ГОСТ Р 52776-2007 Машины электрические вращающиеся. Номинальные данные и характеристики.
ГОСТ Р 52776-2007
(МЭК 60034-1-2004)
Группа Е60
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ
Номинальные данные и характеристики
Rotating electrical machines. Rating and performance
ОКС 29.160.01
Дата введения 2008-01-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН ОАО "Научно-исследовательский институт электроэнергетики" (ВНИИЭ)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 333 "Машины электрические вращающиеся"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии от 31 октября 2007 г. N 299-ст
4 Настоящий национальный стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 60034-1:2004 "Вращающиеся электрические машины. Номинальные данные и характеристики" (IEC 60034-1:2004 "Rotating electrical machines - Part 1: Rating and performance"). При этом дополнительные положения, учитывающие потребности национальной экономики России, выделены курсивом, а информация о причинах включения этих положений приведена в приложении Е.
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.6).
Сведения о соответствии национальных стандартов ссылочным международным (региональным) стандартам приведены в дополнительном приложении Д
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом 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
Введение
Модификация национального стандарта по отношению к международному связана с необходимостью учета:
- национальных требований в области техники и экономики, специфики отечественного электромашиностроения и потребителей электрических машин;
- особенностей многолетней практики применения электрических машин в России;
- несоответствия требований международного стандарта по климатическим и географическим условиям эксплуатации особенностям Российской Федерации, техническим и технологическим различиям производства машин;
- более высоких требований и норм по ряду показателей, установленных в действующих национальных стандартах и технических условиях на электрические машины конкретных типов.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на вращающиеся электрические машины постоянного и переменного тока без ограничения мощности, напряжения и частоты.
Стандарт не распространяется на электрические машины, предназначенные для применения в бортовых системах подвижных средств наземного, водного и воздушного транспорта, на которые должны быть разработаны специальные стандарты.
На машины, охватываемые требованиями настоящего стандарта, могут распространяться новые, уточненные или дополнительные требования, установленные другими стандартами.
Примечание - Если некоторые пункты настоящего стандарта уточняются в специальных стандартах для возможности эксплуатации машины в специфических условиях, например в космическом пространстве или под воздействием радиации, то остальные требования остаются действительными, если только они не противоречат этим специфическим уточнениям.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 50034-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Двигатели асинхронные напряжением до 1000 В. Нормы и методы испытаний на устойчивость к электромагнитным помехам
ГОСТ Р 50460-92 Знак соответствия при обязательной сертификации. Форма, размеры и технические требования
ГОСТ Р 51137-98 Электроприводы регулируемые асинхронные для объектов энергетики. Общие технические условия
ГОСТ Р 51317.4.14-2000 (МЭК 61000-4-14-99) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к колебаниям напряжения электропитания. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51317.4.28-2000 (МЭК 61000-4-28-99) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к изменениям частоты питающего напряжения. Требования и методы испытаний
ГОСТ Р 51318.11-99 (СИСПР 11-97) Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от промышленных, научных, медицинских и бытовых (ПНМБ) высокочастотных устройств. Нормы и методы испытаний
ГОСТ Р 51318.14.1-99 (СИСПР 14-1-93) Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от бытовых приборов, электрических инструментов и аналогичных устройств. Нормы и методы испытаний
ГОСТ Р 51320-99 Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные. Методы испытаний технических средств - источников индустриальных радиопомех
ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования.
ГОСТ Р МЭК 60204-1-99 Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. Часть 1. Общие требования
ГОСТ 12.1.003-83 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.007.1-75 Система стандартов безопасности труда. Машины электрические вращающиеся. Требования безопасности
ГОСТ 15.309-98 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения
ГОСТ 20.39.312-85 Комплексная система общих технических требований. Изделия электротехнические. Требования по надежности
ГОСТ 533-2000 (МЭК 34-3-88) Машины электрические вращающиеся. Турбогенераторы. Общие технические условия
ГОСТ 609-84 Машины электрические вращающиеся. Компенсаторы синхронные. Общие технические условия
ГОСТ 2479-79 Машины электрические вращающиеся. Условные обозначения конструктивных исполнений по способу монтажа
ГОСТ 5616-89 Генераторы и генераторы-двигатели электрические гидротурбинные. Общие технические условия
ГОСТ 7217-87 Машины электрические вращающиеся. Двигатели асинхронные. Методы испытаний
ГОСТ 8865-93 Система электрической изоляции. Оценка нагревостойкости и классификация
ГОСТ 9630-80 Двигатели трехфазные асинхронные напряжением свыше 1000 В. Общие технические условия
ГОСТ 10159-79 Машины электрические вращающиеся коллекторные. Методы испытаний
ГОСТ 10169-77 Машины электрические трехфазные синхронные. Методы испытаний
ГОСТ 11828-86 Машины электрические вращающиеся. Общие методы испытаний
ГОСТ 11929-87 Машины электрические вращающиеся. Общие методы испытаний. Определение уровня шума
ГОСТ 12139-84 Машины электрические вращающиеся. Ряды номинальных мощностей, напряжений и частот
ГОСТ 12969-67 Таблички для машин и приборов. Технические требования
ГОСТ 12971-67 Таблички прямоугольные для машин и приборов. Размеры
ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)
ГОСТ 14777-76 Радиопомехи индустриальные. Термины и определения
ГОСТ 14965-80 Генераторы трехфазные синхронные мощностью свыше 100 кВт. Общие технические условия
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 15543.1-89 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к климатическим внешним воздействующим факторам
