ГОСТ Р ИСО 8528-5—2005
УДК 621.311.28:006.354 Е62
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЭЛЕКТРОАГРЕГАТЫ ГЕНЕРАТОРНЫЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ПРИВОДОМ
ОТ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Часть 5
Электроагрегаты
Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets.
Part 5. Generating sets
ОКС 27.020
ОКП 33 7500
33 7800
Дата введения — 2007—01—01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении (ФГУП ВНИИНМАШ) и открытым акционерным обществом (ОАО) «НИИЭлектроагрегат» на основе аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 047 «Передвижная энергетика»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 декабря 2005 г. № 367-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 8528-5:1993 «Электрогенераторные установки переменного тока с поршневыми двигателями внутреннего сгорания. Часть 5. Электроагрегаты» (ISO 8528-5:1993 «Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets — Part 5: Generating sets»).
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения его в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (подраздел 3.5).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении А
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок— в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
Введение
Настоящий стандарт входит в комплекс стандартов «Электроагрегаты генераторные переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания», включающий в себя:
ГОСТ Р ИСО 8528-1—2005 Часть 1. Применение, технические характеристики и параметры
ИСО 8528-2:1993 Часть 2. Двигатели
ГОСТ Р ИСО 8528-3—2005 Часть 3. Генераторы переменного тока
ГОСТ Р ИСО 8528-4—2005 Часть 4. Устройства управления и аппаратура коммутационная
ГОСТ Р ИСО 8528-5—2005 Часть 5. Электроагрегаты
ГОСТ Р ИСО 8528-6—2005 Часть 6. Методы испытаний
ИСО 8528-7:1993 Часть 7. Технические декларации для технических требований и проектирования
ГОСТ Р ИСО 8528-8—2005 Часть 8. Электроагрегаты малой мощности. Технические требования и методы испытаний
ИСО 8528-9:1993 Часть 9. Измерение и оценка механической вибрации
ИСО 8528-10:1993 Часть 10. Измерение воздушного шума методом огибающей поверхности
ИСО 8528-11:1993 Часть 11. Динамические системы непрерывного электроснабжения
ГОСТ Р ИСО 8528-12—2005 Часть 12. Аварийные источники питания для служб обеспечения безопасности
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на электроагрегаты переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания (далее — электроагрегаты), предназначенные для применения на суше и на море.
Настоящий стандарт устанавливает общие требования и методы испытаний электроагрегатов.
Настоящий стандарт не распространяется на электроагрегаты, применяемые на самолетах, наземных автотранспортных средствах и локомотивах.
При предъявлении дополнительных требований к электроагрегатам, например используемым для энергообеспечения больниц, высотных зданий и других объектов, положения настоящего стандарта являются приоритетными.
Отдельные положения настоящего стандарта могут быть использованы для электроагрегатов с другими типами первичных двигателей, например паровыми двигателями и газовыми двигателями, работающими на биогазе.
Электроагрегаты, применяемые на судах и в прибрежных сооружениях, должны соответствовать дополнительным требованиям в соответствии с технической документацией, согласованной с заказчиком.
При необходимости выполнения специальных требований, предъявляемых другими организациями, например органами государственной или местной власти, инспектирующими организациями, обеспечение таких требований согласовывается между изготовителем и заказчиком.
Требования, не установленные в настоящем стандарте, должны быть согласованы между изготовителем и заказчиком.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ИСО 3046-4:1978 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Эксплуатационные характеристики. Часть 4. Регулирование скорости
ИСО 3046-5:1978 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Эксплуатационные характеристики. Часть 5. Крутильные колебания
ИСО 8528-1:1993 Электрогенераторные установки переменного тока с поршневыми двигателями внутреннего сгорания. Часть 1. Применение, технические характеристики и параметры
ИСО 8528-2:1993 Электрогенераторные установки переменного тока с поршневыми двигателями внутреннего сгорания. Часть 2. Двигатели
ИСО 8528-3:1993 Электрогенераторные установки переменного тока с поршневыми двигателями внутреннего сгорания. Часть 3. Генераторы переменного тока для генераторных установок
ИСО 8528-10:1993 Электрогенераторные установки переменного тока с поршневыми двигателями внутреннего сгорания. Часть 10. Измерение воздушного шума методом огибающей поверхности
МЭК 60034-1:2004 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения и эксплуатационные характеристики
3 Обозначения
В настоящем стандарте применены следующие обозначения:
| fd — | динамическая частота (девиация частоты) [dynamic frequency (frequency deviation)]; |
