ICS 75.180.10
E 92
GB/T 23507.3—2017
代替 GB/T 23507.3—2009
CriteriOn for electrical equipment for OiI drilling rig— Part 3: The diesel generating Set for electric drilling rig
2017-02-28 发布
2017-09-01 实施
-⅛2- —1—
GB/T 23507≪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；
——第2部分:控制系统；
——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。
本部分代替了 GB/T 23507—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/T 23507—2009相比主要技术变化如下：
——増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耍求；
——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/TC 96)提出并归口。
木部分起草单位：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T∙程公司。
本部分主要起草人：王腾飞、许传国、王令金、俞晓艳、张佶农、王建丰、安维峥、朱永庆、雷先革。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
1范围
GB/T 23507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800 kVA〜3 000 kVA,额定电压为690 V、600 V√100 V.额定频率为 50 HZ和6（） HZ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/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
GIVT 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 4556往复式内燃机防火
GlVT 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
GB/T 16471运输包装件尺寸与质量界限
GB 23821机械安全 防止上下肢触及危险区的安全距离
3术语和定义
电动钻机用柴油发电机组 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：
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：
e） 有盐雾、油雾、霉菌、冲击和振动。
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
4.3.1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：
b） 环境温度：
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，旦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1 000 m（但不超过4 000 m时），环境温度的上限值按海拔高度每增加 IOo m降低0.5 °C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/T 6072.1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。
4.5参数与型式
参数与型式如下：
—发电机额定容信，kVA;
——额定电压，V；
——额定功率因数，cos>
——接线方式；
——操纵方式；
——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 °C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笆时,采
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
|
电压 |
频率 | ||||||
|
稳态偏差 % |
瞬态偏差 % |
瞬态恢复 时冋 S |
电压调制 % |
频率降 % |
瞬态偏差 % |
恢复时间 S |
稳态频率带 % |
|
±2.5 |
一15 〜+ 20 |
<1.5 |
<0.5 |
()〜5 可调 |
±5 |
<3 |
<0.5 |
|
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 分的温升在1 h内的变化不超过1 °C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 °C时的 状态。 | |||||||
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冇功功率和无功功率.其冇功功率和无功功率的分配差度 不应大于如下规定：
——在20%和80%标定负载之间为±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±2%额定电压。
机组在空载额定电压吋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/T 2820.3的规定。
机组应设置接地端子并有明显的标志。
机组各独立电气回路对地，以及冋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
|
项目 |
条件 |
绝缘电阻 MΩ |
|
冷态 |
环境温度15 °C〜35 °C；空气相对湿度45%〜75% |
>2 |
|
