style="width:3.42672in;height:2.53894in" /> 本文是学习GB-T 29487-2013 中大功率瓦斯发电机组. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了中大功率瓦斯发电机组(以下简称"机组")的要求、试验、检验规则、标志与包装及贮
运要求等。
本标准适用于额定功率不小于250 kW、
频率为50(或60)Hz、以煤矿瓦斯为主要燃料的往复式内
燃机驱动的交流发电机组。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 146.1 标准轨距铁路机车车辆限界
GB 146.2 标准轨距铁路机车建筑限界
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 2820.1 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第1部分：用途、定额和性能
GB/T 2820.3 往复式内燃机驱动的交流发电机组
第3部分：发电机组用交流发电机
GB/T 2820.5 往复式内燃机驱动的交流发电机组 第 5 部分：发电机组
GB/T 2820.9 往复式内燃机驱动的交流发电机组
第9部分：机械振动的测量和评价 GB/T 2820.10
往复式内燃机驱动的交流发电机组 第10部分：噪声的测量(包面法)
GB3836.1 爆炸性环境 第1部分：设备通用要求
GB 4556 往复式内燃机 防火
GB/T 6072.1 往复式内燃机 性能
第1部分：功率、燃料消耗和机油消耗的标定及试验方法 通用
发动机的附加要求
GB7231—2003 工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识
GB/T 8190.1 往复式内燃机 排放测量
第1部分：气体和颗粒排放物的试验台测量(ISO 8178-1) GB/T 8190.4
往复式内燃机 排放测量 第4部分：不同用途发动机的稳态试验循环(ISO
8178-4)
GB/T 13306 标牌
GB/T 20136—2006 内燃机电站通用试验方法
GB 20651.1 往复式内燃机 安全 第1部分：压燃式发动机
GB/T 21428—2008 往复式内燃机驱动的发电机组 安全性
GB/T 22343—2008 石油工业用天然气内燃发电机组
GB/T 2820.1 和 GB/T 2820.5 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
GB/T 29487—2013
3.1
瓦斯 mine gas
煤矿(矿井)瓦斯的简称，是指生成并赋存在煤层中的以甲烷为主的混合气体。
3.2
瓦斯发电机组 mine gas generating set
以煤矿瓦斯为燃料的往复式发动机、交流发电机、控制装置和辅助设备组成的发电机组。
3.3
防爆止回阀 flameproof check valve
管道中的可燃气体发生爆炸时，能够同时阻止来自瓦斯发动机方向的爆炸火焰和爆炸压力沿管道
回传的一种阀门。
3.4
泄压流通面积 flow area for pressure relief
能够有效泄除围包体内爆炸压力的泄压口的面积。
[GB/T 15604—2008,5. 10]
4.1.1.1
瓦斯中甲烷体积分数不应低于8%,混合气热值不应低于3 MJ/m³,
气体质量变化范围不应 大于2%/min。
4.1.1.2
瓦斯气体中的固体颗粒不应大于5μm、含量不应大于30 mg/m³,
应无液态成分。瓦斯应经 净化处理。
注：瓦斯的标准参比条件是101.325 kPa,20℃。
瓦斯在距离机组燃气支管前1 m 处的温度和压力要求如下：
a) 温度不高于45℃;
b) 压力不低于3 kPa。
机组的监测范围决定于：
a) 预定用途；
b) 运行方式；
c) 发电机组的大小和型式；
d) 用电设备的要求；
e) 制造商的要求；
GB/T 29487—2013
f) 用户的要求。
所选监测设备应确保机组的使用和运行。
为了确定发电机组的额定功率，应采用下列标准基准条件：
a) 总大气压力：P,=100 kPa;
b) 环境空气温度：T,=298 K(t,=25℃);
c) 相对湿度：4:=30%。
当现场的运行条件不同于4.3.1给出的标准基准条件时，应按GB/T 2820.1
的规定执行。
在商定的运行条件下并按制造商规定的维修间隔和方法实施维护保养，机组每年运行时间不受限
制地为恒定负载持续供电的最大功率(见图1)。
说明：
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7
