GB/T 21426-2008 特殊环境条件 高原对内燃机电站的要求

　　ICS 27 . 020;29 . 160 . 40 K 52

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 21426—2008

　　特殊环境条件

　　高原对内燃机电站的要求

　　Specialenvironmentalcondition—Requirementsfor

　　electricpowerplantwith internalcombustion engineson plateau

　　2008-01-22 发布 2008-09-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 21426—2008

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 要求 2

　　5 检验和认证 6

　　6 标志 、包装和贮运 7

　　附录 A(资料性附录) 随海拔高度变化的有关参数 8

　　Ⅰ

　　GB/T 21426—2008

　　前 言

　　本标准是为适应我国西部大开发的形势而制定的第一个高原型内燃机电站标准 。针对高原特殊环境条件，提出高原型内燃机电站的环境条件 、性能要求 、应采取的技术措施和检验认证原则 。 为用户选型提供依据 。

　　本标准的附录 A 为资料性附录 。

　　本标准由中国电器工业协会提出 。

　　本标准由中国电器工业协会归 口 。

　　本标准由兰州电源车辆研究所和西宁高原工程机械研究所负责起草 。

　　本标准主要起草人：张洪战 、张聚波 、王丰玉 、冯辉生 。

　　Ⅲ

　　GB/T 21426—2008

　　特殊环境条件

　　高原对内燃机电站的要求

　　1 范围

　　本标准规定了在海拔 2 000 m 以上高原地区使用的高原型内燃机电站的环境条件 、性能要求 、应采取的技术措施和检验认证原则 。

　　本标准适用于各类(工频(50 Hz) 、中频(400 Hz) 、双频(50/400 Hz) 、直流)内燃机电站 。

　　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 2819—1995 移动电站通用技术条件

　　GB/T 2820 . 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(eqv ISO 8528- 5:1993)

　　GB/T 2820 . 9—2002 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(ISO 8528-9:1997 , MOD)

　　GB/T 13306 标牌

　　GJB 674A—1999

　　军用直流移动电站通用规范

　　GJB 1910—1994

　　飞机地面电源车通用规范

　　JB/T 6776—1993

　　工频汽油发电机组额定功率 、电压及转速

　　JB/T 7605—1994

　　移动电站额定功率 、电压及转速

　　JB/T 8186—1999

　　工频柴油发电机组额定功率 、电压及转速

　　JB/T 8194—2001

　　内燃机电站名词术语

　　JB 8587—1997 内燃机电站安全要求

　　JB/T 9583 . 1—1999 气体燃料发电机组通用技术条件

　　JB/T 9583 . 2—1999 气体燃料发电机组额定功率 、电压及转速

　　ISO 8528-1 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

　　3 术语和定义

　　本标准使用了下列术语和 JB/T 8194—2001 中的有关术语 。

　　3 . 1

　　高原型内燃机电站 electricpowerplantwith internalcombustion engineon plateau满足本标准要求，可在海拔 2 000 m 以上高原地区正常可靠运行的内燃机电站 。

　　3 . 2

　　标准基准环境条件 standard referenceconditions

　　按 ISO 8528-1 规定 。

　　1

　　GB/T 21426—2008

　　4 要求

　　4 . 1 总则

　　4 . 1 . 1 高原型内燃机电站(以下简称电站)的额定参数(额定功率 、额定电压 、额定电流 、额定频率 、额定转速 、相数 、额定功率因数等)及基本性能应符合相关标准的规定 。在此基础上对产品的设计和结构进行必要的改进和调整，以满足高原地区的使用要求 。

　　4 . 1 . 2 电站应符合本标准的规定，并经过规定的检验认证 。

　　4 . 2 环境条件

　　4 . 2 . 1 输出规定功率的条件

　　电站在下列环境条件下应能输出规定功率并可靠工作：

　　a) 海拔高度不小于 2 000 m,环境温度 35℃ 、相对湿度 60% ;

　　b) 海拔高度不小于 3 000 m,环境温度 30℃ 、相对湿度 60% ;

　　c) 海拔高度不小于 4 000 m,环境温度 25℃ 、相对湿度 30% 。

　　4 . 2 . 2 环境温度限值

　　下限值：-40 ℃ 、-25 ℃ 、- 10 ℃ 、5 ℃ ;