环境温度25 °C ；空气相对湿度95% |
≥O.5 | |
|
热态 |
— |
≥O.5 |
发电机绝缘等级应不低于H级。
机组各独立电气冋路对地，以及冋路间应能承受表3所规定的频率为50 Hz、波形尽可能为实际正 弦波、历时1 min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
|
部位 |
回路标定电压 V |
试验电压 V |
|
一次冋路对地， 一次回路对二次回路 |
≥1OO |
（1 000 + 2倍标定电压）×80⅝ 最低1 200 |
|
二次冋路对地 |
<100 |
750 |
|
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。 | ||
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）；对釆用设在控制屏上 的接絞端子者,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。
表4相序排列
|
相序 |
垂直排列 |
水平排列 |
前后排列 |
|
A |
I-. |
左 |
远 |
|
B |
中 |
中 |
中 |
|
C |
下 |
右 |
近 |
|
N |
最下 |
最右 |
最近 |
发电机防护等级不低于IP23。
4.8.7.1机组消声器的结构应具有灭火花功能。
4.9污染环境限值
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
|
内燃机的 标定转速 r/min |
发电机组 额定容量 kVΛ |
振动位移有效值SXg |
振动速度有效值VXmii |
振动加速度有效值Jn* | ||||||
|
内燃机 mm |
发电机振动级别 |
内燃机 mm/s |
发电机振动级别 |
内燃机 mm∕s2 |
发电机振动级别 | |||||
|
数值1 mm |
数值2 mm |
数值1 mm/s |
数值2 mm/s |
数值1 mm/s? |
数值2 mnι∕s2 | |||||
|
>1 OOO 〜1 200 |
>710- 1 530 |
0.72 |
0.32 |
0.39 |
45 |
20 |
24 |
28 |
13 |
15 |
|
>1 320 |
0.72 |
0.29 |
0.35 |
45 |
18 |
22 |
28 |
11 |
14 | |
|
>1 200 〜2 OOO |
>1 320 |
0.72 |
0.32 |
0.45 |
45 |
20 |
28 |
28 |
13 |
18 |
注：表中位移冇效值SXm和加速度冇效值QXm町用表中的速度冇效偵Vg按下式求得:
SXm,=0.015 9Vxm5 J
U Xm^= θ.628Vxm5 O
机组的噪声应不大于表6的规定。
表6噪声限值
|
机组额定容量 kVΛ |
噪声（声压级） dB（Λ） |
|
<1 140 |
108 |
|
>1 140 |
110 |
4.9.3污染物
机组的排放污染物限值应符合表7的规定。
表7污染物排放限值
|
排放污染物， 「g/ （kW ∙ h）］ |
HC+ NO4 |
CO |
PM |
|
6.4 |
3.5 |
0.2 | |
|
排气烟度/BSU |
1.0 | ||
4.10指示装置
4.10.1机组电器监控仪表的准确等级频率表不应低于0.5级，其他电气监控仪表的准确度等级不应低 于1.5级。应能监控所有相的电压和电流。
4.10.2指示灯和按钮的颜色应根据其用途在产品技术条件中明确。
4.11经济性
4.11.1机组在标定工况下的燃油消耗率应符合产品技术条件的规定。最大允差不超过技术条件中规 定数值的5%。当试验环境与标准基准状况不符时，机组燃油消耗率按GB/T 6072.1规定的方法进行 修正。
4.11.2机组的机油消耗率应符合技术文件的规定。
4.12自动保护
4.12.1发动机应有下列自动保护功能:
a） 超速保护；
b） 油压低保护；
C）出水温度高保护。
4.12.2机组应有下列自动保护功能: a）过载保护； b）短路保护；
C）发电机绕组过温保护;
CI）过电压、欠电压保护；
e） 过频率、欠频率保护；
f） 逆功率保护。
4.13 机组监控
4.13.1机组应能监视如下项目：
a） 各运行参数：电压、电流、有功功率、功率因数、频率，发电度数、累计运行时间;
b） 有要求时，町隔室监视发动机排温、水温、油温和机油压力；
C）正常运行和事故性质的声光信号。
4.13.2 机组应能进行如下操作项目：
a） 启动、停机、送电、停电、调频和调压；
b） 并网、并联和解列。
4.14外观质量
4.14.1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。
4.14.2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。
4.14.3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。
4.14.4机组电镀件的镀层应光滑，无漏镀、斑点、锈蚀等现象。
4.14.5机组的紧固件应无松动，固定应牢固。
4.14.6机组警示标志应醒目，安装牢固。
4.15防护措施
4.15.1应按GB 23821的规定对机组采取安全防护措施。
4.15.2应安装防护装置，如采用网状结构时.其开口宽度、直径及边长或椭圆形孔的短轴尺寸应小于
6.5 mm,安全距离应不小于35 mmO
4.15.3对于固定式发电机组，应遵循如下防护措施：
a） 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；
b） 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；
C）对能造成危险的灼热部分.应冇防接触的屏蔽。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。
4.15.4可能引起烫伤的零部件应做出明显的标志或进行防护。
4.15.5机组正常使用吋,应有防流体逸出损坏电气绝缘的措施。
4.16成套性