t — 时间；
P——功率；
a ——持续功率(100%)。
图 1 持续功率(COP) 图解
在商定的运行条件下并按制造商规定的维修间隔和方法实施维护保养，机组每年运行时间不受限
制地为可变负载持续供电的最大功率(见图2)。
在24 h 周期内允许平均功率输出(P) 不大于 PRP
的70%,除非内燃机制造商另有规定。
注：当要求允许的平均功率(Pp) 大于规定值时，可使用持续功率(COP)。
当确定某一可变功率序列的实际平均输出功率(P) 时，功率小于30%PRP
的功率应视为30%,且
时间不计。
输出功率种类为持续功率 (COP) 或基本功率(PRP)
的机组，在4.3规定条件下，应能按额定工况
正常地连续运行12 h。
GB/T 29487—2013
style="width:7.22003in;height:4.63342in" />
说明：
t- 时间；
P— 功率；
a—— 基本功率(100%);
b— 24 h 内允许的平均功率(P);
c— 24 h 内实际的平均功率(P);
d—— 停机。
注：t₁+t₂+t₃+…+t,=24 h。
图 2 基本功率(PRP) 图 解
4.5.1
机组在下列条件下应能可靠工作(允许修正功率),具体条件(或比以下条件恶劣时)应在供需双
方协议中说明。
a) 海拔高度不超过4000 m;
b) 环境温度：
— — 下 限 值 分 别 为 5 ℃ , - 1 5 ℃ , - 2 5 ℃ , - 4 5 ℃ ;
— 上 限 值 分 别 为 4 0 ℃ , 4 5 ℃ , 5 0 ℃ 。
c) 最高温度条件下空气相对湿度：月平均最大相对湿度不大于90%(25℃)。
4.5.2
机组运行的现场条件应由用户明确确定，且应对任何危险条件(如易燃、易爆环境)加以说明。
4.5.3 当试验海拔高度超过1000 m (但不超过4000 m)
时，环境温度的上限值按海拔高度每增加
100 m,降低0 .5 ℃修正。
在环境温度不低于5℃时，机组应能顺利启动；当环境温度在-45℃~5℃范围内时，采取预热措
施后，机组应能顺利启动。
适用于一般用途(照明和其他简单的电气负载),只需规定电压和频率的基本参数的连续负载。
GB/T 29487—2013
适用于对其电压特性与公用电力系统有相同要求的负载。如用于照明系统；泵、风机和卷扬机。当
负载变化时，允许有暂时的电压和频率的偏差。
机组在空载与75%额定输出之间的所有负载(或与用户协商规定负载)、商定的功率因数范围内、
额定频率下，发电机端子处电压调节的上升和下降的最大可能范围不应小于±5%额定电压。
电压和频率性能等级的运行极限值按表1
的规定，有特殊要求的机组按供需双方协议。
表 1
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机组在额定工况下从冷态到热态的电压变化：对采用可控励磁装置发电机的机组不应超过±2%
额定电压；对采用不可控励磁装置发电机的机组不应超过±5%额定电压。
GB/T 29487—2013
机组在空载额定电压时的线电压波形正弦性畸变率不应大于5%。
4.8.5.1
同型号规格和容量比不大于3:1的机组在20%～95%总额定功率范围内应能稳定地并联
运行，且可平稳转移负载的有功功率和无功功率，其有功功率和无功功率的分配差度不应大于如下
规定：
a) 有功功率分配△P:
— 在80%和100%额定负载之间为±5%;
— — 在20%和80%额定负载之间为±10%。
b) 无功功率分配△Q:
在20%和100%额定负载之间为±10%。
4.8.5.2
容量比大于3:1的机组并联，各机组承担负载的有功功率和无功功率分配差度按供需双方
协议规定。
机组在运行中，发电机温升限值应符合GB/T 2820.3
的规定；机组其他各部件的温度应符合产品
技术条件的规定。
4.9.1 机组的电气接线及电气安装应符合相应图样的规定。
4.9.2 发动机与发电机的对中要求，按产品技术条件的规定。
4.10.1 振动
机组应根据需要设置减振装置。常用发电机组振动位移、速度、加速度限值见表2。
表 2
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4.10.2 噪声
机组的噪声限值不应大于表3的规定。有特殊要求的低噪声机组，应按照供需双方协议的规定
执行。
4.10.3 排放
机组的污染物排放限值按表4的规定。
4.11.1
机组的热耗率(或耗气量)要求应符合产品技术条件的规定。热耗率最大允差不应超过技术条
件中规定数值的5%。当试验环境与标准环境状况不符时，机组热耗率按 GB/T
6072.1规定的方法进 行修正。
