标准搜索结果: 'GB/T 15548-2023'
| 标准编号 | GB/T 15548-2023 (GB/T15548-2023) | | 中文名称 | 往复式内燃机驱动的三相同步发电机通用技术条件 | | 英文名称 | General specification for three-phase synchronous generators driven by reciprocating internal combustion engine | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K21 | | 国际标准分类 | 29.160.20 | | 字数估计 | 18,121 | | 发布日期 | 2023-11-27 | | 实施日期 | 2024-06-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 15548-2008 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 15548-2023: 往复式内燃机驱动的三相同步发电机通用技术条件
ICS 29.160.20
CCSK21
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 15548-2008
往复式内燃机驱动的三相同步发电机通用
技术条件
2023-11-27发布
2024-06-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 基本参数及尺寸 2
5 通用要求 3
6 技术要求 4
7 试验方法 9
8 检验规则 10
9 标志、包装和保用期 12
表1 额定频率和额定转速 2
表2 额定功率推荐值 3
表3 耐压试验电压 5
表4 电压调整率 6
表5 温升限值 7
表6 电气间隙及爬电距离 9
表7 检验项目 10
表8 出线端标志 12
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件代替 GB/T 15548-2008《往复式内燃机驱动的三相同步发电机通用技术条件》,与
GB/T 15548-2008相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 增加了发电机额定频率描述,增加60Hz的规定(见4.1.5);
b) 增加了额定电压450V、600V、690V、3300V、6600V、11000V、13800V(见4.1.5);
c) 增加了船用发电机的环境要求(见5.2);
d) 增加了船用发电机短时升高电压试验要求(见6.6);
e) 更改了匝间冲击耐电压技术要求的引用标准(见6.8,2008年版的4.23);
f) 增加了船用发电机的瞬态电压调整率要求(见6.10);
g) 增加了对地冲击耐电压试验技术要求(见6.14);
h) 增加了船用发电机的温升要求(见6.20);
i) 增加了船用发电机的过电流要求(见6.22);
j) 增加了船用发电机的谐波畸变量要求(见6.24);
k) 增加了湿热试验的要求(见6.28);
l) 增加了电气间隙和爬电距离的要求(见6.30);
m) 更改了匝间冲击耐电压试验方法的引用标准(见7.3,2008年版的5.9);
n) 增加了电气间隙和爬电距离的测量方法(见7.12);
o) 更改了发电机励磁绕组及励磁机励磁绕组出线端标志(见9.1.3,2008年版的6.3)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国电器工业协会提出。
本文件由全国旋转电机标准化技术委员会(SAC/TC26)归口。
本文件起草单位:上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司、伟业电机股份有限公司、上海电
科电机科技有限公司、康富科技有限公司、上海马拉松革新电气有限公司、上海电器科学研究所(集团)
有限公司、佳木斯电机股份有限公司、英格(阳江)电气股份有限公司、安徽同华新能源动力股份有限公
司、中船重工电机科技股份有限公司、福建福安闽东亚南电机有限公司、兰州电机股份有限公司。
本文件主要起草人:王文良、高淑瑜、彭飞飞、周伟强、王建辉、饶璇、王辉、胡靖。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
