
ICS 75.180.10 E 92
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T23507.3—2017 代替GB/T23507.3—2009
石油钻机用电气设备规范
第3部分:电动钻机用柴油发电机组
Criterion for electrical equipment for oil drilling rig- Part 3 : The diesel generating set for electric drilling rig
2017-02-28发布
2017-09-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T23507.3—2017
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
要求 4.1 标准基准状况 4.2 功率定额的种类 4.3 输出规定功率(允许修正功率)的条件 4.4 功率修正 E. 4.5 参数与型式 4.6 启动要求 4.7 电气指标 4.8 安全性 4.9 污染环境限值 4.10 指示装置 4.11 经济性 4.12 自动保护 4.13 机组监控 4.14 外观质量 4.15 防护措施 4.16 成套性*
.
+.+..+.+.
..
......
.
5试验 5.1 仪器仪表 5.2 试验项目和试验方法 6检验规则 6.1 出厂试验 6.2 型式试验 6.3 判定规则 6.4 检验条件 7标志、包装和贮运
.
.......
7.1标志 7.2 包装· 7.3 贮运·
10 10
GB/T23507.3—2017
前言
GB/T23507《石油钻机用电气设备规范》分为四个部分:
第1部分:主电动机一第2部分:控制系统;一第3部分:电动钻机用柴油发电机组;
第4部分:辅助用电设备及井场电路。 本部分为GB/T23507的第3部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分代替了GB/T23507一2009《石油钻机用电气设备规范 第3部分:电动钻机用柴油发电机
组》。与GB/T23507一2009相比主要技术变化如下:
增加了海洋钻井平台用柴油发电机组技术要求;修改了环境运行条件:增加了海洋环境条件的影响;增加了海洋钻井平台用柴油发电机组的防护等级要求增加了海洋钻井平台用柴油发电机组耐盐雾性能要求:增加远程控制技术要求。
本部分由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会(SAC/TC96)提出并归口。 本部分起草单位:中国石油集团济柴动力总厂、中海油研究总院、宝鸡石油机械有限公司、中国石油
渤海钻探工程公司。
本部分主要起草人:王腾飞、许传国、王令金、俞晓艳张倩农、王建丰、安维静、朱永庆、雷先革。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T23507.3—2009。
I
GB/T23507.3—2017
石油钻机用电气设备规范
第3部分:电动钻机用柴油发电机组
1范围
GB/T23507的本部分规定了石油天然气工业电动钻机用柴油发电机组(以下简称机组)的要求、 试验方法、检验规则、标志、包装和贮运要求。
本部分适用于额定容量为800kVA~3000kVA,额定电压为690V.600V、400V,额定频率为 50Hz和60Hz电动钻机用柴油发电机组。其他规格的电动钻机用发电机组亦可参照使用。
2规范性引用文件
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/T191包装储运图示标志 GB/T2820.1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/T2820.3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/T2820.5往复式内燃机驱动的交流发电机组第5部分:发电机组 GB4556往复式内燃机防火 GB/T6072.1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
GB/T13306标牌 GB/T16471运输包装件尺寸与质量界限 GB/T20136一2006内燃机电站通用试验方法 GB23821机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离 IB/T8194内燃机电站名词术语
3术语和定义
GB/T2820.1.GB/T2820.5JB/T8194界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
电动钻机用柴油发电机组 I diesel generating set for electric drilling rig 满足石油天然气工业用电动钻机工况的柴油发电机组。
4要求
4.1标准基准状况
标准基准条件如下: a)总气压:P,=100kPa;
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GB/T23507.3—2017
b) 空气温度:T=298K(t.=25℃); c) 相对湿度:中1=30%; d): 增压中冷介质温度:T=298K(t=25℃)机组在海洋钻井平台使用时,在下列条件下应能输出额定功率: a) 总大气压力:P.=100kPas b)‘ 空气温度:T=318K(t.=45℃); c) 相对湿度:中,=60%; d) 海水或原水温度(中冷器进口):Tr=305K(tcr=32℃); e) 有盐雾、油雾、霉菌、冲击和振动。
4.2功率定额的种类
功率定额按GB/T2820.1的规定执行
