通信用柴油发电机技术要求
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1、技术要求1.1 组成部分
机组由柴油发动机(水冷式、风冷式)、发电机、启动装置、控制装置、输出装置、底盘等组成。
机组的总装技术要求应符合JB/T 7606-1994的规定。
1.2 柴油发动机的选择要求
应选用转速为1500r/min的电启动柴油发动机,小功率便携机组可选用高速柴油发动机。
固定使用的机组不宜选用单缸柴油机。
普通水冷柴油机在5℃以下,增压水冷柴油机在10℃以下环境使用时,宜采用电预加热装置。
1.3 发电机的选择要求
选用无刷励磁同步发电机,宜采用永磁励磁方式:发电机应装全阻尼绕组。
发电机的绝缘等级不低于H级。
1.4 参数
三相机组的额定功率因数为0.8(滞后),单相机组的额定功率因数为0.9(滞后)或1.0。
机组的重量、外形尺寸应符合厂家产品规范的规定。
机组的额定功率应在1.6规定条件下标定。
机组的额定功率应在1.6规定条件下标定。
1.5 指示装置
柴油发动机所带检测仪表应符合相应产品技术条件的规定。
机组的电气仪表应按GB/T 2820.4-1997中7.1的规定装配。
“发电机组应按标准至少配装一只电压表和一只电流表。
对于输出大于100KW的机组应配装一只频率表和运行小时计数器。对于3相机组,应能测量所有项的电压和电流。”
机组控制屏各检测仪表(柴油发动机仪表除外)的准确度等级应不低于2.5级。
1.6 输出额定功率的条件
机组在下列环境条件下应能输出额定功率并正常工作:
海拔高度:≤1000m;
环境温度:-5℃~+40℃;
空气相对湿度:≤90%(25℃)。
1.7 输出规定功率的条件
机组在下列条件下应能输出规定功率并正常工作:
海拔高度:≤4000m;
环境温度:上限值分别为40℃、45℃和50℃;下限值分别为-15℃和-5℃。
相对湿度、凝露和霉菌:
表1 综合因素
环境温度上限值(℃) 40 40 45 50
相对湿度 最湿月平均最高相对湿度 90%(25℃时)a 95%(25℃时)a
最湿月平均最高相对湿度 10%(40℃时)b
凝露 有
霉菌 有
a 指该月的平均最低稳定度为25℃,月平均最低温度是指该月每天最低温度的平均值。b 指该月的平均最高温度为40℃,月平均最高温度是指该月每天最高温度的月平均值。
机组的电气零部件经长霉试验后,表面长霉等级应不超GB/T2423.16-1999规定的2级。
1.8 功率修正
当机组的实际工作条件比1.6的规定恶劣时,允许对机组的功率进行修正:
按GB/T6072.1-2000的规定将柴油机的额定功率根据现场环境状况进行修正;
对修正过的柴油机功率,在考虑发电机效率、改装功率损失系数、传动系数等因素后再打算成电功率,即为修正后的机组功率。机组的实际功率应不低于该修正值。
1.9 环境温度的修正
当海拔高度超过1000m(不超过4000m)时,环境温度上限值按海拔高度增加100m降低0.5℃修正。
1.10 连续运行
按额定功率标定的机组在1.6规定条件下应能按额定功率连续运行12h(其中包括过载10%运行1h);该机组超出12h连续运行时(在按使用说明书规定进行保养的条件下)其输出功率不低于机组额定功率的90%。
1.11 启动性能
机组在常温(非增压机组不低于5℃、增压机组不低于10℃)下经3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。
机组的启动电池需配置在线浮充充电整流器。
机组工作环境温度低于1.6的规定时,应装配电预加热装置并满足上述要求。
1.12 电压整定范围
在额定的功率因数、额定频率时,机组从空载带额定负载,发电机输出电压的可调节范围应不小于±5%额定电压。
1.13 电压和频率性能运行极限值
机组在95%~100%额定电压时电压和频率性能运行极限值应满足下表的规定:
表2 电压和频率性能运行极限
性能参数 单位 运行极限值
电压 稳态电压偏差δUst ≤±1%
瞬态电压偏差 突减负载δU﹢dyn ≤+20%
突加负载δU-dyn ≤-15%a
电压恢复时间b 突加负载tu.in s ≤4
突减负载tu.de s ≤4a
电压不平衡度δU2.0 1%c
频率 (对额定功率的)瞬态频率偏差 突减负载δf﹢dyn ≤+10%
突加负载δf-dyn ≤-7%a
频率恢复时间d 突加负载tf.in s ≤3a
突加负载tf.de s ≤3
a 对用涡轮增压柴油发动机的机组,这些数据运用于按GB/T2820.5-1997图6和图7增加最大允许功率,或按产品技术条件规定。b 除非另有规定,用于计算电压恢复时间的容差带=2×稳态电压偏差δUst×额定电压/100。C容量小于10KW机组动态指标按GB/T2820.8-1997要求。
1.14 冷热态电压变化
机组在额定工况下从冷态到热态的电压变化不超过±2%额定电压。
1.15 线电压波形正弦性畸变率
输出额定电压、空载时,机组的线电压波形正弦性畸变率不大于5%。
1.16 电话谐波因数(THF)
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%。