---1995年首次发布为GB/T 15548-1995,2008第一次修订;
---本次为第二次修订。
往复式内燃机驱动的三相同步发电机通用
技术条件
1 范围
本文件规定了往复式内燃机驱动的三相同步发电机的基本参数及尺寸,通用要求,技术要求,试验
方法,检验规则,以及标志、包装和保用期。
本文件适用于往复式内燃机驱动的三相同步发电机的制造。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 191-2008 包装储运图示标志
GB/T 755-2019 旋转电机 定额和性能
GB/T 997-2022 旋转电机结构型式、安装型式及接线盒位置的分类(IM代码)
GB/T 1029-2021 三相同步电机试验方法
GB/T 1096-2003 普通型 平键
GB/T 1958-2017 产品几何技术规范(GPS) 几何公差 检测与验证
GB/T 1971-2021 旋转电机 线端标志与旋转方向
GB/T 1993-1993 旋转电机冷却方法
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 4772.1-1999 旋转电机尺寸和输出功率等级 第1部分:机座号56~400和凸缘号
55~1080
GB/T 4772.2-1999 旋转电机尺寸和输出功率等级 第2部分:机座号355~1000和凸缘号
1180~2360
GB/T 4942-2021 旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级
GB/T 10068-2020 轴中心高为56mm及以上电机的机械振动 振动的测量、评定及限值
GB/T 10069.1-2006 旋转电机噪声测定方法及限值 第1部分:旋转电机噪声测定方法
GB/T 10069.3-2008 旋转电机噪声测定方法及限值 第3部分:噪声限值
GB/T 12665-2017 电机在一般环境条件下使用的湿热试验要求
GB/T 12975-2021 船用同步发电机通用技术条件
GB/T 14048.1-2023 低压开关设备和控制设备 第1部分:总则
GB/T 14711-2013 中小型旋转电机通用安全要求
GB/T 22714-2008 交流低压电机成型绕组匝间绝缘试验规范
GB/T 22715-2016 旋转交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平
GB/T 22717-2008 电机磁极线圈及磁场绕组匝间绝缘试验规范
GB/T 22719.1-2008 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘 第1部分:试验方法
GB/T 22719.2-2008 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘 第2部分:试验限值
3 术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4 基本参数及尺寸
4.1 基本参数
4.1.1 往复式内燃机驱动的三相同步发电机(以下简称发电机)的外壳防护等级由用户与制造商按
GB/T 4942-2021商定。
4.1.2 发电机的冷却方法由用户与制造商按GB/T 1993-1993商定。
4.1.3 发电机的结构及安装型式由用户与制造商按GB/T 997-2022商定。
4.1.4 发电机的定额是以连续工作制(S1)为基准的连续定额。
4.1.5 发电机额定频率为50Hz或60Hz,发电机的额定电压为400V、450V、600V、690V、3150V、
3300V、6300V、6600V、10500V、11000V或13800V,电枢绕组为中性点有引出线或无引出线的
星形接法,也可根据用户协议确定。
4.1.6 发电机的额定功率因数为0.8(滞后)。
4.1.7 发电机的额定频率和额定转速按表1的规定。
表1 额定频率和额定转速
额定频率
Hz
额定转速
r/min
50 3000 1500 1000 750 600 500 428 375
60 3600 1800 1200 900 720 600 514 450
4.1.8 发电机的额定功率推荐值按表2的规定。
表2 额定功率推荐值
