国际标准ISO 8528-5:1993《往复式内燃交流发电机组 第5部分:发电机组》
国家标准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》;
国家标准GB/T 13032-91《船用柴油发电机组通用技术条件》;
国家军用标准GJB 2815-97《军用内燃机电站通用规范》;
国家军用标准GJB 235-87《工、中频移动电站通用技术条件》;
国家军用标准GJB 235A-97《军用交流移动电站通用规范》;
行业标准JB/T 10303-2001《工频柴油发电机组技术条件》。
YD/T 502—2007《通信用柴油发电机组标准》。
YD/T 1051—2000《通信局(站)电源系统总技术要求》。
电信网维护指标体系第十三卷《电信电源维护技术指标》。
电网综(1997)472号文《通信电源、机房空调集中监控系统暂行规定》。
电网交(1999)625号文《通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统前端智能设备通信协议》。
一、对于柴油发电机的基本技术要求如下:
1.柴油发电机组必须采用电启动方式,随机应配有符合要求的充电器,能够自动、人工进行充电。
2.机组在常温(5-35°C)下,三次启动成功,启动成功率大于99%,总启动时间不超过5分钟,启动成功后在3分钟内能够带负载。
3.波形畸变率:机组在空载额定电压时的线电压波形正弦畸变率不大于5%。
4.电压调整范围:空载电压调整范围为95%~105%额定电压。
5.机组在95%~100%额定电压时电压和频率的性能应满足下表规定的运行极限值:
|
性能参数 |
单位 |
运行极限值 |
|
电
压
|
稳态电压偏差 |
% |
≤±1 |
|
瞬态电压偏差 |
100%突减功率 |
% |
≤±20 |
|
突加功率 |
% |
≤ - 15 |
|
电压恢复时间 |
|
S |
≤4 |
|
电压不平衡度 |
|
% |
1 |
|
频
率 |
对额定频率的
瞬态频率偏差 |
100%突减功率 |
% |
≤ + 10 |
|
突加功率 |
% |
≤ - 7 |
|
频率恢复时间 |
|
S |
≤3 |
6.机组带负载工作时应不产生低频振荡。
7.机组应能自动调整输出电压和频率。
8.机组发生下列故障时,应能自动停机保护,并发出告警:
冷却水温高、机油温度高、机油压力异常、过负荷、三次启动失败、超速、断相、电压过高、失压及逆功率,水冷机组应有水温高保护功能,风冷机组应有缸温高保护功能。
9.机组的启动和停机:
a)机组采用直流-24V或-12V电池启动。
b) 机组可以手动启动亦可自动启动。
c) 机组可以电键手动停机亦可自动停机。
d) 机组应能手动紧急停机和事故自动紧急停机。
10.机组具有自动计时功能。
11.机组无四漏现象(水、电、气、油)。
12.机组应随机带一组易损备件及备件清单,备品备件的数量应满足柴油发电机组正常运行不小于2000小时的要求。
13.机组应随机带一套拆装零、部件的专用工具。
14.机组必须具备微机远程监控功能,提供标准的RS232、RS485通信接口,提供通信协议并必须符合电网交(1999)625号文《通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统前端智能设备通信协议》的规定。
15.各种仪表指示准确,误差小于0.5%,数字仪表显示精度为小数点后一位。
16.机组应有良好的专用减震装置,满载运行时,其最大振幅不大于0.5mm。应按工程耐地震的要求,满足基本烈度的需要。
17.机组应能够在0~100%负荷范围内变化时正常运行。
18.机组的可靠性:在10年内,机组的使用时间或累计运行时间不超过大修周期,平均故障间隔时间MTBF不低于2000小时。
19.机组随机应配备加热器,自动对冷却水、机油进行加热,当低于5°C时自动加热,达到15°C(可调)时自动停止加热(水冷机组)。
二、对于自启动、自切换部分的技术要求如下:
1.自动启动
