ГОСТ Р 53178-2008 Установки электрогенераторные с бензиновыми, дизельными и газовыми двигателями внутреннего сгорания. Методы испытаний.
ГОСТ Р 53178-2008
Группа Е62
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРНЫЕ С БЕНЗИНОВЫМИ, ДИЗЕЛЬНЫМИ И ГАЗОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
Методы испытаний
Electric generating plants with gasoline, diesel and gas internal combustion engines. Test methods
ОКС 27.020
ОКП 33 7500
33 7800
Дата введения 2010-01-01
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 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием (ФГУП) "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) и открытым акционерным обществом (ОАО) "НИИЭлектроагрегат"
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 47 "Передвижная энергетика"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 декабря 2008 г. N 627-ст
4 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, уведомления 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 распространяется на электрогенераторные установки с бензиновыми, дизельными и газовыми двигателями внутреннего сгорания мощностью до 5000 кВт.
Стандарт не распространяется на электрогенераторные установки летательных аппаратов, наземных автотранспортных средств и локомотивов.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 8.568-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения
ГОСТ Р ИСО 8528-5-2005 Электроагрегаты генераторные переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Часть 5. Электроагрегаты
ГОСТ Р 51320-99 Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные. Методы испытаний технических средств - источников индустриальных помех
ГОСТ Р 53176-2008 Установки электрогенераторные с бензиновыми, дизельными и газовыми двигателями внутреннего сгорания. Показатели надежности. Требования и методы испытаний
ГОСТ 8.207-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Общие положения
ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения
ГОСТ 12.0.005-84 Система стандартов безопасности труда. Метрологическое обеспечение в области безопасности труда. Основные положения
ГОСТ 12.1.012-90* Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защит
ГОСТ 12.1.050-86 Система стандартов безопасности труда. Методы измерения шума на рабочих местах
ГОСТ 12.3.019-80 Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация
ГОСТ 2933-83 Аппараты электрические низковольтные. Методы испытаний
ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 10511-83 Системы автоматического регулирования частоты вращения (САРЧ) судовых, тепловозных и промышленных дизелей. Общие технические требования
ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)
ГОСТ 14846-81 Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний
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 16962-71 Изделия электронной техники и электротехники. Механические и климатические воздействия. Требования и методы испытаний
ГОСТ 17516-72 Изделия электротехнические. Условия эксплуатации в части воздействия механических факторов внешней среды
ГОСТ 18620-86 Изделия электротехнические. Маркировка
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 29329-92 Весы для статического взвешивания. Общие технические требования
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте 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 Обозначения
Обозначения - по ГОСТ Р ИСО 8528-5.
4 Термины и определения
Термины и определения - по ГОСТ Р ИСО 8528-5.
5 Общие положения
5.1 Методы испытаний, изложенные в настоящем стандарте, предназначены для контроля качества разрабатываемых и изготовляемых электрогенераторных установок на соответствие требованиям стандартов и технических условий (ТУ) на них при проведении предварительных, приемочных, квалификационных, предъявительских, приемо-сдаточных и периодических испытаний.
Допускается использовать методы измерений с применением измерительных преобразователей и объединять средства измерений в информационные измерительные системы с выводом на ЭВМ для автоматизированной обработки результатов измерений.
5.2 Для оценки параметров и показателей качества электрогенераторных установок применяют следующие:
виды измерений:
- прямые - при которых результат получают непосредственно измерением,
- косвенные - при которых результат получают на основании известной зависимости искомого параметра (показателя) и величинами, подвергаемыми прямым измерениям;
методы измерений:
- метод непосредственной оценки параметров,
- метод сравнения (в том числе нулевой, дифференциальный, замещения, совпадения).
5.3 Результаты измерения представляют в следующем виде:
- прямого измерения:
- косвенного измерения:
Суммарную абсолютную погрешность измерения принимают равной сумме основных абсолютных погрешностей применяемых средств измерений.
5.4 Средства измерений, применяемые при контроле качества электрогенераторных установок, должны подвергаться метрологической аттестации (поверке) в соответствии с [1], а испытательное оборудование - аттестации по ГОСТ Р 8.568 и стандартам на конкретное испытательное оборудование.
Нестандартизованные средства испытаний, измерений и контроля разрабатывают, изготовляют и эксплуатируют в соответствии с [2].
5.5 Измерения всех электрических величин при испытаниях, кроме сопротивления изоляции и напряжения при испытании изоляции на электрическую прочность, следует проводить электроизмерительными приборами, в том числе измерительными мостами класса точности не ниже 0,5, если иное не установлено в стандартах или ТУ на электрогенераторные установки конкретных типов.
Измерение мощности трехфазного тока при приемо-сдаточных испытаниях машин мощностью до 100 кВт допускается проводить трехфазным многосистемным ваттметром класса точности не ниже 1.