4.11.2 机组的机油消耗率按产品技术条件规定。
表 3 单位为分贝
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表 4
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4.12.1 接地
机组应有良好的接地端子并有明显的标志。
4.12.2 绝缘电阻
机组各独立电气回路对地，以及回路间的绝缘电阻不应低于表5的规定。冷态绝缘电阻只供参考，
不作考核。
GB/T 29487—2013
表 5
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4.12.3 耐受电压
机组各独立电气回路对地以及回路间应能承受电压数值应符合表6的规定，频率为50(或60)Hz
的正弦波，试验电压1 min,且应无击穿或闪络现象。
4.12.4 相序
三相机组的相序：对采用输出插头插座者，应按顺时针方向排列(面向插座);对采用设在控制屏上
的接线端子者，从屏正面看应自左到右或自上到下排列；对控制屏内部母线的排列，从屏正面看应符合
表7的规定。
表 6
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表 7
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4.12.5 防护措施
对于固定式发电机组，考虑到要对操作和例行维护的人员进行防护，应遵循如下防护措施：
—
人可能接近或触及的旋转、摆动的传动件，如风扇、皮带、链条等应进行恰当的排列和防护，以
免在正常使用时被人员不经意地直接靠近。
GB/T 29487—2013
— 机组运行时，对其有可能飞出的构件，应有诸如防护罩等安全技术措施。
——机组正常使用时，当流体逸出时应有防其损坏电气绝缘的措施。
——对能造成危险的灼热部分，应有防接触的屏蔽或警示标记。对发动机任何废气排放部件均应
提供防护，以免人员在正常操作时意外接触。
—— 隔热材料应不可燃烧，并应防止泄漏的机油渗入其中。
——应装有迅速切断气源的保护措施。
4.12.6 机械强度
机组应具有足够的机械强度和刚度，以避免因机械变形使零部件松动或位移导致着火、触电等
事故。
4.12.7 防火防爆
4.12.7.1
机组设计时应考虑瓦斯管路的走向、布局、容器放置、瓦斯管道的密封、防腐等，以防止泄漏、
溢出和排泄所发生的危险。应把与瓦斯接触而导致着火的可能性减至最小。
4.12.7.2 发动机的防火适用GB 4556 的规定。
4.12.7.3 机组的消声器应具有消火功能。
4.12.7.4
瓦斯进气管路系统应安装管道防爆阻火器和防爆止回阀，以防止回火对其他部件造成损害。
防爆止回阀应能承受动压不小于1 MPa。
4.12.7.5
发动机应在曲轴箱、进气管、排气管等处安装防爆泄压装置，当发动机进排气管放炮时及时
释放由此产生的压力，以保证发动机零件不受损害，避免可能造成的安全事故。
防爆装置的开启压力和泄压流通面积按产品技术文件的规定。
4.12.7.6
对于有可能向热表面渗漏瓦斯的软管、管路或电器套管及其接头的设计和选用的材料应能
承受预期的压力(2倍的工作压力)、电压、温度、磨损、腐蚀等，应避免过长的软管和电缆，以免被误用或
造成其他妨碍。
4.12.7.7
机组所有电器元器件、电器设备的防爆应符合 GB 3836.1 的规定。
4.12.7.8
机组的辅助设备(瓦斯输送管道、预处理设备等)的防火及安全要求应符合有关专业标准和
企业产品技术文件的规定。
4.12.7.9
低浓度瓦斯的输送应符合有关专业标准和企业产品技术文件的规定。
4.13.1 发动机保护
发动机至少应具备超速、机油压力低、发动机出水温度高等保护功能。具体要求见发动机技术条
件。根据用户要求，发动机故障报警可延伸至电气控制室或远程控制。
4.13.2 机组保护
有要求时，机组应有过载、短路、过流、过电压、欠电压、欠频、过频等保护装置，当出现故障或不允许
值时，应能可靠动作。
4.13.3 其他保护
机组并联或并网时，应增设逆功率保护。
GB/T 29487—2013
带控制屏/柜的机组，应能操作(或监控)如下项目：
a) 启动(需要时)、停机、送电、停电、调频和调压；
b) 各运行参数：电压、电流、有功功率、功率因数、频率，累计运行时间；
c)
有要求时，可隔室监控发动机排气温度、冷却水温度、机油温度和机油压力等参数；
d) 正常运行和事故性质的声光信号；
e) 并网、并联和解列。
4.15.1
机组的焊接件焊接应牢固，焊缝应均匀，无裂纹、药皮、溅渣、焊边、咬边，漏焊及气孔等缺陷。
焊渣、焊药应清除干净。
4.15.2 机组的控制屏表面应平整，仪表及按钮等排列布置应整齐美观。