| fd, max — | максимальное повышение частоты в переходном процессе (maximum transient frequency rise); |
| fd, min — | максимальное снижение частоты в переходном процессе (maximum transient frequency drop); |
| fdo — | рабочая частота ограничителя превышения частоты (operating frequency of overfrequency limiting device); |
| fds — | установочная частота ограничителя превышения частоты (setting frequency of overfrequency limiting device); |
| fi — | частота холостого хода (no-load frequency); |
| fi, r — | номинальная частота холостого хода (rated no-load frequency); |
| fmax — | максимальная допустимая частота (maximum permissible frequency); |
| fr — | объявленная частота (номинальная частота) [declared frequency (rated frequency)]; |
| fi, max — | максимальная частота холостого хода (maximum no-load frequency); |
| fi, min — | минимальная частота холостого хода (minimum no-load frequency); |
| farb — | частота фактической мощности (frequency at actual power); |
| fov — | частота перезагрузки (overload frequency); |
 — | ширина колебания частоты (width of frequency oscillation); |
| Ik — | установившийся ток короткого замыкания (sustained short-circuit current); |
| t — | время (time); |
| ta — | полное время остановки (total stopping time); |
| tb — | время готовности к приему нагрузки (load pick-up readiness time); |
| tс — | время холостого хода до остановки двигателя (off-load run-on time); |
| td — | время задержки остановки (run-down time); |
| tе — | время приема нагрузки (load pick-up time); |
| tf, de — | время восстановления частоты при сбросе нагрузки (frequency recovery time after load decrease); |
| tf, in — | время восстановления частоты при набросе нагрузки (frequency recovery time after load increase); |
| tg — | полное время пуска (total run-up-time); |
| th — | время пуска (run-up time); |
| ti — | время работы под нагрузкой при остановке двигателя (on-load run-on time); |
| tp — | время подготовки пуска (start preparation time); |
| ts — | время переключения нагрузки (load switching time); |
| tu — | время прерывания (interruption time); |
| tU — | время восстановления напряжения (voltage recovery time); |
| tU, de — | время восстановления напряжения при сбросе нагрузки (voltage recovery time after load decrease); |
| tU, in — | время восстановления напряжения при набросе нагрузки (voltage recovery time after load increase); |
| tv — | время задержки пуска (start delay time); |
| tz — | время прокрутки двигателя (cranking time); |
| t0 — | время прокачки масла (pre-lubricating time); |
| vf — | скорость изменения регулируемой частоты (rate of change of frequency setting); |
| vU — | скорость изменения регулируемого напряжения (rate of change of voltage setting); |
| Us, do — | нижний предел регулируемого напряжения (downward adjustable voltage); |
| Us, up — | верхний предел регулируемого напряжения (upward adjustable voltage); |
| Ur — | номинальное напряжение (rated voltage); |
| Urec — | напряжение восстановления (recovery voltage); |
| Us — | регулируемое напряжение (set voltage); |
| Ust, max — | максимальное значение напряжения в установившемся режиме работы (maximum steady-state voltage deviation); |
| Ust, min — | минимальное значение напряжения в установившемся режиме работы (minimum steady-state voltage deviation); |
| U0 — | напряжение холостого хода (no-load voltage); |
| Udyn, max — | максимальное повышение напряжения в переходном процессе при сбросе нагрузки (maximum upward transient voltage on load in crease); |
| Udyn, min — | минимальное снижение напряжения в переходном процессе при набросе нагрузки (minimum downward transient voltage on load in crease); |
| Umax, s — | максимальное амплитудное значение регулируемого напряжения (maximum peak value of set voltage); |
| Umin, s — | минимальное амплитудное значение регулируемого напряжения (minimum peak value of set voltage); |
| Umean, s — | среднее арифметическое значение максимального и минимального амплитудных значений регулируемого напряжения (average value of the maximum and minimum peak value of set voltage); |
| Umod, s — | модуляция напряжения (voltage modulation); |
| Umod, s, max — | максимальная амплитуда модуляции напряжения (maximum peak of voltage modulation); |
| Umod, s, min — | минимальная амплитуда модуляции напряжения (minimum peak of voltage modulation); |
| U — | размах колебания напряжения (width of voltage oscillation); |
| fneg — | отклонение частоты от линейной кривой в сторону уменьшения (downward frequency deviation from linear curve); |
| fpos — | отклонение частоты от линейной кривой в сторону увеличения (up ward frequency deviation from linear curve); |
| f — | диапазон допустимых отклонений частоты в установившемся режиме работы (steady-state frequency tolerance band); |
| fc — | отклонение частоты от линейной кривой (frequency deviation from a linear curve); |
| fs — | диапазон регулирования частоты (range of frequency setting); |
| fs, do — | диапазон снижения частоты (downward range of frequency setting); |
| fs, up — | диапазон повышения частоты (upward range of frequency setting); |
