GBT 12975-2021 船用同步发电机通用技术条件.pdf
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GB/T129752021
取措施强制油环不离开转轴且能自由旋转。 4.4.2.2应采取适当措施,防止润滑油(脂)沿电机轴或其他通道流入到电机绝缘部件或任何带电部件 4.4.2.3采用非密封式滚动轴承结构的发电机应设置有效的加油孔和排油孔。 4.4.2.4装有自润滑滑动轴承的发电机,应装有观察孔或油位指示装置。每个轴承座上应设置一个适 当的溢油口,同时备有轴承温度测量装置。 4.4.2.5发电机应有防止轴电流有害影响的措施。对不加绝缘隔离的滑动轴承,其轴电压允许峰值应 不大于500mV(对应的电压有效值应不大于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
4.4.3外壳防护等级
等级应不低于IP23。接线盒的防护等级应与发电机 致闸阀标准,但应不低于IP44
4.4.5结构及安装型式
机的结构及安装型式按表6规定。其含义见GB
4.4.6防冷凝加热器
应在发电机内部设置防止潮气在绕组上凝露的防冷凝加热器时,加热器的总功率应使发电机被加 温到机壳内的温度比电机所处的周围温度约高5K.但不致使加热器附近的绝缘超过规定的温度限值。 加热器应采用单相供电:其安装应便于检查和更换
对有空气过滤器的发电机,其空气过滤器应选用透气性好,滤清效率高及洗涤方便的材料。过滤 装应便于拆卸和清洗
护装置及温度检测元件。 IC7W71型发电机应设计成当水冷却器的冷却水短缺或水冷却器元件有故障时,可方便地改成相 当于IP23防护型自通风式发电机作应急情况使用
为监视发电机绕组温度和防止绕组过热,在IC01型加设空气过滤器的发电机和IC7W71型发电机 内应设置温度检测元件或热保护元件。如用户需要,也可两者同时使用。温度检测元件的特性应和发 电机绝缘等级相配合,用于报警温度检测元件的运行温度应比跳闸温度检测元件的运行温度低10K, 这些温度检测元件和热保护元件都应埋置在预计为定子绕组最热点处,并分别埋置在每相绕组里,温度 检测元件和热保护元件和被测绕组应有良好的热接触
且尼绕组及高次谐波抑制
对有并联要求的发电机应设置阻尼绕组或采用与此等效的实心转子结构。对使用在海上石油平台 和工程船舶的发电机,由于大容量非线性负载的使用,还应适当采取抑制高次谐波电流的有效措施,以 免电机过热
其励磁装置的绝缘等级为B(130)级、F(155)级和
额定电压1000V及以下的发电机.应在接线盒或接线箱内近接线端子处设置一个接地端子,对 25kVA以上的发电机,还应在机座上另装一个相同规格的接地端子。 额定电压大于1000V的发电机,应在机座上设置一个接地端子。 采用接地螺栓接地时,接地螺栓应采用铜质或导电良好的耐腐蚀材料制成,并具有足够的机械强 度。接地螺栓最小直径应符合表7规定
表7接地螺栓最小直径
4.13.1发电机应装有接线盒。 4.13.2接线盒上应装有金属电缆贯通装置,电缆贯通装置应符合CB/T3667.1一2014的规定, 订货合同的规定
4.13.1发电机应装有接线盒。 4.13.2接线盒上应装有金属电缆贯通装置,电缆贯通装置应符合CB/T3667.1一2014的规定, 订货合同的规定。
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4.4.13.3接线盒内应设有端子接线图(接线图也可设于铭牌上或铭牌附近)
4.4.14.1为了使于外部接线,应在易接近的位置设置适 (排)和接线板之间应加以紧固,防止松动。接线柱(排)之间应留有一定空间,以便于操作,避免短路、按 地和触及。 4.4.14.2额定电压1000V以上发电机的定子绕组所有出线端均应引至接线盒中,除非采取措施保证 能毫无危险地接近低压接线端子外,发电机的高压出线端子不应与低压出线端子混在同一个接线盒内
4.4.15紧固和减震措施
发电机所有紧固件应有可靠的防松装置。装在发电机上的励磁装置和自动电压调节器应 减震措施。
4.4.17接线盒(箱)内电气间隙和爬电距离
表8电气间隙和爬电路
4.4.18自动电压调节器
4.4.18.1整定电压电位器一般应置于配电板上。 4.4.18.2调节电压的电位器和变阻器等元件,升高电压的操作方向应为顺时针方向,降低电压的操作 方向应为逆时针方向
发电机及其励磁装置应能可靠起励,不可控相复励发电机冷态起励后电压不低于95%额 可控相复励、可控三次谐波励磁、无刷励磁和其他励磁方式发电机起励电压应达到稳态电压调 内的电压值
4.5.2电压整定范围
围应不小于95%~105%额定电 不包括起励状态)
4.5.3稳态电压调整率(8m
发电机及其励磁装置在原动机稳定调速率5%情况下,当发电机负载(三相发电机为三相对称)为 零到额定功率之间的任一负载值时,且其功率因数保持额定值,发电机的稳态电压调整率应不超过 2.5%(应急发电机为3.5%)。原动机稳定调速率应不超过5%,一般为3%~5%。 稳态电压调整率按式(1))计算:
