特殊环境条件高原对内燃机电站的要求

特殊环境条件高原对内燃机电站的要求

国家标准 GB/T21426一2008 特殊环境条件 高原对内燃机电站的要求 Specialenviromentalcondition一Requirementsfor electricpowerplantwithinternalcombustionenginesonplateau 2008-01-22发布 2008-09-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T21426一2008 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 要求 检验和认证 标志、包装和贮运 附录A(资料性附录)随海拔高度变化的有关参数
GB/T21426一2008 前 言 本标准是为适应我国西部大开发的形势而制定的第一个高原型内燃机电站标准 针对高原特殊环 境条件,提出高原型内燃机电站的环境条件、性能要求、应采取的技术措施和检验认证原则 为用户选 型提供依据 本标准的附录A为资料性附录 本标准由电器工业协会提出 本标准由电器工业协会归口 本标准由兰州电源车辆研究所和西宁高原工程机械研究所负责起草 本标准主要起草人:张洪战张聚波、王丰玉、,冯辉生 业
GB/T21426一2008 特殊环境条件 高原对内燃机电站的要求 范围 本标准规定了在海拔2000m以上高原地区使用的高原型内燃机电站的环境条件、性能要求,应采 取的技术措施和检验认证原则 本标准适用于各类(工频(50Hz)、中频(400Hz)、双频(50/400Hz)、直流)内燃机电站 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB/T2819一1995移动电站通用技术条件 往复式内燃机驱动的交流发电机组第5部分;发电机组(eqvIsO8528 GB/T2820.51997 5.1993) GB/T2820.9一2002往复式内燃机驱动的交流发电机组第9部分:机械振动的测量和评价 ISO8528-91997,MOD) GB/T13306标牌 GJB674A一1999军用直流移动电站通用规范 GJB1910-1994 飞机地面电源车通用规范 JB/T6776一1993工频汽油发电机组额定功率电压及转速 移动电站额定功率,电压及转浊 JB/T76051994 JB/T81861999工频柴油发电机组额定功率、电压及转速 JB/T819！一2001 内燃机电站名词术语 JB8587一1997内燃机电站安全要求 JB/T9583.1一1999气体燃料发电机组通用技术条件 JB/T9583.21999气体燃料发电机组额定功率,电压及转速 IsO8528-1往复式内燃机驱动的交流发电机组第1部分;用途、定额和性能 术语和定义 本标准使用了下列术语和JB/T8194一2001中的有关术语 3 高原型内燃机电站eleetricpowerplantwithinternalcombustion 1engimemplhateau 满足本标准要求,可在海拔2000m以上高原地区正常可靠运行的内燃机电站 3.2 标准基准环境条件standardrefereneeconditions 按IsO8528-1规定
GB/T21426一2008 要求 4.1 总则 高原型内燃机电站(以下简称电站)的额定参数(额定功率,额定电压、额定电流、额定频率,额定 转速、相数、额定功率因数等)及基本性能应符合相关标准的规定 在此基础上对产品的设计和结构进 行必要的改进和调整,以满足高原地区的使用要求 4.1.2电站应符合本标准的规定,并经过规定的检验认证 4.2环境条件 4.2.1输出规定功率的条件 电站在下列环境条件下应能输出规定功率并可靠工作 a) 海拔高度不小于2000m,环境温度35C、相对湿度60%; b) 海拔高度不小于3000m,环境温度30C、相对湿度60%; c)海拔高度不小于4000m,环境温度25C、相对湿度30% 4.2.2环境温度限值 下限值:一40C、一25C、一10C、5C; 上限值:35C 4.3参数 电站的额定功率、额定电压、额定电流、额定频率、额定转逃、相数、额定功率因数(仅对交流电站)应 符合下列规定 工频柴油发电机组按JB/T8186一1999; a 移动电站按JB/T7605-1994; b 气体燃料发电机组按JB/T9583.2-1999; e) 直流电站按GJB674A一1999; d 工频汽油发电机组按JB/T67761993; e9 三相交流电站的功率因数为0.8(滞后),单相电站的功率因数为0.9(滞后/超前)和1.0 f 额定功率种类及标定 电站的额定功率应为IsO8528-1所规定的下列几种或其中一种 a)持续功率(cOP); b 基本功率(PRP); 限时运行功率(L.TP); d)应急备用功率(ESP) 电站的额定功率应在IsSO8528-1规定的标准基准条件下或本标准规定的其他条件进行标定 4.5结构和设计 4 .5.1电站的燃油系统,润滑系统电气系统和相关运动(传动)系统应有防尘措施,有效防止沙尘的 进人 4.5.2电站的电气间隙、爬电距离和绝缘性能应符合JB8587一1997的规定 4.5. 