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。
5试验
5.1仪器仪表
机组检驶在试骑台上进行。鉴定试验和型式检穀时•用于测量电气参数的仪器仪表的准确度应采 用不低于0.5级的电气测量仪器仪表（兆欧表除外）。出厂试验允许采用1.0级准确度的仪器和仪表进 行测量。
5.2 试验项目和试验方法
试骑项0和试骑方法按表8执行O
表8试验项目及方法
|
序号 |
检验项目名称 |
型式试验 |
出厂试验 |
技术要求章条号 |
试验、检测方法章条号 GBzzT 20136 |
|
1 |
检査外观 |
√ |
√ |
4.14 |
方法201 |
|
2 |
检査成套性 |
√ |
√ |
4.16 |
方法202 |
|
3 |
检查标志和包装 |
√ |
√ |
7 |
方法203 |
|
1 |
测量绝缘电组 |
√ |
√ |
4.8.2 |
方法101 |
|
5 |
接地 |
√ |
√ |
4.8.1 |
方法302 |
|
6 |
耐电压试验 |
√ |
√ |
4.8.4 |
方法102 |
|
7 |
检査常温启动性能 |
√ |
√ |
4.6 |
方法206 |
|
8 |
检査低温启动性能 |
√ |
√ |
4.6 |
方法207 |
|
9 |
检査相序 |
√ |
√ |
4.8.5 |
方法208 |
|
IO |
检査控制屏各指示装置 |
√ |
√ |
4.10 |
方法210 |
|
11 |
机组监控 |
√ |
√ |
4.13 |
方法211〜方法216 |
|
12 |
检查机组保护功能 |
√ |
√ |
4.12 |
方法303〜方法313 |
|
13 |
测量电压整定范围 |
√ |
√ |
4.7.1 |
方法409 |
|
14 |
测量频率降 |
√ |
√ |
4.7.2 |
方法401 |
|
15 |
测量稳态频率带 |
√ |
√ |
4.7.2 |
方法402 |
|
16 |
测量（对额定频率的）瞬态频率 偏差和頻率恢复时间 |
√ |
X |
4.7.2 |
方法405 |
|
17 |
测量稳态也压偏差 |
√ |
√ |
4.7.2 |
方法406 |
|
18 |
测量瞬态电压偏差和电压恢复 时间 |
√ |
√ |
4.7.2 |
方法410 |
|
19 |
检査冷热态电压变化 |
√ |
√ |
4.7.4 |
方法418 |
|
20 |
测量线电压波形正弦性畸变率 |
√ |
√ |
•1.7.5 |
方法423 |
|
21 |
测量温升 |
√ |
X |
4.7.6 |
方法430 |
|
22 |
并联运行试验 |
√ |
√ |
4.7.3 |
方法412 |
|
23 |
测量燃油消耗率 |
√ |
X |
4.11.1 |
方法501 |
|
24 |
测量机油消耗率 |
√ |
X |
4.11.2 |
方法502 |
|
25 |
测员振动值 |
√ |
X |
4.9.1 |
方法601 |
|
26 |
测虽噪声级 |
√ |
X |
4.9.2 |
方法602 |
|
27 |
测量排放污染物 |
√ |
X |
4.9.3 |
方法605 |
|
28 |
测量烟度 |
√ |
X |
4.9.3 |
方法606 |
|
注：表示需要进行的项目；“X”表示可不进行的项目。 | |||||
6检验规则
6.1出厂试验
每台机组均应进行出厂试验,其试验项目按表8的规定。
6.2.1型式试验项目按表8规定。
6.2.2下列情况之一者应重新进行型式试验：
a） 产品的设计或工艺上的变更足以影响产品性能时；
b） 出厂试验结果与上次型式试验结果有较大差异时。
6.3.1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。
6.3.2型式试验的机组各项试验与检验合格时.判定该台机组合格；如岀现不合格项目时，应进行调整 或改迎，再次进行试验.宜至合格为止，否则不能投产。
6.4检验条件
6.4.1除另有规定外，各项检验均在生产厂所具有的条件（环境温度、相对湿度.大气压力）下进行。
6.4.2检验时使用的测量仪表应有定期校验的合格证。
6.4.3除另有规定外，各电气指标均在机组控制屏输出端考核。
7标志、包装和贮运
7.1.1机组应有金属制成的铭牌，并固定在明显的位置，其尺寸和要求按GB/T 13306的规定。
7.1.2机组铭牌应包括如下内容：
a） 机组名称、型号、编号；
b） 执行标准编号；
C）制造商名称；
d） 机组制造日期；
e） 接线方式；
o） 产品注册商标。
7.2 包装
7.2.1机组及其备、附件在包装前.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。
7.2.2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GIVT 191的 规定：
a） 机组名称；
b） 出厂编号；
C）包装箱尺寸；
CI）重量。
7.2.3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；
CI）机组外形尺寸和安装尺寸图。
7.2.4机组包装应符合运输要求.其外形尺寸应符合GB/T 16471的规定。
7.3贮运
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机组应贮存于通风干燥、无腐蚀的仓库内.并定期查看油封情况。油封到期后.用户应按要求重 新进行油封。
7.3.3机组应根据需要能满足水路、铁路和汽车运输。
GB/T 23507. 3~2017
中华人民共和国
国家标准
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
GB/T 23507.3—2017
*
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2017年3月第一版
*
书号:155066 • 1-55425
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