| U — | диапазон допустимых отклонений напряжения в установившемся режиме работы (steady-state voltage tolerance band); |
| Us — | диапазон регулирования напряжения (range of voltage setting); |
| Us, do — | диапазон снижения регулируемого напряжения (downward range of voltage setting); |
| Us, up — | диапазон повышения регулируемого напряжения (upward range of voltage setting); |
| fst — | отклонение частотно-нагрузочной характеристики (frequency/power characteristic deviation); |
| U — | относительный диапазон допустимых отклонений напряжения в установившемся режиме работы (related steady-state voltage tolerance band); |
| f — | относительный диапазон допустимых отклонений частоты в установившемся режиме работы (related frequency tolerance band); |
| f — | частотный диапазон установившегося режима работы (steady-state frequency band); |
| fd — | переходное отклонение частоты (от начальной частоты) (transient [frequency difference (from initial frequency)]); |
| Udyn — | отклонение напряжения в переходном процессе (transient voltage deviation); |
| fdyn — | отклонение частоты в переходном процессе (от номинальной частоты) [transient frequency deviation (from rated frequency)]; |
| fs — | относительный диапазон регулирования частоты (related range of frequency setting); |
| fs, do — | относительный диапазон снижения регулируемой частоты (related downward range of frequency setting); |
| fs, up — | относительный диапазон повышения регулируемой частоты (related upward range of frequency setting); |
| fst — | коэффициент статизма по частоте (frequency droop); |
| QCC — | коэффициент статизма по напряжению (grade of quadrature-current compensation droop); |
| S — | циклическая неравномерность (cyclic irregularity); |
| flim — | коэффициент превышения частоты (over-frequency setting ratio); |
| Ust — | отклонение напряжения в установившемся режиме работы (steady state voltage deviation); |
| Us — | относительный диапазон регулирования напряжения (related range of voltage setting); |
| Us, do — | относительный диапазон снижения регулируемого напряжения (related downward range of voltage setting); |
| Us, up — | относительный диапазон повышения регулируемого напряжения (related upward range of voltage setting); |
| U2,0 — | небаланс напряжения (voltage unbalance). |
4 Характеристики частоты
В установившемся режиме работы характеристики частоты электроагрегатов зависят в основном от параметров регулятора частоты вращения двигателя.
Динамические характеристики частоты, т.е. реакции на изменения нагрузки, зависят от поведения всех составных частей электроагрегатов (например, от характеристик крутящего момента двигателя, включая тип системы турбонаддува, характеристик нагрузки, инерционных характеристик, демпфирования и т.п.) и, следовательно, от индивидуальных особенностей конструкции всех узлов электроагрегатов.
Динамический режим частоты электроагрегата может быть непосредственно связан с частотой вращения генератора.
Термины, обозначения и определения характеристик частоты приведены в 4.1—4.3.
4.1 Характеристики частоты в установившемся режиме работы электроагрегата
4.1.1 коэффициент статизма по частоте fst: Разность между номинальной частотой холостого хода и номинальной частотой fr при номинальной мощности, выражаемая в процентах номинальной частоты при фиксированном положении уставки частоты (рисунок 1)
______________________
1) Предельное значение мощности электроагрегата зависит от предельного значения мощности двигателя внутреннего сгорания.
Рисунок 1 — Частотно-энергетическая характеристика диапазона регулируемой частоты
4.1.2 частотно-нагрузочная характеристика: Кривая зависимости частоты от мощности нагрузки в диапазоне мощностей от холостого хода до номинального значения в условиях установившегося режима работы (рисунок 2)
Рисунок 2 — Частотно-энергетическая характеристика отклонения от линейной кривой
4.1.3 отклонение частотно-нагрузочной характеристики fst: Максимальное отклонение от линейной характеристики в диапазоне мощностей от холостого хода до номинального значения, выражаемое в процентах номинальной частоты (рисунок 2)
.
4.1.4 диапазон частоты в установившемся режиме f: Ограниченная ширина колебаний частоты 
электроагрегата при постоянной мощности относительно номинальной частоты, выражаемая в процентах
.
Максимальное значение f указывают для диапазона мощностей от 20 % до номинального значения.
Для мощностей менее 20 % номинального значения диапазон частоты в установившемся режиме может иметь более высокие значения (рисунок 3), но при этом должна обеспечиваться возможность синхронизации.
Рисунок 3 — Стабилизированная полоса частот
4.2 Параметры регулирования частоты (частотной установки)
4.2.1 диапазон регулирования частоты fs: Полоса частот, ограниченная высшим и низшим значениями регулируемой частоты при работе электроагрегата в режиме холостого хода (рисунок 1)
.
4.2.1.1 относительный диапазон регулирования частоты fs: Изменение регулируемой частоты, выражаемое в процентах номинальной частоты
.