　　上限值：35 ℃ 。

　　4 . 3 参数

　　电站的额定功率 、额定电压 、额定电流 、额定频率 、额定转速 、相数 、额定功率因数(仅对交流电站)应符合下列规定：

　　a) 工频柴油发电机组按 JB/T 8186—1999 ;

　　b) 移动电站按 JB/T 7605—1994 ;

　　c) 气体燃料发电机组按 JB/T 9583 . 2—1999 ;

　　d) 直流电站按 GJB 674A—1999 ;

　　e) 工频汽油发电机组按 JB/T 6776—1993 ;

　　f) 三相交流电站的功率因数为 0 . 8(滞后)，单相电站的功率因数为 0 . 9(滞后/超前)和 1 . 0 。

　　4 . 4 额定功率种类及标定

　　电站的额定功率应为 ISO 8528-1 所规定的下列几种或其中一种：

　　a) 持续功率(COP) ;

　　b) 基本功率(PRP) ;

　　c) 限时运行功率(LTP) ;

　　d) 应急备用功率(ESP) 。

　　电站的额定功率应在 ISO 8528-1 规定的标准基准条件下或本标准规定的其他条件进行标定 。

　　4 . 5 结构和设计

　　4 . 5 . 1 电站的燃油系统 、润滑系统 、电气系统和相关运动(传动)系统应有防尘措施，有效防止沙尘的进入 。

　　4 . 5 . 2 电站的电气间隙 、爬电距离和绝缘性能应符合 JB 8587—1997 的规定 。

　　4 . 5 . 3 增压

　　4 . 5 . 3 . 1 电站应采用适用于高原环境的增压型内燃机 。

　　4 . 5 . 3 . 2 额定功率大于 75 kW 、增压比大于 2 的电站应有中冷器 。

　　4 . 5 . 4 冷却系统

　　4 . 5 . 4 . 1 应根据使用地区的具体环境特点，适当增大电站冷却系统的风扇直径 、增加散热面积 。

　　4 . 5 . 4 . 2 应根据海拔高度选择开阀压力为 50 kPa 或 70 kPa 的水散热器阀 。

　　4 . 5 . 4 . 3 电站应 合 理 配 备 下 列 低 温 启 动 措 施，保 证 电 站 在 高 原 地 区 的 低 温 启 动 性 能 满 足 相 关 标 准

　　2

　　GB/T 21426—2008

　　要求：

　　a) 启动液喷注;

　　b) 预热启动装置;

　　c) 电热塞;

　　d) 使用低温润滑油 、低温启动蓄电池 、大功率启动电机 。

　　4 . 5 . 5 改进进气系统，增设粗滤装置，增大滤芯面积，降低进气阻力 。空气滤清器的保养周期应不小于50 h 。

　　4 . 5 . 6 电气系统应有可靠的防击穿和灭弧措施 。

　　4 . 6 机械稳定性

　　4 . 6 . 1 小功率电站放置在沿任一方向倾斜 15 °的斜面上后，电站不得倾翻或溢出燃油 。带有盖板和门的电站，应在盖板和门分别处于开启和关闭两种状态下进行试验 。

　　4 . 6 . 2 小功率电站放置在倾斜 4 °的粗糙混凝土斜面上的 4 个不同位置，各个位置绕垂直轴线依次间隔90 °。 电站在空载和规定功率下运行 30 min后，其位置变化量应不超过 10 mm 。

　　4 . 7 机械安全性

　　4 . 7 . 1 电站及其附件应无锐边 、尖角 、毛刺等在正常使用时会对人员造成伤害的缺陷 。

　　4 . 7 . 2 运动件的布置及防护应确保正常使用时不会对人员造成伤害 。 防护罩 、防护屏等应有足够的强度，且只有用工具才能拆除 。

　　4 . 8 对高温件的防护

　　4 . 8 . 1 在 15℃ ~ 30℃的环境温度下，电站上所有操作控制装置及其邻近的任何部件的温升应不超过：

　　— 30℃(30 K) 金属表面;

　　— 60℃(60 K) 低导热率表面 。

　　4 . 8 . 2 防护架上的零部件(4 . 8 . 1 规定的除外)的温度应不超过 90 ℃ 。此规定不适用于安装在防护架轮廓线以内的零部件 。

　　4 . 8 . 3 温度可高达 150℃以上的零部件，不得凸出防护架轮廓进入人员操作区域 。

　　4 . 8 . 4 可能引起烫伤的零部件应做出标志或进行防护 。

　　4 . 9 启动要求

　　4 . 9 . 1 常温启动

　　电站在常温下：柴油电站不低于 5 ℃ ,增压柴油电站不低于 10 ℃ ,汽油电站不低于 -10℃时经 3 次启动应能成功 。

　　4 . 9 . 2 低温启动

　　电站应有低温启动措施;在环境温度为 -40℃或 -25℃时，额定功率不大于 250 kW 的柴油电站应能在 30 min、汽油电站应能在 20 min 内顺利启动，且均能在启动成功后 3 min 内带规定负载工作 。 功率大于 250 kW 的电站在低温下的启动时间和可带规定负载的时间由产品技术条件规定 。

　　4 . 10 温升

　　电站各部件温度或温升应符合各自产品规范的规定，允许汽车电站和挂车电站的发电机各绕组的稳定工作温度或温升超过本身规范规定值 5 ℃ 。

　　4 . 1 1 振动

　　当按 GB/T 2820 . 9—2002 规定的方法进行测量时，电站的各振动参量一般参考表 1 所列数值进行考核 。

　　4 . 12 噪声

　　电站应有抑制噪声的措施，使距电站外限轮廓 1 m处的平均声压级不超过下列数值：

　　— 非低噪声电站：102 、96 、90 、85 dB(A) ;