Umax,Usmin 负载在满载与空载之间变化时发电机端电压的最天、最小值,单位为伏特(V): UN 发电机额定电压,单位为伏特(V)
4.5.4三相发电机瞬态电压调整率(0m)和恢复
三相同步发电机及其励磁装置在额定转速和接近额定电压状态下运行。发电机在空载状态下,突 加60%额定电流及功率因数不超过0.4(滞后)的三相对称负载;稳定后,再突卸上述负载,当电压跌落 时:其瞬态电压调整率应不天于15%:当电压上升时:其瞬态电压调整率应不大于20%.发电机端电压 恢复到、并保持在与最终稳态值之差不超过土3%额定电压(应急发电机为士4%额定电压)的范围内,所 需的时间应不大于1.5s(应急发电机为5s)。 瞬态电压调整率按式(2)计算:
UN 发电机额定电压(峰值),单位为伏特(V); U 负载突变时电压(峰值)的最大(或最小)值,单位为伏特(V)
发电机的空载线电压波形总谐波畸变率应不大于5%,单次谐波畸变率应不
4.5.6三相发电机不平衡负载
U ayn U×100% Odynu UN
三相同步发电机在带载运行状态下,任何一相电流均不超过额定值,且各相电流的差值不超过 5%额定电流时.应能长期工作,其温升符合4.5.15的规定。此时线电压最大值(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%
发电机及其励磁装置在热态下,应能承受150%额定电流,历时2min,此时端电压尽可能维持 值.功率因数为0.5(滞后)、不得发生损坏及有害变形
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开,但不 坏及有害变形
4.5.10短时升高电压试验
发电机的绕组应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 的感应电压为额定电压的130%,历时5min。在提高电压至130%额定电压时,允许同时提高转速,但 不应超过115%额定转速 对磁路比较饱和的发电机,在转速增加到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
4.5.11突然短路电流
定电流峰值的15倍或有效值的21倍
4.5.12突然短路的机械强度试验
发电机的突然短路机械强度试验,仅在订货时用户提出明确要求的情况下进行。如无其化 验应在发电机空载而励磁相应于105%额定电压下进行,短时历时3S。试验后应不产生有害 能承受耐电压试验
4.5.13短路电流维持能力
磁装置在稳态短路状态下,短路电流至少维持3
对有并联要求的三相同步发电机应能稳定地并联运行。作并联运行的各台发电机,当负载在总额 定负载的20%~100%范围内变化时,各发电机实际承担的无功负载与总无功负载接各发电机定额比 列分配值计算的无功分配差度应不大于下列数值中的较小值: a)最大额定无功功率发电机的土10%; b)最小额定无功功率发电机的土25%
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4.5.15.2轴承温度应不超过下列值
a)对滑动轴承为80℃(出油温度不超过65℃); b)对滚动轴承为90℃。 4.5.15.3对采用水冷却器的发电机,其温升应按进入发电机的已被冷却的空气温度计算。冷却器的初 始冷却水温度不超过32℃,若冷却后的空气温度不超过45℃,则发电机各部分温升限值按表9规定 诺冷却后的空气温度超过45℃,则其温升限值应为表9规定减去冷却后的空气温度超过45℃的值。 4.5.15.4试验地点的环境温度与实际运行环境温度不同时,温升限值的修正按GB/T755一2019的 规定
4.5.16.1额定电压1000V及以下发电机绕组和励磁装置线圈的冷态绝缘电阻应不低于5MQ,热态 绝缘电阻应不低于2Mα。自动电压调节器的冷态绝缘电阻应不低于50MQ热态绝缘电阻应不低于 5MQ。 4.5.16.2额定电压1000V以上发电机绕组的冷态绝缘电阻应不低于50MQ.热态绝缘电阻应不低于 式(3)计算的值
电机绕组的绝缘电阻,单位为兆欧(M2): 电机绕组的额定电压,单位为伏特(V)
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4.5.17工频耐电压
发电机及励磁装置各绕组对地和绕组间应能承受表10规定的50Hz或60Hz实际正弦波试验 历时1min而不发生击穿或闪络现象
4.5.18匝间冲击耐电压
.5.18匝间冲击耐电压
.5.18匝间冲击耐电压
18.1发电机在制造过程中,应进行绕组(线圈匝间冲击耐电压试验,而不发生击穿。 18.2对额定电压1000V及以下的发电机散嵌绕组匝间冲击耐电压试验参数按GB/T22719.2 3的规定,主要试验参数为: a)冲击试验电压峰值应不低于式(4)计算的值:
UT 发电机绕组(线圈)匝间冲击试验电压峰值,单位为伏特(V); K 电压系数,取1.4; K2 运行系数,取1.1; UG 绕组对地绝缘工频耐电压试验值(按表10规定),单位为伏特(V)。 h冰试验由压波前时间为 0 2