额定功率 额定功率 额定功率 额定功率 额定功率 额定功率
kVA kW kVA kW kVA kW kVA kW kVA kW kVA kW
3.75 3 37.5 30 250 200 625 500 1563 1250 5000 4000
6.25 5 50 40 312.5 250 (662.5) (530) 1750 1400 5625 4500
9.38 7.5 62.5 50 350 280 700 560 2000 1600 6250 5000
(10) (8) 80 64 (375) (300) (750) (600) 2250 1800 7000 5600
12.5 10 93.75 75 400 320 787.5 630 2500 2000 7875 6300
15 12 (105) (84) (418.75) (335) 887.5 710 2800 2240 8875 7100
(18.75) (15) 112.5 90 443.75 355 1000 800 3125 2500 10000 8000
20 16 150 120 (468.75) 375 1125 900 3500 2800 11250 9000
25 20 187.5 150 500 400 1250 1000 3938 3150 12500 10000
30 24 (200) (160) 562.5 450 1400 1120 4438 3550 - -
注1:优先采用不带括号者。
注2:制造厂和用户协商可以生产表中额定功率推荐值以外的发电机。
4.2 尺寸
4.2.1 发电机的安装尺寸及其公差应符合 GB/T 4772.1-1999或 GB/T 4772.2-1999的规定。
4.2.2 发电机的轴伸键及其公差应符合GB/T 1096-2003的规定。
4.2.3 发电机功率、转速与中心高的对应关系由产品标准规定。
5 通用要求
5.1 发电机应符合本文件要求,并按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。
5.2 在下列海拔和环境空气温度以及环境空气相对湿度条件下,发电机应能额定运行。
a) 海拔高度不超过1000m。
b) 最高环境空气温度随季节而变化,但不超过40℃。
c) 最低环境空气温度为-15℃,但下述电机除外,其环境空气温度不应低于0℃:
1) 额定输出大于3300kW(或4125kVA),转速大于或等于1000r/min;
2) 带滑动轴承;
3) 以水作为初级或次级冷却介质。
d) 运行地点最湿月月平均最高相对湿度为90%,同时该月月平均最低温度不高于25℃。
e) 当发电机为船用时,其环境要求按GB/T 12975-2021的规定。
若运行条件与上述规定不符合,则偏差按GB/T 755-2019的规定修正。
5.3 发电机在额定转速、额定功率因数下,当电压在额定值的95%~105%之间变化时,应能输出额定
功率。当偏离额定运行时,其性能允许与标准规定不同,但在上述电压变化达到极限而电机作连续运行
时,温升限值允许超过的最大值为10K。
5.4 发电机及其励磁系统应能可靠起励。
5.5 宜考虑发电机与内燃机成组后可能影响轴系扭振的诸多因素。需要时,发电机制造厂应向内燃机
制造厂提供发电机转子尺寸及转动惯量等参数,由内燃机制造厂进行核算确定。
5.6 除非采取措施保证无危险外,发电机中的3150V以上出线端子与低压出线端子不能同在一个出
线盒内。
6 技术要求
6.1 发电机的机械检查项目包括:
a) 轴承检查:发电机运行时,轴承应平稳轻快,无停滞现象;
b) 表面质量检查:发电机表面油漆应干燥完整,无污损、碰坏和裂痕等现象,发电机装配完整
正确;
c) 安装尺寸及外形尺寸检查。
6.2 发电机各绕组的绝缘电阻在热态或温升试验后,不应低于由式(1)所求得的数值。
R=
1000+
100
(1)
式中:
R ---发电机绕组的绝缘电阻,单位为兆欧(MΩ);
U ---发电机绕组的标称电压,单位为伏(V);
P ---发电机的额定功率,单位为千瓦(kW)。
6.3 发电机的旋转方向,当出线端标志字母顺序与端电压相序同方向时,从传动端视之,应为顺时针
方向。
6.4 发电机的励磁系统应设置电压整定装置,该装置亦可放在配电板上,电压调整范围应在产品标准
中规定。
6.5 发电机从空载到额定负载的所有负载,电压应能保待在(1±δu)倍额定电压范围内。δu 为发电机