4.2.1.2 диапазон снижения регулируемой частоты fs, do: Полоса частот, ограниченная значениями номинальной частоты и наименьшей регулируемой частоты, при работе электроагрегата в режиме холостого хода (рисунок 1)
.
4.2.1.3 относительный диапазон снижения регулируемой частоты fs, do: Снижение регулируемой частоты, выражаемое в процентах номинальной частоты
.
4.2.1.4 диапазон повышения регулируемой частоты fs, up: Полоса частот, ограниченная высшим значением регулируемой частоты и значением номинальной частоты при работе электроагрегата в режиме холостого хода (рисунок 1)
.
4.2.1.5 относительный диапазон повышения регулируемой частоты fs, up: Повышение регулируемой частоты, выражаемое в процентах номинальной частоты
.
4.2.2 скорость изменения регулируемой частоты vf: Скорость изменения регулируемой частоты при дистанционном управлении, выражаемая в процентах диапазона изменения в секунду
.
4.3 Характеристики частоты при динамическом режиме
4.3.1 максимальное повышение частоты в переходном процессе fd, max: Максимальная частота, которая может возникнуть при снятии нагрузки.
4.3.2 максимальное снижение частоты в переходном процессе fd, min: Минимальная частота, которая может возникнуть при появлении нагрузки.
4.3.3 переходное отклонение частоты (от начального значения) при набросе нагрузки 
, при сбросе нагрузки 
; fd: Временная разность частот между значением падения (или увеличения) частоты и начальной частотой в процессе регулирования при внезапном изменении нагрузки, выражаемая в процентах номинальной частоты
;
,
где 
— значение падения частоты при набросе нагрузки;
— значение увеличения частоты при сбросе нагрузки.
Примечание 1 — Предельные рабочие значения применимы только для farb = fi при появлении нагрузки и для farb = fr при снятии нагрузки.
4.3.4 переходное отклонение частоты (от номинального значения) при появлении нагрузки (
) и при снятии нагрузки (
) fdyn: Времення разность частот между значением падения или увеличения частоты и номинальной частотой в процессе регулирования при внезапном изменении нагрузки, выражаемая в процентах номинальной частоты
;
.
где 
— значение падения частоты при появлении нагрузки;
— значение увеличения частоты при снятии нагрузки.
4.3.5 время восстановления частоты tf, in; tf, de: Время от момента внезапного изменения нагрузки до момента вхождения в диапазон допустимых отклонений частоты в установившемся режиме (рисунок 4).
Рисунок 4 — Динамический режим частоты
4.3.6 диапазон допустимых отклонений частоты в установившемся режиме f: Согласованная полоса частот при стабилизированной частоте, которую частота достигает в пределах данного периода управления после увеличения или уменьшения нагрузки.
4.3.7 связанная полоса допуска по частоте f: Полоса допуска, выражаемая в процентах расчетной частоты
.
5 Параметры превышения частоты
Термины, определения и обозначения для высокочастотных характеристик приведены в 5.1—5.4.
5.1 максимальная допустимая частота1) fmax: Значение частоты, точно установленное изготовителем электрогенератора, которое находится в безопасном диапазоне ниже предельного значения частоты.
5.2 регулируемая частота высокочастотного предельного значения электрогенератора fds: Частота электрогенератора, превышение которой включает в работу высокочастотное лимитирующее устройство.
Примечание 2 — На практике вместо значения регулируемой частоты установлено значение предельной допускаемой частоты (пункт 6.5.2 ИСО 8528-2).
5.3 высокочастотный фиксированный коэффициент flim: Разность между регулируемой частотой высокочастотного предела устройства и расчетной частотой, разделенная на расчетную частоту, выражаемая в процентах
.
5.4 рабочая частота высокочастотного предела устройства2) fdo: Частота, при которой срабатывает высокочастотный ограничитель устройства для данной регулируемой частоты.
____________________
1) Предельное значение частоты — частота, которую двигатель и генератор электроагрегата могут выдерживать (обеспечивать) без риска быть поврежденными.
2) Рабочая частота электроагрегата зависит от полной инерции электроагрегата и конструкции системы защиты.
6 Характеристики напряжения
Характеристики напряжения электроагрегата определяют в соответствии с конструкцией генератора переменного тока и характеристиками стабилизатора напряжения. Значения как стабилизированной, так и кратковременной частот могут влиять на напряжение генератора.
Термины, определения и обозначения характеристик напряжения приведены в 6.1 — 6.3.
6.1 Установившийся режим
6.1.1 номинальное напряжение Ur: Межфазное напряжение в клеммах генератора при расчетной частоте и номинальной выходной мощности.
Примечание 3 — Номинальное напряжение — напряжение, указываемое изготовителем для операционных и рабочих характеристик генератора.
6.1.2 регулируемое напряжение Us: Межфазное напряжение для определенного режима работы генератора, устанавливаемое путем настройки.