ГОСТ 16264.0-85 Машины электрические малой мощности. Двигатели. Общие технические условия
ГОСТ 16372-93 (МЭК 34-9-90) Машины электрические вращающиеся. Допустимые уровни шума
ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения
ГОСТ 16962.1-89 (МЭК 68-2-1-74) Изделия электротехнические. Методы испытаний на устойчивость к климатическим внешним воздействующим факторам
ГОСТ 16962.2-90 Изделия электротехнические. Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам
ГОСТ 17494-87 (МЭК 34-5-81) Машины электрические вращающиеся. Классификация степеней защиты, обеспечиваемых оболочками вращающихся электрических машин
ГОСТ 17516.1-90 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам
ГОСТ 18620-86 Изделия электротехнические. Маркировка
ГОСТ 20459-87 (МЭК 34-6-69) Машины электрические вращающиеся. Методы охлаждения. Обозначения
ГОСТ 20832-75 Система стандартов по вибрации. Машины электрические вращающиеся массой до 0,5 кг. Допустимые вибрации
ГОСТ 21130-75 Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры
ГОСТ 21558-2000 Системы возбуждения турбогенераторов, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов. Общие технические условия
ГОСТ 23216-78 Изделия электротехнические. Хранение, транспортирование, временная противокоррозионная защита, упаковка. Общие требования и методы испытаний
ГОСТ 24683-81 Изделия электротехнические. Методы контроля стойкости к воздействию специальных сред
ГОСТ 25364-97 Агрегаты паротурбинные стационарные. Нормы вибрации опор валопроводов и общие требования к проведению измерений
ГОСТ 25941-83 (МЭК 34-2-72, МЭК 34-2А-74) Машины электрические вращающиеся. Методы определения потерь и коэффициента полезного действия
ГОСТ 26772-85 Машины электрические вращающиеся. Обозначение выводов и направление вращения
ГОСТ 27222-91 (МЭК 279-69) Машины электрические вращающиеся. Измерение сопротивления обмоток машин переменного тока без отключения от сети
ГОСТ 27471-87 Машины электрические вращающиеся. Термины и определения
ГОСТ 27710-88 Материалы электроизоляционные. Общие требования к методу испытания на нагревостойкость
ГОСТ 28327-89 (МЭК 34-12-80) Машины электрические вращающиеся. Пусковые характеристики односкоростных трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором напряжением до 660 В включительно
ГОСТ 28927-91 (МЭК 842-88) Синхронные машины с водородным охлаждением. Правила установки и эксплуатации. Технические требования
ГОСТ 29322-92 (МЭК 38-83) Стандартные напряжения
ГОСТ 30372-95/ГОСТ Р 50397-92 Совместимость технических средств электромагнитная. 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 ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 27471 и ГОСТ 30372, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 номинальное значение (rated value): Числовое значение параметра, установленное обычно изготовителем для согласованных условий эксплуатации машины.
Примечание - Номинальное напряжение или пределы напряжения - напряжение или пределы напряжения между линейными выводами.
3.2 номинальные данные (rating): Совокупность номинальных значений параметров и условий эксплуатации.
3.3 номинальная мощность (rated output): Числовое значение выходной мощности, включенное в номинальные данные.
3.4 нагрузка (load): Все числовые значения электрических и механических величин, требуемые от вращающейся электрической машины электрической сетью или сочлененным с ней механизмом в данный момент времени.
3.5 холостой ход (no-load operation): Состояние машины, вращающейся при нулевой отдаваемой мощности (но при всех других нормальных условиях работы).
3.6 полная нагрузка (full load): Нагрузка, обеспечивающая работу машины при номинальных данных.
3.7 величина полной нагрузки (full load value): Числовое значение параметра при работе машины с полной нагрузкой.
Примечание - Это понятие применимо к мощности, вращающему моменту, току, частоте вращения и т.д.
3.8 состояние обесточенности и покоя (de-energized and rest): Полное отсутствие всякого движения и электрического питания, а также механического воздействия сочлененного с машиной механизма.
3.9 режим (duty): Режим нагрузки (нагрузок), для которой (которых) машина предназначена, включая, если это необходимо, периоды пуска, электрического торможения, холостого хода, состояния отключения и покоя, а также их продолжительность и последовательность во времени.
3.10 типовой режим (duty type): Продолжительный, кратковременный или периодический режимы, включающие одну или несколько нагрузок, остающихся неизменными в течение нормированного промежутка времени, или непериодический режим, в течение которого нагрузка и частота вращения изменяются в допустимом диапазоне.
3.11 коэффициент циклической продолжительности включения (cyclic duration factor): Отношение продолжительности работы машины с нагрузкой, включая пуск и электрическое торможение, к продолжительности рабочего цикла.
3.12 вращающий момент при заторможенном роторе (locked-rotor torque): Наименьший вращающий момент, развиваемый двигателем на его валу и определенный при всех угловых положениях заторможенного ротора при номинальных значениях напряжения и частоты питания.
3.13 ток при заторможенном роторе (locked-rotor current): Наибольшее действующее значение установившегося тока, потребляемого двигателем из сети, измеренное при всех угловых положениях заторможенного ротора, при номинальных значениях напряжения и частоты питания.
3.14 минимальный вращающий момент в процессе пуска двигателя переменного тока (pull-up torque of an a.c. motor): Наименьшее значение установившегося вращающего момента, развиваемого двигателем в диапазоне частот вращения от нуля до частоты вращения, соответствующей максимальному моменту, при номинальных значениях напряжения и частоты питания.
Примечания
1 Это определение не распространяется на те асинхронные двигатели, у которых вращающий момент непрерывно уменьшается при увеличении частоты вращения.
2 В дополнение к установившемуся асинхронному моменту при некоторых частотах вращения возникают гармонические синхронные моменты, зависящие от угла нагрузки ротора. При этих частотах вращения и некоторых значениях углов нагрузки ротора ускоряющий момент может быть отрицательным. Однако, как показывает опыт и расчеты, это рабочее состояние неустойчиво, и поэтому гармонические синхронные моменты не включены в это определение.