3 增压 4.5.3.1电站应采用适用于高原环境的增压型内燃机 .2 4.5. 3. 额定功率大于75kw,增压比大于2的电站应有中冷器 4.5.4冷却系统 4.5.4.1 应根据使用地区的具体环境特点,适当增大电站冷却系统的风扇直径,增加散热面积 4.5.4 2 应根据海拔高度选择开阀压力为50kPa或70kPa的水散热器阀 3 4.5.4. 电站应合理配备下列低温启动措施,保证电站在高原地区的低温启动性能满足相关标准
GB/T21426一2008 要求 a)启动液喷注 预热启动装置; D c)电热塞; 使用低温润滑油、低温启动蓄电池、大功率启动电机 d) 4.5.5改进进气系统,增设粗滤装置,增大滤芯面积,降低进气阻力 空气滤清器的保养周期应不小于 50h 4.5.6电气系统应有可靠的防击穿和灭弧措施 4.6机械稳定性 4.6.1小功率电站放置在沿任一方向倾斜15°的斜面上后,电站不得倾翻或溢出燃油 带有盖板和门 的电站,应在盖板和门分别处于开启和关闭两种状态下进行试验 4.6.2小功率电站放置在倾斜4"的粗糙混凝土斜面上的4个不同位置,各个位置绕垂直轴线依次间隔 90° 电站在空载和规定功率下运行30min后,其位置变化量应不超过10mm 机械安全性 电站及其附件应无锐边、尖角、毛刺等在正常使用时会对人员造成伤害的缺陷 4.7.2运动件的布置及防护应确保正常使用时不会对人员造成伤害 防护罩,防护屏等应有足够的强 度,且只有用工具才能拆除 4.8对高温件的防护 4.8.1在15C一30C的环境温度下,电站上所有操作控制装置及其邻近的任何部件的温升应不超过 30c(30K)金属表面 -60c60K)低导热率表面 4.8.2防护架上的零部件(4.8.1规定的除外)的温度应不超过90C 此规定不适用于安装在防护架 轮廓线以内的零部件 4.8.3温度可高达150C以上的零部件,不得凸出防护架轮廓进人人员操作区域 4.8.4可能引起烫伤的零部件应做出标志或进行防护 4.9启动要求 4.9.1常温启动 电站在常温下;柴油电站不低于5C,增压柴油电站不低于10C,汽油电站不低于-10C时经3次 启动应能成功 4.9.2低温启动 电站应有低温启动措施;在环境温度为一40C或一25C时,额定功率不大于250kw的柴油电站应 能在30min、汽油电站应能在20min内顺利启动,且均能在启动成功后3min内带规定负载工作 功 率大于250kw的电站在低温下的启动时间和可带规定负载的时间由产品技术条件规定 4.10温升 电站各部件温度或温升应符合各自产品规范的规定,允许汽车电站和挂车电站的发电机各绕组的 稳定工作温度或温升超过本身规范规定值5C 4.11振动 当按GB/T2820.9一2002规定的方法进行测量时,电站的各振动参量一般参考表1所列数值进行 考核 4.12噪声 电站应有抑制噪声的措施,使距电站外限轮廓1m处的平均声压级不超过下列数值 -非低噪声电站:102,96,90,85dBA); -对低噪声电站:83,78,73、68,65dB(A
GB/T21426一2008 电站应满足的具体噪声指标按产品类型和使用场所的不同在产品技术条件和协议中规定 电站其 他部位的噪声按GB/T2819一1995的规定 4.13绝缘系统 三相移动电站采用中性点绝缘系统,应有绝缘监视装置 应有良好的接地装置,其接地电阻应不大 于50Q. 表1 振动加速度有效值 振动位移有效值 振动速度有效值 mm mm/s m/s 内燃机的 电站额 额定转速 定功率 发电机 发电机 发电机 内 内 内 n/r/min) P/kw 燃 燃 燃 数值 数值 数值 数值 数值 数值 机 机 P12 1.11 1.27 7o 8o 44 50 单缸机 20004o 0.64 0.8 50 8

