ГОСТ Р 54073-2017

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ САМОЛЕТОВ И ВЕРТОЛЕТОВ

Общие требования и нормы качества электроэнергии

Electric power supply systems of airplanes and helicopters. General requirements and norms of quality of electric energys

ОКС 49.060

Дата введения 2018-06-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Научно-исследовательский институт стандартизации и унификации" (ФГУП "НИИСУ"), Акционерным обществом "Научно-исследовательский институт авиационного оборудования" (АО "НИИАО")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 323 "Авиационная техника"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 декабря 2017 г. N 2117-ст

4 ВЗАМЕН ГОСТ Р 54073-2010

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Информационные 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 (www.gost.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на системы электроснабжения самолетов и вертолетов и устанавливает общие требования к бортовому оборудованию и нормы качества электроэнергии на входных выводах оборудования (приемников электроэнергии).

Настоящий стандарт не распространяется на электромагнитные помехи.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 19838 Характеристика контролепригодности изделий авиационной техники. Правила изложения и оформления

ГОСТ Р 54130 Качество электрической энергии. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины и определения по ГОСТ Р 54130, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 система электроснабжения; СЭС: Система самолета или вертолета, обеспечивающая электропитание бортового оборудования или агрегатов, потребляющих электроэнергию (приемников электроэнергии), и состоящая из систем генерирования и/или преобразования и системы распределения электроэнергии.

Примечания

1 Основную энергию отбирают от генераторов, приводимых во вращение от двигателя самолета (вертолета) или вспомогательной силовой установки.

2 Аварийную энергию обеспечивают аккумуляторными батареями, отбором сжатого воздуха от двигателя, независимыми источниками электроэнергии: генераторами с гидроприводом или с приводом от турбины, выпускаемой в поток встречного воздуха, дополнительным генератором, установленным на двигателе.

3 Основная энергия может быть создана альтернативным источником энергии, не связанным с двигателем самолета.

3.2 система генерирования: Совокупность источников и/или преобразователей электроэнергии (генераторов, преобразовательных установок рода тока и величины напряжения, аккумуляторов), устройств стабилизации их напряжений и частот, устройств параллельной работы, защиты, управления и контроля, которые обеспечивают производство электроэнергии и поддержание ее характеристик в заданных пределах в точках регулирования при всех режимах работы системы.

3.3 система распределения: Совокупность устройств, передающих электроэнергию от источников системы генерирования к распределительным устройствам и от распределительных устройств к приемникам электроэнергии.

Примечание - Система распределения электроэнергии обеспечивает на выводах приемников характеристики электроэнергии в заданных пределах (если в точках регулирования они находятся в пределах, заданных для системы генерирования), осуществление необходимых коммутаций, резервирование электропитания приемников и защиту от повреждений системы распределения.

3.4 канал системы электроснабжения: Система или ее часть, включающая первичный источник электроэнергии и/или аппаратуру преобразования, аппаратуру управления и защиты, часть системы распределения электроэнергии, связанную с этим источником при раздельной работе.

3.5 первичная система электроснабжения: Система, источник которой производит преобразование электрохимической энергии химических источников тока, гидравлической энергии в гидросистеме самолета, энергии встречного потока воздуха и механической энергии вращения маршевого двигателя самолета, редуктора несущего винта вертолета или двигателя вспомогательной установки в электрическую энергию.

3.6 вторичная система электроснабжения: Система, питаемая от первичной СЭС преобразующими устройствами, входящими во вторичную СЭС.

3.7 нормальная работа системы электроснабжения: Режим работы, при котором нормально функционируют элементы СЭС, обеспечивающие электропитанием все приемники, и проводят операции, необходимые для выполнения полета на всех его этапах.

Примечание - Примерами выполняемых при этом операций являются включение и выключение приемников электроэнергии, изменение оборотов двигателей, переключение и синхронизация шин, включение генераторов на параллельную работу. Такие операции могут быть выполнены в любое время при подготовке самолета (вертолета) к полету, при взлете, в полете, при посадке и рулежке без ограничений количества операций.

3.8 аварийная работа системы электроснабжения: Режим работы в полете при отказавших или отключенных первичных источниках электроэнергии, установленных на маршевых двигателях и вспомогательной силовой установке, когда происходит переход на электропитание от аварийных источников электроэнергии.

3.9 ненормальная работа системы электроснабжения: Режим работы при внезапной потере или ухудшении управления системой электроснабжения.

Примечания

1 Ненормальная работа - редкое случайное явление, возникающее из-за отказа части источников электроэнергии или аппаратуры управления, короткого замыкания в системе.

2 Ненормальная работа может возникнуть в полете, в процессе подготовки к полету или не возникать вообще за весь срок службы самолета (вертолета).

3 Кратковременная ненормальная работа прекращается при восстановлении нормальной работы, переходит в аварийную работу или в длительную ненормальную работу.

3.10 работа при электрическом запуске авиадвигателя: Электрический запуск авиадвигателя или вспомогательной силовой установки является специальным видом нормальной работы СЭС, при которой напряжение может выходить за нормальные пределы вследствие высокого потребления электроэнергии.

3.11 операция переключения; переключение: Переход СЭС с питания от одних источников электроэнергии на другие, включая переходы с питания или на питание от внешних источников.

Примечания

1 Переключение может происходить с перерывом или без перерыва питания потребляющего электроэнергию оборудования.

2 Для обеспечения беспрерывного питания при переключении источников переменного тока необходима их предварительная синхронизация.