市电停电或缺相时,自动化机组进入自动启动程序,机组接到自控和监控启动指令后,应能自启动,启动成功率应达到99%,一个启动循环包括3次启动,两次启动的间隔时间T应符合10s,3次启动失败后,要立即通过通信接口送出告警信号。如有备用机组,程序控制系统应能自动将启动指令传给备用机组(正常机组发生故障时亦相同),如启动仍不成功或运行中故障停机,也应通过通信接口送出告警信号,同时封锁机组。
2.自动供电
自启动成功后,在规定的时限内(30s内延时可调)自动升至额定转速,自动调节电压至额定值,自动接通发电机合闸电路,ATS电路切换进入到机组带载运行状态。
3.自动恢复
当市电恢复正常后,经过2~10min(可调)的确认,ATS转到市电供电位置。
4.自动停机
ATS转到正常供电位置后,机组接到自控和遥控指令即进入停机程序,经过一定时间(可调)后,机组自动停机。
5.机组控制屏的技术要求
⑴ ATS开关要求为原装进口。
⑵两路电源转换必须有明显断开点。
⑶应具备自动、手动两种操作方式。
⑷具有过压、过流、缺相、防雷保护装置。
1、 检测现场必须使用安全警戒线隔离,并采用警示牌告知,非工作人员禁止入内。
2、检测人员不得携带任何金属饰品进行检测,包括手表。
3、检测前按照规范对油机进行检查,水位、油位、启动电压等是否正常,油机输出是否带有静电。
4、设备与设备之间必须大于2米,包括主机之间,主机负机之间。
5、设备输入与油机输出的连接线缆,主机与从机的连接线缆,连接处必须紧固,不得有松弛现象。
6、所有线缆连接完毕,检查无误后,全程操作由专业技术人员执行。
7、操作时要严格按操作流程进行操作。
8、检测完毕,按照规范对油机的输出进行检查后方可进行拆除线缆操作。
9、检测完毕,恢复油机和市电油机转换屏的连接时,必须按照规范进行检查,确保连接处紧固。
10、设备和线缆等必须按照相关操作手册摆放在规定的区域。
发电机组输出为额定电压(空载)后加载纯电阻性额
定负载,进行检测,检测出的带载能力必须符合要求。 测量方法与步骤:
(1)发电机组在空载情况下,调整输出电压为整定值(400V)。
(2)逐级加载25%、50%、75%、100%。
要求油机发电机组保证不出现“四漏”(漏油、漏水、漏气、漏电),则漏电只有通过绝缘电阻的检测才能发现。为了使输出电压可靠、稳定,要求发电机的转子与定子之间的绝缘电阻值达到一定数值以上。
绝缘电阻的测量不论在什么季节测量转子对地、定子对地及转子与定子之间的绝缘电阻(在三相电中只要测量一相就可以,因三相线圈是互通的),都应符合要求。
目前不少发电机是采用无刷励磁系统(通过三级转换由转子产生励磁功能,并控制励磁电流的大小保证输出电压稳定),则很难找到便于测量的转子线圈,即无法测量绝缘电阻,这时只作定子线圈的绝缘电阻测试。
测量方法与步骤:
(1)油机在冷态(启动前)及热态(启动加载运行1小时后)分别测量各绝缘电阻。
(2)用耐压1 000V的兆欧表测量绝缘电阻值。
(3)测量定子(发电机三相电输出端子中的任一相),对地进行测量。
(4)测量转子(发电机三相转子线圈中的任一相),对地进行测量。
(5)测量定子与转子之间的绝缘电阻(定子与转子之间任何一相)。
(6)不论在什么季节及冷态和热态情况下,绝缘电阻值应≥2MΩ。
注:① 当无法找到转子线圈时,(4)、(5)两点内容不作测试。
② 测量前应把油机的控制板脱开,以防损坏板内电路。
发电机组的输出电压与发电机组中的转速及励磁电流有关,而转速又决定了输出交流电的频率,只有在决定了频率的情况下,再测量其输出电压的额定值,即先进行满载时调整交流电频率为额定值(50Hz),然后去掉负载(为空载)测量其输出电压为整定(400V)。逐级加载,25%、50%、75%、100%(或逐级减载)待稳定后,测得输出电压,经计算得稳态电压调整率 应符合要求。
——空载时输出的整定电压;
——负载渐变后的稳定输出电压,取最大值和最小值,若三相电取平均值。
可用发电机控制屏上的频率表或F41B表测试频率,测得交流电频率经计算得稳态频率调整率 应符合要求。
其中: —满载时的额定频率;
