cei+60034+22+rotating+electrical+machines+...

Upload: sanimari

Post on 05-Apr-2018

223 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    1/26

    Norma Italiana

    N O R M A I T A L I A N A C E I

    CNR CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE AEI ASSOCIAZIONE ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA ITALIANA

    Data Pubblicazione

    Edizione

    Classificazione Fascicolo

    COMITATO

    ELETTROTECNICO

    ITALIANO

    Titolo

    Title

    CEI EN 60034-22

    1997-11

    Prima

    2-28 3988

    Macchine elettriche rotanti

    Parte 22: Generatori a corrente alternata per gruppi elettrogeniazionati da motori a combustione interna a pistoni

    Rotating electrical machines

    Part 22: A.C. generators for reciprocating internal combustion (RIC)engine driven generating sets

    APPARECCHIATURE ELETTRICHE PER SISTEMI DI ENERGIA E PER TRAZIONE

    NORMA

    TE

    CNICA

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    2/26

    CEI - Milano 1997. Riproduzione vietata.Tutti i diritti sono riservati. Nessuna parte del presente Documento pu essere riprodotta o diffusa con un mezzo qualsiasi senza il consenso scritto del CEI.Le Norme CEI sono revisionate, quando necessario, con la pubblicazione sia di nuove edizioni sia di varianti. importante pertanto che gli utenti delle stesse si accertino di essere in possesso dellultima edizione o variante.

    SOMMARIO

    Questa parte della normativa generale delle macchine rotanti stabilisce le principali caratteristiche dei ge-neratori a corrente alternata, equipaggiati con regolatori di tensione, utilizzati per gruppi elettrogeniazionati da motori a combustione interna a pistoni e completa le prescrizioni date nella norma base(CEI EN 60034-1). Essa riguarda limpiego di tali generatori per uso terrestre e marino, ma esclude i grup-

    pi elettrogeni impiegati sugli aeroplani o usati per la propulsione di veicoli terrestri e di locomotive.

    DESCRITTORI

    DESCRIPTORS

    Generatori

    Generators;Gruppi elettrogeni

    Generating sets;Caratteristiche

    Characteristics;

    COLLEGAMENTI/RELAZIONI TRA DOCUMENTI

    Nazionali

    (UTE) CEI EN 60034-1:1996-05;

    Europei

    (IDT) EN 60034-22:1997-02;

    Internazionali

    (IDT) IEC 34-22:1996-11;

    Legislativi

    INFORMAZIONI EDITORIALI

    Norma Italiana

    CEI EN 60034-22

    Pubblicazione

    Norma Tecnica

    Carattere Doc.

    Stato Edizione

    In vigore

    Data validit

    1998-1-1

    Ambito validit

    Europeo

    Varianti

    Nessuna

    Ed. Prec. Fasc.

    Nessuna

    Comitato Tecnico

    2-Macchine rotanti

    Approvata dal

    Presidente del CEI

    in Data

    1997-11-19

    CENELEC

    in Data

    1996-10-1

    Sottoposta a

    inchiesta pubblica come Documento originale

    Chiusa in data

    1996-7-31

    Gruppo Abb.

    3

    Sezioni Abb.

    B

    Prezzo Norma IEC

    69 SFr

    ICS

    29.160.20;

    CDU

    LEGENDA

    (UTE) La Norma in oggetto deve essere utilizzata congiuntamente alle Norme indicate dopo il riferimento (UTE)

    (IDT) La Norma in oggetto identica alle Norme indicate dopo il riferimento (IDT)

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    3/26

    CENELEC members are bound to comply with theCEN/CENELEC Internal Regulations which stipulatethe conditions for giving this European Standard thestatus of a National Standard without any alteration.Up-to-date lists and bibliographical references con-

    cerning such National Standards may be obtained onapplication to the Central Secretariat or to anyCENELEC member.This European Standard exists in three official ver-sions (English, French, German).

    A version in any other language and notified to theCENELEC Central Secretariat has the same status asthe official versions.CENELEC members are the national electrotechnicalcommittees of: Austria, Belgium, Denmark, Finland,France, Germany, Greece, Iceland, Ireland, Italy, Lu-xembourg, Netherlands, Norway, Portugal, Spain,Sweden, Switzerland and United Kingdom.

    I Comitati Nazionali membri del CENELEC sono tenu-ti, in accordo col regolamento interno del CEN/CENE-LEC, ad adottare questa Norma Europea, senza alcunamodifica, come Norma Nazionale.Gli elenchi aggiornati e i relativi riferimenti di tali Nor-

    me Nazionali possono essere ottenuti rivolgendosi alSegretario Centrale del CENELEC o agli uffici di qual-siasi Comitato Nazionale membro.La presente Norma Europea esiste in tre versioni uffi-ciali (inglese, francese, tedesco).Una traduzione effettuata da un altro Paese membro,sotto la sua responsabilit, nella sua lingua nazionalee notificata al CENELEC, ha la medesima validit.I membri del CENELEC sono i Comitati ElettrotecniciNazionali dei seguenti Paesi: Austria, Belgio, Dani-marca, Finlandia, Francia, Germania, Grecia, Irlanda,Islanda, Italia, Lussemburgo, Norvegia, Olanda, Por-togallo, Regno Unito, Spagna, Svezia e Svizzera.