4.15.3
机组涂漆部分的漆膜应均匀，无明显裂纹、脱落、流痕、气泡、划伤等现象。
4.15.4 机组电镀件的镀层应光滑，无漏镀、斑点、锈蚀等现象。
4.15.5 机组的紧固件应无松动，固定应牢固。
机组成套供应包括：
a)
发动机、发电机、控制屏/柜(控制屏根据用户要求提供)、随机备件、附件、工具及包装；
b) 机组产品合格证及随机技术文件。
机组试验在制造厂试验台上进行。型式试验时，用于测量电流、电压、功率、频率、功率因数等电气
参数的仪器仪表的准确度应为0.2级；出厂试验允许采用0.5级准确度的仪表进行测量。
机组试验项目按表8的规定。
表 8
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表 8 ( 续 )
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5.3.1 部件试验不能代替整机试验。
5.3.2 试验应在经预热的机组上进行。
5.3.3 功率可按4.3.2规定修正。
5.3.4 负载变化的等级为空载、25%、50%、75%、100%额定功率。
5.3.5
除另有规定外，各项试验可在生产厂当时所具有的环境条件(环境温度、相对湿度、大气压力)和
用天然气等模拟煤矿瓦斯的情况下进行。
GB/T 29487—2013
用目测方法对4 . 15有关要求进行检查。
防护措施和防火防爆均应按 GB 20651.1 和 GB/T 21428
相关条款的规定进行检查。
5.4.3 瞬态频率偏差和频率恢复时间及相对频率容差带
5.4.3.1 测量方法如下：
a) 启动并调整机组在额定工况下稳定运行；
b)
减负载至空载，从空载逐级突加至25%、50%额定负载(低浓度瓦斯机组根据发动机的结构和
用途由双方协议规定突加负载),再由50%负载突减至空载，重复进行三次。用动态(微机)测
量仪或示波器或其他仪器记录突加突减负载后频率的变化迹线。
5.4.3.2 计算方法如下：
a) 机组的(对额定频率的)瞬态频率偏差按式(1)、式(2)计算：
style="width:2.96668in;height:0.66in" /> (1)
style="width:2.99327in;height:0.6534in" /> (2)
式中：
ofan—— (对额定频率的)负载增加后的瞬态频率偏差，%;
ofin (对额定频率的)负载减少后的瞬态频率偏差，%;
fu.min 突加负载时频率下冲的最小值，单位为赫兹(Hz);
fa.max—— 突减负载时频率上冲的最大值，单位为赫兹(Hz);
f, — 额定频率，单位为赫兹(Hz)。
b)
频率恢复时间(t,m,tj.de)是指在规定的负载突变后，从频率离开稳态频率带至其永久地重新
进入规定的稳态频率容差带(△f) 之间的间隔时间(见图3),单位为秒(s);
c) 相对频率容差带按式(3)计算：
αj= △f/f,×100 … …………………… (3)
式 中 ：
a,— 相对频率容差带，%;
△f—— 稳态频率容差带，单位为赫兹(Hz)。
5.4.4 瞬态电压偏差和电压恢复时间
5.4.4.1 测量方法如下：
a) 启动并调整机组在额定工况下稳定运行。
style="width:3.03999in;height:0.61996in" />
style="width:3.12008in;height:0.61336in" />class="anchor">GB/T 29487—2013
b)
减负载至空载，调整电压、频率为额定值，从空载逐级突加至25%、50%额定负载(低浓度瓦斯
机组根据发动机的结构和用途由技术文件规定负载)调整电压，频率为额定值，再突减负载至
空载，重复进行三次。用动态(微机)测量仪或示波器或其他仪器记录突加突减负载后的电压
变化迹线。
c) 记录各级负载下的有关稳定读数。
style="width:9.04667in;height:3.98002in" />
说明：
t ——时间；
f— 频率；
2——功率减少。
图 3 动态频率特性
5.4.4.2 计算方法如下：
a) 瞬态电压偏差按式(4)、式(5)计算：
式中：
8Um—
δU m—
负载增加后的瞬态电压偏差，%;
负载减少后的瞬态电压偏差，%;
4)
Ua.min—— 负载增加时下降的最低瞬时电压，单位为伏特(V);
取三线电压的平均值； U4.max—
负载减少时上升的最高瞬时电压，单位为伏特(V); 取三线电压的平均值；
U, — 额定电压，单位为伏特(V)。
b) 电压恢复时间按式(6)计算：
tu=t2 …………………………
式中：
tu—— 电压恢复时间(见图4),单位为秒(s);
t₁— 负载变化的瞬时开始，单位为秒(s);
