1、中华人民共和国国家标准往复式内燃机驱动的三相同步发电机通用技术条件General speclflcation for three-phase synchronous generator driven by reciprocating inlernal combustion engine 1 主题内容与适用范围GB/T 15548-1995 本标准规定了往复式内燃机驱动的三相同步发电机(以下简称发电机)的型式、基本参数与尺寸、技术要求、检验规则、试验方法以及标志、包装和质量保证期。本标准适用于往复式内燃机驱动的三相同步发电机。2 引用标准GB 191 包装储运团示标志GB 755旋转电机基本技术
2、要求GB 997 电机结构安装型式及代号GB 1029 三相同步电机试验方法GB 1971 电机线端标志及旋转方向GB/T 1993 电机冷却方法G 2820 工频柴油发电机组通用技术条件GB 4772 电机尺寸及公差GB 4942. 1 电视外壳防护分级GB 10068 旋转电机振动测定方法及限值(;B 10069 旋转电机噪声测定方法及限值GB 10585 中小型同步电机励磁系统基本技术要求(;B 12665 电机在一般环坊条件下使用的湿热试验要求GB 147ll 中小型旋转电机安全通用要求1B/Z 293 交流高压电机定子绕组臣间绝缘试验规范JB!Z 346 交流低压电机散愤绕组臣l司绝
3、缘试验限值JB/T 5810 电机磁极线圈及磁场绕组阻间绝缘试验规范J8/T 58ll 交流低压电机成型绕组臣间绝缘试验规范3 型式、基本参数及尺寸3.1 发电机的外壳防护等级为IPll、IP21，IP22、IP23、IP44(见GB4942.1)。3. 2 发电机的冷却方法为ICOl、IC21、IC31。有需要时也可采用按GB/T1993规定的其他冷却方法。3.3 发电机的结构安装型式为IMB3、IMB34、IMB35(凸缘内外止日均可).也可制成底脚抬高有凸缘国家技术监督局1995-04甲06批准1996-01-01实施463 GB/T 15548 1995 端盖IMH5/IMB20，IM
4、B14/IMB20及IMB9、IMBI0，IMB14的安装型式(见GB997)。3.4 发电机的定额是以连续r作制。1)为基准的连续定额。3. 5 发电机的额定电压按表1的规定。表l额定电压，V三三4803 150 6 300 10 500 电抠绕组为中性点奋寻Itl:!线或无寻IW线的星形接法。注表1未规定的电压由用户与制造J.协商。3-6 发电机的额定功率因数为O.8(滞后)。3- 7 发电机的额定频率和额定转速按表2的规定。表2额定频率.Hz额定转速，r/min 50 3 000 1 500 1 000 750 600 60 3 600 1 800 1 200 900 720 3.8 发
5、电机的额定功率按表3的规定，单位可用kVA或kW表示。表3kV.A k飞回kV.A k飞目kV.A kW kV.A kW kV.A kW kVA 3. 75 3 25 20 112.5 90 400 320 700 560 1 750 6.25 5 30 24 150 120 (418.75) (335) (750) (600) 2000 9. 38 7.5 37. 5 30 187.5 150 443.75 355 787. 5 630 2 250 (0) (8) 50 40 (200) (60) (468.75) 375 887.5 710 2500 12.5 10 62. 5 50 25
6、0 200 500 400 1 000 800 2800 15 12 80 64 312.5 250 562. 5 450 1 125 900 3 125 08. 75) (15) 93. 75 75 350 280 625 500 1 250 1 000 3 500 20 16 (105) (84) (375) (300) (662.5) (530) 1 400 1 120 3938 1 563 1 250 没z应优先采用不带括号者。制造厂可以生产表3规定以外功率的发电机，但应由相应产品标准规定.3- 9 发电机的安装尺寸及其公差应符合GB4772的规定。3- 10 发电机的轴伸键及其公差J
7、ii符合GB4772的规定。3- 11 发电机功率、转速与中心高的对应关系由产品标准规定。4 技术要求500 600 kW kV.A 1 400 4 438 1 600 5 000 1 800 5 625 2000 6 250 2240 7 000 2500 7 875 2 800 8 875 3 150 10 000 4. 1 发电机成符合本标准要求，并按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。428 514 kW 3 550 4000 4 500 5 000 5 600 6 300 7 100 8 000 4.2 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。4.