    CENELEC Copyright reserved to all CENELEC members. I diritti di riproduzione di questa Norma Europea sono riservati esclu-

    sivamente ai membri nazionali del CENELEC.

    Comitato Europeo di Normalizzazione Elettrotecnica

    European Committee for Electrotechnical Standardization

    Comit Europen de Normalisation Electrotechnique

    Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung

    C E N E L E C

    Secrtariat Central:

    rue de Stassart 35, B - 1050 Bruxelles

    E u r o p i s c h e N o r m N o r m e E u r o p e n n e E u r o p e a n S t a n d a r d N o r m a E u r o p e a

    EN 60034-22:1997-02

    Macchine elettriche rotanti

    Parte 22: Generatori a corrente alternata per gruppi elettrogeniazionati da motori a combustione interna a pistoni

    Rotating electrical machines

    Part 22: A.C. generators for reciprocating internal combustion (RIC)engine driven generating sets

    Machines lectriques tournantesPartie 22: Gnratrices courant alternatif pour moteurs combustioninterne et pistons

    Drehende elektrische Maschinen

    Teil 22: Wechselstromgeneratoren fr Stromerzeugungsaggregate mitHubkolben- Verbrennungsmotoren

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    4/26

    CONTENTS INDICE

    Rif. Topic Argomento Pag

    .

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina iv

    CAMPO DI APPLICAZIONE 1

    NORMATIVA DI RIFERIMENTO 1

    DEFINIZIONI 1

    Potenza e velocit nominali

    ...................................................... 2

    Termini di tensione

    ........................................................................ 3

    CARATTERISTICHE NOMINALI 6

    LIMITI DI TEMPERATURA E SOVRATEMPERATURA 6

    Prestazioni nominali continue di base

    ................................. 6

    Caratteristiche nominali continue di punta

    ........................ 7

    FUNZIONAMENTO IN PARALLELO 7

    Generalit

    ........................................................................................... 7

    Effetto delle pendolazione elettromeccanichee loro frequenza

    .............................................................................. 8

    CONDIZIONI SPECIALI DI CARICO 8

    Generalit

    ........................................................................................... 8

    Squilibrio di corrente

    .................................................................... 9

    Corrente di corto circuito permanente

    ................................. 9

    Capacit di sovracorrente occasionale

    ................................. 9

    Fattore armonico telefonico (FHT)

    ........................................ 9

    Soppressione di disturbi radio

    ................................................. 9

    GENERATORI ASINCRONI CON SISTEMA DIECCITAZIONE 10

    Generalit

    ......................................................................................... 10

    Velocit nominale e scorrimento nominale

    ..................... 10

    Corrente di corto circuito permanente(vedi anche 7.3)

    ............................................................................. 10

    Campo di regolazione della tensione(vedi anche 3.2)

    ............................................................................. 10

    Funzionamento in parallelo(vedi anche lart. 6)

    ...................................................................... 10

    VALORI LIMITE DI FUNZIONAMENTO 10

    Valori limite di funzionamento

    .............................................. 12

    TARGHE 13

    CARATTERISTICA DELLA TENSIONE TRANSITORIADELLALTERNATORE A SEGUITO DI UNA BRUSCAVARIAZIONE DI CARICO 14

    Generalit

    ......................................................................................... 14

    Prestazioni del registratore di tensione

    .............................. 15

    Esempi

    ................................................................................................ 15

    Carichi costituiti da motori in avviamento

    ....................... 15

    1

    SCOPE

    2

    NORMATIVE REFERENCES

    3

    DEFINITIONS

    3.1

    Rated power and speed

    .............................................................

    3.2

    Voltage terms

    ..................................................................................

    4

    RATING

    5

    LIMITS OF TEMPERATURE AND TEMPERATURE RISE

    5.1

    Base continuous rating

    ...............................................................

    5.2

    Peak continuous rating

    ..............................................................

    6

    PARALLEL OPERATION

    6.1

    General

    ...............................................................................................

    6.2

    Effect of electromechanical vibration and itsfrequency

    ..........................................................................................

    7

    SPECIAL LOAD CONDITIONS

    7.1

    General

    ...............................................................................................

    7.2

    Unbalanced current

    .....................................................................

    7.3

    Sustained short-circuit current

    ................................................

    7.4

    Occasional excess current capability

    ..................................

    7.5

    Telephone harmonic factor (THF)

    .......................................

    7.6

    Radio interference suppression

    ..............................................

    8 ASYNCHRONOUS GENERATORS WITH EXCITATIONEQUIPMENT

    8.1 General ...............................................................................................

    8.2 Rated speed and rated slip .......................................................

    8.3 Sustained short-circuit current(see also 7.3) ...................................................................................

    8.4 Range of voltage setting(see also 3.2) ...................................................................................

    8.5 Parallel operation(see also clause 6) ........................................................................

    9 OPERATING LIMIT VALUES

    Tab. 1 Operating limit values ................................................................