6.1.3 напряжение холостого хода U0: Межфазное напряжение в клеммах генератора при расчетной частоте и в режиме работы генератора на холостом ходу.
6.1.4 девиация стабилизированного напряжения Ust: Максимальное отклонение напряжения электроагрегата в соответствии со стабилизированными параметрами при расчетной частоте для всех мощностей между холостым ходом и номинальной выдаваемой мощностью при точно установленном коэффициенте мощности, выражаемое в процентах номинального напряжения
.
6.1.5 небаланс напряжения U2,0: Отношение отрицательной или нулевой составляющей напряжения узлов к положительной составляющей напряжения в режиме холостого хода, выражаемое в процентах номинального напряжения.
6.2 Характеристики регулируемого напряжения
6.2.1 амплитуда регулируемого напряжения Us: Амплитуда максимально возможных возрастающей и убывающей корректировок напряжения в клеммах генератора при расчетной частоте для всех нагрузок между холостым ходом и номинальной выдаваемой мощностью в пределах согласованной амплитуды коэффициента мощности
.
6.2.2 Связанная амплитуда регулируемого напряжения Us: Амплитуда регулируемого напряжения, выражаемая в процентах расчетного напряжения
.
6.2.3 понижающаяся амплитуда регулируемого напряжения Us, do: Амплитуда между номинальным напряжением и убывающим регулируемым напряжением в клеммах генератора при расчетной частоте для всех нагрузок режима холостого хода и номинальной выдаваемой мощности в пределах согласованной амплитуды коэффициента мощности
.
6.2.4 связанная понижающаяся амплитуда регулируемого напряжения Us, do: Понижающаяся амплитуда регулируемого напряжения, выражаемая в процентах номинального напряжения
.
6.2.5 повышающаяся амплитуда регулируемого напряжения Us, up: Амплитуда между номинальным напряжением и повышающимся регулируемым напряжением в клеммах генератора при расчетной частоте для всех нагрузок режима холостого хода и номинальной выдаваемой мощности в пределах согласованной амплитуды коэффициента мощности
.
6.2.6 связанная повышающаяся амплитуда регулируемого напряжения Us, up: Повышающаяся амплитуда регулируемого напряжения, выражаемая в процентах расчетного напряжения
.
6.2.7 коэффициент изменения регулируемого напряжения vU: Коэффициент изменения регулируемого напряжения при дистанционном управлении, выражаемый в процентах связанной амплитуды регулируемого напряжения
.
6.3 Характеристики напряжения динамического режима
6.3.1 максимальное кратковременное повышающееся напряжение при уменьшении нагрузки Udyn, max: Максимальное напряжение, которое может возникнуть при внезапном переходе от более высокой нагрузки к более низкой.
6.3.2 минимальное понижающееся кратковременное напряжение при увеличении нагрузки Udyn, min: Минимальное напряжение, которое может возникнуть при внезапном переходе от более низкой нагрузки к более высокой.
6.3.3 девиация кратковременного напряжения при увеличивающейся нагрузке 
: Падение напряжения, когда генератор, работающий при расчетной частоте и номинальном напряжении при нормальном регулировании возбуждения, имеет отклонение от номинальной нагрузки, выражаемое в процентах номинального напряжения
.
6.3.4 девиация переходного напряжения при уменьшении нагрузки 
: Увеличение напряжения, когда генератор, который запускают с расчетной частотой и с номинальным напряжением при нормальном регулировании возбуждения, имеет внезапное отклонение от номинальной нагрузки, выражаемое в процентах номинального напряжения
.
Если изменение нагрузки отличается от установленных значений, то должны быть определены заданные значения и связанный коэффициент мощности.
6.3.5 регенерация напряжения Urec: Максимальное доступное стабилизированное напряжение для расчетного состояния нагрузки.
Примечание 4 — Регенерация напряжения обычно выражается в процентах номинального напряжения и находится в пределах стабилизированного допуска напряжения (полосы) U. Для нагрузок более номинального значения, регенерация напряжения ограничивается насыщением и областью возбудитель/стабилизатор форсирования производительности (рисунок 5).
Рисунок 5 — Характеристики кратковременного напряжения без квадратурнотекущего статического отклонения напряжения компенсации
6.3.6 время регенерации напряжения tU: Временной интервал от точки, в которой изменение нагрузки инициировано tU, in (t1), до точки, когда напряжение устанавливается в пределах стабилизированной полосы допуска напряжения tU, de (t2) (рисунок 5)
tU = t2 -t1.
6.3.7 стабилизированная полоса допуска напряжения U: Согласованный диапазон напряжений, которого напряжение достигает в пределах данного регулируемого периода после установленного внезапного повышения или понижения нагрузки
.
