小功率柴油发电机组V100解读.docx
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小功率柴油发电机组V100解读
中国移动通信企业标准
QB-W-019-2008
小功率柴油发电机组
Low-powerdieselgeneratorsets
版本号：
1.0.0
2008-5-12实施
2008-5-12发布
中国移动通信有限公司发布
目录
1.范围1
2.规范性引用文件1
3.术语、定义和缩略语2
4.技术要求4
5.发电机智能控制系统21
6.检验仪器仪表、检验项目和试验方法26
7.检验规则46
8.质量判定和准则48
9.标志、包装和贮运49
10.使用说明书―――安全指南51
11.生产厂保证56
12.编制历史56
前言
本标准的制定是为了全面规范小功率（75KW以下）柴油发电机组设备的产品系列、技术求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存等，以作为小功率（75KW以下）柴油发电机组设备入网和运行维护管理的参考依据。
本标准主要包括以下几方面内容技术要求、发电机智能控制系统、检验仪器仪表、检验项目和试验方法、质量判定和准则等。
本标准由中移有限技〔2008〕65号印发。
本标准由中国移动通信有限公司技术部提出并归口。
本标准由标准归口部门负责解释，具体细节由网络部负责解释。
本标准起草单位：
中国移动通信有限公司网络部、中国移动通信集团四川有限公司、中国移动通信集团设计院有限公司
本标准主要起草人：
方力、贾宁、杜翛、郭武、高健
范围
本标准规定了由往复式内燃机（RIC）发动机、交流（a.c.）发电机、控制装置、输出开关装置组成的小功率工频柴油发电机组及发电机智能控制系统的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等章节，包装及储运要求。
本标准适用于额定频率为50Hz原动机为柴油机的单相、三相发电机组（以下简称机组），风冷便携式功率段范围从5kW至10kW，风冷除便携式功率段范围从15kW至30kW，水冷功率段范围从10kW至75kW。
有特殊要求时，可在本标准基础上，由制造厂与用户另作补充协议。
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。
表1-1规范性引用文件
[1]
YD/T1363.1-2005
《通信局（站）电源、空调及环境监控管理系统第一部分：
系统技术要求》
中华人民共和国信息产业部
[2]
YD/T1363.3-2005
《通信局（站）电源、空调及环境监控管理系统第三部分：
前端智能设备协议》
中华人民共和国信息产业部
[3]
YD/T944-1998
《通信电源设备的防雷技术要求和测试方法》
中华人民共和国信息产业部
[4]
GB/T14048.11-2002/IEC60947-6-1:
1998
《低压开关设备和控制设备第六部分第一篇：
自动转换开关电器》
国家质量监督检验检疫总局
[5]
GB/T2820.1—1997
《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（eqvISO8528-1∶1993）》
国家质量监督检验检疫总局
[6]
GB/T2820.5—1997
《往复式内燃机驱动的交流发电机组 第5部分：
发电机组》（eqvISO8528-5∶1993）
国家质量监督检验检疫总局
[7]
GB/T6072.1-2000
《往复式内燃机性能 第1部分：
标准基准状况、功率、燃料消耗和机油消耗的标定及试验方法》
国家质量监督检验检疫总局
[8]
GB9486—1988
《柴油机稳定排气烟度及测定方法》
国家质量监督检验检疫总局
[9]
GB/T13306—1991
《标牌》
国家质量监督检验检疫总局
[10]
JB/T7606—1994
《内燃机电站总装技术要求》
中华人民共和国机械工业部
[11]
JB/T8194—2001
《内燃机电站名词术语》
中华人民共和国机械工业部
[12]
JB8891—1999
《中小功率柴油机排气污染物排放限值》
中华人民共和国机械工业部
[13]
JB/T10303—2001
《工频柴油发电机组技术条件》
中华人民共和国机械工业部