5.6 Средство измерения или диапазон измерения следует подбирать так, чтобы измеряемые значения находились в пределах 20% - 95% шкалы. При измерении мощности трехфазного тока способом двух ваттметров измеряемые токи и напряжения должны быть не ниже 20% номинальных токов и напряжений применяемых ваттметров.
При проведении измерений сопротивлений методом вольтметра и амперметра и мощности трехфазного тока методом двух ваттметров отсчеты по всем приборам для каждого измерения проводят одновременно.
5.7 При испытаниях электрогенераторных установок следует максимально использовать механизированные и автоматизированные устройства с автоматическими схемами измерения. При этом регистрация измеренных значений не является обязательной, если испытательное устройство имеет приспособления для автоматического разбраковывания электрогенераторных установок, у которых контролируемый параметр выходит за пределы допустимого отклонения.
5.8 Испытания электрогенераторных установок на устойчивость к воздействию механических и климатических факторов допускается проводить поблочно, если это установлено стандартами или ТУ на соответствующие составные части и электрогенераторную установку в целом и/или испытание на имеющемся оборудовании невозможно из-за больших масс, габаритных размеров, особенностей конструкции.
5.9 Испытания на устойчивость к воздействию климатических и механических факторов, влияние которых может привести к необратимым физико-химическим изменениям в материалах и составных частях электрогенераторных установок, проводят последними.
5.10 Определение значений показателей качества электрической энергии проводят в конце испытаний в режиме номинальной нагрузки.
5.11 Перед началом каждого испытания проводят подготовку испытуемой электрогенераторной установки и необходимого оборудования, обеспечивающую проведение испытаний методами настоящего стандарта.
5.12 Условия испытаний - по ГОСТ 15150, а условия эксплуатации средств измерений должны соответствовать стандартам или ТУ на них.
5.13 Значения параметров, характеризующих режимы работы и электрическую нагрузку электрогенераторных установок, при которых выполняют измерения, не должны отличаться от установленных в настоящем стандарте, стандартах или ТУ на электрогенераторные установки конкретных типов более чем на 5%.
Значения измеряемых величин, входящих в формулы для вычисления показателей, при необходимости, получают как результаты измерений с многократными наблюдениями в точке измерения по ГОСТ 8.207.
5.14 Виды испытаний и соответствующие им категории испытаний указаны в приложении А. Программу испытаний устанавливают в стандартах и ТУ на электрогенераторные установки конкретных типов.
5.15 Испытания электроагрегатов и электростанций на надежность - по ГОСТ Р 53176.
6 Методы испытаний
6.1 Функциональные испытания
6.1.1 Испытание в режиме номинальной нагрузки (испытание 101)
Испытание в режиме номинальной нагрузки при автоматическом и/или ручном управлениях электрогенераторной установки проводят при общей наработке 1 ч в последовательности, приведенной ниже:
- при автоматическом управлении:
осуществляют пуск электрогенераторной установки,
проверяют правильность очередности операций процесса автоматического пуска и приема нагрузки,
осуществляют останов электрогенераторной установки и проверяют правильность протекания процесса останова, отключения нагрузки, срабатывания привода останова,
проверяют аналогично для электрогенераторных установок 2-й и 3-й степеней автоматизации осуществление автоматических операций с пульта дистанционного управления и системы автоматического управления вспомогательными механизмами и устройствами;
- после останова первичного двигателя электрогенераторную установку переводят в режим ручного управления и продолжают испытание:
осуществляют пуск электрогенераторной установки со щита управления в соответствии с инструкцией по эксплуатации,
включают номинальную нагрузку и устанавливают значения напряжения и частоты, равными номинальным значениям,
заносят в протокол показания всех щитовых приборов через каждые 10 мин (не менее трех измерений),
проверяют в конце испытания с помощью соответствующих выключателей и кнопок на щите управления возможность изменения частоты и напряжения, включения и отключения выключателя генератора и производят останов электроагрегата или электростанции.
6.1.2 Определение удельного расхода топлива (испытание 102)
Определение проводят при установившемся тепловом режиме электрогенераторной установки в режиме номинальной нагрузки с помощью приспособления для измерения расхода топлива методом взвешивания (питание топливом осуществляют от тарированной емкости).
Выбирают дозу топлива с таким расчетом, чтобы время ее расхода в режиме номинальной нагрузки было не менее 30 с. Измеряют время расхода выбранной дозы топлива не менее трех раз и находят среднеарифметическое значение.
где 3,6 - коэффициент;
Для электрогенераторных установок с первичным двигателем искрового зажигания часовой расход топлива указывают без поправки.
