斯坦福交流同步发电机的标定功率和系数修正

为了达到交流发电机的预期寿命和性能，必须考虑危害已公布的基本等级的许多因素。以下因素必须准确地运用于公布的基准等级，以准确地选择 (提名) 合适的交流发电机。在整个交流发电机制造业务中，经常提到低压(LV)、中压(MV)和高压(HV)输出。通常来说， 低压指小于690V的标称电压，MV指1000V~4400V之间的标称电压，HV指4400V~13800V之间的标称电压。康明斯公司对斯坦福交流发电机的容量区分、系数修正以及等级测试要求进行了装置性的引荐。

斯坦福交流同步发电机（康明斯旗下品牌之一）的标定容量是指在额定转速下持久连续运行时输出的额定电功率，用PH 表示。斯坦福发电机的额定容量类型，一般用工作制类型表示。 GB755（idtIEC34-1）对旋转电机规定了 10 种作业制。 ISO8528-3（GB/T2820.3）规定，对 RIC 发电机驱动的发电机组用发电机，应规定连续定额（作业制 S1）或离散恒定负荷定额（作业制 S10）。 S1 作业制——持续作业制：保持在恒定负载下运转至热稳定状态。 S10 作业制——离散恒定负荷作业制：包括不多于 4 种离散负荷值（或等效负载）的作业制。每一种负荷的运行时间应足以使电机达到热稳定。在一个工作周期中的较小负荷可为零（空载、   停机和断能）。

发电机的标定功率是指在标准环境情形下（大气压力、相对温度、环境温度）的 12h 持续运转容量（其中允许超负载 10%运行 1h）。机组超过 12h 以上连续使用时，其输出容量为按柴油发电机标定功率的 90%修正后折算的电容量。发电机的容量类别是综合考虑配套件的容量类型并结合实际操作情况来规定的。ISO8528-1 规定机组的容量归类是： （1）持续容量（COP）； （2）基础功率（PRP）；

对于同一台发电机组，额定容量归类不一样，其大小也不同。所有国家标准以及 ISO8528-5（GB/T2820.5）均规定制造商在产品标牌的额定容量前必须标明容量归类，即加词头：COP、PRP 或LTP。这样标示，既能反映发电机组的实际状况，又便于用户操作。同样，用户在选定机组时，也请务必注意功率类别。

环境温度太高会引起交流发电机中的工作温度过高。为了保持机器的热额定值 ，必须降低kVA的输出额定值。持续额定工业用交流发电机的标准温度为40°C 。如果环境温度低于40°C，则可以提升额定值。较大允许的环境温度为60oC。如果冷却空气温度 高于60oC，请进行指导。

空气在高海拔地区空气密度减轻。过低密度的空气减小了交流发电机的传热特点，导致温度升高。为了保持机器的布置热额定值，必须限制交流发电机的额定值。在海拔1000米(3300英尺)时，空气密度的变化不足以从根本上改变空气的热传递特征。在1000masl以上，低密度空气冷却交流发电机内部部件的有效性充分减小。为了避免因减轻冷却而过高，输出额定值必须减轻。国际公认的减压系数是基于超过1000masl每500米3%的减速，海拔高度为4000masl。

注意：尽管运用了减速因子，但有必要进一步考虑在高海拔1000至4000masl之间操作高压发电机。

功率因数是一种辨识完成作业所需的主动实际功率(kWe)和所消耗的表视功率(kVA)之间的电关系的办法。这种差异是因为施加于交流发电机上的电气负荷的电气特征造成的。容量因数基础上是对电流波形相对于电压波形的定时-相位角差的检测。这个想法是确定供应的电力(kVA)是怎生有效地与实际完成的工作(kWe)相关的。当功率因数更接近统一时，功率被更有效地利用。交流发电机的额定功率符合行业标准，设计为在0pf和1.0pf(单位)之间安全运行，由于大多数电气负荷具有这些感应容量因数特性。这是一个交流发电机的较佳作业性能的区域。当为容量因数低于0.8滞后的负荷供电时，交流发电机的绕组将运行得更热。因此，需要减少交流发电机的kVA输出额定值，以保持绕组中正确的工作温度。下表供应了不一样滞后功率因数必须应用于交流发电机kVA输出额定值的减乘系数：

