小容量节能环保隐极同步发电机技术要求（GB/T 21663-2008）

　　1范围

　　本标准规定了小容量节能环保隐极同步发电机的基本规格系列、技术要求、试验检查项目以及标志、装箱、运输、保管等要求。

　　本标准适用于容量为10MVA及以下的小容量节能环保三相隐极同步发电机，它是对GB 755《旋转电机定额和性能》的补充。凡本标准中未规定的事项均应符合GB 755的规定。

　　对额定频率为60Hz的电机，可参照本标准执行。

　　本标准可作为使用部门和制造部门签订技术协议时的依据。对具体产品若有特殊的要求，可由供需双方另行商定。

　　2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/T 191包装储运图示标志(GB/T 191-2000，eqv ISO 780：1997)

　　GB 755旋转电机定额和性能(GB 755-2000，idt IEC 60034—1：1996)

　　GB/T 1029三相同步电机试验方法(GB/T 10291993，neqIEC 60034—2)

　　GB 10069.1旋转电机噪声测定方法及限值 第1部分：旋转电机噪声测定方法(GB/T 10069.1-2006，mod ISO 61680-1：1999)

　　GB/T 10585中小型同步电机励磁系统基本技术要求

　　GB/T 11348.1旋转机械转轴径向振动的测量和评定 第1部分：总则(GB/T 11348.1-1999，idt ISO 7919-1：1996)

　　GB/T 201602006旋转电机绝缘电阻测试

　　GB/T 20835发电机定子铁心磁化试验导则

　　GB 50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准

　　DL/T 596电力设备预防性试验规程

　　JB/T 6204大型高压交流电机定子绝缘耐电压试验规范

　　JB/T 7784透平型同步发电机用交流励磁机技术条件

　　JB/T 8446透平型同步发电机转子匝问短路测量方法

　　JB/T 8991发电机锡焊接头检测方法

　　3术语和定义

　　下列术语和定义与GB 755中术语一起应用。

　　3.1

　　机械起动mechanical start

　　转速自零或盘车转速升至额定转速。

　　3.2

　　小容量节能环保隐极同步发电机small capacity cylindrical rotor synchronous machines in energy save and environment protection projects

　　小容量节能环保隐极同步发电机是指容量为10MVA及以下，主要用于城市集中供热，热电联产、余(废)热发电、高炉煤气余压透平发电(TRT)、生物质能发电以及燃气一蒸汽联合循环发电等各种能源综合利用节能环保项目上的小型隐极同步发电机。

　　4总要求

　　4.1规格、系列

　　发电机基本系列的规格见表1。

　　4.2电机通风冷却型式

　　应优先采用空冷密闭循环通风系统。如采用开启式空冷系统，应采取措施避免因灰尘堵塞通风道。

　　集电环的通风系统应与发电机的分开，以避免碳粉污染电机。

　　4.3使用条件

　　除非另有规定，电机应适合于下述现场运行条件。超出下述运行条件时，应按GB 755有关条款进行修正。

　　4.3.1海拔

　　海拔不超过1000m。

　　4.3.2初级冷却介质温度

　　冷却空气温度在进水温度33℃时，不超过40℃。

　　4.3.3运行时机内空气相对湿度应不大于50％。

　　4.3.4应采取措施以保证停机时机内相对湿度低于50％。

　　4.4电机各部分温升和温度限值

　　发电机在按表1规格、参数及4.3使用条件下额定运行时，其温升限值应符合GB 755的规定(130级或155级按130级考核)，见附录D表D.2。对其他现场运行条件应按GB 755规定修正。

　　5技术要求

　　5.I额定工况

　　额定工况由下列有关数据给出：

　　a)视在功率或功率；

　　b)频率；

　　c)电压；

　　d)功率因数；

　　e)冷却介质温度。

　　有时还包括现场海拔高度。

　　5.2额定电压

　　额定电压由双方协议确定。

　　5.3功率因数

　　在发电机出线端处的标准功率因数为迟相0.8。

　　5.4额定转速

　　对额定频率为50Hz的电机，其额定转速为3000r/min。

　　对额定频率为60Hz的电机，其额定转速为3600r/min。

　　5.5运行期间电压和频率的变化

　　对由交流发电机供电(无论是地区供电或经电网)的交流电机，电压和频率的综合变化关系分为A和B两区，见图1。

　　电机应能在区域A内连续运行，并实现本标准所规定的基本功能，但其性能不必与额定电压和频率(见图1中的额定点)时的性能完全相符，可能呈现某些差异，温升可比额定电压和频率时高。

　　电机应能在区域B内运行，并实现基本功能，但性能与额定电压和频率时的差异将大于在区域A内运行的电机，温升可较额定电压和频率时高，并很可能高于区域A。不推荐在区域B的边界上持续运行。

