù)表示： 注1：這可能是由調(diào)節(jié)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。 注2：燈光閃爍是電壓調(diào)制的1個特例（見圖11和圖12）。
Ûmod,s,max	電壓調(diào)制最高峰值	V	圍繞穩(wěn)態(tài)電壓的準周期最大電壓變化（峰對峰）
Ûmod,s,min	電壓調(diào)制最低峰值	V	圍繞穩(wěn)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	對線性曲線的下降頻率偏差	Hz	-
Δƒpos	對線性曲線的上升頻 率偏差	Hz	-
Δƒ	穩(wěn)態(tài)頻率容差帶	-	在負載增加或減少后的給定調(diào)速周期內(nèi)，頻率達到的圍繞穩(wěn)態(tài)頻率的約定頻率帶
Δƒc	對線性曲線的最大頻率偏差	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(diào)空載頻率之間的范圍（見圖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(diào)空載頻率之間的范圍（見圖1）： Δƒs,do=ƒi,r-ƒi,min
Δƒs,up	頻率整定上升范圍	Hz	最高可調(diào)空載頻率和標定空載頻率之間的范圍（見圖1）： Δƒs,up=ƒi.max-ƒi.r
ΔÛ	穩(wěn)態(tài)電壓容差帶	V	在突加/突減規(guī)定負載后的給定調(diào)節(jié)周期內(nèi)，電壓達到的圍繞穩(wěn)態(tài)電壓的商定電壓帶。除另有規(guī)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(shù)范圍內(nèi)、額定頻率下，發(fā)電機端子處電壓調(diào)節(jié)的上升和下降的最大可能范圍： ΔUa=ΔUs,up+ΔUs,do

 

符號	術(shù)語	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(shù)范圍內(nèi)、額定頻率下，發(fā)電機端子處額定電壓與下降調(diào)節(jié)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(shù)范圍內(nèi)、額定頻率下，發(fā)電機端子處上升調(diào)節(jié)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(nèi)，對線性頻率/功率特性曲線的最大偏差，用額定頻率的百分數(shù)表示： Δδƒst=Δƒc / ƒr x100
-	頻率/功率特性曲線	-	在空載和標定功率之間的功率范圍內(nèi)，對發(fā)電機組有功功率所繪出的關(guān)系曲線（見圖2）
αU	相對的穩(wěn)態(tài)電壓容 差帶	%	該容差帶用額定電壓的百分數(shù)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(shù)表示： αƒ=Δƒc / ƒrx100
βƒ	穩(wěn)態(tài)頻率帶	%	恒定功率時發(fā)電機組頻率圍繞平均值波動的包絡(luò)線寬度f，用額定頻率的百分數(shù)表示： Βƒ= ƒ / ƒrx100 注1：應(yīng)指出β，的最大值出現(xiàn)在20％標定功率和標定功率之間。 注2：對于功率低于20％者，穩(wěn)態(tài)頻率帶可能顯示出較高的值，但應(yīng)允許同步。
δƒ-d	負載增加時（對初始頻率）的瞬態(tài)頻率偏差	%	在突加負載后的調(diào)速過程中，下沖頻率與初始頻率之間的瞬時頻率偏差，用初始頻率的百分數(shù)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(yīng)在用戶允許的頻率容差內(nèi)，且應(yīng)專門說明。
δƒ+d	負載減少時（對初始頻率）的瞬態(tài)頻率偏差	%	在突減負載后的調(diào)速過程中，上沖頻率與初始頻率之間的瞬時頻率偏差，用初始頻率的百分數(shù)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(yīng)在用戶允許的頻率容差內(nèi)，且應(yīng)專門說明。
δƒ-dyn	負載增加時（對額定頻率）瞬態(tài)頻率偏差	%	在突加負載后的調(diào)速過程中，下沖頻率與初始頻率之間的瞬時頻率偏差，用額定頻率的百分數(shù)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(yīng)在用戶允許的頻率容差內(nèi)，且應(yīng)專門說明。

符號	術(shù)語	單位	定義
δƒ+dyn	負載減少時（對額定頻率）瞬態(tài)頻率偏差	%	在突減負載后的調(diào)速過程中，上沖頻率與初始頻率之間的瞬時頻率偏差，用額定頻率的百分數(shù)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(yīng)在用戶允許的頻率容差內(nèi)，且應(yīng)專門說明。
δU-dyn	負載增加時的瞬態(tài)電壓偏差	%	負載增加時的瞬態(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(shù)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(yīng)在用戶允許的電壓容差內(nèi)，且應(yīng)專門說明。
δU+dyn	負載減少時的瞬態(tài)電壓偏差	%	負載減少時的瞬態(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(shù)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(yīng)在用戶允許的電壓容差內(nèi)，且應(yīng)專門說明。
δƒs	相對的頻率整定范圍	%	用額定頻率的百分數(shù)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(shù)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(shù)表示的頻率整定上升范圍： \
δƒst	頻率降	%	整定頻率不變時，額定空載頻率與標定功率時的額定頻率之差， 用額定頻率的百分數(shù)表示（見圖1）： \
δQCC	交軸電流補償電壓降程度	-	-
δs	循環(huán)不均勻度	-	-
δƒlim	過頻率整定比	%	過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(shù)表示：
δUst	穩(wěn)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(guī)定功率因數(shù)的穩(wěn)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(shù)表示：
δUs	相對的電壓整定范圍	%	用額定電壓的百分數(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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頻率保護系統(tǒng)的設(shè)計。 b. 頻率限值是指發(fā)電機組的發(fā)動機和發(fā)電機能夠承受而無損壞風險的計算頻率。

 

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；

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 動態(tài)頻率特性

t-時間；

f-頻率；

1-功率增加；

2-功率減少。

 

圖5 無交軸電流補償電壓降的瞬態(tài)電壓特性

t-時間；

U-電壓；

1-功率增加；

2-功率減少。

 

4、 其他規(guī)定和附加要求

 

對必須遵守船級社規(guī)范、用于船舶甲板上和近海安裝的交流（a.c.）發(fā)電機組，應(yīng)滿足該船級社的附加要求。該船級社名稱應(yīng)由用戶在發(fā)出定單前說明。

對在無級別設(shè)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)制造商和用戶商定。

若要滿足任何其他管理機構(gòu)（例如檢查和／或立法機構(gòu)）條例規(guī)定的專用要求，該管理機構(gòu)名稱應(yīng)由用戶在發(fā)出定單前聲明。

任何其他的附加要求應(yīng)由制造商和用戶商定。