6.1.3 Измерение массы (испытание 108)
Измерение массы проводят на полностью укомплектованных электроагрегате или электростанции взвешиванием на весах по ГОСТ 29329. Необходимость заправки топливом, маслом, охлаждающей жидкостью устанавливают в стандартах или ТУ на электрогенераторные установки конкретных типов.
6.1.4 Измерение габаритных размеров (испытание 104)
Габаритные размеры электроагрегата или электростанции измеряют металлическими рулетками по ГОСТ 7502, при этом давление в шинах транспортного средства должно быть номинальным.
6.1.5 Внешний осмотр (испытание 105)
Внешнему осмотру подвергают все доступные части электрогенераторной установки.
При этом проверяют:
- соответствие рабочим чертежам и электрической принципиальной схеме;
- качество сборки (затяжки гаек, болтов, соединений трубопроводов и т.п.), электромонтажа и покрытий;
- укомплектованность необходимыми сборочными единицами и деталями.
В стандартах или ТУ на электрогенераторные установки конкретных типов уточняют методику указанных проверок.
6.1.6 Проверка работы схемы подзарядки аккумуляторных батарей (испытание 106).
Проверку работы схемы подзарядки аккумуляторных батарей следует проводить по амперметру, предназначенному для контроля зарядного тока.
6.1.7 Измерение уровня радиопомех (испытание 107)
Измерение уровня радиопомех проводят по ГОСТ Р 51320 в режиме и диапазонах частот, установленных в стандартах или ТУ на электрогенераторные установки конкретных типов.
При предварительных или приемочных испытаниях уточняют расположение приемного устройства (по наибольшему уровню радиопомех) и указывают в стандартах или ТУ на электрогенераторные установки конкретных типов.
6.1.8 Испытание в режиме работы с 10%-ной перегрузкой по мощности (испытание 108)
Испытание в режиме работы с 10%-ной перегрузкой по мощности проводят в процессе испытаний на теплоустойчивость при температуре (313±2) К [(40±2) °С] в установившемся тепловом состоянии при номинальной нагрузке. Включают 10%-ную перегрузку и проверяют способность электрогенераторной установки работать в течение 1 ч. Перечень контролируемых параметров (мощность, напряжение, частота и т.п.) устанавливают в стандартах или ТУ на электрогенераторные установки конкретных типов.
6.1.9 Определение установившихся отклонений напряжения при изменении нагрузки (испытание 109)
Измерение проводят следующим образом:
Установившееся отклонение напряжения допускается определять по отклонениям напряжения от номинального (установленного) измеренным дифференциальным вольтметром следующим образом:
- после установления номинальных параметров в режиме 10%-ной нагрузки устанавливают нулевое показание дифференциального вольтметра;
Примечание - Допускается первоначально устанавливать значение выходного напряжения, равное номинальному напряжению и номинальной частоте напряжения при 100%-ной нагрузке с последующим изменением до 10% и обратно.
6.1.10 Определение установившихся отклонений напряжения и частоты напряжения при неизменной симметричной нагрузке (испытание 110).
Измерение проводят при симметричной нагрузке, равной 10% и 100% номинальной мощности, следующим образом:
- устанавливают значения напряжения и частоты, равные номинальным;
- по контрольному вольтметру и частотомеру или по цифровому вольтметру в течение 5 мин с интервалами наблюдения 1 мин фиксируют наибольшее и наименьшее значения напряжения и частоты напряжения.
Установившееся отклонение напряжения допускается определять по отклонениям напряжения от номинального (установленного), измеренным дифференциальным вольтметром следующим образом:
- после установления номинальных параметров в режиме 10%-ной или 100%-ной нагрузки устанавливают нулевое показание дифференциального вольтметра и в течение 5 мин с интервалами 1 мин фиксируют показания дифференциального вольтметра
Установившееся отклонение частоты напряжения допускается контролировать по частотомеру, измеряющему процентное отношение измеряемой частоты к номинальной.
6.1.11 Определение переходных отклонений и времени восстановления напряжения и частоты напряжения (испытание 111)
Измерение переходных отклонений и времени восстановления напряжения и частоты напряжения проводят следующим образом:
- при номинальной нагрузке с номинальным коэффициентом мощности (если иное не установлено в стандартах и ТУ на электрогенераторные установки конкретных типов) устанавливают номинальные значения напряжения и частоты напряжения;
- проводят осциллографирование напряжения и частоты напряжения на выходном устройстве при сбросе нагрузки со 100% до 10% номинальной мощности, а по окончании переходного процесса регулирования - набросе нагрузки с 10% до 100% номинальной мощности.
Аналогично проводят осциллографирование напряжения при сбросе (набросе) нагрузки с 50% до 10%, с 10% до 50%, со 100% до 50% и с 50% до 100% номинальной мощности.
