标准搜索结果: 'GB/T 7409.4-2023'
| 标准编号 | GB/T 7409.4-2023 (GB/T7409.4-2023) | | 中文名称 | 同步电机励磁系统 第4部分：中小型同步电机励磁系统技术要求 | | 英文名称 | Excitation systems for synchronous machines - Part 4: Technical requirements of excitation systems for medium and small synchronous machines | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | K20 | | 国际标准分类 | 29.160.01 | | 字数估计 | 18,199 | | 发布日期 | 2023-09-07 | | 实施日期 | 2024-04-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 10585-1989 | | 起草单位 | 上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司、哈尔滨电气动力装备有限公司、浙江丰球克瑞泵业有限公司、南昌康富新能源技术有限公司、上海电科电机科技有限公司、卧龙电气驱动集团股份有限公司、上海电气集团上海电机厂有限公司、江苏祝尔慷电机节能技术有限公司、北京科电亿恒电力技术有限公司、佳木斯电机股份有限公司、英格(阳江)电气股份有限公司、大连日牵电机有限公司、兰州电机股份有限公司 | | 归口单位 | 全国旋转电机标准化技术委员会(SAC/TC 26) | | 提出机构 | 中国电器工业协会 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 7409.4-2023: 同步电机励磁系统 第4部分：中小型同步电机励磁系统技术要求
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 10585-1989
同步电机励磁系统
第4部分:中小型同步电机励磁系统
技术要求
2023-09-07发布
2024-04-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件规定了中小型同步电机励磁系统的一般要求,使用条件,同步发电机励磁系统的性能要
求,同步电动机励磁系统的性能要求,试验规则,设备的成套性,标志、包装、运输和贮存,以及批量生产
和质量保证等。
本文件适用于下列范围的50Hz和60Hz同步电机励磁系统的设计、制造等:
---10000kW以下的水轮发电机;
---6000kW以下的汽轮发电机;
---3200kW及以下的内燃发电机;
---10000kW以下的同步电动机。
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 旋转电机 定额和性能
GB/T 1094(所有部分) 电力变压器
GB/T 3797-2016 电气控制设备
GB/T 7409.1-2008 同步电机励磁系统 定义
GB/T 7409.2-2020 同步电机励磁系统 第2部分:电力系统研究用模型
GB/T 18494.1-2014 变流变压器 第1部分:工业用变流变压器
3 术语和定义
GB/T 7409.1-2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
4 一般要求
励磁系统除满足本文件要求之外,应符合 GB/T 755的规定。同步电动机励磁系统还应符合
GB/T 3797-2016的规定。
5 使用条件
5.1 本文件所规定的励磁系统应安装在室内或有气候防护的室外场所,移动电源可安装在有气候防护
的室外场所,室外安装的气候防护措施用户与制造厂协商。
5.2 使用海拔不超过1000m。
注:在海拔高于1000m的地方使用的励磁系统,用户与制造厂协商。
5.3 对环境空气温度的要求如下:
a) 室内环境空气温度为-5℃~40℃,室外环境空气温度为-15℃~40℃;
b) 环境空气温度的日平均值不超过35℃。
注1:如用于室内环境空气温度低于-5℃但不低于-10℃,或用于室外的环境空气温度低于-15℃但不低
