上海科泰柴油发电机组标准及实验方法.doc

柴油发电机组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ISO3046-1:2002 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 第1部分:用途、定额和性能 1SO 8528-2:2005往复式内燃机驱动的交流发电机组 第2部分:发动机 1SO 8528-3:2005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 1SO 8528-4:2005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 1SO 8528-5:2005往复式内燃机驱动的交流发电机组 第5部分:发电机组 1SO 8528-6:2005往复式内燃机驱动的交流发电机组 第6部分:试验方法1SO 8528-7:1993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 1SO 8528-8:1993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 1SO 8528-9:1993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 6072.12008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 6072.32008往复式内燃机 性能 第3部分：试验测量GB/T 6072.42000往复式内燃机 性能 第4部分：调速GB/T 6072.52003往复式内燃机 性能 第5部分：扭转振动GB 7552008旋转电机 定额和性能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 81942001内燃机电站名词术语 JB/T 81861999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 76061994内燃机电站总装技术要求JB/T 500541999内燃机电站可靠性考核评定方法JB/T 501341999移动电站产品质量分等JB/T 103032001工频柴油发电机组技术条件JB/T 103042001工频汽油发电机组技术条件JB/T 510031992工频柴油发电机组产品质量分等JB/T 561061994工频汽油发电机组产品质量分等 JB/T 81821999交流移动电站用控制屏通用技术条件JB/T 27291999交流移动电站用三相四极插头插座JB 85871997内燃机电站安全要求JB/T 67761993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: Pr100kPa；空气温度: Tr298K（tr25）；相对湿度: r30%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，Pr100kPa;空气温度，Tr298K（25）;相对湿度，r30%;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30PRP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70ESP，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30ESP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2M，热态绝缘电阻不低于0.5M（冷态是指机组运行前各部分温度之差不超过9C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5.5C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10012.5.2 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 kW250 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（cos）。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（1550）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10s30s。 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