8、2. 1 海拔不超过1000 m。4.2.2 环境空气最高温度随季节而变化，不超过400C。375 450 kV.A kW 11 250 9001 12 500 10 00 注:如发电机运行地点高度超过1000m或环境温度高于或低f40C的条件下使用时，应按(;13755的规定。464 。GB/T 15548-1995 4.2.3 最低环境空气温度为15C。但以1000 r /min为基准的额定输出大于3300 kV A的发电机，其最低环境空气温度为5C。4.2.4 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25C。4.3 发电机在额定转速、额定功率因数卜，当电压
9、在额定值的95.%105.%之间变化，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，在上述电压变化F连续运行时，温升限值允许超过的最大值为:额定功率1000kV A及以下的发电机为10K , 额定功率1000 kV A以上的发电机为5K。4.4 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。4.5 发电机及其励磁系统应能可靠起励。4.6 发电机的空载线电压波形正弦性畸变率应不超过如下数值2额定功率在300kV A以t者5.% , 额定功率在300kV A及以下者10.%。4. 7 连接于电网运行的300kV A及以上的发电机，为了降
10、低输电线与邻近回路间的干扰，其线电压的电话谐波因数(THF)应不超过如下数值z额定功率在5000kV A以k者1.5.% ; 额定功率在大于1000 kV A到5000 kV A吝3.% , 额定功率在300kV A到1000 kV A者5.%。4.8 发电机从空载到额定负载的所有负载，电压应能保持在(1土8，)额定电压范围内。8，为发电机的稳态电压调整束，分土5.%、土2.5.% (或土3.%)、+1.%三种指标。稳态电压调整率(8，)按式(1)计算z时川n nu I X n m-U一二叭-04 萃-aE m-u-土u oo . ( 1 ) 式中:(J ma: ,J min 负载在满载与空载
11、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，V，UN一一发电机的额定电压，Vo稳态电压调赘率是在下列条件下确定的z8. 负载功率从零到额定功率，并三相电流平衡;b. 功率因数0.8(滞后)到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。4.9 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)，然后在其巾任一相再加25.%额定相功率的电阻性负载。此时发电机线电压的最
12、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.%。4.10 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。发电机电压变化后恢复并保持在(1士乱)额定电斥之内所需的时间按表4规定。465 G/T 15548-1995 表4稳态电压调整率乱%土5瞬企;电最大瞬时电压降_dynv，% -30 压调稚率最大瞬时电压升高IJd，川%35 恢复时间，S2.5 瞬态电压调整率按式(2)和式(3)t算=s ud吨乒二卫旦% id阳=旦旦开一一-X 100% VN . - . 。uyn
13、v=2型号立X100% VN 土2.5(3)20 25 1. 5 式中;U dynumax 突卸负载后最大瞬时电压(峰值)按兰相平均值计算tV; IYdynumIn-突如i负载后最小瞬时电压(峰值)按三相平均值计算.V I _l N 额定电压(峰值).V。士l一1520 1. 5 . ( 2 ) ( 3 ) 4.11 发电机的绕组应能承受短时升高电压试验而匣间绝缘不发生击穿。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
14、电压仍不能达到所规定的试验电段，则试验允许在所能达到的最高电压下进行。4. 12 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。4.13 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，此时端电压尽可能维持在额定值。4.14 发电机绝缘等级为B级、F级、H级。当海拔和环境空气温度符合第4.2条规定时，发电机各部分温升值应不超过表5的规定。若试验地点的海拔和环境空气温度不符合第4.2条规定时，温升限值应按GB 755的规定修正。表中.T表示温度计法.R表示电阻法.E表示理置，检温计法。表5K 绝缘等级序号电机的部fif
15、B级F级H级T R E T R E T R E l a.功率为5000 kV A及以上发电机交流绕组80 85 100 105 125 13咱b功率大于200kV A但不小于5000 kV 80 90 105 110(j) 125 130(j) A发电机交流绕组c功率为200kV A以F发电机的交流绕组80 105 125 用直流励磁的交流发电机磁场绕组(但除3项2 外)70 80 85 105 105 125 166 GB/T 15548-1995 续表5K 绝缘等级序号电机的部件日级F级H级3 4 5 6 7 8 9 T R E T R E T R E a用直流励磁绕组嵌入槽巾的圆柱形转子