[14]
ISO8528—9∶1995
《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》
国际标准化组织
[15]
GB252-2000
《轻柴油》油品应用原则
国家质量监督检验检疫总局
[16]
《双电源自动转换装置设计图集》
中国建筑标准设计院
[17]
《中国移动动力环境集中监控系统规范》
中国移动通信有限公司
术语、定义和缩略语
下列术语、定义和缩略语适用于本标准：
1.2.功率
持续功率
（主用功率）
油机在规定的维修周期内和规定的环境下供电时数不受限制的允许输出功率
基本功率
（额定功率）
油机在规定的维修周期内和规定的环境条件下每年可能运行的某一可变功率序列内允许的最大功率
限时运行功率
（备用功率）
油机在规定的维修周期内和规定的环境下连续运行不超过300h，每年不超过500h的最大允许功率
1.3.额定功率和转速特性
序号
术语
符号
定义
1
额定输出
Sr
用伏特-安培表示的端子处的视在电功率
2
额定有功功率
Pr
用瓦特表示的额定有功功率
3
额定功率因数
cosΦ
额定有功功率与额定视在功率的比值
4
额定无功功率
Qr
额定视在功率同额定有功功率之间的几何差
5
额定转速
nr
在额定频率下为电压的产生所必需的旋转转速
1.4.稳态电压工况
序号
术语
符号
定义
1
额定电压
Ur
在额定频率和额定输出时在发电机端子处的线对线电压
2
整定电压
Us
通过调节选择的适于规定运行的线对线电压
3
空载电压
Uo
在空载频率和空载时在发电机端子处的线对线电压
4
稳态电压偏差
δUst
对空载与额定输出之间的所有功率和在规定的功率因数下，在额定频率时考虑温升影响的稳态条件下偏离整定电压的最大偏差，用额定电压的某一百分数表示
1.5.电压整定特性
序号
术语
符号
定义
1
电压整定范围
△Us
对空载与额定输出之间的所有负载和在商定的功率因数范围内，在额定频率时在发电机端子处的上升与下降调节电压的最大可能范围
2
电压整定下降范围
△Us,do
对空载与额定输出之间的所有负载和在商定的功率因数范围内，额定频率时在发电机端子处的额定电压与下降调节电压之间的范围
3
电压整定上升范围
△Us,up
对空载与额定输出之间的所有负载和在商定的功率因数范围内，额定频率时在发电机端子处的上升调节电压与额定电压之间的范围
1.6.动态电压工况
序号
术语
符号
定义
1
瞬态电压偏差
δUdyn
按负载增加（或减少）的瞬态电压偏差是指当发电机在正常励磁控制下被驱动在额定转速和额定电压时突然接通（或切除）额定负载，用额定电压的某一百分数表示的电压降（或升）
2
恢复电压
Urec
对于某一规定的负载条件能达到的最高稳态电压
3
电压恢复时间
tu
从某一负载变动瞬时开始至当电压恢复到并保持在规定的稳态电压容差带内瞬时止的间隔时间
1.7.稳态频率工况
序号
术语
符号
定义
1
频率降
δƒst
在整定频率确定的条件下，额定空载频率ƒi,r与标称功率时的额定频率ƒr之间的频率差用额定频率ƒr的某一百分数表示之值
1.8.频率速写参数
序号
术语
符号
定义
1
频率整定范围
△ƒs
可调整的最高和最低空载频率之间的范围
1.9.动态频率工况
序号
术语
符号
定义
1
瞬态频率偏差
δƒdyn
随某一突变负载出现的调速过程中的下冲（或上冲）频率与额定频率之间的频率差用相对于额定频率的某一百分数表示之值
技术要求
1.10.总则
机组应符合本标准规定，机组的各配套件，本标准未作规定者，应符合各自的技术条件的规定。
机组由柴油发动机（水冷式、风冷式）、发电机、起动装置、控制装置、输出开关装置、底盘等组成。
柴油机的选择要求。
应选用转速为1500r/min的电启动柴油发动机，小功率便携机组可选用高转速柴油机。
普通水冷柴油机在5℃以下，增压水冷柴油机在10℃以下环境使用时，宜采用电预加热装置。
发电机的选择要求。
选用无刷励磁同步发电机，宜采用永磁励磁方式；发电机应装全阻尼绕组。
发电机的绝缘等级≥H级。
风冷和水冷机组的选用
水冷机组受热均匀，磨损低、使用寿命长，能够降低运行成本，但体积大、质量大；建议作为固定使用。
同时针对高寒地区应加装水套加热器，或低温预热装置。
（水套加热器能保证油机内部小循环水的温度约为45℃恒温）。
