ГОСТ Р ИСО 8528-4-2005
Группа Е62
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЭЛЕКТРОАГРЕГАТЫ ГЕНЕРАТОРНЫЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
С ПРИВОДОМ ОТ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Часть 4
Устройства управления и аппаратура коммутационная
Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets.
Part 4. Controlgear and switchgear
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. N 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. N 367-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 8528-4:1993 "Электрогенераторные установки переменного тока с поршневыми двигателями внутреннего сгорания. Часть 4. Аппаратура управления и коммутационная аппаратура" (ISO 8528-4:1993 "Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets - Part 4: Controlgear and switchgear".
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения 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
Введение
Настоящий стандарт входит в комплекс стандартов "Электроагрегаты переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания", включающий в себя:
ГОСТ Р ИСО 8528-1-2005 Часть 1. Применение, технические характеристики и режимы работы
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. Аварийное энергоснабжение систем обеспечения безопасности
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает требования к устройствам управления и коммутационной аппаратуре генераторных электроагрегатов переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания (далее - электроагрегаты).
Настоящий стандарт распространяется на электроагрегаты, предназначенные для применения на суше и на море.
Настоящий стандарт не распространяется на электроагрегаты, применяемые на самолетах, наземных автотранспортных средствах и локомотивах.
При предъявлении дополнительных требований к электроагрегатам специального применения, например используемым для обеспечения больниц, высотных зданий и других объектов, требования настоящего стандарта являются приоритетными.
Некоторые 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 должно быть согласовано 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:
МЭК 38:1983 Стандартные напряжения
МЭК 158:1970 Аппараты управления низковольтные. Часть 1. Контакторы
МЭК 298:1990 Устройства управления и коммутационная аппаратура переменного тока в металлическом корпусе на номинальные напряжения свыше 1 кВ и до 52 кВ включительно
ИСО 6826:1982 Поршневые двигатели внутреннего сгорания. Противопожарная защита
ИСО 8528-1:1993 Электрогенераторные установки переменного тока с поршневыми двигателями внутреннего сгорания. Часть 1. Применение, технические характеристики и параметры
ИСО 8528-3:1993 Электрогенераторные установки переменного тока с поршневыми двигателями внутреннего сгорания. Часть 3. Генераторы переменного тока для генераторных агрегатов
ИСО 8528-5:1993 Электрогенераторные установки переменного тока с поршневыми двигателями внутреннего сгорания. Часть 5. Электроагрегаты
МЭК 60034-1:2004 Вращающиеся электрические машины. Часть 1. Номинальные значения и эксплуатационные характеристики
МЭК 60439-1:1992 Низковольтные комплектные устройства управления и коммутации. Часть 1. Требования к устройствам, прошедшим полные или частичные типовые испытания
МЭК 60947-1:1999 Низковольтная коммутационная аппаратура и аппаратура управления. Часть 1. Общие требования
3 Общие требования к оборудованию
3.1 Монтаж
Устройства управления и коммутационная аппаратура могут быть установлены на электроагрегате или отдельно в одном или более шкафах.
3.2 Конструкция
Устройства управления, работающие при номинальном напряжении до 1 кВ, должны соответствовать требованиям МЭК 60439-1, при номинальных напряжениях от 1 до 52 кВ - требованиям МЭК 298.
3.3 Рабочее напряжение
Значения рабочих напряжений - по МЭК 60439-1 и МЭК 298.
3.4 Номинальная частота
Устройства управления и коммутационная аппаратура должны иметь рабочую частоту, равную номинальной частоте электроагрегата.
Если не оговорено иное, то допустимые рабочие пределы должны соответствовать указанным в ИСО 8528-5.
3.5 Номинальный ток
Номинальный ток коммутационной аппаратуры выбирают с учетом мощностей, потребляемых всеми устройствами цепи управления. Ток не должен вызывать нагрев какого-либо из компонентов коммутируемой цепи выше предельных температур, установленных в МЭК 60439-1 и МЭК 298.
При наличии нескольких цепей управления может произойти снижение номинального тока коммутационной аппаратуры. В этом случае выбор номинального тока коммутационной аппаратуры осуществляют с учетом максимального тока данной цепи.
При выборе номинального тока коммутационной аппаратуры необходимо учитывать изменения напряжения вовремя работы генератора (подраздел 12.3 МЭК 60034-1).
3.6 Напряжение в цепи управления
Напряжение в цепях управления не должно быть более 250 В. Рекомендуются следующие значения напряжения:
- для переменного тока: 48, 110, 230 (250)
В;
- для постоянного тока: 12, 24, 36, 48, 110, 125 В.
_____________
Значение не регламентировано МЭК 38.
Примечание 1 - Для обеспечения надежной работы устройств необходимо учитывать предельные значения отклонения напряжения питания цепей управления.