16、交流90 110 135 发电机的磁场绕组b.表而裸露或仅涂清漆的单层绕组90 90 110 110 135 135 永久短路的绝缘绕组80 100 125 永久短路无绝缘绕组这些部件的温升，在任何情况下不应使其本身或邻近的绝缘不与绕组接触的铁心及其他部件或其他材料有损坏危险的数值出现与绕组接触的铁心及其他部件80 100 125 集电环理)80 90 100() 与外部绝缘导体相连接的接线端有银防蚀层70 于有锡防蚀层60 注GB755规定对高压交流绕组的修正可适用于这些项目。对额定功率为200kV A及以下电机的B，F级绝缘绕组，用叠加法测得时可比表中用电阻法的限值提高5 Ko 对多层绕组
17、，如下面的各层都与循环的初级冷却介质接触也包括在内D(1)温度计可用热敏试验带取代。温升限值，只有在集电环采用了与限值相应的绝缘时才允许的。但若集电环与绕组靠近，因l它们的温升应不超过邻近绕组所采用绝缘等级的限值，温升只限于用膨胀式温度i测得，当采用热电偶或电阻椒，度计时，温升限值应由制造厂与用户协商。若采用90K或更高的温升时，对电刷材料选择需特别注意。4.15 轴承混度不超过z滑动轴承为80C(出油温度不超过臼C); 滚动轴承为95C。4. 16 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，从轴伸端视之，如11为顺时针方向。4. 17 发电机各绕组的绝缘电阻在热态或温升试验
18、后，应不低于由式(的所求得的数值。式中.R发电机绕组的绝缘电阻，MO;U 发电机绕组的标称电压，V;P一一发电机的额定功率，kV A 0 R=二u1 000十.100 ( 4 ) 4. 18 发电机及其励磁装贵的各绕组对地绝缘耐电压试验应能承受表6规定的试验电压，历时min 而不发生击穿。467 GB/T 1554B-1995 表6!芋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完1000 V+2倍额定电压，但最低为1500 V 2 发电机电枢绕组对辅助绕组1000 V十2倩额定电压，但最低1500V 3 发电机励磁绕组及励磁装量中与励磁绕组相连部分对机壳a.额定励磁电压在500
19、V以F者10倍额定励磁电压，但最低为1500 V b.额定励磁电压在500V以上者4000 V十2倍额定励磁电压4 与电枢绕组相连的励磁装置中的部分对机壳及各相1000VI-2倍额定电压，但最低为1500V 5 交流励磁机与主发电机所连接的绕组相同电枢绕组中埋置的温度检测元件和热保护元件对机6 壳1500 V 7 防玲凝加热器对发电机机壳1500 V 8 成套设备应尽量避免重复以上1-7项的试验。但如对新的成套设备作试验，而真每一组件已事先通过耐电压试验，则试验电压应为成套装置任一组中最低试验电压的80%注:半导体器件反电容器、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
20、项试验。4.19 发电机及其励磁系统在热态F，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。4.20 发电机在额定电压下运行而各相同时短路时，短路电流的峰值应不超过额定电流峰值的15倍或有效值的21倍。对于300kV A以上发电机的短路电流峰值可通过计算或在50%额定电压或稍高电压下作试验获得。4.21 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 , 4.22 发电机的三相短路机械强度试验。仅在订货时用户提出明确要求时进行。如无其他规定，试验应在发电机空载而励磁相用于1.05倍额定电压下进行，历时3S.试验后应不产生有
21、害变形，且能承受耐电压试验。4.23 发电机绕组应进行臣间绝缘冲击耐压试验。对480V及以下散嵌绕组发电机臣间绝缘试验冲击试验电压峰值按JB/Z346的规定480V及以F成型绕组发电机的臣间绝缘试验冲击电压按JB/T 5811的规定，3150 V以主的发电机定子绕组应间绝缘电压按JB/Z293的规定发电机磁场绕组田间绝缘试验电压限值按JB/T5810的规定。4.24 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。4.25 发电机的噪声fl7.符合GB10069. 3中表l的规定，表l范围以外的发电机其
22、噪声限值应由制造厂与用户协商。4.26 发电机的振动应符合GB10068. 2的规定，转速低于600r/min的发电机其振动限值由制造厂与III 户协尚。468 GB/T 15548-1995 4.27 若对发电机运行所产牛的工业无线电干扰电平有要求时，则发电机的产品标准应规定允许值及测量方法。4.28 发电机的荣立率指标由产品标准规定。4.29 采用滑动轴承的发电机所采取防止较大轴电压的措施。4. 30 发电机向有可靠的接地装霞，并标以规定的接地符号或图形标志，接地装置的设计应满足GB 755规定u采用接地螺栓接地时，低压发电机的接地螺栓直径应不小于6mm，对3150V以上发电机应不小于10
23、mm，并应考虑有足够的机械强度。接地螺栓用铜质或导电良好的耐腐蚀材料制成。4.31 除非采取措施保证无危险外，发电机中的3150 V以上出线端子与低压出线端子不能混同在个出线盒内。4.32 接线盒内的电气间隙和爬电距离的最小值应符合表7规定。表7电气间隙爬电距离，mm电压有效值冲击试验电压1m (材料组别1 a) (峰值)V V 污染等级污染等级污染等级污染等级2、3、42 3 4 110 5 000 4.0 1. 5 2. 4 4. 0 220 6 000 5. 5 2. 5 4.0 8. 0 380 480 7 000 6. 75 4.0 6. 3 12.5 660 8000 8.0 8.