风冷机组较同功率水冷机组，体积小，重量轻。
适用于高山、高寒地区的基站使用。
但不太适合高温地区，高温地区长时间使用对于发动机的损伤较大，直接影响机组的使用寿命。
1.11.环境条件
机组在下列条件下应能输出规定功率（允许修正功率）并可靠地工作。
其条件应在产品技术条件中明确。
海拔高度
a.不超过4000m；
b.超过4000m时，按设备厂家提供的修正参数进行修正，以确保机组正常运行。
环境温度
下限值分别为5℃，—15℃，—25℃，—40℃；
上限值分别为40℃，45℃，50℃。
现场条件
机组运行的现场条件应由用户明确确定，且应对任何特殊的危险条件如爆炸大气环境和易燃气体加以说明。
相对湿度、凝露和霉菌
综合因素按表4-1规定。
表4-1
环境温度上限值℃
40
40
45
50
相对湿度
最湿月平均最高相对湿度
90%（25℃时）a
95%（25℃时）a
最干月平均最低相对湿度
10（40℃时）b
凝露
有
霉菌
有
a指该月的平均最低温度为25℃，月平均最低温度是指该月每天最低温度的月平均值。
b指该月的平均最高温度为40℃，月平均最高温度是指该月每天最高温度的月平均值。
机组的电气零部件经长霉试验后，表面长霉等级应不超GB/T2423.16规定的2级。
机组在下列条件下应能输出额定功率
海拔高度：
不超过1000m；
环境温度：
-5℃～＋40℃；
空气相对湿度：
≤90%（25℃）。
1.12.参数要求
机组的基本参数与结构方式
柴油发电机组参数见表4-2
表4-2
额定功率kW
5
10
15
20
30
50
75
额定频率Hz
50
50
50
50
50
50
50
额定电压V
2220/380
220/380
220/380
220/380
220/380
7220/380
220/380
功率因数cosφ
单相机组的额定功率因数0.9（滞后），三相机组的额定功率因数为0.8（滞后）
额定转速r/min
3000
3000
1500
1500
1500
1500
1500
重量KG
风冷
120≥
190≥
280≥
――
――
――
――
水冷
――
240≥
300≥
400≥
700≥
950≥
1300≥
结构方式
框架手推车或箱型手推车式，底盘一体固定式
连接方式
发动机和发电机刚性连接
电机结构
单、双支承
指示装置
机组所带的监测仪表数码液晶显示和各种仪表形式显示。
机组控制屏各监测仪表的准确度等级：
频率表应不低于5.0级；其它应不低于2.5级。
机组应能记录每次运行时间，并能记录机组累积运行时间,机组运行计数器为电子数字式，采集点以发动机运转为模拟量。
机组应有不同故障信号指示。
机组的质量（kg）应符合产品技术条件的规定。
机组的外形尺寸应符合GB146.1、GB146.2和GB1589的规定。
1.13.功率修正
机组的实际工作条件或试验条件比4.2规定恶劣时，其输出的规定功率应不低于如下修正后之值：
其功率为按GB/T6072.1规定换算出试验条件下的柴油机功率后再折算成的电功率，但此电功率最大不得超过发电机额定功率。
高温环境
环境温度超过40℃时,按每升高5℃,输出功率下降3-4%来进行功率损失的计算.
海拔高度
海拔高度超过1000m时，发电机的实际输出功率应以发电机额定功率乘以以下修正系数:
–海拔高度（M）修正系数
–1,5000.97
–2,0000.94
–2,5000.91
–3,0000.85
–3,5000.82
–4,0000.70
1.14.环境温度的修正
当试验海拨高度超过1000m（但不超过4000m）时，环境温度的上限值按海拨高度每增加100m降低0.5℃修正。
1.15.工作方式
按额定工况的连续运行
机组在4.2规定条件下，应能按额定工况正常地连续运行12h（其中包括过载10%运行1h），机组应无漏油、漏水、漏气等不正常现象。
修正功率后的连续运行
机组超过4.6.1规定的时间连续运行时，（在按使用说明书规定进行保养的条件下）其输出功率按发动机规定功率的90%修正后折算的电功率，但此电功率最大不得超过发电机的额定功率。
机组每年累计运行时间不超过500h。
1.16.主要配套设备
控制系统:
优先选用具有中文操作界面、人性化的控制系统
ATS:
ATS应采用四极结构
油水分离器（选配）:
如果柴油质量不高应增配油水分离器,将油水分离器安装在油泵（真空）侧.