Время восстановления напряжения и частоты напряжения определяют по осциллограмме переходного процесса от момента сброса (наброса) нагрузки до момента вхождения в зону допустимых значений установившихся напряжения и частоты напряжения.
6.1.12 Определение статизма по частоте (испытание 112)
Измерение проводят следующим образом:
- в режиме номинальной нагрузки устанавливают значение частоты напряжения, равное номинальному значению;
- сбрасывают нагрузку и измеряют частоту в установившемся режиме холостого хода.
После определения статизма по частоте проверяют возможность установки номинальной частоты при нагрузках, равных 10%, 50% и 100% номинальной мощности.
6.1.13 Определение коэффициента амплитудной модуляции (испытание 113)
Измерение проводят модулометром или осциллографированием, или другими средствами и методами, обеспечивающими оценку полуразности наибольшей и наименьшей амплитуд модулированного напряжения на выходном устройстве электрогенераторной установки при нагрузке, равной 100% номинальной мощности, следующим образом:
- подключают нагрузку и устанавливают номинальное значение напряжения;
- определяют по модулометру значение коэффициента амплитудной модуляции или выполняют осциллографирование напряжения.
6.1.14 Определение коэффициента искажения синусоидальности кривой линейного напряжения (испытание 114)
Измерение проводят измерителем коэффициента нелинейных искажений в режиме холостого хода при номинальном напряжении с точностью измерения, указанной в стандарте или ТУ на электрогенераторную установку.
6.1.15 Определение коэффициента пульсации постоянного напряжения (испытание 115)
Средства измерений: вольтметры импульсного напряжения или вольтметры переменного напряжения, измеряющие амплитудные значения напряжений.
Измерение проводят следующим образом:
- подключают к выходному устройству электроагрегата или электростанции вольтметр с закрытым входом или вольтметр с открытым входом (через последовательно включенный конденсатор). Значение емкости конденсатора для вольтметра с открытым входом определяют из уравнения:
Примечание - Допускается проводить измерения наибольшего мгновенного значения переменной составляющей электронно-лучевым осциллографом с закрытым входом с фотоприставкой, светолучевым осциллографом или запоминающим осциллографом, удовлетворяющими точности измерений.
В этом случае за результат измерений принимают наибольшее значение (по абсолютному значению) полуразности наибольшего и наименьшего значений пульсирующего напряжения.
6.1.16 Определение коэффициента небаланса напряжений при несимметричной нагрузке (испытание 116)
Измерение проводят следующим образом:
- в установившемся тепловом режиме электроагрегата или электростанции при нагрузке, равной 25% номинальной с номинальным коэффициентом мощности, устанавливают значения напряжения и частоты, равные номинальным;
- одну из фаз размыкают;
- измеряют все фазные (линейные) напряжения.
Допускается проводить измерение при 100%-ной нагрузке двух фаз и 75%-ной нагрузке третьей фазы.
6.1.17 Определение температурного отклонения напряжения (испытание 117)
Измерение проводят следующим образом:
- запускают электрогенераторную установку и включают номинальную нагрузку;
- устанавливают по контрольному вольтметру номинальное напряжение.
Положение потенциометра уставки напряжения в процессе проверки должно оставаться неизменным.
При достижении установившегося теплового режима* электрогенераторной установки измеряют установившееся напряжение по контрольному вольтметру.
_______________
* Определяют по указателям температуры масла и/или охлаждающей жидкости первичного двигателя.
Температурное отклонение напряжения допускается определять по отклонению напряжения от номинального (установленного), измеренному дифференциальным вольтметром следующим образом:
_______________
* Определяют по указателям температуры масла и/или охлаждающей жидкости первичного двигателя.
В начале и конце испытаний контролируют температуру окружающего воздуха.
6.1.18 Определение регулируемой уставки напряжения (испытание 118)
Проверку проводят при нагрузках 10%-ной и 100%-ной номинальной мощности следующим образом:
- подсоединяют к выходным зажимам электрогенераторной установки контрольный вольтметр;
- подготавливают к пуску и запускают электрогенераторную установку в соответствии с инструкцией по эксплуатации;
- подключают нагрузку;
- измеряют напряжение в крайних положениях потенциометра уставки.
В режиме 100%-ной нагрузки увеличивают напряжение с одновременной разгрузкой генератора по току так, чтобы мощность не превышала номинальную.
6.1.19 Испытание на параллельную работу электрогенераторных установок (испытание 119)
Испытание на параллельную работу электрогенераторных установок между собой проводят следующим образом:
- подготавливают электрогенераторные установки к параллельной работе в соответствии с инструкцией по эксплуатации и нагрузку, допускающую ее изменение с 50% до 90% их суммарной номинальной мощности с номинальным коэффициентом мощности;
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.