ГОСТ 60034. Межгосударственный стандарт машины электрические вращающиеся
 Скачать 1.17 Mb.
|
|
7.2.3 Синхронные машины Трехфазные синхронные машины, если не указано иное, должны допускать продолжительную работу в несимметричных системах при токах в фазах не выше номинального, а также кратковременную работу в аварийных режимах, если относительная величина тока обратной последовательности ( ) в длительных режимах и произведение квадрата относительной величины тока обратной последовательности на время в кратковременном режиме не превышают значений, указанных в таблице 2. Таблица 2 - Условия работы синхронных машин в несимметричных режимах Тип машины Максимальное значение ( ) при продолжительной работе, о. е. Максимальное значение для работы в аварийных условиях, с Явнополюсные машины 1 Косвенное охлаждение обмоток: двигатели; 0,1 20 генераторы; 0,08 20 синхронные компенсаторы 0,1 20 2 Непосредственное охлаждение (внутреннее охлаждение) статора и/или обмотки возбуждения: двигатели; 0,08 15 генераторы; 0,05 15 синхронные компенсаторы 0,08 15 Неявнополюсные машины 3 Косвенное охлаждение обмоток статора и ротора: воздухом 0,1 15 водородом 0,1 10 4 Непосредственное (внутреннее) охлаждение обмоток ротора машин мощностью: до 350 МВ·А 0,08 8 св. 350 до 900 МВ·А а b св. 900 до 1250 МВ·А а 5 ГОСТ IEC 60034-1-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики ГОСТ от 25 мая 2015 г. № IEC 60034-1-2014 Страница 25 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов св. 1250 до 1600 МВ·А 0,05 5 a) Для данных машин значение ( ) рассчитывается по следующей формуле: b) Для данных машин значение , выражаемое в секундах, рассчитывается по следующей формуле: , где в обеих формулах означает номинальную кажущуюся мощность, выраженную в МВ·А. 7.2.4 Двигатели постоянного тока, питаемые от статических преобразователей При питании двигателей постоянного тока от преобразователей пульсации напряжения и тока влияют на работу машины. По сравнению с двигателями, питаемыми непосредственно от источника постоянного тока, в случае применения преобразователей возрастают потери и нагрев, ухудшаются условия коммутации. Поэтому двигатели мощностью свыше 5 кВт, предназначенные для питания от статических преобразователей, необходимо конструировать с учетом специфических условий такого электроснабжения. Изготовитель двигателя, если считает необходимым, может предусмотреть установку внешнего индуктивного сопротивления для уменьшения пульсации питающего напряжения и тока. Питание от статического преобразователя должно быть отражено идентификационным кодом, имеющим следующую структуру: , где - идентификационный код преобразователя в соответствии с IEC 60971; - три или четыре цифры, обозначающие переменное напряжение на входных клеммах преобразователя, выраженное в В; - две цифры, обозначающие частоту на входе преобразователя, выраженную в Гц; - одна, две или три цифры, обозначающие значение индуктивности реактора, включаемого в якорную цепь двигателя, выраженное в мГн. В случае его отсутствия данное обозначение опускается. Двигатели номинальной мощностью, не превышающей 5 кВт, не предназначенные для питания от какого-либо определенного статического преобразователя, должны быть пригодны для работы с любым статическим преобразователем при наличии или отсутствии внешней индуктивности при условии, что номинальное значение коэффициента формы тока, для которого двигатель сконструирован, не превышено и что уровень изоляции цепи якоря двигателя соответствует номинальному значению напряжения переменного тока на входе статического преобразователя. Во всех случаях пульсации тока на выходе статического преобразователя принимаются настолько низкими, что коэффициент пульсации тока не должен превышает 0,1 при номинальных условиях. 