　　— 对低噪声电站：83 、78 、73 、68 、65 dB(A) 。

　　3

　　GB/T 21426—2008

　　电站应满足的具体噪声指标按产品类型和使用场所的不同在产品技术条件和协议中规定 。 电站其他部位的噪声按 GB/T 2819—1995 的规定 。

　　4 . 13 绝缘系统

　　三相移动电站采用中性点绝缘系统，应有绝缘监视装置 。应有良好的接地装置，其接地电阻应不大于 50 Ω。

　　表 1

　　内燃机的额定转速n/(r/min)

　　电站额定功率P/kW

　　振动位移有效值/ mm

　　振动速度有效值/

　　(mm/s)

　　振动加速度有效值/

　　(m/s2 )

　　内 燃 机

　　发电机

　　内 燃 机

　　发电机

　　内 燃 机

　　发电机

　　数值

　　1

　　数值

　　2

　　数值

　　1

　　数值

　　2

　　数值

　　1

　　数值

　　2

　　2 000≤n

　　≤3 600

　　P≤12 (单缸机)

　　—

　　1 . 11

　　1 . 27

　　—

　　70

　　80

　　—

　　44

　　50

　　P≤40

　　—

　　0 . 8

　　0 . 95

　　—

　　50

　　60

　　—

　　31

　　38

　　P>40

　　—

　　0 . 64

　　0 . 8

　　—

　　40

　　50

　　—

　　25

　　31

　　1 300≤n

　　<2 000

　　P≤8

　　—

　　—

　　—

　　—

　　—

　　—

　　—

　　—

　　—

　　8

　　≤40

　　—

　　0 . 64

　　—

　　—

　　40

　　—

　　—

　　25

　　—

　　40

　　≤100

　　—

　　0 . 4

　　0 . 48

　　—

　　25

　　30

　　—

　　16

　　19

　　100

　　≤200

　　0 . 72

　　0 . 4

　　0 . 48

　　45

　　25

　　30

　　28

　　16

　　19

　　P>200

　　0 . 72

　　0 . 32

　　0 . 45

　　45

　　20

　　28

　　28

　　13

　　18

　　720

　　<1 300

　　200≤P

　　≤1 000

　　0 . 72

　　0 . 32

　　0 . 39

　　45

　　20

　　24

　　28

　　13

　　15

　　P>1 000

　　0 . 72

　　0 . 29

　　0 . 35

　　45

　　18

　　22

　　28

　　11

　　14

　　n≤720

　　P>1 000

　　0 . 72

　　0 . 24

　　(0 . 16)

　　0 . 32

　　(0 . 24)

　　45

　　15

　　(10)

　　20

　　(15)

　　28

　　9 . 5

　　(6 . 5)

　　13

　　(9 . 5)

　　注 1 ：额定功率大于 100 kW 的电站，其内燃机的振动位移有确定的数值，而额定功率小于 100 kW 的电站无代表性数值 。

　　注 2：括号内的数值适用于安装在混凝土基础上的电站 。

　　4 . 14 绝缘电阻

　　各独立电器回路对地及回路间的绝缘电阻应不低于表 2 规定，冷态绝缘电阻只供参考，不作考核 。

　　4 . 15 耐电压

　　电站各独立电器回路对地及回路间应能承受试验电压数值为表 3 规定 、频率为 50 Hz、波形尽可能为实际正弦波 、历时 1 min 的绝缘介电强度试验而无击穿或闪络现象 。

　　4

　　GB/T 21426—2008

　　表 2 单位为兆欧

　　条 件

　　回路额定电压/V

　　交流电站

　　直流电站

　　≤230

　　400

　　630

　　≤100

　　冷态绝缘电阻

　　环境温度为 15 ℃ ~ 35 ℃ ,空气相对湿度为45% ~ 75%

　　2

　　2

　　按产品技术条件规定

　　1

　　环境温度为 25 ℃ ,空气相对湿度为 95%

　　0 . 3

　　0 . 4

　　6 . 3

　　0 . 3

　　热态绝缘电阻

　　0 . 3

　　0 . 4

　　6 . 3

　　0 . 3

　　表 3 单位为伏

　　部位

　　电站类别

　　回路额定电压

　　试验电压

　　一次回路 对 地 、一 次 回 路 对二次回路

　　交流电站

　　>100

　　(1 000 + 2 倍 额 定 电 压)× 0 . 8 ,最低 1 200

　　直流电站

　　>36

　　1 125

　　≤36

　　500

　　二次回路对地

　　交流电站

　　<100

　　750

　　直流电站

　　>36

　　750

　　≤36

　　500

　　4 . 16 电气指标

　　4 . 16 . 1 交流电站的主要电气指标应满足表 4 的规定 。

　　表 4

　　序 号

　　参数或项 目

　　单 位

　　指 标 值

　　G1

　　G2