6.3.8 связанная стабилизированная полоса допуска напряжения U: Полоса допуска, выражаемая в процентах номинального напряжения
.
6.3.9 модуляция напряжения 
: Квазипериодическое изменение напряжения (полный размах) при стабилизированном напряжении, имеющее типичные частоты ниже фундаментальной генерации частоты, выражаемое в процентах среднего пика напряжения при расчетной частоте и постоянной скорости
.
Примечание 5 — Модуляция напряжения происходит при циклических или случайных помехах, которые могут быть вызваны регуляторами, циклическими неравномерностями или периодическими нагрузками.
Примечание 6 — Мерцающий свет — особый случай модуляции напряжения (рисунки 6, 7).
 |  |
| Рисунок 6 — Синусоидальная модуляция напряжения амплитудой a10 и регулярной частотой 10 Гц | Рисунок 7 — Кривая эквивалентной восприимчивости в зависимости от изменения яркости |
7 Установившийся ток короткого замыкания
Установившийся ток короткого замыкания Ik, который может быть важной характеристикой функционирующих защитных устройств, в процессе эксплуатации электроагрегата может быть ниже, чем значение, установленное изготовителем электроагрегата на случай неисправности клемм. На фактическое значение установившегося тока влияет полное сопротивление между генератором и точкой неисправности цепи согласно ИСО 8528-3, подраздел 9.2.
8 Факторы, влияющие на характеристики электроагрегата
Характеристики электроагрегата по частоте и напряжению зависят от характеристик нагрузки и составных частей электроагрегата.
8.1 Следующие характеристики электроагрегата должны быть учтены при выборе генераторной установки и распределительного устройства:
- необходимая мощность подключаемой нагрузки;
- коэффициент мощности нагрузки;
- пусковые характеристики любых соединенных электрических двигателей;
- коэффициент разнесения присоединенной нагрузки;
- периодические нагрузки;
- действие нелинейных нагрузок.
Эти характеристики должны учитываться при выборе двигателя внутреннего сгорания и генератора, если нагрузкой является распределительное устройство.
8.2 Кратковременная частота и характеристики напряжения генераторной установки при внезапном изменении нагрузки зависят от следующих условий:
- системы турбонакопления заряда двигателя внутреннего сгорания;
- торможения при эффективном давлении рme двигателя внутреннего сгорания при объявленной мощности;
- режима регулятора скорости;
- конструкции генератора;
- характеристик системы возбуждения генератора переменного тока;
- режима стабилизатора напряжения;
- инерции вращения генераторной установки.
Для того чтобы определить частоту и характеристики напряжения электроагрегата, устанавливаемые по изменению нагрузки, необходимо определить максимальные включенные или выключенные нагрузки, дополнительно присоединенные к генератору.
8.3 Так как невозможно определить количество всех влияний, возникающих в ответ на динамическую нагрузку, необходимо указать рекомендуемые значения прилагаемой нагрузки, основанные на допустимом понижении частоты. Более высокое значение торможения подразумевает эффективное давление рme, при этом необходимо увеличивать нагрузку в несколько этапов. На рисунках 8 и 9 указаны ориентировочные значения этапов приложенной нагрузки в зависимости от рme при объявленной мощности. Поэтому потребитель должен указать любые особенные типы нагрузки и согласовать их с изготовителем электроагрегата.
Примечание 7 — Кривые, изображенные на рисунках 8, 9, приведены для примера. При выборе режима мощности двигателя для эксплуатации см. ИСО 3046-4.
Временные интервалы между консекутивными шагами нагрузки зависят от размера двигателя внутреннего сгорания, среднего значения тормозной эффективности, давления, системы турбонакопления заряда, вида регулятора, стабилизатора напряжения и вращательной инерции всей генераторной установки в целом. При необходимости временные интервалы должны быть согласованы между изготовителем генераторной установки и потребителем. Критериями заданной минимальной вращательной инерции являются допустимый спад частоты и циклическая неравномерность.
Рисунок 8 — Ориентировочные значения внезапного максимального повышения мощности
как функции тормозного эффективного среднего значения давления рme при объявленной мощности (четырехтактные двигатели)
Рисунок 9 — Ориентировочные значения внезапных максимальных повышений мощности
как функции тормозного эффективного среднего значения давления рme при объявленной мощности (двухтактные высокоскоростные двигатели)
9 Циклическая неравномерность
Циклической неравномерностью S называют периодическое колебание скорости, вызванное неравномерностью частоты вращения двигателей поршневого типа первой ступени, которая выражается отношением разности между максимальной и минимальной угловой скоростью к среднему значению угловой скорости в шахте (вал) генератора при любой постоянной нагрузке. В случае единичной операции циклическая неравномерность возникает при соответствующей модуляции напряжения генератора и определяется измерением вариации (изменения) генерируемого напряжения по формуле
.