　　注1：在实际使用中，有时要求电机在区域A的边界之外运行，但应在数值，持续时间及发生频度等方面加以限制。

　　如有可能应在合理的时间内采取校正措施，例如降低输出，这种措施可以避免因温度影响而缩短电机的寿命。

　　注2：本标准规定的温升或温度限值仅适用于额定运行点，当运行点逐步偏离额定点，则电机的温升或温度有可能逐步超过其限值，如电机在区域A的边界上运行，温升或温度可能要超过本标准规定的限值约达10K。

　　5.6旋转方向和相序

　　发电机旋转方向取决于拖动机。

　　除非另有协议，电机旋转方向从拖动机端向发电机看为顺时针方向，旋转方向应标识在电机上，且在出线端上用字母u、v、W表示出定子电压的时间相序，U2、V2、w2表示相尾。

　　如果发电机有两个拖动端，功率大的一端为旋转方向的参考端。

　　5.7定子绕组

　　定子绕组除非另有规定，一般接成Y形。不论Y形或△形，均应引出6个或6个以上出线端。

　　5.8励磁方式和对励磁系统的要求

　　见GB/T 10585。

　　5.9发电机额定磁场电流和电压

　　发电机运行在额定工况点所需的磁场电流和磁场电压。

　　5.10电机绝缘

　　5.10.1耐热等级

　　定、转子绝缘系统应采用耐热等级130(B)或130(B)以上的绝缘材料。

　　5.10.2绝缘电阻

　　绝缘电阻测量方法见GB/T 20160。

　　5.10.2.1

　　电机定子绕组在干燥后，其对地及相间的最小绝缘电阻值见GB/T 20160中的12.3。

　　5.10.2.2励磁绕组的绝缘电阻，在冷态(25℃)用500V兆欧表测量，应不小于1MΩ。

　　5.10.2.3定子埋置检温计的对地绝缘电阻值在冷态下(25℃)用250V兆欧表测量时应不低于1MΩ。

　　5.10.2.4电机励磁机端的轴承及励磁机轴承与底板和油管间，油密封与油管间必须绝缘。当用1000V兆欧表测量时，其绝缘电阻应不低于1MΩ。

　　5.10.3耐电压试验

　　耐电压试验方法见JB/T 6204。

　　在交流耐电压试验前，定子绕组在制造厂内应进行3.5Un，历时1min的直流耐电压试验。

　　交流工频耐电压试验历时1min，其数值符合GB 755要求，见附录D表D.1。

　　5.11轴电流的防止

　　应采取适当的措施防止有害的轴电流，并将转轴良好地接地，电机在运行时应能测试出对地绝缘电阻值。带可控静态励磁所引起的脉冲轴电压会产生油膜损坏，应有效防范。

　　5.12超速试验

　　转子应进行1.2倍额定转速的超速试验，历时2min。

　　5.13临界转速

　　发电机转子临界转速设计值应避开额定转速的85％～115％。机组轴系在按5.5规定的频率范围内应不会因临界转速引起不良振动而影响发电机的安全运行。

　　5.14出力图

　　5.25.2轴向无止推轴承时，不考核轴承座的轴向振动值。

　　5.26电压波形的不规则性全谐波畸变(THD)

　　在空载额定电压和额定转速时，其线电压波形全谐波畸变应不超过5％。

　　5.27定子绕组三相直流电阻允许偏差

　　定子绕组在冷态下，各相或各分支直流电阻之差在排除由于引线长度不同而引起的误差后应不超过其最小值的1.5％。

　　5.28冷却器

　　除非另有规定，冷却器的进水温度按33℃。

　　冷却器设计水压对空气冷却器不小于0.17MPa(表压)。试验压力为1.5倍最大设计压力，历时15min。

　　如果冷却器水压由压力比冷却器设计压力高的水源经阀门或减压装置控制，冷却器应按水源压力设计，试验水压为水源压力的1.5倍，水源压力值应由用户提供。

　　带两个或两个以上冷却器的发电机，冷却器应设计成如其中一个冷却器因故而停止运行时，发电机至少应能带2/3(或者双方商定的其他比例)的额定负荷连续运行，此时电机有效部分的温度不超过允许值，且冷却气体的进风温度可高于设计值。