3.15 максимальный (опрокидывающий) вращающий момент асинхронного двигателя (breakdown torque of an a.c. motor): Наибольшее значение вращающего момента в установившемся режиме, развиваемого двигателем без резкого снижения частоты вращения при номинальных значениях напряжения и частоты.
Примечание - Определение неприменимо к тем двигателям, у которых вращающий момент непрерывно понижается при возрастании частоты вращения.
3.16 максимальный момент синхронного двигателя (pull-out torque of a synchronous motor): Наибольший вращающий момент, развиваемый синхронным двигателем при синхронной частоте вращения и при номинальных значениях напряжения, частоты питания и тока возбуждения.
3.17 охлаждение (cooling); Процесс, с помощью которого тепло, обусловленное потерями, выделяемыми в машине, передается первичной охлаждающей среде, которая может постоянно заменяться или может сама охлаждаться вторичной охлаждающей средой в теплообменнике.
3.18 охлаждающая среда (coolant): Жидкая или газообразная среда, посредством которой отводится или переносится тепло.
3.19 первичная охлаждающая среда (primary coolant): Жидкость или газ, которые, имея температуру ниже температуры соприкасающихся с ними частей машины, отводят тепло от этих частей.
3.20 вторичная охлаждающая среда (secondary coolant): Охлаждающая жидкая или газообразная среда, которая, имея температуру ниже температуры первичной охлаждающей среды, отводит тепло, отдаваемое через теплообменник или наружную поверхность машин первичной охлаждающей средой.
______________
3.22 обмотка с косвенным охлаждением (indirect cooled winding)*: Обмотка, охлаждаемая любым иным методом, отличным от непосредственного охлаждения.
Примечание - Для систем охлаждения и охладителей, отличных от тех, что приведены в 3.17-3.22, следует руководствоваться определениями по ГОСТ 20459.
3.23 дополнительная изоляция (supplementary insulation): Независимая изоляция, предусмотренная в дополнение к основной изоляции с целью обеспечения защиты от поражений электрическим током в случае повреждения основной изоляции.
3.24 момент инерции (moment of inertia): Интегральная сумма произведений массы отдельных частей тела на квадраты расстояний (радиусов) их центров тяжести от заданной оси.
3.25 практически установившееся тепловое состояние (steady thermal state): Состояние, при котором превышения температур различных частей машины изменяются не более чем на 2 К в течение часа.
Примечание - Практически установившееся тепловое состояние может быть определено по графику изменения превышения температуры во времени, причем разность температур в течение часа не должна превышать 2 К.
3.26 эквивалентная тепловая постоянная времени (thermal equivalent time constant): Постоянная времени, определяющая экспоненциальную кривую, приближенно заменяющую реальную кривую изменения температуры системы, состоящей из нескольких элементов с различными постоянными времени нагрева, при внезапном изменении на конечную величину мощности источника нагрева.
3.27 капсулированная обмотка (encapsulated winding): Обмотка, полностью закрытая или герметизированная литой изоляцией.
Примечание - Для малых значений пульсации тока коэффициент пульсации может быть аппроксимирован с использованием следующей формулы:
3.30 допускаемое отклонение (tolerance): Допускаемое отклонение измеренной величины от установленной в стандарте (техническом задании, технических условиях).
3.31 типовое испытание (type test): Испытание одной или более машин определенной конструкции, проводимое для подтверждения соответствия данного типа машины определенным требованиям.
Примечание - Типовое испытание может быть признано успешным, если оно проводилось на машине, которая имеет незначительные отклонения от номинальных данных или других характеристик, которые находятся в пределах допускаемых отклонений. Эти отклонения должны быть согласованы.
3.32 контрольное испытание (confrol test): Испытание, которому подвергается каждая машина во время или после ее производства для определения соответствия определенным критериям.
Примечание - Пояснения к определению и вычислению номинальной скорости нарастания напряжения возбуждения даны в приложении А.
3.34 практически синусоидальное напряжение (virtually sinusoidal voltage): Напряжение, у которого коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения не превышает 5%.
3.35 номинальный момент двигателя (rated torque): Вращающий момент двигателя, рассчитанный по номинальной отдаваемой мощности и номинальной частоте вращения.
3.36 номинальное изменение напряжения генератора (rated voltage variation of generator), % или доля от номинального напряжения генератора: Изменение напряжения на выводах генератора (при работе отдельно от других генераторов) при изменении нагрузки от номинальной до нулевой и при сохранении номинальной частоты вращения; для машин с независимым возбуждением, кроме того, при сохранении номинального тока возбуждения, а для машин с самовозбуждением - при обмотке возбуждения, имеющей расчетную рабочую температуру и неизменное сопротивление цепи обмотки возбуждения.
3.37 номинальное изменение частоты вращения двигателя постоянного тока (rated variation of speed of direct current motors), % или доля номинальной частоты вращения: Изменение частоты вращения двигателя при номинальном напряжении на его зажимах при следующих изменениях нагрузки:
для двигателей, допускающих нулевую нагрузку, - от номинальной нагрузки до нулевой;
для двигателей, не допускающих нулевой нагрузки, - от номинальной нагрузки до 0,25 номинальной нагрузки.
3.38 помехоэмиссия; электромагнитная эмиссия от источника помехи (emission): Генерирование источником помехи электромагнитной энергии.
3.39 невосприимчивость (электромагнитная) (immunity): Способность технического средства противостоять воздействию электромагнитной помехи.
3.40 излучаемая помеха (радиопомеха) (radiated disturbance): Электромагнитная помеха, распространяющаяся в пространстве.
3.41 кондуктивная помеха (conducted disturbance): Электромагнитная помеха, распространяющаяся по проводам.