    10 RATING PLATE

    ANNEX/ALLEGATO

    A AC GENERATOR TRANSIENT VOLTAGE CHARACTERISTICFOLLOWING A SUDDEN CHANGE IN LOAD

    A.1 General ...............................................................................................

    A.2 Voltage recorder performance ................................................

    A.3 Examples ...........................................................................................

    A.4 Motor starting loads .....................................................................

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    5/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina v

    Fig. A.1 Generator transient voltage versus timefor sudden load application and removal:r.m.s. voltage versus time.................................................................................................................

    Fig. A.2 Generator transient voltage versus timefor sudden load application: instantaneous

    voltage versus time .......................................................................

    A.5 Presentation of data .....................................................................

    Fig. A.3 Performance curves

    (step loading) (cos f 0,3) ......................................................

    ANNEX/ALLEGATO

    ZA Normative references to internationalpublications with their correspondingEuropean publications

    Tensione transitoria del generatore in funzionedel tempo a seguito di unimprovvisaapplicazione e soppressione di carico:

    valore efficace in funzione del tempo ............................... 16

    Tensione transitoria del generatore in funzionedel tempo per improvvise applicazioni di carico:tensione istantanea in funzione del tempo ..................... 17

    Presentazione dei dati ................................................................ 18

    Curve caratteristiche di funzionamento

    (carico a gradini); (cos f 0,3) ............................................ 18

    Riferimenti normativi alle PubblicazioniInternazionali con le corrispondentiPubblicazioni Europee 19

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    6/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina vi

    FOREWORDThe text of document 2/943/FDIS, future edi-tion 1 of IEC 34-22, prepared by IEC TC 2, Ro-tating machinery, was submitted to theIEC-CENELEC parallel vote and was approvedby CENELEC as EN 60034-22 on 1996/10/01.

    The following dates were fixed: latest date by which the EN has to be imple-

    mented at national level by publication ofan identical national standard or by en-dorsement(dop) 1997/08/01

    latest date by which the national standardsconflicting with the EN have to be withdrawn(dow) 1997/08/01

    Annexes designated normative are part of thebody of the standard.

    Annexes designated informative are given for

    information only.In this standard, Annex ZA is normative andAnnex A is informative.

    Annex ZA has been added by CENELEC.

    ENDORSEMENT NOTICEThe text of the International StandardIEC 34-22:1996 was approved by CENELEC asa European Standard without any modification.

    PREFAZIONEIl testo del documento 2/943/FDIS, futura edizio-ne 1 della Pubblicazione IEC 34-22, preparato dalTC 2 della IEC, Macchine rotanti, stato sottopo-sto al voto parallelo IEC-CENELEC ed stato ap-provato dal CENELEC come Norma EuropeaEN 60034-22 in data 01/10/1996.

    Sono state fissate le date seguenti: data ultima entro la quale la EN deve essere

    applicata a livello nazionale mediante pubbli-cazione di una Norma nazionale identica omediante adozione(dop) 01/08/1997

    data ultima entro la quale le Norme nazionalicontrastanti con la EN devono essere ritirate(dow) 01/08/1997

    Gli Allegati indicati come normativi sono parteintegrante della Norma.

    Gli Allegati indicati come informativi sono dati

    solo per informazione.Nella presente Norma, lAllegato ZA norma-tivo e lAllegato A informativo.

    LAllegato ZA stato aggiunto dal CENELEC.

    AVVISO DI ADOZIONEIl testo della Pubblicazione IEC 34-22:1996 statoapprovato dal CENELEC come Norma Europeasenzaalcuna modifica.

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    7/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina 1 di 20

    1 SCOPE

    This part of IEC 34 establishes the principalcharacteristics of a.c. generators under the con-trol of their voltage regulators when used for re-ciprocating internal combustion (RIC) enginedriven generating set applications and supple-ments the requirements given in IEC 34-1. It

    covers the use of such generators for land andmarine use, but excludes generating sets usedon aircraft or used to propel land vehicles andlocomotives.

    Notes/Note: 1 For some specific applications (e.g. essential hospitalsupplies, high-rise buildings, etc.) supplementary re-quirements may be necessary. The provisions of thisstandard should be regarded as a basis for such re-quirements.

    2 Attention is drawn to the need to take note of addition-al regulations or requirements imposed by various reg-ulatory bodies. Such regulations or requirements may

    form the subject of agreement between the customerand the manufacturer when conditions of use of the

    end product invoke such requirements.3 Examples of regulatory authorities:

    classification societies, for generating sets used onships and offshore installations;

    government agencies;

    inspection agencies, local utilities, etc.

    Annex A discusses the behaviour of generatorscovered by this standard when subjected tosudden load changes.

    2 NORMATIVE REFERENCES

    The following normative documents containprovisions which, through reference in this text,constitute provisions of this part of IEC 34. Atthe time of publication, the editions indicatedwere valid. All normative documents are subjectto revision, and parties to agreements based onthis part of IEC 34 are encouraged to investigatethe possibility of applying the most recent edi-tions of the normative documents indicated be-low(1). Members of IEC and ISO maintain regis-ters of currently valid International Standards.