1.17 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%。
1.18 并联运行
有要求时,两台型号规格相同的三相机组在20%~100%总额定功率范围内应能稳定地并联运行,且可平稳地转移负载的有功功率和无功功率,其有功功率和无功功率的分配差度应不大于10%。
1.19 温升
机组各部件温度(或温升)应符合厂家产品规范的规定。
1.20 机械振动值
机组应根据需要设置减振装置,机组振动位移、速度、加速度有效值范围应不超过下表的规定值:
表3 机械振动值
发动机组额定功率P(KW) 振动位移有效值(Sms)mm 振动速度有效值(Vms)mm/s 振动加速度有效值(ams)m/s2
内燃机a.b 发电机a 内燃机a.b 发电机a 内燃机a.b 发电机a
P≤8 -- -- -- -- -- --
8<P≤40 0.64 40 25
40<P≤100 0.4 25 16
100<P≤200 0.72 0.4 45 25 28 16
P>200 0.72 0.32 45 20 28 13
表中位移有效值Sms和加速度有效值ams可用表中速度有效值Vms按下式求值:Sms=0.0159Vms;ams=0.628Vms
a 对于法兰止口连接的机组,在测点5(见GB2820.9-2002图1a)的测量值应满足对发电机所要求的数值。b 功率大于100KW的机组由确定的值,功率小于100KW的发电机无代表性数值。
1.21 噪声
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:
表4 低噪声柴油发电机组的噪声声压级平均值
机组型式 噪声声压级平均值(dB(A)) 测点
水平距离(m) 高度(m)
罩式发电机组汽车电站挂车电站方舱电站 隔室操作 80、75 距控制屏证明中心0.5 距地板1.50
非隔室操作 83、78、73、68、65、60 距电站外廊1.00 罩式机组和方舱电站距地面1.00汽车电站和挂车电站距地面1.65
1.22 无线电干扰
有要求时,机组应具有抑制无线电干扰的措施,其干扰值应不大于下表规定的限值:
表5 传导干扰限值
频率(MHz) 端子干扰电压
μV dB
0.15 3000 69.5
0.25 1800 65.1
0.35 1400 62.9
0.60 920 59.0
0.80 830 58.0
1.00 770 58.0
1.50 680 56.7
2.50 550 54.8
35.0 420 54.0
5.00 400 52.0
10.00 400 52.0
30.00 400 52.0
表6 辐射干扰限值
频段fd(MHz) 0.15≤fd≤0.5 0.50≤fd≤2.50 2.50≤fd≤20.00 20.00≤fd≤300.00
干扰场强 Μv/m 100 50 20 50
dB 40 34 26 34
1.23 有害物质的浓度
有要求时,机组排出的有害物质允许浓度按厂家产品规范,并满足国家环境保护标准。
1.24 烟度
有要求时,机组排烟度按厂家产品规范,并满足国家环境保护标准。
1.25 燃油、机油消耗率
机组在额定工况下的燃油、机油消耗率应不高于下表中的规定:
表7 机组的燃油消耗率
机组额定功率p(KW) P≤10 10<P≤24 24<P≤40 40<P≤75 75<P≤120
燃油消耗率(g/KW·h) 320 310 300 290 280
机组额定功率P(KW) 120<P≤250 250<P≤600 600<P≤1250 1250<P≤2000260
燃油消耗率(g/KW·h) 270 260 250 240
表8 机组的机油消耗功率
机组额定功率p(KW) P≤10 10<P≤40 40<P≤1250 P>1250
机油消耗率(g/KW·h) 4.0 3.5 3.0 2.8
1.26 机组的燃油箱
机组配备的燃油箱容量和形式由产品技术条件或合同规定,根据安装地点情况,还需满足国家防火规范的要求;燃油箱的材料应采用刚才并考虑防锈措施。
1.27 接地
机组应有良好的接地端子并由明显的标志。
1.28 绝缘电阻
机组各独立电气回路对地及回路间的绝缘电阻应不低于下表的规定。冷态绝缘电阻仅供参考,不作考核。
表9 机组的绝缘电阻
条件 回路额定电压(V)
≤230 400
冷态绝缘电阻(MΩ) 环境温度(15~35)℃,空气相对湿度为45%~75% 2 2
环境温度为25℃,空气相对湿度为95% 0.3 0.4
热态绝缘电阻(MΩ) -- 0.3 0.4
1.29 抗电强度
机组各独立电气回路对地及回路间应能承受数值为表10规定的、频率为50Hz的正弦波试验电压1min,应无击穿或飞弧现象。
表10 承受试验电压的数值
部位 回路额定电压(V) 试验电压(V)
一次回路对地,一次回路时二次回路 >100 (1000+2倍的额定电压)×80%,最低1200
二次回路对地 <100 750
注:发动机的电气部分,半导体器件及电容器不作此项试验
1.30 相序
对于采用输出插头插座的三相机组,其相序应面向插座按顺时针方向排列;