于-25℃ 时,用户向制造厂申明。
注2:如用于环境空气温度超过40℃,或室内温度低于-15℃、室外温度低于-25℃时,用户与制造厂协商。
5.4 使用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为25℃。
5.5 在空气清洁及无爆炸危险的环境中使用,并且周围空气中无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导
电尘埃。
5.6 其他特殊使用条件由用户与制造厂协商确定。
6 同步发电机励磁系统的性能要求
6.1 长期负载能力
当同步发电机的励磁电压和电流不超过其额定值的1.1倍时,励磁系统应能长期连续运行。
6.2 顶值电压倍数
顶值电压倍数要求如下:
a) 水轮发电机和汽轮发电机励磁系统一般不小于1.6;
b) 内燃发电机励磁系统一般不小于1.5;
c) 有特殊要求时,由用户与制造厂协商。
注1:由同步发电机端经整流变压器供电的电压源可控整流器励磁系统(除另有规定),接发电机端电压正序分量为
额定值的80%规定顶值电压倍数。
注2:采用旋转励磁功率单元的励磁系统,顶值电压倍数在额定转速时确定。
6.3 允许强励时间
允许强励时间不小于10s且不大于50s。
6.4 励磁系统标称响应比
直流励磁功率单元励磁系统一般规定为(0.5~1.0)/s,高起始响应励磁系统按响应时间评价。
6.5 整流过电压
整流回路配置抑制换向过电压的阻容保护装置,在发电机空载额定运行时,晶闸管换向过电压倍数
不大于1.6,并在交接试验中进行交接和确认。
6.6 转子过电压
励磁系统考虑可能发生的发电机转子励磁回路过电压,并应在任何可能的工况下,磁场绕组出线端
的电压瞬时值不大于6.18所规定试验电压峰值的65%。
6.7 控制电压稳定性
当励磁系统控制用的直流和交流电压偏差不超过-15%~10%、频率偏差不超过-3Hz~2Hz
时,励磁系统满足同步发电机正常运行的要求。
6.8 空载电压整定范围
6.8.1 需与电网并联运行的水轮发电机和汽轮发电机,应在70%~110%空载电压范围内稳定平滑
调节。
6.8.2 内燃发电机及其他只作孤立运行的同步发电机,应在95%~105%空载电压范围内稳定平滑
调节。
6.9 稳态电压调整率的选用
稳态电压调整率规定为 ±1%、±2.5%、±5%三种,各种励磁系统所选用的数值在其标准中作出
规定。
6.10 瞬态电压调整率及电压恢复时间
6.10.1 低压同步发电机的突甩额定负载时的瞬态电压增加(超调)规定为20%、25%、35%三种。
6.10.2 低压同步发电机在突加额定无功负载时瞬态电压降规定为-16%、-22%、-32%三种。
6.10.3 负载突变后的电压恢复时间与6.10.1和6.10.2所规定的三种瞬态电压增加或降低相对应,不
大于1.5s、1.5s、2.5s。
6.10.4 高压同步发电机在空载情况下且阶跃响应为10%时,发电机电压瞬态电压增加(超调)量不大
于阶跃量的50%,摆动次数不超过3次,调节时间不超过10s。
6.11 并联运行
6.11.1 除非另有规定,100kW及以上的同步发电机均考虑并联运行。励磁系统采取措施,保障系统
的稳定并联运行和无功功率合理分配。
6.11.2 需要与其他电源或不同功率、型号、规格的机组并联运行时,励磁系统可在半导体型调节器电
压调整率为±10%范围内进行调整。
6.11.3 100kW以下的同步发电机有并联要求时,用户需向制造厂申明。
6.12 端电压随频率的变化
励磁系统在发电机空载运行状态下频率变化为额定值的1%时,端电压变化率不大于额定值的
±0.25%。
6.13 零起建压
当同步发电机在额定转速下起励建立空载额定电压时,电压调节器应:
a) 调节时间不大于5s;
b) 端电压摆动次数不大于5次;
c) 端电压超调量对高压同步发电机为不超过额定值的15%;对低压同步发电机为不超过6.10.1
所规定的数值。
注:调节时间为从给定建压信号到发电机端电压与稳态值之差不超过额定值的±3% 时所需时间的秒数。
6.14 手动控制单元
励磁系统可设手动控制单元,该单元应使同步发电机励磁电压从空载励磁电压的40%到额定磁场
电压的110%范围内稳定地平滑调节。
6.15 噪声
强迫冷却的励磁设备(不包括旋转励磁功率单元),单柜的噪声值(声功率级)不大于80dB(A)。
