GB/T 37089-2018
往复式内燃机驱动的交流发电机组
6 技术要求
6.1 外观
外观要求如下：
a）产品外壳（包括前后盖）应整洁，无磕碰、裂纹、划伤、变形等缺陷；
b）产品外露金属螺钉应无漏装、斑点、锈蚀及毛刺；
c）产品各接线端子应有永久性的标识及接线示意图；
d）产品表面的字符、数字、图示及标识应清晰、耐久、不易脱落。表面标识要求见附录A；
e）产品通电后，在户外光线或强光下各项参数显示应清晰；
f）产品通电后，各按键操作应准确、灵动，无误动作。
6.2 外形尺寸
控制器的外形尺寸应符合产品规范的规定。
6.3 质量
控制器的质量应符合产品规范的规定。
6.4 安装方式
控制器应垂直安装，以避免凝露在控制器电路板上积液引起控制器损坏或失效。注：控制器安装宜采用面板表头式。
6.5 环境适应性
6.5.1 相对湿度
控制器的周围空气相对湿度应不大于95％（25℃）。
6.5.2 海拔高度
控制器安装地点的海拔高度应不超过3000m。
若控制器安装海拔高度超过3000m时，应在产品规范中加以说明。在设计和生产时，应考虑空气的冷却作用和介电强度的下降等因素。
6.5.3 工作环境温度
常温型产品的工作环境温度应为：-25℃～＋70℃。
低温型产品的工作环境温度应为：-40℃～＋70℃。
6.5.4 贮存环境温度
常温型产品的贮存环境温度应为：-30℃～＋80℃。
低温型产品的贮存环境温度应为：-45℃～＋80℃。
6.5.5 耐油性、盐雾、霉菌及灰尘
控制器应能适应发电机组在油雾、盐雾、霉菌及灰尘情况下的工作环境，不应产生腐蚀和损坏，应能正常工作。
6.5.6 阻燃
控制器的外壳部件应具有阻燃特性。
6.5.7 振动、碰撞和冲击
控制器应能经受一定的振动、碰撞和冲击，其结构及内部零部件应完好，应能正常工作。
6.5.8 防护要求
控制器前面板的防护等级应不低于GB／T 4208-2017中规定的IP55。
6.5.9 污染等级
应符合GB 4793.1-2007中污染等级2的要求。一般情况仅有非导电性污染，但是应考虑到偶然由于凝露造成短暂的导电性。
6.6 功能要求
6.6.1 总体要求
控制器的工作方式与功能应满足人员、设备安全的要求，控制方式应符合GB／T 2820.4-2009中第6章的规定。控制器的手动、自动、遥控等状态应有明确指示。
6.6.2 参数测量
控制器应能够测量并在显示窗口显示发动机和发电机的相关参数，其测量参数参见表1。
控制器的监控参数应符合GB／T 2820.4-2009中第7章和机组产品规范的规定。
6.6.3 手动
在手动模式下，按启动键，控制器应有启动信号输出，松开启动键，启动信号输出应关断；按下停机键，控制器应有停机信号输出，松开停机键，停机信号输出应关断。
6.6.4 自动
控制器在单机方式下，按启动键或远端启动信号有效时，机组应能自动启动（三次启动），自动升速，当机组发电频率及电压达到设定的带载条件时，自动合闸；按停机键或远端停机信号有效时，机组应能自动分闸，自动降速，自动停机。
控制器在联动方式下，当市电故障时，机组应能自动启动，自动升速，自动控制ATS开关切换（带ATS切换的控制器），机组自动合闸带载；当市电恢复正常，自动控制ATS开关切换（带ATS切换的控制器）市电带载，机组应能自动分闸，自动降速，自动延时停机。
控制器在并机、并网方式下，在并联合闸前，应实施同步控制与判断，当待并机组的电压、频率、相位与母排的误差在允许的范围内时，自动发出合闸指令。应具备有功功率、无功功率的分配及控制功能。
6.6.5 参数设置
控制器应具有必要的测量、控制、报警、保护等参数的现场设置功能，现场参数设置应设有权限。
6.6.6 报警及保护
控制器应能够设置发动机和发电机参数的保护限值，其保护特性应根据发电机组功率、产品技术条件、用户协议要求增减，但应符合GB／T 2820.4-2009中第7章和机组产品规范的规定。交流发电机组控制器报警与保护的阈值参数及保护动作参见附录B。
控制器应具备报警自检功能。必要时应具有故障历史记录功能。
当保护发生时，控制器应显示报警类型、进行声和／或光报警，并应执行下列动作之一：
a）仅报警；
b）报警并发出分闸卸载信号；
c）报警并延时发出停机信号；
d）报警并立即发出停机信号。
6.6.7 复位（消音）
控制器应设置报警复位功能。当机组发生报警，待故障排除后，无需断电，按复位键（必要时可加消音键）即可复位报警的声光信号。
6.6.8 自锁
当机组发生故障，控制器保护停机后应进入自锁状态，机组不能再次手动启动或自启动，只有当故障排除并按复位键解除自锁后，方可再次启动。
6.7 通讯接口
控制器应具有以下一种或几种通讯接口：
a）RS485、RS232通讯：满足 MODBUS RTU模式通讯协议要求；
b）CAN BUS通讯：满足发动机SAE J1939或CAN OPEN通讯协议要求；
c）USB通讯：通过USB可以对控制器参数进行设置；
d）ETHERNET（以太网）通讯：满足 TCP/IP MODBUS通讯协议要求；