3.7 Система стартерных аккумуляторных батарей
3.7.1 При пуске двигателя электрическим способом следует использовать аккумуляторные батареи емкостью, достаточной для обеспечения надежного пуска в интервале температур окружающей среды, установленном условиями эксплуатации.
Не допускается использовать частично разряженные аккумуляторные батареи.
При питании цепей управления от стартерных аккумуляторных батарей их емкость должна обеспечивать надежную работу устройств управления в любом режиме, даже при прокрутке двигателя.
3.7.2 Подзарядку аккумуляторных батарей, подключаемых параллельно потребляемым цепям, разряд которых происходит только в случае отключения источника питания или при пиковых нагрузках, необходимо обеспечивать стационарным зарядным устройством, адаптированным к питанию потребителей.
Мощность такого зарядного устройства должна обеспечивать питание устройств управления и подзарядку аккумуляторных батарей в течение установленного времени.
3.7.3 Если двигатель внутреннего сгорания оборудован зарядным генератором с механическим приводом, зарядку аккумуляторных батарей осуществляют от этого генератора при работающем двигателе. Стационарное зарядное устройство может обеспечивать питанием устройства управления, а также обеспечивать подзарядку аккумуляторных батарей при неработающем двигателе.
3.7.4 Зарядное устройство должно быть исправным, чтобы не произошло превышение напряжения при зарядке аккумуляторных батарей и, как следствие, повреждение устройств, подключенных к этой цепи.
3.7.5 Падение напряжения в проводах подачи электропитания к электростартеру не должно превышать 8% падения номинального напряжения при прокрутке двигателя.
3.8 Условия окружающей среды
Нормальные условия эксплуатации электроагрегатов - по МЭК 60439-1 и МЭК 298.
Если условия эксплуатации не соответствуют указанным в МЭК 60439-1 и МЭК 298, изготовитель должен обеспечить работоспособность электроагрегатов в условиях, указанных в специальном соглашении между изготовителем и заказчиком.
При работе электроагрегата в помещении, в котором установлено другое оборудование, необходимо учитывать влияние выделяемого этим оборудованием тепла на температуру окружающей среды.
3.9 Ограждения и степень защиты
Ограждения для электроагрегатов определяют и выбирают с учетом требований МЭК 60947-1. Степень защиты - по МЭК 298.
4 Коммутационная аппаратура
Коммутационная аппаратура должна обеспечивать включение всего оборудования силовой цепи.
При необходимости коммутационная аппаратура может быть дополнена входным блоком сети и распределительными устройствами.
Типовые схемы коммутационной аппаратуры электроагрегатов приведены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Схемы коммутационных устройств электроагрегатов
А - коммутационное устройство одиночного электроагрегата;
В - комбинированное коммутационное устройство (далее - ККУ) "генератор - сеть" (в основном для параллельной работы);
С - ККУ электроагрегата со встроенным переключающим коммутационным устройством с электрической или механической блокировкой (в основном для резервирования сети);
D - коммутационное устройство электроагрегата с дистанционным ККУ (в основном для резервирования сети)
Рисунок 1 - Схемы коммутационных устройств электроагрегатов
Все компоненты коммутационной аппаратуры должны соответствовать условиям эксплуатации электроагрегата и обеспечивать заданные показатели, а также обеспечивать его работоспособность при электропитании от сети.
4.1 Устройство включения нагрузки
Номинальное значение тока для всех устройств включения нагрузки должно выбираться по максимальной длительной мощности электроагрегата, при этом должна учитываться требуемая категория обслуживания (обычно АС-1 по МЭК 158).
Примечание 2 - При большой вероятности превышения АС-1 в эксплуатации должна учитываться заданная изготовителем замыкающая и/или размыкающая способность устройства включения нагрузки.
При подаче питания на нагрузку от магистральной сети через коммутационные аппараты электроагрегата номинальный ток устройства включения сети не должен превышать номинального значения тока коммутационной аппаратуры электроагрегата.
Заказчик должен указать требуемое число полюсов, которое должно соответствовать требованиям органов энергонадзора в месте эксплуатации электроагрегатов.
4.2 Аварийный ток
Коммутационная аппаратура и кабели должны выдерживать кратковременные перегрузки по току.
Заказчик должен указать о необходимости защиты входного блока сети от короткого замыкания (МЭК 60439-1).
Защиту от короткого замыкания обеспечивают путем ограничения тока (например, с помощью автоматического выключателя, плавкого предохранителя, реле тока).
При наличии защиты от короткого замыкания коммутационные устройства, кабели и провода выбирают с учетом тока короткого замыкания.
4.3 Кабели и провода
Температура нагрева кабелей и проводов не должна превышать предельной температуры нагрева изоляции.