3.42 индустриальная помеха (man-made noise): Электромагнитная помеха, создаваемая техническими средствами.
3.43 устойчивость к электромагнитной помехе (помехоустойчивость) (immunity to a disturbance): Способность технического средства сохранять заданное качество функционирования при воздействии на него внешних помех с регламентируемыми значениями параметров в отсутствие дополнительных средств защиты от помех, не относящихся к принципу действия или построения технических средств.
3.44 квазипиковое значение напряжения индустриальных радиопомех; ИРП (quasi peak man-made radiated disturbance; QRD): Напряжение ИРП, измеряемое измерителем ИРП, в котором используется детектор с постоянными времени, имитирующими инерционность слухового восприятия, - по ГОСТ 14777.
3.45 среднее значение напряжения индустриальных радиопомех; ИРП (average man-made radiated disturbance; ARD): Напряжение ИРП, измеряемое измерителем ИРП, с детектором средних значений - по ГОСТ Р 51318.14.1.
3.46 асинхронизированная синхронная машина (induction synchronous machine): Неявнополюсная синхронная машина с продольно-поперечным возбуждением, у которой обмотки индуктора присоединяются к регулируемому преобразователю частоты.
3.47 повторно-кратковременный периодический режим: Периодический режим, при котором продолжительность работы с нагрузкой недостаточна для достижения теплового равновесия.
4 Режимы работы
4.1 Определение режима работы
Режим работы электрических машин устанавливает потребитель (заказчик), который может описывать режим одним из следующих способов:
а) численно, когда нагрузка не изменяется или изменяется известным образом;
б) временным графиком переменных величин;
в) путем выбора одного из типовых режимов от S1 до S10, не менее тяжелого, чем ожидаемый режим в эксплуатации.
Типовой режим должен быть обозначен соответствующей аббревиатурой, согласно 4.2, записанной после номинальной (базовой) нагрузки.
Выражения для коэффициента циклической продолжительности включения приведены на рисунках 1-10, соответствующих каждому типовому режиму.
В случае, когда потребитель (заказчик) не устанавливает типовой режим, производитель считает, что предполагается использование машины для работы в типовом режиме S1 (продолжительном режиме).
Допускаются другие, отличные от указанных в 4.2, типовые режимы работы или использование электрических машин в нескольких типовых режимах, что должно устанавливаться в стандартах или технических условиях на машины конкретных типов.
4.2 Типовые режимы
Типовые режимы от S1 до S10 установлены специально для применения к двигателям, однако некоторые из них могут быть также применены для характеристики режима работы генераторов, например S1, S2.S10.
4.2.1 Типовой режим S1 - продолжительный режим
Режим работы электрических машин с постоянной нагрузкой и продолжительностью, достаточной для достижения практически установившегося теплового состояния (рисунок 1). Условное обозначение режима - S1.
Рисунок 1
4.2.2 Типовой режим S2 - кратковременный режим
Режим работы при постоянной нагрузке в течение определенного времени, недостаточного для достижения практически установившегося теплового состояния, за которым следует состояние покоя длительностью, достаточной для того, чтобы температура машины сравнялась с температурой охлаждающей среды (агента) с точностью до 2 К (рисунок 2).
Рисунок 2
Условное обозначение режима - S2, за которым следует указание длительности периода нагрузки.
Пример - S2 60 мин.
4.2.3 Типовой режим S3 - повторно-кратковременный периодический режим
Последовательность одинаковых рабочих циклов, каждый из которых включает в себя время работы при постоянной нагрузке и время покоя (рисунок 3). В этом режиме цикл работы таков, что пусковой ток не оказывает существенного влияния на превышение температуры.
Рисунок 3
Условное обозначение режима - S3, далее следует коэффициент циклической продолжительности включения.
Пример - S3 25%.
4.2.4 Типовой режим S4-повторно-кратковременный периодический режим с пусками
Последовательность одинаковых рабочих циклов, каждый из которых содержит относительно длинный пуск, время работы с постоянной нагрузкой и время покоя (рисунок 4).
Рисунок 4
4.2.5 Типовой режим S5 - повторно-кратковременный периодический режим с электрическим торможением
Последовательность одинаковых рабочих циклов, каждый из которых состоит из времени пуска, времени работы с постоянной нагрузкой, времени электрического торможения и времени покоя (рисунок 5).
Рисунок 5
Примечание - Для режимов S4, S5 рекомендуемое число пусков в час составляет 30, 60, 120, 240, если иное не оговорено в стандартах или технических условиях.
4.2.6 Типовой режим S6 - непрерывный периодический режим с кратковременной нагрузкой
Последовательность одинаковых рабочих циклов, каждый из которых состоит из времени работы при постоянной нагрузке и времени работы на холостом ходу. Время покоя отсутствует (рисунок 6).
Рисунок 6
Условное обозначение режима - S6, далее следует коэффициент циклической продолжительности включения.
Пример - S6 40%.
4.2.7 Типовой режим S7 - непрерывный периодический режим с электрическим торможением
Последовательность одинаковых рабочих циклов, каждый из которых состоит из времени пуска, времени работы при постоянной нагрузке и времени электрического торможения. Время покоя отсутствует (рисунок 7).
Примечание - Для режима S7 рекомендуемое число пусков в час составляет 30, 60, 120, 240, если иное не оговорено в стандартах или технических условиях.
Коэффициент циклической продолжительности включения равен 1.
Рисунок 7
4.2.8 Типовой режим S8 - непрерывный периодический режим с взаимозависимыми изменениями нагрузки и частоты вращения
Последовательность одинаковых рабочих циклов, где каждый цикл состоит из времени работы при постоянной нагрузке, соответствующей заданной частоте вращения, за которым следуют один или более периодов работы при других постоянных нагрузках, соответствующих различным частотам вращения, что достигается, например, путем изменения числа полюсов в асинхронных двигателях. Время покоя отсутствует (рисунок 8).