7.3 ОТКЛОНЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ И ЧАСТОТЫ ПРИ РАБОТЕ Для машин переменного тока, предназначенных для использования в силовых сетях с фиксированной частотой, питаемых от генератора переменного тока, работающего от автономной или централизованной сети параллельно с мощной сетью, комбинации одновременных отклонений напряжения и частоты определяют зонами А или Б в соответствии с рисунком 11 для генераторов и синхронных компенсаторов и рисунком 12 - для двигателей. ГОСТ IEC 60034-1-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики ГОСТ от 25 мая 2015 г. № IEC 60034-1-2014 Страница 26 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов 1 - зона А; 2 - зона Б (вне зоны А); 3 - точка номинальных значений Рисунок 11 - Предельные значения напряжения и частоты для генераторов ГОСТ IEC 60034-1-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики ГОСТ от 25 мая 2015 г. № IEC 60034-1-2014 Страница 27 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов 1 - зона А; 2 - зона Б (вне зоны А); 3 - точка номинальных значений Рисунок 12 - Предельные значения напряжения и частоты для двигателей Для машин постоянного тока, которые непосредственно подсоединены к источникам постоянного тока, зоны А и Б применимы только по отношению к изменениям напряжения. Машина должна быть способна выполнять свою основную функцию, указанную в таблице 3, при продолжительной работе внутри зоны А. Однако при этом она может не полностью обеспечивать свои рабочие характеристики, соответствующие номинальным значениям напряжения и частоты, возможны их некоторые отклонения, как представлено на рисунках 11 и 12. Превышения температуры могут быть выше, чем при номинальных значениях напряжения и частоты. Машина должна быть способна выполнять свою основную функцию внутри зоны Б, однако при этом могут иметь место большие, чем в зоне А, отклонения ее рабочих характеристик от характеристик при номинальных напряжении и частоте. Превышения температуры будут выше, чем при номинальных значениях напряжения и частоты и при работе в зоне А. Продолжительная работа за пределами зоны Б не рекомендуется. Примечание 1 - В условиях эксплуатации иногда может возникнуть необходимость работы машины за пределами зоны А. Такие режимы должны быть ограничены по отклонениям, продолжительности и частоте случаев. При этом необходимо, если это практически возможно, принимать быстрые меры по ограничению негативного воздействия указанных режимов на машину, например, уменьшением ее выходной мощности. Это позволит избежать сокращения ГОСТ IEC 60034-1-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики ГОСТ от 25 мая 2015 г. № IEC 60034-1-2014 Страница 28 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов срока службы машины, обусловленного температурными воздействиями. Примечание 2 - Предельные превышения температуры или предельные температуры, указанные в настоящем стандарте, относятся к точке, соответствующей работе с номинальными данными; они могут быть превышены, когда рабочая точка машины удаляется от номинальной точки. При работе в режимах, соответствующих границам зоны А, превышения температуры и температуры могут превышать пределы, указанные в настоящем стандарте, приблизительно на 10°С. Примечание 3 - Двигатель переменного тока может быть включен при нижнем пределе напряжения, только если его пусковой вращающий момент превышает момент сопротивления нагрузки, однако это не является требованием данного пункта. Пусковые характеристики асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором - по IEC 60034-12. Примечание 4 - Для машин, подчиняющихся требованиям стандарта IEC 60034-3, применяются иные пределы напряжения и частоты. Таблица 3 - Основные функции машин Тип машины Основная функция 1 Генераторы переменного тока, кроме указанных в пункте 5 Обеспечивать выдачу номинальной полной (кажущейся) мощности (кВ·А) при номинальном коэффициенте мощности при возможности их раздельного контроля 2 Двигатели переменного тока, кроме указанных в пунктах 3 и 5 Обеспечивать номинальный момент (Н·м) 3 Синхронные двигатели, кроме указанных в пункте 5 Обеспечивать номинальный момент (Н·м) и возбуждение, поддерживающее номинальный ток возбуждения или номинальный коэффициент мощности, при возможности их раздельного контроля 4 Синхронные компенсаторы, кроме указанных в пункте 5 Обеспечивать выдачу номинальной полной (кажущейся) мощности (кВ·А) внутри зоны, относящейся к генератору (см. рисунок 11), если не согласовано иное 5 Турбогенераторы номинальной мощностью не менее 10 МВ·А По IEC 60034-3 6 Генераторы постоянного тока Обеспечивать выдачу номинальной мощности (кВт) 7 Двигатели постоянного тока Обеспечивать номинальный момент (Н·м) при возбуждении шунтового двигателя, поддерживающего номинальную частоту вращения, при возможности их раздельного контроля 