ГОСТ IEC 60034-3-2015

     

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ

Часть 3

Специальные требования для синхронных генераторов, приводимых паровыми турбинами и турбинами на сжатом газе

Rotating electrical machines. Part 3. Specific requirements for synchronous generators driven by steam turbines or combustion gas turbines

МКС 29.160

Дата введения 2017-03-01

     

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ "МЭИ") и Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 333 "Вращающиеся электрические машины"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 80-П от 29 сентября 2015 г.)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 мая 2016 г. N 421-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 60034-3-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2017 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 60034-3:2007* "Машины электрические вращающиеся. Часть 3. Специальные требования для синхронных генераторов, приводимых паровыми турбинами и турбинами на сжатом газе" ("Rotating electrical machines - Part 3: Specific requirements for synchronous generators driven by steam turbines or combustion gas turbines", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт разработан техническим комитетом по стандартизации ТС 2 "Вращающиеся машины" Международной электротехнической комиссии (IEC).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВЗАМЕН ГОСТ 533-2000 (МЭК 34-3-88)

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты" (по состоянию на 1 января текущего года), а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном 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

     1 Область применения

Настоящий стандарт относится к трехфазным синхронным генераторам номинальной мощностью 10 MB·А и выше с приводом от паровых или газовых турбин. Он дополняет базовые требования к вращающимся электрическим машинам, приведенным в IEC 60034-1.

Общие требования назначаются вместе со специальными для синхронных генераторов с воздушным, водородным или жидкостным охлаждением.

Настоящий стандарт определяет также меры предосторожности, необходимые при использовании генераторов с водородным охлаждением, включая:

- вращающиеся возбудители с приводом от вала генератора;

- вспомогательное оборудование, необходимое для работы генератора;

- части здания, где может скапливаться водород.

Примечание 1 - Эти требования также применяются к синхронным генераторам с приводом как от паровых, так и от газовых турбин как часть силовых одновальных комбинированных установок.

Примечание 2 - Эти требования не применятся к синхронным генераторам с приводом от водяных (гидравлических) и ветровых турбин.

Примечание 3 - Меры предосторожности должны применяться во всех случаях использования водорода, когда последний является хладагентом.

     2 Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы*. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).

________________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

IEC 60034-1, Rotating electrical machines - Part 1: Rating and performance (Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики)

IEC 60034-4, Rotating electrical machines - Part 4: Methods for determining synchronous machine quantities from tests (Машины электрические вращающиеся. Часть 4. Методы определения параметров синхронных машин по результатам испытаний)

IEC 60045-1, Steam turbines - Part 1: Specifications (Турбины паровые. Часть 1. Технические условия)

IEC 60079 (all parts), Explosive atmospheres [Взрывоопасные атмосферы, (все части]

     3 Термины и определения

Для настоящего стандарта применяются термины и определения IEC 60034-1 совместно с нижеследующими:

3.1 механический запуск (mechanical start): Изменение скорости от нуля или скорости пускового механизма до номинального значения.

3.2 работа пускового механизма (turning gear operation): Вращение при низкой скорости для обеспечения установившегося теплового режима турбины и (или) ротора.

     4 Общие положения

     4.1 Общие требования

Синхронные турбогенераторы должны соответствовать основным требованиям к вращающимся электрическим машинам, приведенным в ГОСТ IEC 60034-1, в противоположном случае эти требования приведены в настоящем стандарте. В случае ссылки в данном стандарте на термин "соглашение" это следует понимать как соглашение между производителем и потребителем.

     4.2 Номинальные условия

Номинальные значения приводятся для:

мощности,

частоты,

напряжения,

коэффициента мощности,

температуры первичного хладагента (40°С или по соглашению);

и где это возможно:

высота установки над уровнем моря,

давление водорода,

степень чистоты водорода в соответствии с ГОСТ IEC 60034-1.

     4.3 Номинальное напряжение

Номинальное напряжение устанавливается по соглашению.

     4.4 Коэффициент мощности

Коэффициент мощности устанавливается по соглашению между производителем и потребителем. Стандартные значения коэффициента мощности на зажимах генератора составляют 0,8, 0,85 и 0,9 в режиме перевозбуждения.

Примечание 1 - Другие значения могут применяться по соглашению.

Примечание 2 - Рекомендуется, чтобы генератор мог обеспечить при номинальной активной мощности коэффициент мощности 0,95 в режиме недовозбуждения.

     4.5 Номинальная частота вращения

Номинальная частота вращения должна быть равна:

3000/ об/мин для генераторов на 50 Гц,

3600/ об/мин для генераторов на 60 Гц,

где - число пар полюсов.

     4.6 Диапазон изменения напряжения и частоты

Генераторы должны быть способны к продолжительной работе с номинальной активной мощностью и номинальным коэффициентом мощности при отклонении напряжения на ±5% и частоты на ±2%, как показано заштрихованной областью на рисунке 1.

Превышения температуры, приведенные в таблицах 7, 8, или температура, приведенная в таблице 12 IEC 60034-1, относятся только к случаю работы с номинальными напряжением и частотой.

Примечание 1 - Если рабочая точка находится вне зоны допустимых изменений напряжения и частоты, то превышение температуры и общая температура могут значительно возрасти. Продолжительная работа на определенных участках граничной линии заштрихованной области при номинальной мощности вызывает рост температуры примерно на 10 К. Генераторы также должны развивать номинальную мощность при номинальном коэффициенте мощности в случае изменения напряжения на ±5% и изменении частоты в пределах от +3 до -5% , как показано на внешней граничной линии (пунктирной) на рисунке 1. При этом будет наблюдаться дальнейший рост температуры. Поэтому для минимизации срока службы генератора из-за влияния температуры или разницы температур работа вне заштрихованной области должна быть ограничена по продолжительности, а длительность и частота - по количеству. Для этого следует снижать мощность генератора или предпринимать другие возможные меры, как только появится практическая возможность их осуществления.

Если необходима работа в более широком диапазоне напряжения и частоты или при отклонении от номинального напряжения и частоты, то это должно быть предметом соглашения.

Примечание 2 - Считается, что работа при повышенном напряжении и пониженной частоте или при пониженном напряжении и повышенной частоте является неблагоприятной. Первый вариант является наиболее благоприятным для роста температуры обмотки возбуждения. Рисунок 1 показывает, что работа в этих квадрантах приводит к недо- или перевозбуждению генератора и его трансформатора не более чем на 5%. Область возбуждения и устойчивости будет сужаться при некоторых рабочих режимах. Когда рабочая частота отклоняется от номинального значения, ее влияние во внешней цепи может быть значительным, что необходимо принимать во внимание. Например, производители турбин указывают диапазон частот и время, в течение которого турбина в нем может работать. Должны быть приняты во внимание возможности вспомогательного оборудования работать вне зоны заданного изменения напряжения и частоты.

     
Рисунок 1 - Диапазон изменения напряжения и частоты

     4.7 Направление вращения