3.12 установившийся режим работы: Режим работы, при котором нормальные характеристики электроэнергии не выходят за пределы допустимых отклонений в течение произвольного периода времени.

Примечания

1 Установившийся режим работы системы имеет место при постоянной нагрузке или при случайных плавных, ступенчатых и импульсно-периодических нагрузках, амплитудное значение тока которых в импульсе составляет не более 7% номинального амплитудного значения тока канала (источника), в изменениях частоты вращения генераторов не более чем на 1% в 1 с или в колебаниях этой частоты не более чем на 0,2% номинального значения с периодом более 0,33 с.

2 В установившийся режим работы могут быть включены переходные процессы с меньшими отклонениями характеристик, чем отклонения, установленные для нормальной работы.

3.13 импульсно-периодическая нагрузка: Нагрузка, периодически плавно или ступенчато изменяющаяся через равные интервалы времени с частотой 0,5...400,0 Гц и скважностью более 1.

3.14 скважность: Отношение периода импульсов к длительности импульса.

3.15 внешний источник: Внешним источником считают источник электроэнергии, установленный на земле или на борту корабля и используемый для обеспечения электропитания системы распределения электроэнергии самолета (вертолета).

3.16 точка регулирования: Место присоединения измерительных цепей регуляторов напряжения.

Примечание - При подключении к бортовой электросети наземного источника электропитания за точку регулирования наземного регулируемого источника принимают бортовой электрический соединитель аэродромного питания.

3.17 аварийный источник: Источник электроэнергии, не зависящий от работы основных и вспомогательных источников электроэнергии.

Примечание - Аварийный источник используют в полете при отказе или отключении основных источников для питания приемников электроэнергии первой категории.

3.18 перерыв электропитания: Интервал времени, превышающий 1 мс, в течение которого в установившихся и/или переходных режимах напряжение и/или частота выходят за допускаемые для нормальной работы СЭС пределы.

3.19 разность (сдвиг) фаз напряжений: Разность фаз напряжений, равная разности в электрических градусах между основными гармониками любых двух фазных напряжений, взятой по последовательным пересечениям ими нулевого уровня в направлении от отрицательного значения к положительному значению.

3.20 спектр искажения: Спектр искажения напряжения переменного тока или пульсаций напряжения постоянного тока, определяющий значения амплитуд каждой из его гармонических составляющих.

3.21 скорость изменения частоты, Гц/с: Скорость изменения частоты, равная отношению абсолютной разности частот за расчетный период времени к длительности расчетного периода времени.

3.22 уход частоты: Медленное случайное изменение регулируемого уровня частоты в пределах допусков для установившегося режима работы СЭС, возникающее под влиянием окружающей среды на аппаратуру системы и износа приводов генераторов.

3.23 мощность системы: Сумма номинальных мощностей ее источников, вырабатывающих электроэнергию одного вида.

3.24 нормальная длительная нагрузка: Нагрузка, имеющая индуктивный характер в диапазоне от 10 до 100% мощности канала при коэффициенте мощности 0,8...1,0 или от 10 до 30% мощности канала при коэффициенте мощности 0,5...1,0.

3.25 нормальная кратковременная нагрузка: Нагрузка, имеющая индуктивный характер в диапазоне от 100 до 150% мощности канала при коэффициенте мощности 0,8...1,0.

3.26 пик напряжения: Амплитудное значение напряжения переменного тока, определяемое как произведение максимального действующего значения переходного напряжения на максимальное значение коэффициента амплитуды.

3.27 приведенное переходное напряжение: Зависимость действующего значения напряжения от времени, полученного путем преобразования по определенному правилу кривой изменения напряжения в переходном режиме, которое регистрируется средствами измерения.

Примечание - Приведенные переходные напряжения характеризуют воздействие на приемники электроэнергии различных уровней напряжений по их продолжительности. Правила преобразования напряжения в переходных режимах изложены в приложении А.

     4 Общие требования

     4.1 Классификация систем электроснабжения

4.1.1 На самолетах (вертолетах) допускается применение систем электроснабжения следующих типов:

- переменного трехфазного тока номинальным напряжением 115/200 В постоянной номинальной частоты 400 Гц;

- переменного трехфазного тока номинальным напряжением 230/400 В постоянной номинальной частоты 400 Гц;

- переменного трехфазного тока номинальным напряжением 115/200 В переменной частоты 360...800 Гц;

- переменного трехфазного тока номинальным напряжением 230/400 В переменной частоты 360...800 Гц;

- постоянного тока номинальным напряжением 27 В;

- постоянного тока номинальным напряжением 270 В.

4.1.2 Системы электроснабжения самолетов (вертолетов) должны состоять не менее чем из двух независимых каналов или подсистем.

4.1.3 На самолетах (вертолетах) с одним двигателем допускается применять одноканальные основные СЭС, если электропитание приемников электроэнергии, необходимых для безопасного полета и посадки, обеспечивается другими источниками электроэнергии (в том числе аккумуляторными батареями) или безопасный полет и посадка обеспечиваются без использования электроэнергии.

4.1.4 Допускается электрическое соединение независимых подсистем при отказе одной из независимых подсистем при обязательном отключении источника электроэнергии отказавшей подсистемы.

     4.2 Назначение систем электроснабжения

СЭС самолета (вертолета) при эксплуатации в соответствии с техническими условиями (далее - ТУ) на СЭС и при питании от бортовых или внешних источников должны обеспечивать на входных выводах приемников качество электроэнергии, соответствующее положениям настоящего стандарта при всех условиях работы СЭС.