　　注：在冷却水中加化学品如盐或乙=醇会影响冷却性能。

　　5.29轴承出油温度和轴瓦温度的限值

　　轴承出油温度不超过65℃，轴瓦温度报警值不超过80℃。

　　5.30发电机各部分检温

　　5.30.1定子绕组检温

　　每相定子绕组层间至少应埋置1支检温计。这些检温计应与被冷却物良好接触，检温计在满足电

　　气要求的情况下尽可能靠近线圈出风口。

　　5.30.2定子铁心检温

　　在预计的定子铁心热点应埋置检温计，其数量不少于3个。

　　5.30.3冷却介质检温

　　在发电机的两端冷风区各装1个电阻温度计。

　　在发电机的热风区装1个检温计。

　　5.30.4轴承检温

　　各轴承上均应装置测量出油温度的温度计，并在出油管上设有视察窗。在轴瓦上还必须具备安装遥测温度和极限信号设施的可能性。

　　5.31失磁运行

　　发电机失磁后应在60S内将负荷降至60％，90S内降至40％，总的失磁运行时间不超过15min。

　　5.32试验检查项目和验收规则

　　除非另有规定，本标准中试验项目所涉及的试验方法见GB/T 1029。

　　5.32.1制造厂型式试验和检查试验项目

　　*a)绕组、埋置电阻检温计和绕组相间及轴承等对地的绝缘电阻测定见GB/T 20160；

　　*b)绕组和电阻检温计在实际冷状态下直流电阻的测定；

　　*c)定子铁心磁化试验；试验方法和限值见GB/T 20835；

　　*d)转子动平衡和超速试验，见GB/T 11348.1；

　　g-e)耐电压试验见JB/T 6204；

　　g-f)转子匝间绝缘状态判定，见JB/T 8446；

　　*g)定子绕组接头采用锡焊结构的电机应按JB/T 8991进行检测；

　　*h)空载特性的测定；

　　*i)稳态短路特性的测定；

　　j)效率测定；

　　k)突然短路机械强度试验(参见5.18)；

　　I)全电压谐波畸变的测定；

　　m)电抗和时间常数的测定；

　　*n)短时升高电压试验；

　　*o)无励磁时的一般机械检查，并测定轴承油温和振动值；

　　p)噪声测定见GB 10069.1；

　　q)温升试验(在安装地点进行)；

　　*r)短时过电流试验；

　　s)额定励磁电流和电压调整率的测定(在安装地点进行)；

　　*t)定子绕组端部手包绝缘施加直流电压的测量，见DL/T 596。

　　注；带*的为检查试验项目。

　　5.32.2电机开箱后，安装前由订贷方、制造厂、安装单位共同进行清洁度检查以确认机内无异物存在。

　　5.32.3安装后交接试验项目见GB 50150，至少应包括：

　　a)绕组、埋置电阻检温计、轴承对地绝缘的绝缘电阻的测定；

　　b)绕组和电阻检温计在实际冷态下直流电阻的测定；

　　c)空载特性和稳态短路特性的测定；

　　d)耐电压试验，试验电压为附录D表D.1规定值的80％；

　　e)短时升高电压试验；

　　f)发电机冷却系统试验；

　　g)测量轴电压；

　　h)机械检查、测定轴承油温、轴承振动；

　　i)转子匝间绝缘状态判定；

　　j)同[5.32.1中的*t)项]。

　　5.32.4产品合格证

　　制造厂产品质量管理部门在电机出厂时作出检查结论，填人产品合格证。产品合格证与电机一起装箱。

　　5.33铭牌、出品编号

　　5.33.1电机铭牌

　　电机铭牌应标明项目如下：

　　a)产品名称；

　　b)制造厂名；

　　c)产品标准；

　　d)电机型号；

　　e)制造厂出品编号；

　　f)接线法；

　　g)出品年月；

　　h)额定频率(Hz)；

　　i)额定容量(MVA)；

　　j)额定功率(Mw)；

　　k)额定定子电压(v或kV)；

　　l)额定定子电流(A或kA)；

　　m)额定功率因数；

　　n)额定励磁电流(A)；

　　o)额定转速(r/min)；

　　p)绝缘耐热等级/使用等级。

　　5.33.2出品编号

　　出品编号应打印在汽端联轴器端的转子端面上。

　　5.34装箱、运输、保管

　　5.34.1装箱及运输

　　根据不同需要，有两种不同的装箱等级：一般包装和密封包装。长时问海运和在湿热气候下运输时，定、转子应采用密封包装或有防潮措施。运输时应根据国家、行业标准中有关规定妥善包装，良好固定，以防止在运输过程中发生滑移和碰坏。在包装箱的适当位置应有下列标记(其图形应符合GB/T 191的规定)：

　　a)产品名称和型号；

　　b)毛重和净重(kg或t)；

　　c)制造厂名、地址；

　　d)收货单位和到站；

　　e)注意事项及其他标记等。

　　5.34.2保管

　　对转子表面应采取防锈措施。电机各种进、出口法兰应妥善封盖。最低保管温度为5℃，低于5℃时应采取措施。

　　5.35成套供货范围

　　见附录A(资料性附录)。

　　5.36备品备件

　　见附录B(资料性附录)。

　　5.37随机安装图样及技术文件

　　见附录C(资料性附录)。

　　5.38保证期

　　在用户按本标准和安装使用维护说明书的规定正确地使用与存放的情况下，制造厂应保证发电机在使用的一年内，但从制造厂起运的日期始不超过二年的时间内能良好地运行。两条件以先到为准，在此规定的时间内，如电机因制造质量不良而发生损坏或不能正常工作时，制造厂应无偿地为用户修理(或更换)零件(或电机)。

　　5.39可靠性

　　如供需双方认为有必要时可在合同内规定产品可靠性指标。新机投运一年后应进行全面检查。发电机的设计使用寿命必须不小于30年。