Примечание 8 — Циклическую неравномерность частоты вращения генератора можно изменить относительно измеренной циклической неравномерности частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, установив упругую связь между двигателем внутреннего сгорания и генератором и/или изменив массовый момент инерции.
10 Пусковые характеристики
Пусковые характеристики электроагрегата зависят от нескольких параметров, например от температуры окружающей среды, рабочей температуры двигателя внутреннего сгорания, начального давления, состояния стартерной батареи, вязкости масла, общей инерции генераторной установки, вида используемого топлива и состояния пускового оборудования. Пусковые характеристики устанавливают по соглашению между потребителем и изготовителем электроагрегата (рисунок 10).
Термины, определения и обозначения пусковых характеристик электроагрегатов приведены в 10.1—10.10.
Рисунок 10 — Пусковые характеристики
10.1 время срабатывания нагрузки tе: Временной интервал с момента подачи команды на запуск до момента подачи нагрузки
.
10.2 время запуска задержки tv: Временной интервал с момента появления характеристик, инициирующих запуск, до подачи команды на запуск, не зависящий от применяемой генераторной установки.
Примечание 9 — Для автоматически запускаемых генераторных модулей.
Значение времени запуска задержки определяет потребитель. Например, это время устанавливают для того, чтобы запуск не происходил в случае очень короткого разрыва магистрали.
10.3 время прерывания tU: Временной интервал с момента появления характеристик, инициирующих запуск, до момента подачи нагрузки
.
Примечание 10 — Данный параметр определяют для автоматически запускаемых генераторных установок.
10.4 время предзапусковой подготовки tp: Временной интервал с момента подачи команды на запуск до начала работы двигателя.
10.5 время предсмазочной подготовки t0: Время, необходимое для некоторых типов двигателей, чтобы убедиться, что необходимое давление установлено до запуска двигателя.
10.6 время запуска двигателя tz: Временной интервал от начала запуска двигателя до достижения начальной скорости вращения двигателя.
10.7 время разгона th: Временной интервал от начала запуска двигателя до достижения момента необходимой скорости вращения.
10.8 полное время разгона tg: Временной интервал от начала запуска двигателя до достижения установленной мощности для подачи электропитания.
10.9 время установления нагрузки tb: Временной интервал с момента подачи команды на запуск до достижения установленной мощности
tb = tp + tg.
10.10 время переключения нагрузки ts: Временной интервал с момента готовности к подключению нагрузки до подключения нагрузки.
11 Характеристики времени остановки (рисунок 11)
Термины, определения и обозначения остановочных временных характеристик электроагрегатов приведены в 11.1—11.4.
Рисунок 11 — Характеристики остановки
11.1 время управления (включения) при нахождении под нагрузкой tl: Временной интервал с момента подачи команды на остановку, которая была дана до того, как была отсоединена нагрузка (автоматическое регулирование), до остановки электроагрегата с нагрузкой.
11.2 время включения пробега холостого хода (управляемое время охлаждения) tс: Временной интервал с момента приема генератором сигнала на отключение нагрузки до отключения нагрузки.
11.3 время реверса td: Временной интервал с момента приема генератором сигнала на остановку до полной остановки генератора.
11.4 полное время остановки ta: Временной интервал с момента подачи команды на остановку до полной остановки генератора
.
12 Параллельная работа
12.1 Распределение активной мощности (рисунок 12)
Рисунок 12 — Распределение мощности при параллельной нагрузке
12.1.1 Характеристики, влияющие на распределение активной мощности
На распределение активной мощности можно влиять одним или несколькими из приведенных ниже способов:
- характеристикой статического отклонения регулятора скорости;
- динамическим режимом работы двигателя внутреннего сгорания и его регулятора скорости;
- динамическим режимом работы сцепления;
- динамическим режимом работы генератора, учитывая характеристики электрооборудования потребителя;
- характеристикой стабилизатора напряжения.
12.1.2 Методы вычисления активной нагрузки
Разность активной мощности Pi, выражаемая в процентах соотношения мощности, обеспечиваемой одним электроагрегатом, и мощности, обеспечиваемой всеми электроагрегатами, работающими параллельно при заданных характеристиках частоты, определяют по формуле
,
| где n — | число электроагрегатов, работающих параллельно; |
| i — | обозначение испытуемого электроагрегата, который входит в состав группы электроагрегатов, работающих параллельно; |
| Рi — | частичная активная мощность испытуемого электроагрегата; |
| Рr, i — | расчетная активная мощность испытуемого электроагрегата; |
 — | сумма частичной активной мощности всех электроагрегатов, работающих параллельно; |
 — | сумма расчетной активной мощности всех электроагрегатов, работающих параллельно. |
Если оптимальное распределение активной мощности достигнуто при общей расчетной активной мощности, то максимальная девиация при распределении активной мощности для отдельной генераторной установки в диапазоне активной мощности от 20 % до 100 % произойдет, если установки регулятора скорости останутся неизменными. При использовании автоматической активной мощности распределительных систем можно уменьшить девиацию активной мощности по сравнению с полученными значениями путем регулирования скорости регулятора электроагрегата. Чтобы избежать возникновения режима генерации при энергетических отклонениях между электроагрегатами, работающими параллельно, необходимо принимать меры предосторожности, например, реверсировать реле мощности.