    3 DEFINITIONS

    For the purpose of this part of IEC 34, the fol-lowing definitions apply.

    Note/Nota In this standard, suffix N is used for rated in accordancewith IEC 27 whereas in ISO 8528, suffix r is so used.

    (1) Editors Note: For the list of Publications, see Annex ZA.

    CAMPO DI APPLICAZIONE

    La presente parte della Pubblicazione IEC 34 sta-bilisce le principali caratteristiche dei generatoriin corrente alternata, equipaggiati con regolatoridi tensione, utilizzati per gruppi elettrogeni azion-ati da motori a combustione interna a pistoni(RIC), e completa le prescrizioni date nella

    IEC 34-1. Essa riguarda limpiego di tali generatoriper uso terrestre e marino, ma esclude i gruppielettrogeni impiegati sugli aeroplani o usati per lapropulsione di veicoli terrestri e di locomotive.

    1 Per alcune applicazioni particolari (per esempio lalimen-tazione principale di ospedali, edifici di grande altezzaetc.) possono essere necessarie prescrizioni aggiuntive. Ledisposizioni della presente Norma devono essere conside-rate come base per queste prescrizioni.

    2 Viene richiamata lattenzione sulla necessit di tener con-to di prescrizioni o regolamenti imposti da vari enti nor-matori. Tali prescrizioni o regolamenti possono essere og-getto di accordo tra il cliente ed il costruttore quando lecondizioni di impiego del prodotto finale giustificano tali

    prescrizioni.3 Esempi di autorit normatrici:

    societ di classificazione per gruppi elettrogeni uti-lizzati su navi o su installazioni off-shore;

    agenzie governative;

    organismi di controllo, servizi pubblici, ecc.

    LAllegato A analizza il comportamento dei gene-ratori trattati dalla presente norma quando sogget-ti a brusche variazioni di carico.

    NORMATIVA DI RIFERIMENTO

    I documenti normativi sottoelencati contengonodisposizioni che, tramite riferimento nel presentetesto, costituiscono disposizioni per la presenteParte della Pubblicazione IEC 34. Al momentodella pubblicazione della presente Norma, le edi-zioni indicate erano in vigore. Tutti i documentinormativi sono soggetti a modifiche e/o revisio-ne, e gli utilizzatori della presente Parte sono invi-tati ad applicare le edizioni pi recenti dei docu-menti normativi sottoelencati(1). Presso i membridella IEC e dellISO sono disponibili gli elenchiaggiornati delle Norme in vigore.

    DEFINIZIONI

    Le seguenti definizioni si applicano per le esigen-ze di questa Parte della Pubblicazione IEC 34.

    Nella presente norma, il suffisso N usato per nominale conformemente alla Pubblicazione IEC 27, mentre nellaISO 8528 si utilizza il suffisso r.

    (1) N.d.R. Per lelenco delle Pubblicazioni, si rimanda allAllegato ZA.

    CEI EN 60034-22:1997-11

    26

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    8/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina 2 di 20

    Potenza e velocit nominali

    potenza nominale SN: Il prodotto tra il valore ef-ficace della tensione nominale, il valore efficacedella corrente nominale ed una costante m, espres-so in voltampere (VA) o suoi multipli decimali,

    dove

    m = 1 per il monofase

    m = per il bifase

    m = per il trifase.

    potenza attiva nominale PN: Il prodotto tra il va-lore efficace della tensione, il valore efficace dellacomponente attiva della corrente ed una costantem, espressa in watt (W) o suoi multipli decimali,

    dove

    m = 1 per il monofase

    m = per il bifase

    m = per il trifase

    fattore di potenza nominale cos fN: Il rapportotra la potenza attiva nominale e la potenza appa-rente nominale,

    potenza reattivaQN: La differenza vettoriale tra lapotenza apparente nominale e la potenza attivanominale espressa in voltampere reattivi (VAr) osuoi multipli decimali,

    velocit di rotazione nominalenN:

    a) generatore sincrono: La velocit di rotazio-ne necessaria per generare la tensione allafrequenza nominale,

    dove

    p il numero delle coppie polari

    fN la frequenza nominale (in accordo conle esigenze di carico).

    2

    3

    2

    3

    3.1 Rated power and speed

    3.1.1 rated outputSN: The product of the rated r.m.s.voltage, the rated r.m.s. current and a constantm, expressed in volt-amperes (VA) or its deci-mal multiples,

    where

    m = 1 for single-phase;

    m = for two-phase;

    m = for three-phase.

    3.1.2 rated active powerPN: The product of the rat-ed r.m.s. voltage, the in-phase component ofthe rated r.m.s. current and a constant m, ex-pressed in watts (W) or its decimal multiples,

    where

    m = 1 for single-phase;

    m = for two-phase;

    m = for three-phase.

    3.1.3 rated power factor cos fN: The ratio of therated active power to the rated apparent power,

    3.1.4 rated reactive powerQN: The geometrical dif-ference of the rated apparent power and therated active power expressed in volt-amperesreactive (VAr) or its decimal multiples,

    3.1.5 rated speed of rotationnN:

    a) synchronous generator: The speed of ro-tation necessary for voltage generation atrated frequency,

    where

    p is the number of pole pairs;

    fN is the rated frequency (according toload requirements).