4.5.18.3对额定电压
U 发电机绕组(线圈)匝间冲击试验电压峰值,单位为伏特(V); 电压系数,取/2; K2 工序系数,浸渍前取0.95,浸渍后取1.1; UG 绕组对地绝缘工频耐电压试验值(按表10规定),单位为伏特(V)。 b)冲击试验电压波前时间为0.2us。
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4.5.18.4对额定电压1000V以上的发电机成型绕组匝间冲击耐电压试验参数按GB/T22715一2016 的规定,主要试验参数为: a)冲击试验电压峰值应不低于表11规定;
表11冲击试验电压峰值
4.5.18.5发电机磁场绕组匝间冲击耐电压试验按GB/T22717一2008的规定。冲击试验电压峰值为 a)额定励磁电压500V及以下者为/2×10倍额定励磁电压,最低为1.5×/2kV; b)额定励磁电压500V以上者为/2×(4kV十2倍额定励磁电压)
1.5.19对地冲击耐电压
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,以考核绕组绝缘承受 雷电冲击电压的能力,结果应符合GB/T14711一2013的规定。其对地冲击耐电压试验峰值及采用波 前时间应符合GB/T14711—2013中24.4的规定。 对于定子成型线圈,工频耐电压试验可替代对地冲击电压试验。在这种情况下,在线圈和地之间施 加(2U~十1kV)的电压,持续时间1min,然后以至少1kV/s速率增加电压到2(2U~十1kV),立刻以 kV/s的速率将电压降低至零值。整个过程不发生电压击穿,这时,主绝缘和端部防军相对应的耐电 压水平至少满足(4U十5kV)的要求
发电机的效率指标由产品技术条件规定
发电机的效率指标由产品技术条件规定
4.5.21三相发电机相序
发电机按4.4.16规定的旋转方向旋转时,三相定子绕组出线端及其在接线板上相应的标志, 填料函口视之.从左至右或从上到下依次为U、V、W、N
发电机性能指标的容差应符合表12规定
发电机及其励磁装置经55℃、6周期交变湿热试验(自动电压调节器经55℃、2周期)后,应能满足 下列要求: a)自动电压调节器的绝缘电阻应不低于1Mα。发电机绕组对机壳及绕组间的绝缘电阻应不低 于下列值: 1)IP44以下防护等级的发电机.按式(6)确定绝缘电阻
确定的绝家电阻值低于0.33M0时.则按0.33M0考核 IP44及以上防护等级的发电机.按式(7)确定绝缘电阻:
P 发电机额定功率,单位为千伏安(kVA); 发电机绕组的标称电压,单位为伏特(V); R 发电机绕组的绝缘电阻,单位为兆欧(MQ)。 b) 发电机绕组应能承受历时1min工频耐电压试验,不发生击穿,试验电压的有效值为表10规 定试验电压的85%; ) 金属电镀件和化学处理件的外观质量应不低于JB/T4159一2013中5.4.1规定的三级要求: 表面油漆外观质量和附着力应不低于JB/T4159一2013中5.4.2规定的2级要求; e 塑料零部件的外观应不低于JB/T4159—2013中5.4e)的3级要求
4.5.24耐盐雾性能
发电机及其励磁装置的金属镀件和化学处理件应具有耐盐雾性能,按规定时间试验后,应符合 的规定。
4.5.29电磁兼容性
5.29.1发电机的电磁兼容性应符合GB/T10250 2007的规定,试验项目为传导发射,试验参 值见表16。
表16发电机传导发射参数
4.5.29.2自动电压调节器的电磁兼容性应符合GB/T10250一2007的规定,试验项目见表17
试验参数及限值应符合下列要求 )传导发射的试验参数及限值见表18
b)外壳端口辐射发射的试验参数及限值见表19。
表19外壳端口辐射发射参数
静电放电抗扰度的试验参数见表20,射频电磁场辐射抗扰度的试验参数见表21,电快速瞬变 脉冲群抗扰度的试验参数见表22.浪涌抗扰度的试验参数见表23.低频传导抗扰度的试验参 数见表24.射频场感应的传导骚扰抗扰度的试验参数见表25。试验后与发电机配套,应使空
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载电压整定范围、稳态电压调整率和瞬态电压调整率符合4.5.2、4.5.3和4.5.4的要求
表20静电放电抗扰度参数
表21射频电磁场辐射抗扰度参数
表22电快速瞬变脉冲群抗扰度参数
表23浪涌抗扰度参数
表24低频传导抗扰度参数
建筑标准表25射频场感应的传导骚扰抗扰度参数
4.5.30耐振动性解
自动电压调节器应根据实际安装工况按表26规定的试验参数进行振动试验,试验中应无机械损伤 和松动,试验后与发电机配套,应使空载电压整定范围、稳态电压调整率和瞬态电压调整率符合4.5.2、 4.5.3和4.5.4的要求
表26耐振动试验参数
4.5.31耐高温性能
发电机的安全要求除了满足GB/T14711一2013的规定外钢结构设计图纸,机壳表面温度应不超过80 采取防护措施
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