12.1.3 Примеры распределения активной мощности (при cos = 0,8) Примеры распределения активной мощности приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Примеры распределения активной мощности
| Номер примера | Обозначение электроагрегата | Pr, i, кВт |  , кВт | Рi, кВт |  , кВт |  , % |  , % | Рi, % |
| 1 | 1 | 400 | 1200 | 275 | 900 | 68,7 | 75 | 6,3 |
| 2 | 400 | 300 | 75 | — | ||||
| 3 | 400 | 325 | 81,3 | +6,3 | ||||
| 2 | 1 | 400 | 900 | 335 | 675 | 83,7 | 75 | +8,7 |
| 2 | 300 | 210 | 75 | 5 | ||||
| 3 | 200 | 130 | 65 | 10 | ||||
| Примечание — Отклонение мощности вследствие постоянных колебаний включено в допуски распределения активной мощности. При внезапных изменениях нагрузки отклонения в распределении активной мощности могут быть превышены. | ||||||||
12.1.4 Метод испытания
Для электроагрегата, работающего с полной номинальной мощностью и коэффициентом cos = 0,8, минимизируют реактивный ток и распределяют мощность, чтобы Pi, p = Ps, p. После этого уменьшают мощность со 100 % до 20 % и выбирают самую большую девиацию, которая может возникнуть в пределах этого диапазона мощностей Р. Не допускается использовать ручные регуляторы, например управление регулятора скорости двигателя.
12.2 Распределение реактивной мощности
12.2.1 Коэффициенты, влияющие на распределение реактивной мощности Распределение реактивной мощности достигается одним (или несколькими) способами:
- по степени статического отклонения напряжения компенсации QCC;
- стабилизацией с помощью звена компенсатора;
- с помощью автоматической реактивной мощности, распределяющей управление;
- по автоматической характеристике стабилизатора напряжения.
12.2.2 Метод вычисления реактивной нагрузки
Разность реактивной мощности Qi, выражаемая в процентах соотношения реактивной мощности, обеспечиваемой одним электроагрегатом, и мощности, обеспечиваемой всеми электроагрегатами, работающими параллельно при заданной характеристике статического отклонения напряжения, определяют по формуле
,
| где n — | число электроагрегатов, работающих параллельно; |
| i — | обозначение электроагрегата, характеристику которого определяют; |
| Qi — | частичная реактивная мощность испытуемого электроагрегата; |
| Qr, i — | расчетная реактивная мощность испытуемого электроагрегата; |
 — | сумма частичной реактивной мощности всех электроагрегатов, работающих параллельно; |
 — | сумма расчетной реактивной мощности всех электроагрегатов, работающих параллельно. |
Если оптимальное распределение реактивной мощности достигнуто при общей расчетной реактивной мощности, то устанавливается максимальная девиация распределения реактивной мощности испытуемого электроагрегата в диапазоне реактивной мощности от 20 % до 100 % расчетного значения, а напряжение остается неизменным.
Точное распределение реактивной мощности достигается одним или несколькими способами:
- по степени статического отклонения напряжения компенсации QCC;
- с помощью связи (перемычки) компенсатора;
- с помощью автоматической реактивной мощности управления распределения.
12.2.3 Примеры распределения реактивной мощности (при cos = 0,8)
Примеры распределения реактивной мощности приведены в таблице 2.
Таблица 2 — Примеры распределения реактивной мощности
| Номер примера | Обозначение испытуемого электроагрегата | Qr, i, квар |  , квар | Qi, квар |  , квар |  , % |  , % | Qi, % |
| 1 | 1 | 300 | 900 | 206 | 675 | 68,7 | 75 | 6,3 |
| 2 | 300 | 225 | 75 | — | ||||
| 3 | 300 | 244 | 81,3 | +6,3 | ||||
| 2 | 1 | 300 | 675 | 251 | 507 | 83,7 | +8,7 | |
| 2 | 225 | 158 | 70,2 | 4,8 | ||||
| 3 | 150 | 98 | 65,3 | 9,7 | ||||
| Примечание — При внезапных изменениях мощности отклонения и колебания в распределении реактивной мощности могут быть временно превышены. | ||||||||