电子调速器（选配）:
对机组频率有很高的要求（稳态频率调整率小于1%，频率波动率小于1%时），要将标准配置为机械调速器改装为电子调速器。
水套加热器:
通常当地气温可能低于5℃，则标配水套加热器。
－20℃～－5℃，加热器功率为500W；－20℃以下，加热器功率为1000W。
防潮加热器:
机组长期停放在空气相对湿度较大的场所（如地下室、沿海地区、遂道等），尤其是作为后备电源,机组运行时间相对较短，发电机的绝缘性能下降，控制系统的电器元件也因受潮而易于损坏，因而需要采取一定的措施，防止发电机、控制元器件等长期处在相对湿度较大的环境中。
可以通过加装发电机防潮加热器和控制屏防潮加热器来解决
充电整流器：
能自动对启动蓄电池组进行充电。
充电电流的值应在0.05C10～0.1C10范围内。
启动蓄电池：
蓄电池0.5小时率放电电流应不低于蓄电池放电时电机的启动电流。
1.17.电气性能
电压整定范围
不带电压调节电位器的机组在出厂时空载电压应整定为额定电压并锁定不变，不允许用户随意调节。
带电压调节电位器的机组电压整定范围为在空载与额定输出之间的所有负载，在功率因数1与额定功率因数范围内，额定频率时在发电机端子处的上升和下降调节电压最大可能范围应不小于±5%额定电压,机组的空载电压整定范围不小于95%~105%额定电压。
参数
单位
性能等级G3
频率降δfst
%
≤3
稳态频率带βf
%
≤0.5a）
（对额定频率的）
瞬态频率偏差
100%突减功率δf+dyn
%
≤+10
突加功率b）δf-dyn
%
≤-7b）
频率恢复时间
tf,in
s
≤3
tf,de
s
≤3b）
相对的频率容差带αf
%
2
稳态电压偏差δUst
%
≤±1
电压调制ûmod.s
%
0.3c）
瞬态电压偏差
100%突减功率δU+dyn
50%突加功率b）U-dyn
%
%
≤+15d）
≤-15d）
电压恢复时间
tu,in
s
≤2d）
tu,de
s
≤2d）
电压不平衡度δU2.0
%
1
1注：
机组的额定频率整定不变，用户不需随意调节频率,负载为15%的非线性负载。
a）在用单缸或两缸发动机的发电机组的情况下，该值可达2.5。
b）对用涡轮增压发动机的发电机组，这些数据适用于按GB/T2820.5图6和图7增加最大允许功率。
c）对用单缸或两缸发动机的发电机组，该值可为±2。
d）按制造厂和用户之间协议。
电压、电流和频率性能等级的运行极限值见表4-3。
冷热态电压变化表
4-3电压、电流和频率性能等级的运行极限值
机组在额定工况下从冷态到热态的电压变化：
应不超过±5%额定电压。
畸变率
机组在空载额定电压时的线电压波形正弦性畸变率应不大于下列值：
机组均为不大于5%。
电话谐波因数（THF）
线电压的电话谐波因数（THF）应不大于5%。
不对称负载要求
三相机组在一定的三相对称负载下，在其中任一相上再加25%额定相功率的电阻性负载，当该相的总负载电流不超过额定值时应能正常工作，线电压的最大（或最小）值与三线电压平均值之差不超过三线电压平均值的±5%。
发电机组参数计量标准
发电机组及ATS的参数计量要求达到设备与实际应用标准，电力参数计量遵从TrueRMS（真有效值）的计量标准，电力参数的计量标准具体要求如下；
发电机输出电压--显示分辨率0.5级
发电机输出电流--显示分辨率0.5级，计算精度0.5级
发电机负载功率--显示分辨率0.5级
计算精度0.5级
发电机频率（转速）--显示分辨率0.5级
计算精度0.5级
发电机组运行时间累计--显示分辨率1分钟，计算精度1秒钟
机组电池组电压--显示分辨率0.1VdcRMS，计算精度0.1Vdc/RMS
机组冷却温度--显示分辨率1摄氏度，计算精度1摄氏度
机组润滑油压力--显示分辨率0.1Bar，计算精度0.1Bar
燃油余量--显示分辨率5%，计算精度1%。
非智能型机组具备校准功能，智能型机组所有的参数计量具备软件的非线性修正及准确的校准功能，修正及校准过程不损失计量精度。
启动电动机
三相机组空载时应能直接成功启动表4-4规定的空载四极鼠笼型三相异步电动机。
表4-4 kW
序号
机组额定功率P
电动机额定功率
1
P≤40
0.7P
2
40＜P≤75
30
温升
机组各部件温度（或温升）应符合各自产品技术条件的规定。
1.18.结构
发电机组结构型式
有底座，控制装置，开关装置和辅助装置设备整体安装。
全弹性安装