e）互联网通讯：控制器可通过WIFI、蓝牙、GSM等通讯接入互联网。
6.8性能参数
6.8.1 总体要求
控制器性能参数应满足GB/T 2820.6-2009中6.7.1的精度要求。
6.8.2 基本参数
控制器的基本参数应符合表1的规定。
表1 控制器基本参数
|
项目
|
基本参数
|
|
直流工作电压
|
8.0 V~35.0V
|
|
采集交流电流数据范围
|
0A~5A
|
|
转速传感器电压
|
1 V～24 V（有效值）
|
|
转速传感器频率
|
<1 MHz
|
6.8.3 测量与采集误差范围
控制器的参数测量与采集误差范围应符合表2的规定。
表2 控制器参数测量与采集误差范围
|
序号
|
项目
|
单位
|
测量范围
|
误差范围
|
|
1
|
交流电压（U）
|
V
|
25≤UL-L≤572
|
≤1.5%
|
|
15≤UL-N≤330
|
||||
|
2
|
交流电流（I）
|
A
|
0.05 In≤1≤0.25 In
|
≤2.5%
|
|
0.25 In<I≤1.25 In
|
≤1.5%
|
|||
|
3
|
频率（f）
（额定频率50 Hz）
|
Hz
|
10<f≤40
|
±0.5
|
|
40<f≤75
|
±0.2
|
|||
|
4
|
有功功率（P）
|
kW
|
10%P~120%P
|
≤2.5%
|
|
5
|
无功功率（Q）
|
kVar
|
10%Q~120%Q
|
≤3.0%
|
|
6
|
视在功率（S）
|
kVA
|
10%S~120% S
|
≤2.5%
|
|
7
|
功率因数（cosΦ）
|
-
|
-1.0~+1.0
|
≤3%
|
|
8
|
相序
|
。
|
0~360
|
±5°
|
|
9
|
电压不平衡度
|
%
|
0~100
|
≤1.5%
|
|
10
|
零序电流（I）
|
A
|
0.05 In≤I≤0.25 In
|
≤2.5%
|
|
11
|
发电机温度
|
℃
|
0~+180
|
≤1.5%
|
|
12
|
转速
|
r/min
|
50~4 000
|
±2
|
|
13
|
润滑油压力
|
MPa
|
0~1.0
|
≤1.5%
|
|
14
|
冷却水温度
|
℃
|
-25~+120
|
≤1.5%
|
|
15
|
润滑油温度
|
℃
|
-25~+120
|
≤1.5%
|
|
16
|
蓄电池电压
|
V
|
8~35
|
1.5%
|
|
17
|
累计运行时间
|
h
|
0~99999
|
1
|
|
18
|
启动次数
|
次
|
0~99999
|
1
|
|
19
|
燃油液位
|
%
|
10~100
|
≤5%
|
|
20
|
冷却水液位
|
-
|
高／低开关信号
|
-
|
|
21
|
润滑油油位
|
-
|
高／低开关信号
|
-
|
|
22
|
排气温度
|
℃
|
+25~+650
|
≤2.5%
|
|
23
|
有功功率分配
|
%
|
0~100
|
≤2.5%
|
|
24
|
无功功率分配
|
%
|
0~100
|
≤3.0%
|
|
注1：误差范围宜在0℃～45℃温度范围下进行的测试。
注2：测量参数项目可依据发电机组产品技术条件选择执行。
注3：UL-L为线电压，UL-N为相电压，I。为发电机组的额定电流。
|
||||
6.8.4 直流电压缓降／缓升
控制器在经受直流电压缓降／缓升的影响后，应无误动作复位，数据不丢失，能够正常工作。
6.8.5 直流电源极性反接
控制器在经受直流电源极性反接后，应无损坏、无误动作复位，数据不丢失，能够正常工作。
6.8.6 绝缘电阻
控制器各端子口与地（机壳）之间在经受表3规定的测试电压后，测得的绝缘电阻值应不低于表4的规定。
表3 绝缘电阻测试电压值
|
额定工作电压Un
V
|
直流测试电压
V
|
|
≤65
|
2×Un，最小为24
|
|
>65
|
500
|
表4 最低绝缘电阻值
|
额定电压
V
|
最低绝缘电阻值
MΩ
|
|
|
试验前
|
试验后
|
|
|
≤65
|
10
|
1
|
|
>65
|
100
|
10
|
6.8.7 介质电压
控制器内部独立电气回路对地和各独立电气回路之间在经受表5规定的介质电压试验后，应无击穿或闪络现象。其绝缘电阻值应符合6.8.6的规定。
表5 控制器的介质电压
|
额定电压
V
|
试验电压
kV
|
试验时间
S
|
|
≤65
|
0.5
|
型式检验：60
出厂检验：≥1
|
|
>65
|
2.2
|
6.9电磁兼容
控制器应具有必要的电磁兼容能力，在具有电磁干扰的环境下，不应损坏，并正常准确工作。
6.10 阳光辐射
控制器应对阳光辐射具有防护能力。
6.11 可靠性
控制器的平均故障间隔时间和平均修复时间应满足与之配套的交流发电机组可靠性和可维修性的要求，控制器作为交流发电机组主控设备，应具有较高可靠性，其MTBF应不低于5000h。
控制器面板的按键动作次数应不低于10000次，输出继电器的带载切换动作应不低于10000次。