Коэффициент циклической продолжительности включения
Рисунок 8
4.2.9 Типовой режим S9 - режим с непериодическими изменениями нагрузки и частоты вращения
Режим, при котором обычно нагрузка и частота вращения изменяются непериодически в допустимом рабочем диапазоне. Этот режим часто включает в себя перегрузки, которые могут значительно превышать базовую нагрузку (рисунок 9).
Рисунок 9
Условное обозначение режима - S9.
4.2.10 Типовой режим S10 - режиме дискретными постоянными нагрузками и частотами вращения
Режим, состоящий из ограниченного числа дискретных нагрузок (или эквивалентных нагрузок) и, если возможно, частот вращения, при этом каждая комбинация нагрузки/частоты вращения сохраняется достаточное время для того, чтобы машина достигла практически установившегося теплового состояния (рисунок 10). Минимальная нагрузка в течение рабочего цикла может иметь и нулевое значение (холостой ход, покой или бестоковое состояние).
обмоток при каждой из различных нагрузок внутри одного цикла и превышением температуры
Рисунок 10
Нагрузка для времени холостого хода и обесточенного состояния машины обозначается буквой О.
Значение ТСС должно быть округлено до ближайшего значения, кратного 0,05. Сведения, разъясняющие смысл этого параметра, и рекомендации по определению его значения даны в приложении Б.
Примечание - Дискретные нагрузки являются, как правило, эквивалентной нагрузкой, интегрированной за определенный период времени. Нет необходимости, чтобы каждый цикл нагрузки точно повторял предыдущий, однако каждая нагрузка внутри цикла должна поддерживаться достаточное время для достижения установившегося теплового состояния, и каждый нагрузочный цикл должен интегрированно давать ту же вероятность относительного ожидаемого термического срока службы изоляции машины.
5 Номинальные данные
5.1 Представление номинальных данных
Номинальные данные (см. 3.2) устанавливаются производителем. При этом производитель должен выбрать один из классов номинальных данных, определенных в 5.2.1-5.2.6. Обозначение класса номинальных данных должно быть записано после номинальной выходной мощности.
Если обозначение режима не указано, применяются номинальные данные для продолжительного режима работы.
В случае, когда изготовителем к машине присоединены дополнительные (вспомогательные) элементы (реакторы, конденсаторы и т.п.), которые рассматриваются как неотъемлемая часть машины, номинальные величины следует относить к выводам всего комплекса.
Примечание - Это не относится к силовым трансформаторам, включенным между машиной и сетью.
Для машин, питаемых от статических преобразователей, вопрос определения номинальных данных требует специального рассмотрения и решается по согласованию.
5.2 Классы номинальных данных
5.2.1 Номинальные данные для продолжительного режима
Номинальные данные, при которых машина может работать неограниченное время и при этом соответствовать требованиям настоящего стандарта.
Этот класс номинальных данных соответствует типовому режиму S1 и обозначается, как для режима S1.
5.2.2 Номинальные данные для кратковременного режима
Номинальные данные, при которых машина, включенная в сеть при температуре окружающей среды, может работать ограниченный период времени и при этом соответствовать требованиям настоящего стандарта.
Этот класс номинальных данных соответствует типовому режиму S2 и обозначается, как для режима S2.
5.2.3 Номинальные данные для периодического режима
Номинальные данные, при которых машина может работать при циклических нагрузках и при этом соответствовать требованиям настоящего стандарта.
Этот класс номинальных данных соответствует одному из типов периодических режимов от S3 до S8 и обозначается, как соответствующий типовой режим.
Если не оговорено иное, продолжительность одного цикла должна быть равна 10 мин и коэффициент циклической продолжительности включения должен быть равен одному из следующих значений: 15, 25, 40, 60%.
5.2.4 Номинальные данные для непериодического режима
Номинальные данные, при которых машина может работать непериодически и при этом соответствовать требованиям настоящего стандарта.
Этот класс номинальных данных соответствует типовому непериодическому режиму S9 и обозначается, как для режима S9.
5.2.5 Номинальные данные для режима с дискретными постоянными нагрузками и частотами вращения
Номинальные данные, при которых машина может работать при нагрузках и частотах вращения, отвечающих режиму S10, неограниченный период времени и при этом может соответствовать требованиям настоящего стандарта. Максимально допускаемую нагрузку внутри одного цикла следует устанавливать с учетом ее влияния на все части машины, например на изоляционную систему в соответствии с действием экспоненциального закона изменения относительного ожидаемого термического срока службы, температуру подшипников, а также на термическое расширение других частей машины.
Максимальная нагрузка не должна превышать 1,15 нагрузки типового режима S1, если другое не оговорено в соответствующих стандартах или соглашениях. Минимальная нагрузка может иметь значение ноль - машина работает на холостом ходу или находится в покое и обесточена.
Рекомендации по применению этого класса номинальных данных приведены в приложении Б.
Этот класс номинальных данных соответствует типовому режиму S10 и обозначается, как для режима S10.
Примечание - В других стандартах максимальную нагрузку допускается регламентировать по допускаемой температуре обмоток (или допускаемому превышению температуры) вместо значений нагрузки в долях номинальной, соответствующей режиму S1.
5.2.6 Номинальные данные для эквивалентной нагрузки
Для испытаний выбирают номинальные данные такой эквивалентной нагрузки, при неизменном значении которой машина может работать до достижения установившегося теплового состояния при тех превышениях температур обмотки статора, которые равны средним превышениям температуры в течение одного цикла типового режима.
Примечание - При определении эквивалентной нагрузки следует учитывать изменения нагрузки, частоты вращения и охлаждения в пределах цикла.