t₂— 电压恢复到并保持在规定的稳态电压容差带(△U)
内瞬时止的时间，单位为秒(s)。
GB/T 29487—2013
5.4.4.3 稳态电压容差带△U (见图4
△U=2δU,×U,/100 ………………………… (7)
式中：
△U —— 稳态电压容差带，%。
style="width:6.74in;height:3.94658in" />
说明：
t — 时间；
U— 电压；
图 4 瞬态电压特性
5.4.5.1 启动并调整机组在额定工况下连续运行12 h,
试验过程中机组应无漏油、漏水、漏气现象；发
动机进、排气管应无放炮现象；紧固件应无松动。
注：控制屏带自动化模块装置的机组，连续运行时模块必须投入。
5.4.5.2 每隔30 min
记录一次机组的功率、频率、电压、三相电流、功率因数、发动机出水温度、机油温
度、各缸排气温度和环境状况等参数。
机组在标定工况下运行时用流量计法测量瓦斯的消耗量。
记录瓦斯的消耗量及相应的时间、输出功率、机油压力、排气温度、环境温度、空气相对湿度、大气压
力，按式(8)计算出机组热耗率。
式中：
style="width:1.96667in;height:0.59334in" />
…………………………
(8)
gh—— 机组热耗率，单位为千焦每千瓦小时[kJ/(kW ·h)];
G.—— 机组在 t 时间内瓦斯消耗量，单位为立方米(m³);
t.— 机组消耗G 的时间，单位为秒(s);
P — 机组额定功率，单位为千瓦(kW);
H.— 瓦斯低热值，单位为千焦每立方米(kJ/m³)。
结果应符合4. 11. 1的规定。
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机组检验分出厂检验和型式检验。
每台机组应进行出厂检验，其检验项目按表9的规定。
下列情况之一者应进行型式检验，其检验项目按表9的规定：
a) 新产品定型投产之前；
b) 产品的设计或工艺上的变更足以影响产品性能时；
c) 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时。
表 9
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表 9 ( 续 )
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6.2.1 每台出厂检验的机组，各项检验项目均为合格时，该台机组判定合格。
6.2.2
型式检验的机组各项检验项目合格时，判定该台机组合格；如出现不合格项目时，应进行调整
或改进，再次进行试验，直至合格为止，否则不能投产。
7.1.1
瓦斯机组及辅助设备附近应设置明显的"禁止烟火"字样。应在高低压配电室、发电机等处设置
明显的"防止触电"等警示标志。应在瓦斯放散管附近、瓦斯预处理区、瓦斯储罐的进出气阀室、油料间
等爆炸危险区设置明显的"禁用手机"字样。应在机组排烟管道附近设置明显的"高温危险""防噪声"等
警示标志。
7.1.2 机组配套各管线颜色按 GB7231—2003
进行标识。介质方向应标注在明显位置，阀门应标注 开关方向。
7.1.3
机组应采用耐腐蚀材料制成定额标牌，并固定在明显的位置，其尺寸和要求符合
GB/T 13306
的规定。
7.1.4 机组定额标牌应包括如下内容：
a) 执行标准号(本标准);
b) 制造商名称和商标；
c) 机组型号；
d) 机组编号；
e) 机组制造日期；
f) 相数；
g) 机组额定转速，r/min;
h) 机组额定功率，kW (按本标准加词头 COP,PRP);
i) 额定频率，Hz;
j) 额定电压，V;
GB/T 29487—2013
k) 额定电流，A;
1) 额定功率因数，cosq;
m) 接线方式；
n) 净重量，kg 或 t;
o) 外形尺寸(长×宽×高),mm。
7.2.1 机组包装后的外形尺寸适用GB146. 1 、GB 146.2 的规定。
7.2.2
机组及其备、附件在包装前，凡未经涂漆或电镀等保护的裸露金属应采取临时性防锈保护措施。
7.2.3
机组的包装应能防雨、牢固可靠，有明显、不易脱落的识别标志。其标志应符合GB/T191
的规定。
7.2.4 机组应随附下列文件：
a) 机组出厂质量证明书；
b) 机组使用说明书及主要配套件使用说明书；
c) 备品清单。
7.3.1 机组应贮存在有顶盖的仓库内，不应有腐蚀性有害气体存在。
7.3.2 机组的包装应根据需要能进行水路、铁路和汽车运输。
style="width:3.09333in" />GB/T 29487—2013
更多内容 可以 GB-T 29487-2013 中大功率瓦斯发电机组. 进一步学习