将RIC发动机和发电机用隔振部件弹性地安装在底座上。
发动机和发电机的联结
发动机和发电机之间联结是刚性联结。
机组的机械强度和机械稳定性应满足下列要求。
机组在冲击试验器上应能承受1.0J±0.05J冲击能量的撞击，机组应无机械损坏。
机组无包装情况下从20cm的高度自由跌落至混凝土地板上，机组应无机械或电气安全性的损坏；移动式机组从30cm的高度自由跌落至混凝土地板上，机组应无机械或电气安全性的损坏。
机组在空载沿任一方向放置在倾斜15°的斜面上后，机组不得倾翻或溢出燃油、水（带脚轮机组应锁死脚轮）。
机组放置在倾斜4°粗糙的混凝土斜面上的四个不同位置，在空载和额定功率下运行30min后，其位置变化量应不超过10mm（带脚轮的机组该项不考核）。
机组的电气接线应符合电路图，电气安装应符合相应图样的规定。
1.19.污染环境的限值
振动
机组应根据需要设置减振装置；常用发电机组振动加速度、速度、位移有效值范围见表5这些数据可用来评估发电机组的振动级别和潜在效应。
表4－5机械振动值
发动机组额定功率P
kW
振动位移有效值Sms
振动速度有效值Vms
振动加速度有效值ams
内燃机a、
mm
发电机a
mm
内燃机a、
mm/s
发电机a
mm/s
内燃机a、
m/s2
发电机a
m/s2
P≤8
—
—
—
—
—
—
8＜P≤40
—
0.64
—
40
—
25
40＜P≤75
—
0.4
—
25
—
16
2注：
表中位移有效值Sms和加速度有效值ams可用表中速度有效值Vms按下式求值：
Sms=0.0159Vms；
ams=0.628Vms。
a对于法兰止口连接的机组，在测点5（见GB2820.9图1a）的测量值应满足对发电机所要求的数值。
噪声
标准机组噪声声压级平均值应不大于92dB（A）；
静音型机组75－85dB（A），超静音型机组53－65dB（A），噪声的允差值应不超过±3dB（A）。
排放（烟度、有害物体浓度）
发电机的排放达到欧Ⅱ。
1.20.运输
机组各部分结构应能承受按下列要求运输的振动和冲击。
里程：
500km；
路面
不平整的土路及坎坷不平的碎石路面为试验里程的60%；柏油（或水泥）路面为试验里程的40%；
速度
在不平整的土路及坎坷不平的碎石路面上为20km/h～30km/h，在柏油（或水泥）路面上为30km/h～40km/h。
1.21.燃油要求
油机均能适用具有国家成品油经营资质―――《成品油经营许可证》经营商所提供的国产各标号柴油。
柴油的标号越低，结蜡的可能性就越小，相对价格也高。
在适用于一个标号柴油的温度区间内而选用低一级标号的柴油当然更好。
具体选用环境对应为：
●10号轻柴油适用于有预热设备的柴油机
●5号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在8℃以上的地区使用
●0号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在4℃以上的地区使用
●-10号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在-5℃以上的地区使用
●-20号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在-14℃以上的地区使用
●-35号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在-29℃以上的地区使用
●-50号轻柴油适用于风险率为10%的最低气温在-44℃以上的地区使用
机组配备的燃油箱容量应能保证机组额定功率连续运行的时间不短于8h（移动式机组允许为4h），在无人值守的环境，需要增加第二后备油箱，燃油自动供给系统的储存量应能保证该柴油发电机组连续（或累计）运行不少于24－48小时，具有外接接口和油位监测装置。
机组的燃油消耗率和机油消耗率（g/kＷ·h）应分别不高于表4-6、表4-7的规定。
表4-6
机组额定功率P（kW）
P≤10
102440燃油消耗率（g/kW·h）
320
310
300
290
3注：
燃油消耗率的允差值最大不超过标定值的+5%
表4-7
机组额定功率P（kW）
P≤10
1040机油消耗率（g/kW·h）
4.0
3.5
3.0
1.22.安全性
发电机绝缘等级Ｈ级机组防护等级IP22-23
接地
机组应有良
升级会员 