Этот класс номинальных данных в случае применения обозначается "экв".
5.3 Выбор классов номинальных данных
Машина, изготовленная для общего применения, должна иметь номинальные данные для продолжительного типового режима S1.
Если режим не был указан потребителем, применяется типовой режим S1 и установленные номинальные данные должны соответствовать данным для продолжительного режима работы.
Если машина предназначена для кратковременного режима, номинальные данные должны соответствовать типовому режиму S2 согласно 4.2.2.
Если машина предназначена для работы при переменных нагрузках или нагрузках, включающих время холостого хода или время состояния покоя и отключения от сети, номинальные данные должны соответствовать номинальным данным для одного выбранного периодического типового режима от S3 до S8 согласно 4.2.3-4.2.8.
Если машина предназначена для работы с непериодическими переменными нагрузками при переменных частотах вращения, включая перегрузки, за номинальные данные принимают номинальные данные, соответствующие непериодическому режиму S9 согласно 4.2.9.
Если машина предназначена для работы при дискретных постоянных нагрузках, включая время перегрузки и время холостого хода (или время покоя), номинальные данные должны соответствовать номинальным данным типового режима с дискретными постоянными нагрузками S10 согласно 4.2.10.
5.4 Определение выходных мощностей для различных классов номинальных данных
При определении номинальных данных:
- для типовых режимов от S1 до S8 за номинальную выходную мощность(и) принимается(ются) установленная(ые) значение(я) постоянной нагрузки(ок) согласно 4.2.1-4.2.8;
- для типовых режимов S9 и S10 за номинальную выходную мощность принимается базовая нагрузка, соответствующая типовому режиму S1, согласно 4.2.9 и 4.2.10.
5.5 Номинальная отдаваемая (выходная) мощность
5.5.1 Генераторы постоянного тока
Генераторы, у которых номинальная мощность - мощность на выводах, выраженная в ваттах (Вт).
5.5.2 Генераторы переменного тока
Генераторы, у которых номинальная мощность - кажущаяся (полная) мощность на выводах, выраженная в вольт-амперах (В·А) с указанием коэффициента мощности, или активная мощность на выводах, выраженная в ваттах (Вт).
5.5.3 Двигатели
Двигатели, у которых номинальная мощность - механическая мощность на валу, выраженная в ваттах (Вт).
Примечание - В некоторых странах для выражения механической мощности на валу двигателя используют лошадиную силу. 1 л.с. равна 745,7 Вт или одна метрическая л.с. равна 736 Вт.
5.5.4 Синхронные компенсаторы
Компенсаторы, у которых номинальная мощность - реактивная мощность на выводах, которая выражена в вольт-амперах реактивных (вар) в режимах как перевозбуждения, так и недовозбуждения.
5.6 Номинальное напряжение
5.6.1 Генераторы постоянного тока
Для генераторов постоянного тока, предназначенных для работы при относительно малых отклонениях напряжения, номинальная отдаваемая мощность и номинальный ток соответствуют верхнему уровню напряжения, если не установлено иное, см. также 7.3.
5.6.2 Генераторы переменного тока
Для генераторов переменного тока, предназначенных для работы при относительно малых отклонениях напряжения, номинальная мощность и коэффициент мощности относятся к любому напряжению внутри предела его изменения, если не установлено иное, см. также 7.3.
5.6.3 Системы возбуждения
Напряжение на выводах или контактных кольцах обмотки возбуждения с учетом падения напряжения под щетками при протекании номинального тока в установившемся тепловом режиме работы и нормируемом значении температуры охлаждающей среды и частоты вращения.
5.7 Координация напряжений и выходных мощностей
Нецелесообразно создавать электрические машины на все номинальные мощности при всех номинальных напряжениях. Как правило, для машин переменного тока, исходя из конструктивных и производственных соображений, существуют предпочтительные соотношения уровней напряжений свыше 1 кВ и соответствующих значений номинальных мощностей, которые приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Предпочтительные номинальные напряжения и соответствующие им номинальные мощности
|
|
Номинальное напряжение, кВ | Наименьшая номинальная мощность, кВт (или кВ·А) |
От 1,0 до 3,0 включ. | 100 |
Св. 3,0 " 6,0 " | 150 |
" 6,0 " 11,0 " | 400 |
" 11,0 | 2500 |
По требованию заказчика (потребителя) допускаются отступления от указанных предпочтительных соотношений уровней напряжения и выходной мощности.
5.8 Машины с несколькими номинальными данными
Машина с более чем одним комплексом номинальных данных должна полностью соответствовать требованиям настоящего стандарта при всех номинальных данных.
Для многоскоростных двигателей номинальные данные должны быть установлены для каждой номинальной частоты вращения.
Если номинальная величина (выходная мощность, напряжение, частота вращения и т.д.) может иметь несколько значений или изменяться непрерывно между двумя предельными значениями, номинальные данные должны быть установлены для этих дискретных или предельных значений. Такое положение неприменимо к изменениям напряжения и частоты во время работы, указанным в 7.3, или для переключений звезда-треугольник, предназначенных для пуска.
5.9 Номинальный коэффициент мощности синхронных машин
Номинальный коэффициент мощности синхронных машин при частоте 50 Гц (если нет других указаний в стандартах или технических условиях на отдельные виды этих машин) должен быть:
- для синхронных генераторов - 0,8 (при отстающем токе относительно напряжения сети);
- для синхронных двигателей - 0,9 (при опережающем токе относительно напряжения сети).
По заказу потребителя синхронные машины допускается изготовлять с коэффициентом мощности, отличным от указанных выше. Номинальные данные таких машин должны быть указаны изготовителем.
Номинальный коэффициент мощности синхронных машин, частота которых отличается от 50 Гц, устанавливается стандартами или техническими условиями на эти машины.