—负载渐变后的稳定频率,取各读数中的最大值和最小值;
—额定负载的频率。
当检测中所加负载为满载时, 用空载时频率值代替, 为满载时频率值代替。
测量方法与步骤:
(1)发电机加满载调整输出交流电频率为整定值(50Hz)。
(2)发电机去载(为空载)调整输出交流电压为整定值(400V)。
(3)待逐级加载25%、50%、75%、100%,待稳定后测得各次的频率和三相平均电压,计算稳态调整率,稳态电压调整率应符合要求≤-1%,稳态频率调整率应符合要求≤-0.5%。
(4)待逐级减载75%、50%、25%至空载,待稳定后测得各次的频率和三相平均电压,计算稳态调整率,稳态电压调整率应符合要求≤±1%,稳态频率调整率应符合要求≤0.5%。
发电机组的输出电压与发电机组中的转速及励磁电流有关,而转速又决定了输出交流电的频率,只有在决定了频率的情况下,再测量其输出电压的额定值,即先进行满载时调整交流电频率为额定值(50Hz),然后去掉负载(为空载)测量其输出电压为整定(400V)。通过三次突加、突减负载,测得输出电压,经计算得瞬态电压调整率 应符合要求。
式中: ———额定电压 ;
———负载突变时的瞬时电压最大值和最小值。
当机组为三相机组时, 取三线电压的平均值。
瞬态电压调整率的考核值取三次试验 计算值的平均值。
测量方法与步骤:
(1)发电机加满载调整输出交流电频率为整定值(50Hz)。
(2)发电机去载(为空载)调整输出交流电压为整定值(400V)。
(3)突加60%的额定功率,然后一次性降至空载,连续进行三次,测得输出电压,经计算得瞬态电压调整率 应符合要求,突加大于等于-15%,突减大于等于+20%。
(4)电压恢复时间指从电压突变时起至电压开始稳定在与稳定电压相差±dU范围内止所需的时间。用存储示波器从电压变化的图线上读出。
注:突变负载分下列两种:功率因数不超过0.4(滞后)和60%额定电流的三相对称负载(对额定功率大于250KW的油机可为50%额定负载)。
发电机组的输出电压与发电机组中的转速及励磁电流有关,而转速又决定了输出交流电的频率,只有在决定了频率的情况下,再测量其输出电压的额定值,即先进行满载时调整交流电频率为额定值(50Hz),然后去掉负载(为空载)测量其输出电压为整定(400V)。通过三次突加、突减负载,测得输出频率,经计算得瞬态频率调整率 应符合要求。
式中: ————额定频率,Hz;
f3———————负载突变前的稳定频率,Hz;
fS——————负载突变时的频率最大值和最小值,Hz;
测量方法与步骤:
(1)发电机加满载调整输出交流电频率为整定值(50Hz)。
(2)发电机去载(为空载)调整输出交流电压为整定值(400V)。
(3)突加60%的额定功率,然后一次性降至空载,连续进行三次,测得输出频率,经计算得瞬态频率调整率dfS应符合要求,突加大于等于-7%,突减大于等于+10%。
(4)频率恢复时间指从频率突变时起至频率开始稳定在与稳定频率相差±dfS范围内止所需的时间。用存储示波器从频率变化的图线上读出。
注:突变负载分下列两种:功率因数不超过0.4(滞后)和60%额定电流的三相对称负载(对额定功率大于250KW的油机可为50%额定负载)。
发电机组输出为额定电压(空载)后加载纯电阻性额定负载,在发电机组的控制屏上cosj表或用F41B表测得功率因数cosj应符合要求。
测量方法与步骤:
(1)发电机组在空载情况下,调整输出电压为整定值(400V)。
(2)加载额定值的纯电阻负载。
(3)读控制屏上cosj表或用F41B表测各单相电功率时的cosj值,应符合要求>0.8(滞后)。
注:发电机组的以上各项检测所需加负载时,都应采用纯电阻性负载。
在油机空载和带额定负载状态下,用声纳计测量油机前、后、左、右各处的噪声大小。声纳计离油机水平距离1m,垂直高度约1.2m。对于静音型机组,可以分别测量静音罩打开和关闭时油机的噪声,两者对比可以反映出静音罩的隔声效果。
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%。