200 0,72 0,32 0.45 28 28 13 20 200l000 0.72 0.24 0.32 45 15 20 28 9.5 13 n720 0.16) 1oy 15) 6.5》 9.5 0.24 注1，额定功率大于100kw的电站,其内燃机的振动位移有确定的数值,而额定功率小于100kw的电站无代表 性数值 注2:括号内的数值适用于安装在混凝土基础上的电站 4.14绝缘电阻 各独立电器回路对地及回路间的绝缘电阻应不低于表》规定,冷态绝缘电阻只供参考,不作考核 4.15耐电压 电站各独立电器回路对地及回路间应能承受试验电压数值为表3规定、频率为50Hz、波形尽可能 为实际正弦波、历时1min的绝缘介电强度试验而无击穿或闪络现象
GB/T21426一2008 表2 单位为兆欧 回路额定电压/V 条 件 交流电站 直流电站 s230 400 630 100 环境温度为15C一35C,空气相对湿度为 按产品技术条件 2 冷态绝 45%75% 规定 缘电阻 环境温度为25C,空气相对湿度为95% 0.3 0.4 6.3 0.3 热态绝缘电阻 0.3 0.4 6.3 0.3 表3 单位为伏 部位 电站类别 回路额定电压 试验电压 1000十2倍额定电压X 交流电站 100 0.8,最低1200 -次回路对地、一次回路对 二次回路 36 1125 直流电站 500 36 <100 750 交流电站 二次回路对地 >36 750 直流电站 36 500 4.16电气指标 4.16.1交流电站的主要电气指标应满足表4的规定 表4 指 值 标 序 单 参数或项目 号 G G2 (3 GA % <8 <5 3 AMC" 频率降 % 稳态频率带 <2.5 <1.5！ S0.5 AMC 相对的频率整定下降范围 >2.5十频率降 AMc AMc 相对的频率整定上升范围 % 2.5" %/s 0.2~1 AMC 频率整定变化速率 100%突减功率 <+12 十18 s十10 对初始频率的 % AMC 15十频 10十频 7十频 瞬态频率偏差 突加功率小 率降)" 率降)" 率降) 100%突减功率 十18 十12 S十10 对额定频率的瞬 AMc % 7" 15" 10" 态频率偏差 突加功率d 25 20 15 <10' 二5 3 负载增加 频率恢复时间 AMC 负载减少 1o" <5" 3" 相对的频率容差带 3.5 AMC
GB/T21426一2008 表4(续 指 值 标 序 单 参数或项目 号 位 G C G2 <士5 士2.5 10 稳态电压偏差 % 二士1 AMC <士10" 士1 % 士5 士5 士5 AMc 1l 相对的电压整定范围 12 电压整定变化速率 %/s 0.2~1 0.2~1 0.21 AMC 100%突减功率 二十35 s25 十20 % AMc 瞬态电压偏差 突加功率d 习 习 -25" 20" 15" 负载增加 10 4" s6 电压恢复时间 AMC S10" <6" 二4" 负载减少 % AMc AMc 电压调制 15 0.3 0.3 80%和100%标定功率 士5 士5 之间 16 % 有功功率分配 AMC 20%和80%标定功率 士1o s士10 之间 20%和100%标定功率 无功功率分配 <士10 二士1o AMC 之间 AMC为按制造厂和用户之间的协议 使用单缸机和两缸机时该值可为2.5 当不需并联时转速和电压的整定不变是允许的 对涡轮增压电站,这些数据适用于按GB/T2820.5 -1997中图6和图7增加最大功率 对火花点火气体发动机 该值仅是当卸去100%负载时的常用值 对于不大于10kVA的小型电站 4.16.2直流电站的性能指标应满足GJB674A-1999的规定 4.16.3气体燃料发电机组的性能指标应满足JB/T9583.1一1999的规定 4.16.4双频电站的性能指标应满足GJB1910-1994的规定 4.16.5电站在高原环境使用时允许变化的指标应满足表5规定 表5 2000m 3000m1 4000m1 海拔高度 5000m 标定功率下降 二3% 二6% 12% s10% 燃油消耗率上升 二2% 二4% <6% <8% 检验和认证 5.1基本原则 由国家有关部门对电站在高原环境条件下的主要性能指标进行全面综合评价和认证,为用户选型 提供依据
GB/T21426一2008 5.2主要测量参数 测量的主要参数有:功率、电压、电流、功率因数、绝缘电阻、噪声、振幅、油耗、环境状态参数、温 升等 标志,包装和贮运 6.1电站的标牌应固定在明显位置,其尺寸和要求按GB/T13306的规定 6.2电站的标牌应包括下列内容 a)本标准的编号; b 制造厂名; 产品型号; c d)产品编号; e)制造和出厂日期 f 相数 g 额定功率;按Is08528-1中的有关内容加词头COP,PRP、LTP或ESP; b 额定频率; iD 额定电压; 额定电流; s 额定功率因数; 海拔高度 最高环境温度; m 质量 n o)外形尺寸 6.3电站及其备附件在包装前,凡未经涂敷的裸露金属应采取临时防锈措施 电站的包装应能防雨,牢固可靠,有明显、正确,不易脱落的识别标志 6