    2

    3

    2

    3

    fNcosPNSN------=

    QN SN2

    PN2

    ( )=

    nNfNp----=

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    9/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina 3 di 20

    b) generatore asincrono: la velocit di rotazio-ne richiesta per generare la potenza nominalealla frequenza nominale,

    dove

    p il numero di coppie polari

    fN la frequenza nominale (in accordo leesigenze di carico)

    sN lo scorrimento nominale.

    scorrimento nominale (di un generatore

    asincrono) sN: La differenza tra la velocit sin-crona e la velocit nominale del rotore divisa perla velocit sincrona, quando il gruppo elettrogenosta erogando la sua potenza attiva nominale

    Termini di tensione

    Questi termini si riferiscono ad un generatore che ruota a velo-cit (nominale) costante equipaggiato con il sistema normaledi eccitazione e di regolazione della tensione.

    tensione nominale UN: La tensione concatenataai morsetti del generatore alla frequenza nomina-

    le ed alla potenza nominale.La tensione nominale la tensione definita dal costruttore perle caratteristiche di funzionamento e prestazioni.

    tensione a vuoto Unl: La tensione concatenata aimorsetti del generatore alla frequenza nominaleed a vuoto.

    campo di regolazione della tensione DUs : Ilcampo possibile di regolazione della tensione ver-so lalto e verso il basso ai morsetti del generatore(DUsup e DUsdo, dove Usup il limite superiore dellaregolazione di tensione e Usdo il limite inferiore

    della regolazione di tensione) alla frequenza no-minale, per tutti i carichi compresi tra il funziona-mento a vuoto e a carico nominale.

    b) asynchronous generator: The speed ofrotation required to generate rated output atrated frequency,

    where

    p is the number of pole pairs;

    fN is the rated frequency (according toload requirements);

    sN is the rated slip.

    3.1.6 rated slip (of an asynchronous generator)

    sN: The difference between the synchronousspeed and the rated speed of the rotor dividedby the synchronous speed, when the generatingset is giving its rated active power,

    3.2 Voltage terms

    Note/Nota These terms relate to a generator running at constant (rat-ed) speed under the control of the normal excitation andvoltage control system.

    3.2.1 rated voltage UN: The line-to-line voltage atthe terminals of the generator at rated frequen-

    cy and rated output.Note/Nota Rated voltage is the voltage assigned by the manufacturer for

    operating and performance characteristics.

    3.2.2 no-load voltage Unl: The line-to-line voltage atthe terminals of the generator at rated frequen-cy and no-load.

    3.2.3 range of voltage setting DUs: The range ofpossible upward and downward adjustment ofvoltage at generator terminals (DUsup and DUsdo,where Usup is the upper limit of voltage settingand Usdo is the lower limit of voltage setting) at

    rated frequency, for all loads between no-loadand rated output.

    nNfNp---- 1 sN( )=

    sN

    fNp---- nN

    fNp----

    ---------------=

    DUs DUsu p DUsd o+=

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    10/26

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    11/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina 5 di 20

    massima caduta di tensione transitoriad

    dynU:

    La caduta di tensione quando il generatore, ini-zialmente a tensione nominale, caricato con uncarico simmetrico che assorbe una specificata cor-rente a tensione nominale ed ad un determinatofattore di potenza o campo di fattori di potenza.

    b) Con riduzione di caricomassimo incremento transitorio di tensione

    d+dynU: Lincremento di tensione quando viene im-provvisamente distaccato un carico specificatocon un determinato fattore di potenza.

    tempo di ripristino della tensione trec(1)): Lin-

    tervallo di tempo tra listante di inizio (t0) di unavariazione di carico e listante in cui la tensione siripristina e rimane, in regime permanente, allin-terno di un campo di tensione specificato (tu, in).

    tensione di ripristino Urec(1)

    : La tensione finalein regime permanente per una specificata condi-zione di carico.

    La tensione di ripristino normalmente espressa come percen-tuale della tensione nominale. Per carichi superiori al valorenominale la tensione di ripristino limitata dalla saturazionee dalla capacit di forzare il campo da parte del sistema di ec-citazione e regolazione.

    modulazione di tensione mod: La variazionequasi-periodica di tensione (picco-picco) attornoalla tensione in regime permanente avente fre-quenze tipiche al di sotto della frequenza fonda-

    mentale di generazione, espressa come percen-tuale della tensione di picco media a frequenzanominale e velocit uniforme.

    squilibrio di tensione:

    a) tensione di sequenza negativaU2: Il rap-porto tra la componente di sequenza inversadella tensione e la componente di sequenza

    diretta della tensione.(1) Per la spiegazione di questi termini ed un esempio del loro uso si veda

    lAllegato A.

    maximum transient voltage drop d

    dynU:

    The voltage drop when the generator, initiallyat rated voltage, is switched onto a symmetricalload which absorbs a specified current at ratedvoltage at a given power factor or range ofpower factors.

    b) With load decreasemaximum transient voltage rise d

    +dynU: The

    voltage rise when a specified load at a givenpower factor is suddenly switched off.