6 Условия эксплуатации
6.1 Общие положения
Электрические машины должны быть пригодны для работы в условиях, указанных ниже, если иное не оговорено. Для условий, отличных от приведенных, проводят корректировку показателей по разделу 8.
6.2 Высота над уровнем моря
Высота над уровнем моря - не более 1000 м.
6.3 Максимальная температура окружающего воздуха
Температура окружающего воздуха не должна превышать 40 °С, если в стандартах и технических условиях на машины конкретных типов не установлены иные температуры в соответствии с климатическим исполнением по ГОСТ 15150 и категорией размещения электрической машины по ГОСТ 15543.1.
6.4 Минимальная температура окружающего воздуха
Температура окружающего воздуха не должна быть менее значения, установленного в стандартах и технических условиях на машины конкретных типов в соответствии с климатическим исполнением по ГОСТ 15150 и категорией размещения электрической машины по ГОСТ 15543.1.
6.5 Температура охлаждающей воды
Температура охлаждающей воды, поступающей в машину или охладитель, или окружающей воды (в случае погружных машин с поверхностным охлаждением корпуса или машин с кожухом, охлаждаемым водой) должна быть не более 30 °С, если иная температура не установлена в стандартах и технических условиях на машины конкретных типов.
Минимальная температура охлаждающей воды устанавливается в стандартах и технических условиях на машины конкретных типов по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1.
6.6 Хранение и транспортирование
Если во время хранения, транспортирования или после монтажа электрической машины возможны температуры более низкие, чем указано в 6.4, заказчик должен проинформировать об этом производителя и указать ожидаемые минимальные температуры.
6.7 Чистота водорода, используемого для охлаждения машины
Машины, охлаждаемые водородом, должны быть способны работать с номинальной выходной мощностью при номинальных условиях с содержанием водорода в охлаждающей среде не менее 95% по объему.
Содержание водорода в охлаждающей среде турбогенераторов - по ГОСТ 533.
Примечание - По соображениям безопасности содержание водорода в охлаждающей среде должно всегда поддерживаться на уровне не менее 95% при условии, что другим газом, входящим в состав смеси, является воздух.
При расчете коэффициента полезного действия машины по ГОСТ 25941 содержание газовой смеси должно быть 98% водорода и 2% воздуха по объему при определенных значениях давления и температуры охлажденного газа, если иное не оговорено. Вентиляционные потери машины должны быть рассчитаны при соответствующей плотности водорода.
6.8 Требования к дистилляту, используемому для охлаждения обмоток
Машины с жидкостным охлаждением должны быть рассчитаны на применение дистиллята для охлаждения обмоток статора и ротора с электрическим удельным сопротивлением не менее 2000 Ом·м при температуре 25 °С и допускать кратковременное снижение электрического удельного сопротивления дистиллята до 500 Ом·м.
6.9 Дополнительные требования
В стандартах, технических условиях и технических заданиях на конкретные виды машин дополнительно должны быть указаны:
- степень защиты, обеспечиваемая оболочками, по ГОСТ 14254 и ГОСТ 17494;
- стойкость к механическим внешним воздействующим факторам по ГОСТ 17516.1;
- устойчивость к климатическим внешним воздействующим факторам по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1;
- сейсмостойкость по ГОСТ 17516.1;
- группа условий эксплуатации по ГОСТ 17516.1
- способ охлаждения по ГОСТ 20459;
- исполнение по способу монтажа по ГОСТ 2479.
7 Условия эксплуатации, обусловленные электрической сетью
7.1 Электроснабжение
Для трехфазных машин переменного тока с номинальной частотой 50 Гц или 60 Гц, предназначенных для непосредственного присоединения к электрическим сетям, номинальные напряжения следует выбирать по ГОСТ 12139 и ГОСТ 29322.
Примечание - Для крупных высоковольтных машин переменного тока напряжения допускается выбирать в условиях оптимизации рабочих характеристик.
Для электродвигателей переменного тока, питаемых от преобразователей, номинальные значения напряжения и частоты должны быть выбраны по согласованию с потребителем.
7.2 Форма и симметрия напряжений и токов
7.2.1 Двигатели переменного тока
7.2.1.1 Двигатели переменного тока, предназначенные для присоединения к сети переменного тока фиксированной частоты, питаемой от генератора(ов) переменного тока, работающего(их) от автономной сети или параллельно с мощной сетью, должны быть пригодны для работы при напряжении питания, коэффициент искажения синусоидальности напряжения которого не превышает:
- 0,08 для двигателей напряжением до 1000 В;
- 0,05 для двигателей напряжением свыше 1000 В.
Трехфазные двигатели должны быть способны отдавать номинальную мощность при работе от трехфазной сети с напряжением, содержащим составляющую обратной последовательности, непревышающую 2% составляющей прямой последовательности, и составляющую нулевой последовательности, не превышающую 2% составляющей прямой последовательности (для сети напряжением до 1000 В).
Если несимметрия и несинусоидальность питающего напряжения при предельно допускаемых значениях коэффициента искажения синусоидальности напряжения и составляющих обратной и нулевой последовательностей возникают одновременно при работе двигателя с номинальной нагрузкой, то работа при таких условиях не должна приводить к недопустимому перегреву двигателя. Рекомендуется, чтобы температуры или превышения температуры, возникающие в результате работы при указанных условиях, не превышали значений, установленных в настоящем стандарте, более чем на 10 К.
Примечание - В зоне действия больших однофазных нагрузок (например, вблизи индукционных печей), а также в сельских местностях и в случае смешанной промышленной и бытовой сети искажение напряжения может выходить за указанные выше пределы. В таких случаях необходимо специальное согласование.
7.2.1.2 Двигатели переменного тока, питаемые от статических вентильных преобразователей, должны быть способны работать при питающем напряжении с более высоким содержанием гармоник.