的稳态电压调整率,分5%、2.5%(或3%)、1%三种指标。稳态电压调整率(δu)按式(2)计算:
δu=
Ust:max-Ust:min
2UN ×
100% (2)
式中:
Ust:max、Ust:min---负载在满载与空载之间变化时,发电机端电压(有效值)的最大值和最小值按三
相平均值最大值和最小值计算,单位为伏(V);
UN ---发电机的额定电压,单位为伏(V)。
稳态电压调整率是在下列条件下确定的。
a) 负载功率从零到额定功率,并且三相电流平衡。
b) 功率因数0.8(滞后)~1.0。
c) 原动机的转速变化率规定为5%(即空载时为105%额定转速,满载时为额定转速)。如原动机
的转速变化率小于5%而另有规定时,则按规定的转速变化率。
d) 发电机的空载电压应接近额定电压。
6.6 发电机的绕组应能承受短时升高电压试验而匝间绝缘不发生击穿。试验在发电机空载时进行,试
验的感应电压值为130%额定电压,历时3min。在提高至130%额定电压时,允许同时提高转速。但不
应超过115%额定转速。
在发电机转速增加到115%额定转速,且励磁电流已增加至容许的限值时,如感应电压仍不能达到
所规定的试验电压,则试验允许在所能达到的最高电压下进行。
当发电机为船用时,短时升高电压试验按GB/T 12975-2021的规定。
6.7 发电机及其励磁装置的各绕组对地绝缘耐压试验应能承受表3规定的试验电压,历时1min而不
发生击穿,试验电压的频率为50Hz,并尽可能为正弦波形。
表3 耐压试验电压
序号 部件名称 试验电压(有效值)
1 发电机电枢绕组及辅助绕组对机壳 1000V+2倍额定电压,但最低值为1500V
2 发电机电枢绕组对辅助绕组 1000V+2倍额定电压,但最低值为1500V
发电机励磁绕组及励磁装置中与励磁绕组相连部
分对机壳:
a) 额定励磁电压为500V及以下;
b) 额定励磁电压为500V以上
a) 10倍额定励磁电压,但最低值为1500V;
b) 4000V+2倍额定励磁电压
与电枢绕组相连的励磁装置中的部分对机壳及
各相
1000V+2倍额定电压,但最低值为1500V
5 交流励磁机
与主发电机所连接的绕组相同
1000V+2倍额定电压,但最低值为1500V
与绕组接触的装置,如温度检测元件和热保护元
件,应和电机机壳一起被测试。在对电机进行耐压
试验时,所有和绕组有接触的装置均应和机壳连接
在一起
1500V
7 防冷凝加热器对电机机壳 1500V
8 成套设备
尽量避免重复以上1~7的试验。但如对成套装置进
行试验,而其中每一组件均已事先通过耐电压试
验,则施加于该装置的试验电压应为装置任一组件中
最低试验电压的80%
注:半导体器件及电容器、信号灯、电池等不做此项试验,无刷发电机的旋转整流器接线拆开后进行该项试验。
6.8 发电机绕组应进行匝间绝缘耐冲击电压试验。对1140V及以下散嵌绕组发电机,匝间绝缘试验
冲击电压峰值按GB/T 22719.2-2008的规定;1140V及以下成型绕组发电机的匝间绝缘试验冲击电
压按GB/T 22714-2008的规定;1140V以上的发电机定子绕组匝间绝缘电压按GB/T 22715-2016
的规定;发电机磁场绕组匝间绝缘试验电压限值按GB/T 22717-2008的规定。
6.9 发电机在空载情况下应能承受1.2倍额定转速,历时2min而不发生损坏及有害变形。
6.10 发电机及其励磁系统在额定转速和接近额定电压状态下空载运行,突加60%额定电流、功率因数
不超过0.4(滞后)的恒阻抗三相对称负载。稳定后,再突卸此负载。发电机瞬态电压调整率及电压变化
后恢复并保持在(1±δu)倍额定电压之内,所需的时间按表4规定。当发电机为船用时,瞬态电压调整
率按GB/T 12975-2021的规定。若受设备限制,此试验不能在制造厂进行时,经制造厂与用户取得协
商后,可在安装地点装配机组后进行。
表4 电压调整率
稳态电压调整率δu/% 5 2.5(3) 1
瞬态电压调整率
最大瞬态电压降δ-dynu/% -30-20 -15
最大瞬态电压升δ+dynu/% 35 25 20
最大的电压恢复时间/s 2.5 1.5 1.5
瞬态电压调整率按式(3)和式(4)计算:
δ+dynu=
dynumax-U
×100% (3)
δ-dynu=
dynumin-U
×100% (4)
式中:
dynumax---突卸负载后最大瞬时电压(峰值)按三相平均值计算,单位为伏(V);