    3.2.7 voltage recovery time trec(1)

    : The time intervalfrom the time at which a load change is initiat-ed (t0) until the time when the voltage returnsto and remains within the specified steady-statevoltage tolerance band (tu, in).

    3.2.8 recovery voltage Urec(1): The final steady-statevoltage for a specified load condition.

    Note/Nota Recovery voltage is normally expressed as a percentage of therated voltage. For loads in excess of rated, recovery voltage islimited by saturation and exciter-regulator field forcing ca-

    pability.

    3.2.9 voltage modulationmod: The quasi-periodicvoltage variation (peak-to-valley) about asteady-state voltage having typical frequenciesbelow the fundamental generation frequency

    expressed as a percentage of average peak volt-age at rated frequency and uniform drive.

    3.2.10 voltage unbalance:

    a) negative sequence voltage U2: The ratioof the negative sequence component of thevoltage to the positive sequence component

    of the voltage.(1) For an explanation of these terms and example of their use, see

    Annex A.

    d

    dynUUdyn:min UN

    UN---------------------------------- 100=

    d+dynU

    Udyn:max UN

    UN---------------------------------- 100=

    tre c tu,in( ) t0( )=

    U mod 2U mod:max U mod:min

    U mod:max U mod:min+--------------------------------------------------- 100=

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    12/26

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    13/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina 7 di 20

    Caratteristiche nominali continue di punta

    Nel funzionamento alle caratteristiche nominalicontinue di punta (PR) del generatore, le tempe-rature complessive possono essere aumentate del-le seguenti tolleranze (vedi note 1 e 2).

    Per temperature ambiente al disotto di 10 C il li-mite della temperatura complessiva deve essereridotto di un 1 C per ciascun C al di sotto di10 C di temperatura ambiente.

    1 La potenza del motore a combustione interna a pistoni(RIC) pu variare in funzione della temperatura ambien-te. Nel funzionamento la temperatura complessiva del ge-

    neratore dipender dalla temperatura del suo refrigeran-te primario che non necessariamente funzione dellatemperatura dellaria allingresso del motore a combustio-ne interna (RIC).

    2 Quando il generatore funziona a queste temperature pialte, il sistema di isolamento del generatore invecchiertermicamente da 2 a 6 volte pi velocemente di quandoavviene ai valori di sovratemperatura corrispondenti allecaratteristiche nominali continue di base del generatore(in funzione dellincremento di temperatura e del sistemadi isolamento specifico). Per esempio, linvecchiamentotermico relativo al funzionamento per 1 ora alle caratte-ristiche nominali continue di punta allincirca uguale aquello ottenuto con il funzionamento da 2 a 6 ore alle ca-ratteristiche continue di base. E essenziale che il valore diTL sia stabilito dal costruttore e marcato sulla targa in ac-cordo con il punto b) dellart. 10.

    FUNZIONAMENTO IN PARALLELO

    Generalit

    Nel funzionamento in parallelo con altri gruppielettrogeni o con altri sistemi di alimentazione, sidebbono prendere provvedimenti per assicurareun funzionamento stabile ed una corretta riparti-zione della potenza reattiva.

    Questo molto spesso realizzato agendo sul re-

    golatore automatico di tensione per mezzo di uncircuito di misura con una componente di corren-te reattiva aggiuntiva causando una caduta di ten-sione caratteristica per i carichi reattivi.

    5.2 Peak continuous rating

    At the generator peak continuous rating (PR),the total temperatures may be increased by thefollowing allowances (see notes 1 and 2).

    For ambient temperatures below 10 C, the limitof total temperature shall be reduced by 1 Cfor each C by which the ambient temperatureis below 10 C.

    Notes/Note: 1 The RIC engine output may vary with changes of ambi-ent air temperature. In operation, the generator totaltemperature will depend upon its primary coolant tem-

    perature which is not necessarily related to the RIC en-gine inlet air temperature.

    2 When the generator operates at these higher tempera-tures, the generator insulation system will age thermal-ly at between 2 to 6 times the rate which occurs at thegenerator base continuous rating temperature rise val-ues (depending on the temperature increase and specif-ic insulation system). For example, the thermal ageingrelevant to operation for 1 h at peak continuous ratingis approximately equal to that obtained with operation

    for 2 h to 6 h at base continuous rating. It is essentialthat the value of TL be determined by the manufacturerand marked on the rating plate in accordance withitem b) of clause 10.

    6 PARALLEL OPERATION

    6.1 General

    When running in parallel with other generatorsets or with another source of supply, meansshall be provided to ensure stable operationand correct sharing of reactive power.

    This is most often effected by influencing the

    automatic voltage regulator by a sensing circuitwith an additional reactive current component.This causes a voltage droop characteristic forreactive loads.

    Classificazione termica secondo IEC 85

    Thermal classification in accordance with IEC 85

    Caratteristiche nominaliRating

    < 5 MVA

    Caratteristiche nominaliRating

    5 MVA

    A o_orE 15 k 10 k

    B o_orF 20 k 15 k

    H 25 k 20 k

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    14/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina 8 di 20

    Il grado della caduta di tensione dqcc per compensa-zione della corrente in quadratura (QCC) dato dal-la differenza tra la tensione a vuoto Unl e la tensioneUQ alla corrente nominale con fattore di potenzazero in ritardo nel funzionamento isolato, espressocome percentuale della tensione nominale.