4.3车 输出规定功率(允许修正功率)的条件 4.3.1机组在下列条件下应能输出规定功率并可靠工作,特殊条件应在产品技术条件中规定:
a) 海拔高度不超过4000m; b)环境温度:
下限值分别为5℃,一15℃,一25℃,一45℃;上限值分别为40℃45℃,50℃,55℃;
c)其他特殊环境条件按协议规定执行 4.3.2机组运行的现场条件应由用户明确确定,且应对任何特殊的危险条件如爆炸大气环境和易燃气体环境加以说明。 4.3.3当试验海拔高度超过1000m(但不超过4000m时),环境温度的上限值按海拔高度每增加 100m降低0.5℃修正。 4.4功率修正
机组的实际工作条件或试验条件比4.3.1规定的条件恶劣时,其输出功率为按GB/T6072.1规定换算出试验条件下的发动机功率后再折算成的电功率,但此电功率最大不得超过发电机的额定功率。 4.5 5参数与型式
参数与型式如下:
发电机额定容量,kVA;额定功率,kW:
一
一额定转速,r/min
额定频率,Hz; 额定电压,V;
一
一额定功率因数,cos中;接线方式;一操纵方式:一循环水冷却方式;
支撑方式。
4.6 启动要求
在环境温度不低于5℃时,不经预热或其他措施,机组应能顺利启动。环境温度在低于5℃时,采
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GB/T23507.3—2017
取预热措施后,机组应能顺利启动。 4.7电气指标 4.7.1电压整定范围
机组的空载电压整定范围应不小于95%~105%额定电压。 4.7.2机组的电压和频率
机组的电压和频率指标按表1规定。
表1机组的电压和频率指标
频率
电压
瞬态恢复时间
频率降 瞬态偏差 恢复时间 稳态频率带 %
稳态偏差 瞬态偏差
电压调制 %
%
%
%
%
S
S
0~5 可调
<0.5
±2.5 注1:机组在空载至25%额定负载时,其电压和频率的电压调制、频率带允许比表列数值大0.5。 注2:计算稳态电压偏差时,不包括从冷态到热态的电压变化。热态是指机组在额定方式下经连续工作后,各部
±5
<3
<0.5
—15~+20
<1.5
分的温升在1h内的变化不超过1℃的状态;冷态是指机组各部分的温度与环境温度之差不超过3℃时的状态
4.7.3并联运行
机组应有并联运行功能,同型号规格和容量比不大于3:1的机组在20%~95%总标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%标定负载之间为士5%;在20%和80%标定负载之间为士10%。
b)无功功率分配△Q:
在20%和100%标定负载之间为士10%。
4.7.4冷热态电压变化
机组在额定工况下从冷态到热态的电压变化不超过土2%额定电压。
4.7.5畸变率
机组在空载额定电压时的线电压波形正弦性畸变率应不超过5%。 4.7.6温升限值或温度
机组在运行中,发电机温升限值应符合GB/T2820.3的规定
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4.8 安全性 4.8.1接地
机组应设置接地端子并有明显的标志。 4.8.2 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应不低于表2的规定。冷态绝缘只供参考,不作考核。
表2绝缘电阻
绝缘电阻
项目
条件
MQ ≥2 ≥0.5 ≥0.5
环境温度15℃~35℃:空气相对湿度45%-~75% 环境温度25℃:空气相对湿度95%
冷态热态
4.8.3绝缘等级
发电机绝缘等级应不低于H级。 4.8.4耐受电压
机组各独立电气回路对地,以及回路间应能承受表3所规定的频率为50Hz、波形尽可能为实际正弦波、历时1min的绝缘介电强度试验电压而无击穿或闪络现象。
表3耐受电压
回路标定电压
试验电压
部位次回路对地:
V
V
(1000+2倍标定电压)×80%
≥100
一次回路对二次回路
最低1200
二次回路对地
750
100
注:发动机的电气部分,半导体器件及电容器等不做此项试验。
4.8.5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4的规定。
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GB/T23507.3—2017
表4相序排列
相序 A B c N
垂直排列
水平排列
前后排列
上中人最下
左中右最右
远中近最近
4.8.6防护等级
发电机防护等级不低于IP23。 4.8.7 防火要求 4.8.7.1 机组消声器的结构应具有灭火花功能。 4.8.7.2 机组的防火应符合GB4556的规定。 4.9 污染环境限值 4.9.1 振动
机组应根据需要设置减振装置:常用发电机组振动加速度,速度,位移有效值范围见表5。
表5振动加速度、速度、位移限值
振动位移有效值Ss
振动速度有效值Vms
振动加速度有效值axm
内燃机的 发电机组
发电机振动级别数值1 数值2 mm/s2 mm/s2
发电机振动级别
发电机振动级别数值1 数值2 mm/s
标定转速 额定容量 内燃机
r/min kVA mm 数值1 数值2 内燃机
内燃机 mm/s2
mm/s
mm
mm
mm/s
>710~ 1530 >1320 0.72 0.29
0.72
0.32
0.39
45
20
28
15
24
13
>1000 ~1200
18
22
11
14
0.35
45
28
>1200
~2 000 >1320 0.72 0.32 0.45 45 20 28 28 13 18 注:表中位移有效值Sm和加速度有效值axms可用表中的速度有效值Vm按下式求得:
Sxms =0.015 9Vxms s axms=0.628Vxms.
4.9.2噪声
机组的噪声应不大于表6的规定。
h