24、0 12. 5 20 1 140 10 000 11 12. 5 20 40 3 150 18 000 25 32 50 100 6 300 30000 40 63 100 200 10 000 待定待定100 160 320 4.33 应考虑发电机与内燃机成组后可能影响轴系扭振的诸因素。需要时，发电机制造厂应向内燃机制造广提供发电机转子尺寸及转动惯量等参数，由内燃厂制造厂进行核算确定。5 恰验规则和试验方法5. 1 发电机须经检验合格后才能出厂。5.2 发电机应进行检查试验，检查试验项目包括:a 机械检查(根据本标准5.5条进行hb 绕组对机壳及绕组间绝缘电阻测定(检查试验时可测量冷态绝缘电
25、阻，但仍应保证热态绝缘电阻不低于本标准4.16条的规定); C. 绕组实际冷态下直流电阻的测定;d. rj(l可冲击耐电压试验pe. 短时升高电压试验(已进行d项试验，则可不进行本项试验); t 发电机相序测定;g. 冷态电压整定范围测定;h. 冷态稳态电压调整率测定;t 空载特性测定(无刷发电机空载特性以励磁机励磁电流为横坐标); j. 稳、态短路特性测定(元刷发电机短路特性以励磁机励磁电流为横坐标), k. 起速试验;469 GB/T 15548-1995 1. 耐也ffi试验。5. 3 )LJ.四F列情况之-者，必须进行型式试验2a. 新产品试制完成时;b. 斗设计旦旦工艺上的变更，足以
26、引起某些特性和参数发生变化时;C. 当检查试验结果和以前进行的型式试验结果发生不可容许的偏益时;d 成批生产的发电机定期抽试，每年抽试一次。500kV A以上发电机可按同规格累计生产50台数抽试-次。或按相应产品标准规定进行。型式试验每次至少台。试验中如有一项不合格，则应从同A批发电机中另抽加倍台数对该项重试，如仍不合格，则该批发电机对该项进行逐台试验。5.4 发电机型式试验项目如下.a. 检夜试验的全部项目gb. 励磁机空载特性的测定pC. 励磁机短路特性的测定:d. 冷态、热态，空载反满载电压整定范用检查st 稳态电压调整半测定;f 发电机在不对称负载工作时电压偏差程度的测定，g. 瞬态电
27、lli调整率及恢复时间测定;b. 温升试验及热态绝缘电阻的测定;i. 放率测定，j. 偶然过电流测定;k. 过载试验;1. 线电压波形正弦性崎变蔡的测定;1. 线电压波形电话谐波因数(THF)的测定(仅对300kV A以上的发电机hn 短路电流试验;。.三相短路机械强度试验gp. 振动测定pq. 噪声测定pr. 端f无线电干扰电平的测定(仅对有此项要求的发电机)! S. 绕组电抗及时间常数测定(仅对500kV A以上发电机); 1 轴电压检查(仅对滑动轴展)。1主，h、C，T，S项仅在新产品试制完成时进行。5.5 发电机的机械检查项目包括:a. 轴承检查s发电机运行时，轴承应平稳轻快，无停滞现
28、象。b. 表面质量检查:发电机表面油漆应干燥完整，龙污损、碰坏、裂痕等现象。发电机装配完整正确。 安装尺寸及外形尺寸检查。5. 6 本标准5.5条的a和briJ(应每台检查，第5.5条的c项可以进行抽查，抽查办法由制造厂制定。5. 7 本标准第5.2条(其1a，d两项除外)和5.4条的d、f、h、i、j、l、m，o.s、t项的试验方法按GB1029 进行。5.8 本标准5.2条d项的试验方法按本标准1.22条所规定要求按JB/Z294交流低压电机散嵌绕组Ilff问绝缘试验方法或JB/Z293或JB/T5810或JB/T5811进行。5. 9 木标准5.4条bc、e，g、kn.rJj页的试验方法