Допустимые значения коэффициента искажения синусоидальности и составляющих обратной и нулевой последовательностей питающего напряжения должны быть указаны в стандартах или технических условиях на конкретные типы двигателей.
Для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, охватываемых ГОСТ 28327, - по МЭК 34-17 [2].
Примечание - Если питающее напряжение существенно отличается от синусоидального, например при питании от статических преобразователей, при определении рабочих характеристик необходимо учитывать эффективные значения как полной формы волны напряжения, так и его основной гармоники.
7.2.2 Генераторы переменного тока
7.2.2.1 Трехфазные генераторы переменного тока должны быть пригодны для питания сетей, по которым при подводе симметричного и синусоидального напряжения:
- протекает ток, имеющий коэффициент искажения синусоидальности не более 0,05;
- система токов в цепи такова, что ни составляющая обратной последовательности, ни составляющая нулевой последовательности не превышают 5% составляющей тока прямой последовательности тока, если в стандартах или технических условиях на конкретные типы машин не установлены более жесткие требования.
В случаях, когда предельные значения коэффициента искажения синусоидальности тока и несимметрии токов возникают одновременно при работе генератора номинальной нагрузкой, в генераторе не должно возникать опасных нагревов. Рекомендуется, чтобы температуры или превышения температуры, возникающие в результате работы при указанных условиях, не превышали значений, установленных в настоящем стандарте, более чем примерно на 10 К.
7.2.2.2 Для трехфазных генераторов переменного тока 50 Гц коэффициент искажения синусоидальности линейного напряжения при холостом ходе и номинальном напряжении должен быть:
- не более 0,05 для генераторов мощностью свыше 100 кВт (кВ·А);
- не более 0,1 для генераторов мощностью от 10 до 100 кВт (кВ·А).
Для трехфазных генераторов мощностью менее 10 кВт (кВ·А) коэффициент искажения синусоидальности линейного напряжения устанавливается в стандартах или технических условиях на конкретные типы генераторов или по согласованию.
7.2.3 Синхронные машины
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: | 0,1 | 20 |
двигатели |
|
|
генераторы мощностью: |
|
|
до 125 МВ·А включ. | 0,14 | 40 |
св. 125 МВ·А | 0,1 | 40 |
синхронные компенсаторы | 0,14 | 20 |
2 Непосредственное охлаждение (внутреннее охлаждение) статора и/или обмотки возбуждения: |
|
|
двигатели | 0,08 | 15 |
генераторы | 0,07 | 20 |
синхронные компенсаторы | 0,08 | 15 |
Неявнополюсные машины |
|
|
3 Косвенное охлаждение обмоток статора и ротора: |
|
|
воздухом | 0,1 | 30 |
водородом | 0,1 | 30 |
4 Косвенное охлаждение обмоток статора и непосредственное охлаждение обмотки ротора | 0,08 | 15 |
5 Непосредственное (внутреннее) охлаждение обмоток статора и ротора (газовое или жидкостное) машин мощностью: |
|
|
до 800 МВ·А | 0,08 | 8 |
св. 800 МВ·А | 0,08 | 6 |
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.
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 сети или 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.
1 - зона А;
2 - зона Б (вне зоны А); 3 - точка номинальных значений
Рисунок 11 - Предельные значения напряжения и частоты для генераторов
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. 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.
Примечания
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 срока службы машины, обусловленного температурными воздействиями.
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.
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 ГОСТ 9630 и ГОСТ 28327.
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 Асинхронные двигатели | 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 (рисунок 11), если не согласовано иное |
5 Турбогенераторы номинальной мощностью не менее 10 МВ·А | По ГОСТ 533 |
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 переменного тока, работающие в системах 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. Допустимость длительной работы с замыканием на землю одной из фаз должна быть оговорена в стандартах, технических условиях или соглашениях на машины конкретных типов. 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 Уровни импульсной прочности (амплитудные значения и градиент напряжения)
Для изоляции обмотки статора машин переменного тока изготовитель должен устанавливать предельные значения амплитуд и градиентов импульсного напряжения при продолжительной работе:
- для высоковольтных машин - по [1];
- для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, охватываемых ГОСТ 28327, - по [2].
8 Тепловые характеристики и испытания
8.1 Классы нагревостойкости машин
По нагреву машины классифицируют по ГОСТ 8865 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.
Примечания
1 Классификация нагревостойкости новой изоляционной системы не должна быть непосредственно увязана с нагревостойкостью отдельных материалов, использованных в ней.
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 третья 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 5)
|
|
|
|
|
|
Первичная охлаждающая среда | Метод охлаждения | Вторичная охлаж- дающая среда | Номер таблицы | Нормируемый параметр нагревания, установленный в таблицах, указанных в графе 4 | Нормативная охлаждающая среда |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Воздух | Косвенное | Нет | 7 | Превышение температуры | Окружающий воздух. |
Воздух | Косвенное | Воздух | 7 |
| Нормируемая температура на входе в машину - 40 °С |
Воздух | Косвенное | Вода | 7 |
| Охлаждающая среда на входе в машину или окружающая вода. |
Водород | Косвенное | Вода | 8 |
| Нормируемая температура охлаждающего газа на входе в машину - 40 °С. |
|
|
|
|
| Нормируемая температура окружающей воды - 30 ° С |
Воздух | Непосредственно | Нет | 11 | Температура | Окружающий воздух. |
Воздух | Непосредственно | Воздух | 11 |
| Нормируемая температура на входе в машину - 40 °С |
Воздух | Непосредственно | Вода | 11 |
| Газ на входе в машину или жидкость на входе в обмотки. |
Водород или жидкость | Непосредственно | Вода | 11 |
| 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. | |||||
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.