Кабели должны быть расположены таким образом, чтобы рассеиваемое ими тепло не оказывало влияния на работу узлов и блоков, расположенных в непосредственной близости.
Падение напряжения в соединительных проводах должно соответствовать требованиям к функционированию электроагрегата.
Конструкция клемм должна обеспечивать возможность присоединения проводов и кабелей соответствующего сечения и выдерживать такие же значения тока, какие выдерживают соединяющие провода и кабели.
Кабели и шины должны быть надежно закреплены.
4.4 Защита генератора
Коммутационную аппаратуру выбирают с учетом применения стандартных защитных устройств.
При проектировании защитных устройств генератора должны быть учтены требования МЭК 60034-1.
Изготовитель генератора должен указать следующие параметры:
a) ток короткого замыкания, который выдерживает генератор, и продолжительность его воздействия;
b) реактивные сопротивления в полупереходном и переходном режимах с указанием соответствующих постоянных времени;
c) напряжения переходного процесса при ступенчатом изменении нагрузки.
5 Способы управления электроагрегатом
Способы управления электроагрегатом определяются методами воздействия на последовательность операций управления. В таблице 1 приведены параметры соответствующих устройств, которые установлены на электроагрегате.
Таблица 1 - Параметры устройств управления электроагрегата
| Наименование параметра | Точность контроля предельного значения | Степень требования | Вид сигнализации и измерительный прибор | Степень требования | |||||
| высо- | низ- | Необ- | Тре- | Реко- | Необ- | Тре- | Реко- | ||
| Превышение скорости | х | - | - | - | - | - | - | ||
| Отказ пуска | - | - | - | х | - | Световая и/или звуковая сигнализация | - | х | - |
| Напряжение батареи | - | х | - | х | - | Световая и/или звуковая сигнализация | - | - | х |
| Неисправность зарядной батареи | - | - | - | х | - | - | - | ||
| Уровень топлива | х | х | - | х | - | Световая и/или звуковая сигнализация | - | - | х |
| Давление пускового воздуха | - | х | - | х | - | Автоматический модуляционный сигнал для автоматических генераторных установок | - | - | х |
| Повторный пуск | - | - | - | - | х | - | - | ||
| Задержка срабатывания защиты | - | - | х | - | - | - | - | ||
| Задержка пуска | - | - | - | х | - | - | - | ||
| Задержка остановки при отключении нагрузки | - | - | - | х | - | - | - | ||
| Отключение прерывателя генератора после уменьшения нагрузки | - | - | - | х | - | - | - | ||
| Выбор режима работы | - | - | - | х | - | - | - | ||
| Частота | - | - | - | - | - | Частотомер, двойной измеритель частоты при синхронизации | - | - | х |
| Защита по частоте | х | х | - | - | х | - | - | ||
| Напряжение | - | - | - | Вольтметр | х | - | - | ||
| Защита по напряжению | х | х | - | х | - | - | - | ||
| Установка скорости | - | - | - | х | - | - | - | ||
| Установка напряжения | - | - | - | х | - | - | - | ||
| Индикация основного напряжения | - | - | - | х | - | - | - | ||
| Предварительный прогрев системы | - | - | - | - | х | - | - | ||
| Время работы, ч | - | - | - | - | - | Счетчик часов работы | - | - | х |
| Ток | - | - | - | - | - | Амперметр для каждой фазы | х | - | - |
| Активная мощность | - | - | - | Измеритель активной мощности | х | - | х | ||
| Коэффициент мощности | - | - | - | Измеритель коэффициента мощности | - | - | х | ||
| Реактивная мощность | - | - | - | Измеритель реактивной мощности | - | - | х | ||
| Синхронизирующее оборудование | - | - | х | - | - | Синхроскоп, вольтметр или лампы синхронизации | х | - | - |
| Защита от короткого замыкания | х | - | х | - | - | - | - | ||
| Защита от перегрузки | х | - | х | - | - | - | - | ||
| Защита от токов перегрузки с задержкой по времени | х | - | х | - | - | - | - | ||
| Защита от токов перегрузки с ограничением напряжения | х | - | х | - | - | - | - | ||
| Направленная токовая защита | х | - | - | х | - | - | - | ||
| Защита от обратной мощности | - | - | - | х | - | - | - | - | - |
| Устройство отключения системы | - | - | - | х | - | - | - | ||
| Устройство ограничения реактивного тока | - | - | - | х | - | - | - | ||
| Защита системы от замыкания на землю | - | - | - | - | х | - | - | ||
| Защита статора от замыкания на землю | - | - | - | - | х | - | - | ||
| Защита от дифференциального тока | - | - | - | х | - | - | - | ||
| Защита от несимметричной нагрузки | х | - | - | - | х | - | - | ||