GB/T21426一2008 附 录A 资料性附录 随海拔高度变化的有关参数 A.1表A.1给出了海拔高度与大气压力、最高环境温度、水的沸点的对应关系 表A.1 海拔高度/m 2000 3000 4000 5000 大气压力/kPa 101.3 79.4 70.1 61.6 54.0 最高环境温度/c 35 30 25 20 水的沸点/八 100 93.8 91.2 88.6 86.7 A.2 表A.2给出了海拔商度、.总气压.水燕气分压及干空气分压比等参数 表A.2 干空气分压比 海拔 总气 高度 压/ 水蒸气分压/kPa1 kPa nm 1c 12 13 ll 01.3 1.021.011.000.990.980,970.960.950.940.930.920,910,90 0.89 100 100.0 .011.000.980.970.960.950.940.930.920.910.900.890.880.87 200 98.9 0.990,980,970.960,950,940,930.920.910.90o0,890.880,87 0.86 96.7 0.97 0,960.950,94 0,930.922 0.890.880.870.860.850.84 400 0.910.90 600 94，4 0.950.940.930.92 0.910.90 0.890.880.870.860.850.84 0.830.82 800 92.1 0,930,920.910,900,880,870,860.850,840,830,820,810,800,79 0,900,890.880,870.860,850,84 0.820.81 0.790.78 000 89.9 0 1200 87.7 0.880.870.860.850.840.830.82 0.80 0.78 770.76 400 85.6 0.860,850,840.830.820,810,800,79 0.78 0.760.750.74 83.5 0,840.830.820,81 0 80 0.770.76 0.730.72 600 0.7 81.5 0.760.75 0.730.720.71 800 0.82 0.800.79 0.78 0.69 73 0.75 0.72 2000 79.5 0.76 0.690.68 0.800.790.78 2200 77.6 0.780.770.760,750.740.73 0.690.680.670.660.65 2 400 75.6 0.76 .73 0.700.69 0.67 0.66 0.64 2600 73.7 0.740.73 0,68 0.66 0.640.630.62 0.720.710.700.69 0.680.67 0.660.650.640.630.622 0.61 0.6o0.59 2800 71.9 3000 70.1 0.700.690.680,.67 0.660.650.640.63 0,620.610,6o0,590.580,57 0.690.680.67 0.650,64 0.62 0.6o0.580,57 3200 68，4 0.66 0.56 3400 66.7 0.67 0.660.650.64 0.630.62 0.610.600.590.58 0.56055 3600 64.9 0.650,640.630,620,610,600,590.580.570,560,550.540,530,52 3800 63.2 0.630.620.6 0.580.57 56 0.550.540.53 520,51 50 4000 61.5 0.620.610.600.590.580.570.560.550.540.53 0.50 4200 0.600.590.580.57 0.560.55 0.53 0.52 0.500.490.48 60.l 4400 58.5 0.590.580.570,56 0.550.540.530.520.510.500.480.47 0,46 0.45 0.57 0.560.550.54 4600 56.9 0.530.52 0.510.50 0.49 0.47 4800 55.3 0.550.540.530.52 0.51 0.50 0.48 5000 0.540.530.520.510.500.490.480.470.460.450.44 54.1 0,42