7.4 ТРЕХФАЗНЫЕ МАШИНЫ В СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ Трехфазные машины переменного тока должны быть пригодны для продолжительной работы с нейтралью, потенциал которой близок или равен потенциалу земли. Они должны быть также пригодны для работы в сетях с изолированной нейтралью при редко возникающих замыканиях на землю одной из фаз в течение непродолжительных периодов времени, достаточных для выявления места замыкания и устранения повреждения. Если предполагается непрерывная или продолжительная работа машины в этих условиях, то уровень ее изоляции должен быть пригодным для этих условий. Если машина не имеет одинаковые уровни изоляции у линейных выводов и у нейтрали, то это должно быть указано изготовителем. Примечание - Заземление или соединение нейтральных точек машин не следует проводить без консультации с изготовителем машины, так как при некоторых условиях эксплуатации существует опасность возникновения токов нулевой последовательности всех возможных частот и риск механического повреждения обмотки при замыкании между фазой и нейтралью. 7.5 УСТОЙЧИВОСТЬ К ИМПУЛЬСНЫМ НАПРЯЖЕНИЯМ ГОСТ IEC 60034-1-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики ГОСТ от 25 мая 2015 г. № IEC 60034-1-2014 Страница 29 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов Для изоляции обмотки статора машин переменного тока изготовитель должен устанавливать предельные значения амплитуды и крутизны фронта импульсного напряжения при продолжительной работе: - для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, охватываемых IEC 60034-12, IEC 60034-17; - для высоковольтных машин - по IEC 60034-15; - для медленно движущихся и близко расположенных неизолированных токоведущих медных проводников - по IEC 60664-1. 8 ТЕПЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ИСПЫТАНИЯ 8.1 КЛАССЫ НАГРЕВОСТОЙКОСТИ МАШИН По нагреву машины классифицируют по IEC 60085 в соответствии с нагревостойкостью используемых в них изоляционных систем (материалов). Изготовитель машины несет ответственность за интерпретацию результатов, полученных при испытании применяемой изоляционной системы на термическую стойкость в соответствии с IEC 60034-18. Примечание 1 - Классификация нагревостойкости новой изоляционной системы не должна быть непосредственно увязана с нагревостойкостью отдельных материалов, использованных в ней. Примечание 2 - Допускается продолжать использовать существующие изоляционные системы в том случае, если их положительные свойства подтверждены удовлетворительным опытом эксплуатации. 8.2 НОРМАТИВНАЯ ОХЛАЖДАЮЩАЯ СРЕДА Характеристика нормативной охлаждающей среды для указанных ранее методов охлаждения машины приведена в таблице 4. Если используется третичная охлаждающая среда, превышение температуры должно быть определено по отношению к температуре первичной или вторичной охлаждающих сред, указанных в таблице 4. Таблица 4 - Нормативная охлаждающая среда (см. также таблицу 10) Первичная охлаждающая среда Метод охлаждения Вторичная охлаждающая среда Номер таблицы Нормируемый параметр нагревания, установленный в таблицах, указанных в графе 4 Нормативная охлаждающая среда Воздух Косвенное Нет 7 Превышение температуры Окружающий воздух. Нормируемая температура на входе в машину -40°С Воздух Косвенное Воздух 7 Воздух Косвенное Вода 7 Охлаждающая среда на входе в машину или окружающая вода. Нормируемая температура ГОСТ IEC 60034-1-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики ГОСТ от 25 мая 2015 г. № IEC 60034-1-2014 Страница 30 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов охлаждающего газа на входе в машину -40°С. Нормируемая температура окружающей воды -30°С Водород Косвенное Вода 8 Воздух Непосредственно Нет 12 Температура Окружающий воздух Воздух Непосредственно Воздух 12 Нормируемая температура на входе в машину -40°С Воздух Непосредственно Вода 12 Газ на входе в машину или жидкость на входе в обмотки Водород или жидкость Непосредственно Вода 12 Нормируемая температура -40°С Для машины с косвенным охлаждением обмоток и теплообменником, охлаждаемым водой, в качестве нормативной охлаждающей среды допускается устанавливать первичную либо вторичную охлаждающую среду, которая должна быть указана на табличке паспортных данных. Для погружной машины с поверхностным охлаждением или машины с кожухом, охлаждаемым водой, в качестве нормативной охлаждающей среды следует принять вторичную охлаждающую среду. Если используется третичный охладитель, должно быть измерено превышение температуры над температурой первичного или вторичного охладителя в соответствии с таблицей 4. Примечание - Машина может иметь комбинированную систему охлаждения, состоящую из сочетания систем, указанных в таблице 4, в этом случае для различных обмоток могут быть применены разные нормативные охлаждающие среды. 