29、应由发电机产品标准中规定。5. 10 本标准的5.1条oriJ(搜GR10068的规定进行测定。,:), 7U GB/T 15548 1995 当控制箱合处T在规定测点位普时，洞j点配置应由各发电机产品标准规定之。5. 11 本标准的5.4条q项按GB10069的规定进行测定。5.12 本标准的5.5条cf国按GB4772的规定进行测定。5. 13 发电机外壳防护等级的i式验，40C交变湿热试验可在产品结构定型和工艺有较大改变时进行，外先防护等级的试验方法按照GR4912.1进行，40C交变湿热试验按照G12665进行。5. 14 发电机的并联运行试验可在产品设汁定型或设it参数、励磁系统变更
30、时进行，亦可在与内燃机配套)lli;饥组后试验，试验方法按GB2820的规定或按各类产品标准规定的试验方法进行。6 标志、包装和质量保证期6. 1 铭牌材料及铭牌上数据的刻划方法，应保证其字迹在发电机整个使用期内不易磨灭。6.2 铭牌应牢固地固定在发电机机座的明显位宵。铭牌上至少应标明的项目如下:a. 制造厂名和出品编号、出品日期;b. 发电机名称; 发电机型号pd. 相数;e. 额定频率;f 额定转速pg. 额定功率;h. 额定电压pi. 额定电流;j. 接线方法;k. 额定功率因数;1. 额定励磁电压(或交流励磁机励磁电压hm. 额定励礁电流(或交流励磁机励磁电流hn. 绝缘等级;O. 外
31、壳防护等级，p. 重量;q. 标准编号。6. 3 发电机各绕组的出线端标志应直接刻在出线端(电缆头，接线装置)或用标号片标明，并同时刻在接线饭上。应保证其字迹在发电机整个使用时期内不易磨灭，其标志按表8规定。未作规定的出线端标志，按GBJ 971的规定。表87日件励磁绕组或元谐波防冷温度检测热保护电枢绕组刷发电机励磁凝加名林机的励磁绕组绕组热器7 件元i牛阳性叫第相l第二相第三相正端负端首尾线端尾端按中性毒引出N u V 飞回Fl F2 Sl,S2 Kl.K2 Tl. T2. T3 Pl,P2.P3 标志首届郁引出首Ul Vl Wl 尾U2 V2 W2 6.4 发电机的轴伸平键须绑扎在轴上，轴
32、伸、平键及内缘的加t表面上应加防锈及保护措施。171 GB/T 15548-1995 6.5 发电机包装应能保证在正常的储运条件下不致因包装不善而导致受潮与损坏。6.6 包装箱外壁的文字和标志应清楚整齐，其内容如F:8. 发货站及制建厂名称;b. 收货站及收货单位名称(自提除外hc. 发电机名称、型号和出品编号;d. 发电机的净重及连同包装箱的毛重、出品日期;e. 包装箱尺寸gf. 在包装箱外的适当位置应有小心轻放、怕湿等字样或图形。其图形应符合GB191的规定。6. 7 随机文件包括:8. 使用维护说明书;b. 产品合格证，t 用户需要的其他文件(院在合同中规定hd. 装箱清单。6.8 .j主用户按照制造厂的使用说明书正确地使用与存放电机情况下，制造厂应保证在使用一年内，但自制造I起运H期不超过两年的时间内(如合同中无其他规定时)能良好运行。如在此规定时间内因发电机制造质量不良而发生损坏或不正常工作时，制造厂应无偿地为用户修理、更换零件或发电机。附加说明:卒标准由机械工业部上海电器科学研究所提出并归口。本标准由机械工业部k海电器科学研究所负责，兰州电机厂、上海革新电机厂、江西三波电机总厂、重庆电机厂、柳州电机总厂、福州发电设备厂、无锡市电机厂、张店电机厂、闽东电机公司参加起草。本标准主要起草人庄月霞。472