    1 Carichi con fattore di potenza unitario praticamente nonproducono cadute di tensione.

    2 Generatori in corrente alternata identici con identici si-stemi di eccitazione possono funzionare in parallelo sen-za richiedere una compensazione di tensione quando iloro avvolgimenti di eccitazione sono connessi mediantecollegamenti equipotenziali. Una corretta ripartizione delcarico reattivo ottenibile quando vi una corretta ripar-tizione del carico attivo.

    3 Quando i gruppi elettrogeni funzionano in parallelo con icentri stella direttamente connessi tra di loro, si possono

    produrre delle correnti di circolazione. Le correnti di cir-colazione producono un aumento della corrente efficacedel generatore che diminuisce la vita del sistema di isola-mento.

    Effetto delle pendolazione elettromeccaniche eloro frequenza

    responsabilit del costruttore del gruppo elettro-geno assicurare che il gruppo funzioni stabilmentein parallelo con altri gruppi elettrogeni, ed il cos-truttore del generatore deve fornire la collabora-zione necessaria per ottenere questo risultato.

    Se c una irregolarit di coppia di frequenza vici-

    na alla frequenza elettromeccanica naturale delgeneratore si produrr una risonanza. Normal-mente la frequenza elettrica naturale si trova in uncampo da 1 a 5 Hz, e pertanto la risonanza si puprodurre pi facilmente nei gruppi elettrogeni abassa velocit (da 100 giri\min a 180 giri\min).

    In tali casi il costruttore del gruppo elettrogenodeve informare il cliente e assisterlo, se necessa-rio, con lausilio di una analisi del sistema e ci siaspetta che il costruttore del generatore forniscale informazioni necessarie per lanalisi.

    CONDIZIONI SPECIALI DI CARICO

    Generalit

    In aggiunta alle condizioni date nella IEC 34-1debbono applicarsi le prescrizioni date da 7.2 a7.6.

    La valutazione delle differenze di queste prescrizioni rispettoalla IEC 34-1 saranno di aiuto nella specificazione delle spe-ciali condizioni di carico.

    The grade of quadrature current compensation(QCC) voltage droop dqcc is the difference be-tween the no-load voltage Unl and the voltageUQ at rated current zero power factor laggingwhen running isolated, expressed as a percent-age of rated voltage.

    Notes/Note: 1 Unity power factor loads produce virtually no droop.

    2 Identical a.c. generators with identical excitation sys-tems may operate in parallel without requiring voltagedroop when their field windings are connected byequalizer links. Adequate reactive load sharing isachieved when there is correct active load sharing.

    3 When generating sets are operating in parallel with starpoints directly connected together, circulating currentsmay occur, particularly third harmonic currents. Cir-culating currents can increase the r.m.s. current whichmay reduce the thermal life expectancy of the insula-tion system.

    6.2 Effect of electromechanical vibration and itsfrequency

    It is the responsibility of the generating setmanufacturer to ensure that the set shall oper-ate stably in parallel with others, and the gener-ator manufacturer shall collaborate as necessaryto achieve this.

    If there is a torque irregularity at a frequency

    close to the electromechanical natural frequen-cy, resonance will occur. The electrical naturalfrequency usually lies in the range of 1 Hz to5 Hz, and hence resonance is most likely toarise with low speed (100 r/min to 180 r/min)RIC engine generator sets.

    In such cases, the generating set manufacturershall be prepared to give advice to the custom-er, assisted by a system analysis if necessary,and it is expected that the generator manufac-turer will assist in such investigation.

    7 SPECIAL LOAD CONDITIONS

    7.1 General

    In addition to the conditions given in IEC 34-1,the requirements given in 7.2 to 7.6 shall apply.

    Note/Nota Consideration of the variation of these requirements fromIEC 34-1 will assist in the specification of special load condi-tions.

    dqc c Unl UQ

    UN--------------------- 100=

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    15/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina 9 di 20

    Squilibrio di corrente

    I valori limite debbono essere in accordo con6.2.3 della IEC 34-1 ad eccezione dei generatoricon caratteristiche nominali non superiori a1000 kVA, previsti per essere caricati tra fase eneutro, i quali debbono essere capaci di funzio-nare in maniera continuativa con una componen-te inversa della corrente inferiore o uguale al10 % della corrente nominale.

    Corrente di corto circuito permanente

    Quando il generatore in corto circuito, pu es-sere necessario mantenere un minimo valore dicorrente (dopo che la perturbazione transitoria si esaurita) per un tempo sufficiente per assicurareil funzionamento dei dispositivi di protezione delsistema. La corrente di corto circuito permanenteviene ottenuta per mezzo di un sistema di eccita-zione progettato per fornire uno specificato valo-

    re di corrente di corto circuito. Il valore della cor-rente di corto circuito permanente deve esserestabilito mediante accordo tra acquirente e cos-truttore.