对于采用接线端子的三相机组,其相序应面向接线端子自左到右或从上到下排列。
1.31 自动保护
机组应有机油压力低、过欠压、超速、水温高(水冷机组)、缸温高(风冷机组)、皮带断裂(风冷机组)自动保护措施,出现上述故障时自动切断油路并给出声光告警。
1.32 过载、短路保护
机组应有过载、短路保护措施,通过输出开关来实现,保护装置应能迅速可靠动作,且机组无损坏。
1.33 逆功率保护
要求并联的三相机组,应具有逆功率保护。
1.34 其他保护
机组要求设置GB/T2820.4-1997中7.2、7.3规定的装置时,应在产品技术条件或合同中明确,并规定试验方法。
1.35 可靠性
机组的平均无故障间隔时间(MTBF)不小于800h。
1.36 外观质量
机组的焊接应牢固,焊缝应均匀、无裂纹。
机组的控制屏表面应平整、布线合理,接触良好,层次分明,整齐美观。
机组涂漆部分的漆膜应均匀,无明显裂纹、脱落、流痕、气泡、划伤等现象。
机组电镀件的镀层应光滑,无漏镀斑点,锈蚀等现象。
机组的紧固件应无松动。
2、自动化机组的技术要求2.1 一般技术要求
自动化机组应满足1.2中的技术要求。
2.2 监控接口
机组应具备RS232或RS485接口,接口传送的信息量及协议应满足YD/T 1363.1-2005和YD/T1363.3-2005的要求。
2.3 自动维持运行状态
机组应能自动维持冷却水的温度在(15~50)℃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。
2.4 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%,1个启动循环包括3次启动,2次启动的间隔时间应为10s~30s。
机组启动成功后应能自动加载。
机组启动第3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。
2.5 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:
a)正常停机步骤:切断输出回路空载运行5min后切断燃油油路;
b)紧急停机步骤:立即切断输出回路、燃油油路。
2.6 自动补给功能
有要求时,机组的燃油箱应具备根据液位控制的自动补油功能,并具备防溢流措施。
2.7 自动控制功能
主备方式:
主备方式工作的两台机组,通过设置,任意一台机组均可作主用或备用机组,两台机组的输出开关应具备机械和电气连锁。启动主用机组失败时自动控制启动备用机组。市电来电信号经延时确认后,自动切掉机组输出开关,运行的机组自动空载运行5min后自动停机。
并联方式:
并联方式工作的发电机组,当接到启动信号同时启动两台机组,只有在并联成功后方能自动合闸输出开关带负载供电,当负载小于单台机组的额定功率的80%时,自动解列一台机组;当负载超过单台机组的85%时,自动启动另一台机组并入供电。市电来电信号经延时确认后,自动切掉机组输出开关,运行的机组空载运行5min后自动停机。
2.8 ATS
市电和油机的转换应采用机械和电气连锁并具备市电优先供电功能,宜采用ATS。
2018年04月09日 09点04分 1
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1)转子(磁场线圈)。
转子是发电机的磁场部分,主要由转子轴、两块爪极、磁场绕组和集电环等组成。在转子轴的中段轧有纵向滚花,其上压有两块爪极,两块爪极的内腔装有铁芯,称为磁辘,其上绕有磁场绕组,磁场绕组的两引出线分别焊在与轴绝缘的两个铜制集电环上。直流电通过电刷、集电环到磁场绕组,便产生了磁场。转子分解见图1。
(2)定子。
定子又叫电枢,由铁芯和三相绕组组成(图1-16)。定子铁芯是由环状硅钢片叠成,硅钢片相互绝缘,其内圆有槽,槽内嵌有三相定子绕组。对于六对磁极的转子,每相绕组中都有六个相互串联着的线圈,称为三相绕组,其功用是产生感应电动势。
(3)整流器。
整流器的功用是将发电机定子绕组产生的交流电变换为直流电。一般由6~8只硅整流二极管和两片散热板组成。二极管的引线与三相绕组相连接,二极管的外壳分别压装或粘接在两片散热板上,如图。
(4)电刷及组件。
电刷及组件由两只电刷、电刷弹簧和电刷架组成。电刷装在电刷架的孔内,由电刷弹簧的压力使电刷与转子总成上的集电环保持紧密接触,用于给转子绕组提供磁场电流。两个电刷的引线分别与后端盖上的磁场接线柱“F”和搭铁接线柱
“E”或“-”相连接。
(5)前后端盖。
前后端盖为铝合金压铸件,可减少漏磁,并具有轻便、散热性能良好的优点。为了提高轴承孔的机械强度,增加其耐磨性,在端盖的轴承座孔内镶有钢套。在后端盖内固定有一块或两块元件板,发电机的正极输出线由正元件板上的螺杆有绝缘套通过后端盖上的孔输出。后端盖上还装有电刷架。
(6)带轮与风扇。
带轮与风扇借助半圆键和螺母固定在转子轴的前端。当带轮由发动机曲轴驱动时,风扇能使空气从后向前高速流过发电机内部进行冷却。
2020年01月12日 03点01分 2
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