dynumin---突卸负载后最小瞬时电压(峰值)按三相平均值计算,单位为伏(V);
N ---额定电压(峰值),单位为伏(V)。
6.11 发电机在空载额定电压时,加上相当于25%额定功率的三相对称负载[功率因数为0.8(滞
后)],然后在其中任一相再加25%额定相功率的电阻性负载。此时发电机线电压的最大值(或最小值)
与三相线电压平均值之差不应超过三相线电压平均值的±5%。
6.12 对有并联要求的发电机应能稳定地并联运行,励磁系统应保证无功功率的合理分配。发电机实
际承担的无功功率与按额定无功功率比例分配应在产品标准中规定。
6.13 当保护系统有要求时,在稳定短路情况下,发电机及励磁系统应保证维持不少于3倍额定电枢电
流,历时2s。
6.14 当发电机为船用时,发电机绕组、接线板和其他绝缘件对机壳(地)都应进行对地冲击耐电压试
验,且符合GB/T 12975-2021的规定。
6.15 采用滑动轴承的发电机应采取防止较大轴电压的措施。对不加绝缘隔离的滑动轴承,其轴电压
允许峰值Ums≤500mV,对应的有效值Us≤360mV。对强迫润滑的滑动轴承结构,在加设轴承绝缘
的同时,还应在油管法兰处加设绝缘环,以防止轴承绝缘被油管短路。
6.16 发电机的振动应符合GB/T 10068-2020的规定。
6.17 发电机的噪声应符合GB/T 10069.3-2008中表1的规定,表1范围以外的发电机其噪声限值应
由制造厂与用户协商。
6.18 发电机的外壳防护等级由用户与制造商按GB/T 4942-2021商定。
6.19 发电机的效率指标由产品标准规定。
6.20 发电机绝缘等级为130(B)级、155(F)级、180(H)级。当海拔和环境空气温度符合5.2规定时,发
电机各部分温升限值不应超过表5的规定。若试验地点的海拔和环境空气温度不符合5.2的规定
时,温升限值应按GB/T 755-2019的规定修正。表5中,T表示温度计法,R表示电阻法,E表示埋置
检温计法。
表5 温升限值
序号 电机的部件
热分级
130(B) 155(F) 180(H)
a) 功率为5000kVA及以上发电机交流绕组;
b) 功率大于200kVA但小于5000kVA发电
机交流绕组;
c) 功率为200kVA及以下发电机交流绕组b
85a
90a
105
105
105
110a
115a
125
130a
135a
2 用直流励磁的交流发电机磁场绕组(但除3项外) 70 80 - 85 105 - 105 125 -
a) 用直流励磁绕组嵌入槽中的圆柱形转子交
流发电机的磁场绕组;
b) 表面裸露或仅涂清漆的单层绕组c
110
110
110
135
135
135
无论与绝缘是否接触的结构件(轴承除外)、铁
心和永久短路的绕组
温升或温度不应损坏该部件本身或任何与其相邻部件的
绝缘
5 集电环、电刷及电刷机构
温升或温度不应损坏部件本身或任何与其相邻部件的绝缘;
集电环的温升或温度不应超过由电刷等级或集电环材质组
件在运行期间能承受的电流所引起的温升或温度值
与外部绝缘导体相连
接的接线端子
有银防蚀层 70
有锡防蚀层 60
aGB/T 755-2019规定对高压交流绕组的修正可适用于这些项目。
b 对额定功率为200kVA及以下或热分级低于130(B)和155(F)的电机绕组,如用叠加法测量时,温升值比表中
用电阻法测量的温升限值高5K。
c 对多层绕组,如下面的各层都与循环的初级冷却介质接触也包括在内。
当发电机为船用时,其各部件的温升应符合GB/T 12975-2021的规定。
6.21 轴承温度限值如下(当采用GB/T 755-2019中8.9的测点A进行测量时):
a) 滑动轴承为80℃(出油温度不超过65℃);
b) 滚动轴承为95℃(环境温度不超过40℃)。
6.22 发电机及其励磁系统在热态下,应能承受1.5倍额定电流,历时30s,而不发生损坏及有害变
形,此时端电压宜尽可能维持在额定值。当发电机为船用时,其过电流应符合GB/T 12975-2021的
规定。
6.23 发电机及其励磁系统在热态下.应能过载10%运行1h而不发生损坏及有害变形。此时不考核
发电机温升。
6.24 连接于电网运行的300kVA及以上的发电机,为了降低输电线与邻近回路间的干扰,其在额定
转速及额定电压下,空载线电......
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