8.3 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ НА НАГРЕВАНИЕ 8.3.1 Электропитание При испытаниях на нагревание двигателей переменного тока коэффициент искажения синусоидальности питающего напряжения не должен превышать 0,015, напряжение обратной последовательности не должно превышать 0,5% напряжения прямой последовательности, влияние составляющей напряжения нулевой последовательности должно быть исключено. Вместо составляющей обратной последовательности напряжений по согласованию может быть измерена составляющая обратной последовательности токов, которая не должна превышать 2,5% составляющих прямой последовательности. 8.3.2 Температура машины перед испытанием Если температура обмотки должна определяться по увеличению ее сопротивления, то начальная температура обмотки не должна отличаться от температуры охлаждающей среды более чем на 2 К. Если машина должна быть испытана при работе в кратковременном режиме (типовой режим ), ее начальная температура не должна отличаться от температуры охлаждающей среды более чем на 5 К. 8.3.3 Температура охлаждающей среды Машина может быть испытана на нагревание практически при любой удобной температуре охлаждающей среды. При этом следует руководствоваться таблицей 11 для обмоток с косвенным охлаждением, а таблицей 14 - с ГОСТ IEC 60034-1-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики ГОСТ от 25 мая 2015 г. № IEC 60034-1-2014 Страница 31 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов непосредственным. 8.3.4 Измерение температуры охлаждающей среды во время испытания За температуру охлаждающей среды во время испытания принимают среднеарифметическое значение из отсчетов по нескольким измерителям температуры, снятых через равные промежутки времени в течение последней четверти периода испытания в заданном режиме. Для уменьшения ошибок, обусловленных отставанием изменения температуры активных частей машины крупных машин от изменения температуры охлаждающей среды, должны быть приняты все возможные меры для уменьшения этих изменений. 8.3.4.1 Открытые или закрытые машины без охладителей (охлаждаемые окружающим воздухом или газом) Температура окружающего воздуха или газа должна быть измерена несколькими термометрами, расположенными в различных точках вокруг машины, на высоте, равной половине высоты машины, на расстоянии от 1 до 2 м от машины. Каждый термометр должен быть защищен от возможности воздействия тепловой радиации и потоков воздуха. 8.3.4.2 Машины, охлаждаемые воздухом или газом от удаленного источника по вентиляционным трубопроводам, и машины с отдельно установленными охладителями Температуру первичной охлаждающей среды следует измерять на входе в машину. 8.3.4.3 Закрытые машины со встроенными или установленными на корпусе охладителями Температуру первичной охлаждающей среды следует измерять на входе в машину. Температуру вторичной охлаждающей среды следует измерять на входе в охладитель. 8.4 ПРЕВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ЧАСТИ МАШИНЫ Превышение температуры части машины определяют как разность между температурой этой части, измеренной методом, указанным в 8.5, и температурой охлаждающей среды, измеренной в соответствии с 8.3.4. Для сравнения полученных значений с предельными значениями превышения температуры (см. таблицы 7 и 8) температуру, если возможно, следует измерять непосредственно перед отключением машины в конце теплового испытания, как указано в 8.7. Если это невозможно, например, когда используется прямое измерение сопротивления, следует руководствоваться методикой, изложенной в разделе 8.6.2.3. Для машин, испытуемых в периодических режимах (типовые режимы ), за температуру в конце испытания принимают температуру в середине периода последней части рабочего цикла, имеющего наибольшую температуру (см. также 8.7.3). |