先进(电容式)功率因数负荷会导致交流发电机的输出端电压升高。这种危害对调压板的控制，可能对连接的负荷造成故障。可由交流发电机支持的电容性负载是有限的，并因规划而异。康明斯公司应用工程部提供适当的性能曲线，称为“工作曲线”或“能力曲线”。此图表或曲线可用于确定交流发电机的较大输出容量。因为上述因由，当装置由发电机组供电时，应尽可能断开，除非考虑了所有要素下负荷的真实作业功率因数。

表1中的额定乘系数是H级绝缘的低压交流发电机。这些单乘因子将用于H类、F类、B 类和E类的温度上升等级。该表是基于40oC每5oC的等级调节3%。该表可用于斯坦福S0/S1至S7/LV系列交流发电机：

表2中的额定值倍增系数为基础持续等级绝缘等级的LV/MV/HV交流发电机；H级和F级。这些乘 系数用于H类、F类、B类和E类的升温等级。该表是基于40oC每一个5oC的等级调整。该表可用 于斯坦福S9、P80和AvK交流发电机

 如果交流发电机已通过CAMOS工具配置，符合适当的运用规范，那么适用于该运用的冷却空气入口温度的所有环境等级条件将已经应用。因此，不需要进一步的等级调整。

表3表格中的额定值倍增系数为绝缘等级的峰值备用等级下的LV/MV/HV交流发电机；H级和F级。这些乘系数将用于40C和27C环境温度下的备载等级和40C和27C环境温度下的F级。表3是基于来自40oC的每个5oC的x%的等级调节，适合于所有斯坦福和AvK品牌的交流发电机。

IEC60085提供了交流发电制度造商可用于规划交流发电机的绝缘装置的绝缘等级选项的具体信息。下表说明了行业标准中提供的每个绝缘系统等级的允许温升。铜定子绕组的实际温度为°C(升高)中的较大允许温度。这个“上升”值是基于40°C的环境温度，这是所有工业使用的交流发电机的行业标准。对于基础持续额定值，还有一个裕量或安全条件，称为“热点”，一般是10°C或15°C。这三个温度值加在一起，给出了交流发电机绝缘系统的“总温度”：

注：用数学计算出的绝缘系统的“半衰期”数字是在*的温升值下的20，000小时，用于持续运行和在40°C环境下。如果现场因素是可接受的标准，并且所施加的负荷在额定值范围内，那么绝缘系统中的绝缘材料的实际寿命将会长得多。

交流发电机可在不一样的温升额定下运行的基本连续额定和备用额定。选型交流发电机的温升额定值可以缩短或延长交流发电机的绝缘装置的使用寿命。表4说明了H类绝缘装置计算出的半衰期——实际使用时限取决于现场和应用条件。

过湿致使绕组凝结，会引起交流发电机绝缘系统过早失效。如果在这些要素下打开交流发电机，交流发电机的绕组很可能产生灾难性的损坏。一个防冷凝加热器是提供作为一个可选的额外的高湿度要素。防冷凝加热器需要一个单独的电源。当交流发电机静止不动时，该加热器应与其他办法一起操作，如发电机组外壳中的空间加热器一起操作。发电机组运行，必须自动断开抗凝加热器。抗冷凝加热器的设计是为了保持机器的干燥，而且它不能干燥已经被冷凝而饱和的交流发电机。

外壳保护被标识为字母IP后面的两个数字。例如IP23，并指示机器对固体物体和液体的有害进入的保护程度。第一个数字表示对固体的保护程度，第二个数字表示对液体的保护程度。第三个数字供应了预防机械冲击的保护，但这在旋转机器行业中一般没有显示出来。保护程度并不意味着或意味着某一特定产品是耐腐蚀的。它只是表示避免固体和液体进入机器的保护水平。例如，在生成集行业中使用或要求的较常载的代码是IP22、IP23、IP44和IP54。要解释每个定义的含义，请从表中选型一个定义。