6.16 附加控制单元
根据用户需要,励磁系统可装设:
a) 远距离给定及其控制单元;
b) 磁场过电流限制器;
c) 磁场欠电流限制器;
d) 其他附加单元。
6.17 灭磁
除采用停机灭磁的小型同步发电机励磁系统外,其他励磁系统具备可靠灭磁的能力。
6.18 耐电压
励磁系统各电气回路能承受耐电压试验而绝缘不受损坏,试验规定如下。
a) 与磁场绕组直接或经整流器相连的电气回路(旋转电机除外),当同步电机额定磁场电压为
500V及以下时,应能承受试验电压为10倍额定磁场电压,但不小于1500V,当同步电机额
定磁场电压为500V以上时,应能承受试验电压为2倍额定磁场电压加4000V。不与磁场绕
组直接相连的电气回路,当额定电压为60V及以下时,应能承受试验电压为1000V;大于
60V时为2倍额定电压加1000V,但不小于1500V。
b) 工地验收应承受的试验电压为规定试验电压的75%;允许重复的及维修后的试验电压为规定
试验电压的65%。
c) 试验电压为工频交流正弦波有效值,其波形尽可能接近正弦波,试验时间为60s。
d) 印刷线路板、电子设备的试验,按相应标准的规定。
6.19 接地端子
自成一体的励磁系统的金属体设有接地端子,并用接地符号作出明显的标志。接地端子不可作其
他用途。
6.20 永磁材料
混合励磁系统中,使用的永磁材料根据设备工作场所要求,采取相应的防腐处理措施。
6.21 保护功能
数字励磁系统设有必要的信号及保护,以监视励磁系统的运行状态和防止故障;同步发电机励磁回
路装设转子过电压保护,保护发电机转子和励磁装置本身。
6.22 温升限值
设备在额定工况运行时,励磁系统各部位的温升不超过表1所列数据。其余按照GB/T 1094(所有
部分)、GB/T 3797-2016和GB/T 18494.1-2014的规定。
6.23 静止励磁系统起励电源
静止励磁系统能可靠起励,起励电源可采用直流或交流整流电源。
6.24 励磁调节器
励磁调节器实现方式分为数字式和模拟式。
6.25 励磁系统模型
励磁系统模型符合GB/T 7409.2-2020中的相关规定。
7 同步电动机励磁系统的性能要求
7.1 励磁系统输出能力
励磁系统应在额定输出电压的40%~100%范围内,能输出额定电流并连续运行。
7.2 按转差率投全电压
当同步发电机采用降压起动时,励磁系统具有自动投全电压的控制环节,并在转差率为0.11~0.09
时投全电压。
7.3 按转差率投励磁
励磁系统应在转子转差率为0.05~0.03时,能实现顺极性主励投励,投励时能输出顶值电压。
注:顺极性主励投励是指励磁电流与电机磁场绕组中感应电流的方向一致时投励磁。
7.4 恒流调节励磁偏差
当电网电压为额定值的80%~110% 、磁场绕组热态电阻增加不大于额定电阻值的10%时,恒流
励磁调节偏差应不超过±5%。
7.5 恒无功功率励磁调节偏差
当同步电动机采用恒无功功率调节、负载从空载到两倍额定负载范围内变动时,同步电动机无功功
率的变化应不超过±10%。
7.6 输出电压可调范围
励磁系统输出电压能在额定值的10%~125%范围内平滑可调。
7.7 过流和欠流保护整定范围
励磁系统具有过流和欠流保护。过流保护的可整定范围为额定值的80%~170%,欠流保护的可
整定范围为额定值的20%~50%。
7.8 控制电压偏差
当控制电压偏差不超过-15%~10%时,励磁系统能可靠地工作。
7.9 顶值电压倍数
当电网电压为额定值的80%时,励磁系统能顶值电压倍数应不小于1.4。
7.10 允许强励时间
允许强励时间为不超过50s。
7.11 动力制动控制环节
当采用恒无功功率调节方式时,设有供动力制动用的控制环节。
7.12 承受过电压能力
磁场绕组并联不大于10倍转子电阻的起动电阻时,励磁系统能承受同步电动机起动及失步过程中
产生的过电压。
7.13 起动保护
同步电动机异步起动时,如过早投励或起动完毕后不投励,励磁系统能自动跳闸停机。
7.14 失步保护
同步电动机产生失步时,励磁系统能立即切除直流输出电压,并使同步电动机联锁停机。
注:对于带有失步再整步环节的励磁系统,如再整步失败,也要立即切除直流输出电......
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