    Non necessaria una corrente di corto circuito permanentenei casi in cui vengono impiegati speciali relais o altre soluzio-ni di progetto o mezzi per ottenere diversamente una protezio-ne selettiva, o dove non richiesta alcuna protezione selettiva.

    Capacit di sovracorrente occasionale

    La capacit di sovracorrente di breve durata deveessere in accordo con 8.2.2 della IEC 34-1.

    Fattore armonico telefonico (FHT)

    I valori limite del fattore armonico telefonico del-le tensioni ai morsetti dei terminali di linea devo-no essere in accordo con 8.9.1 della IEC 34-1. UnFHT del 5% deve essere applicabile a generatoricon potenza compresa tra 62,5 kVA e 300 kVA edun FHT pari all8% deve essere applicabile a ge-neratori con potenza inferiore a 62,5 kVA.

    Soppressione di disturbi radio

    I valori limite dei disturbi radio per emissioni con-

    tinue e discontinue debbono essere in accordocon CISPR 14 e CISPR 15.

    Il grado di soppressione delle interferenze radiodipende dalla tensione di interfaccia, dalla poten-za e la intensit del campo. Questo deve esserestabilito attraverso accordo tra acquirente e cos-truttore.

    7.2 Unbalanced current

    Limiting values shall be in accordance with6.2.3 of IEC 34-1, except that generators withratings up to 1000 kVA, which are intended tobe loaded between line and neutral, shall be ca-pable of operating continuously with a negativephase sequence current up to and including10% of the rated current.

    7.3 Sustained short-circuit current

    Under short-circuit conditions on the generator,it may be necessary to sustain a minimum valueof current (after the transient disturbance hasceased) for a sufficient time to ensure operationof the systems protective devices. Sustainedshort-circuit current is attained by an excitationsystem designed to provide a specified value ofshort-circuit current. The value of sustained

    short-circuit current shall be decided by agree-ment between purchaser and manufacturer.

    Note/Nota Sustained short-circuit current is not necessary in caseswhere special relaying or other designs or means are em-

    ployed to otherwise achieve selective protection, or where noselective protection is required.

    7.4 Occasional excess current capability

    Short-term excess current capability shall be inaccordance with 8.2.2 of IEC 34-1.

    7.5 Telephone harmonic factor (THF)

    Limiting values of the telephone harmonic fac-tor of the line-to-line terminal voltages shall bein accordance with 8.9.1 of IEC 34-1. A 5% THFshall also apply to generators from 62,5 kVA to300 kVA, and a THF of 8% shall apply for gener-ators below 62,5 kVA.

    7.6 Radio interference suppression

    Limiting values of radio interference for contin-

    uous and clicking disturbances shall be in ac-cordance with CISPR 14 and CISPR 15.

    The grade of radio interference suppression in-volves the interface voltage, power and fieldstrength. This shall be decided by agreementbetween purchaser and manufacturer.

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    16/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina 10 di 20

    GENERATORI ASINCRONI CON SISTEMA DIECCITAZIONE

    Generalit

    I generatori asincroni hanno bisogno di potenzareattiva per generare tensione. Nel funzionamento

    in isola necessario un sistema speciale per forni-re la loro eccitazione e questo sistema deve anchefornire la richiesta di potenza reattiva del caricoconnesso. La terminologia e le note seguenti sonovalide per generatori asincroni che non sono col-legati ad una rete atta a fornire la potenza reattivarichiesta, ma sono dotati di un sistema di eccita-zione speciale incorporato.

    Velocit nominale e scorrimento nominale

    (Per le definizioni vedi lart. 3)

    Corrente di corto circuito permanente (vedianche 7.3)

    I generatori asincroni forniscono una occasionalecorrente di corto circuito permanente solo quan-do sono equipaggiati con speciali sorgenti di ecci-tazione.

    Campo di regolazione della tensione (vedianche 3.2)

    Per i generatori asincroni necessario un sistema

    di eccitazione speciale e regolabile per poter assi-curare un campo di regolazione della tensione.

    Funzionamento in parallelo (vedi anche lart. 6)

    I generatori asincroni con un sistema speciale dieccitazione, funzionanti in parallelo (con altri ge-neratori o con la rete), si ripartiscono la potenzareattiva richiesta dal carico connesso in funzionedella capacit dei loro sistemi di eccitazione.

    I generatori asincroni si suddividono la potenzaattiva richiesta dal carico connesso in funzione

    della velocit del motore a combustione interna apistoni.

    VALORI LIMITE DI FUNZIONAMENTO

    Per descrivere le caratteristiche dei generatori,nella tabella 1 sono rappresentate quattro classiprincipali di prestazioni. (Per le definizioni di clas-se di prestazione vedi ISO 8528-1, art. 7).

    8 ASYNCHRONOUS GENERATORS WITHEXCITATION EQUIPMENT

    8.1 General

    Asynchronous generators need reactive powerfor voltage generation. When running in isola-

    tion, special equipment is necessary to providetheir excitation, and this equipment also has tosupply the reactive power demand of the con-nected load. The following terms and notes arevalid for asynchronous generators which arenot connected to the power grid for supplyingthe required reactive power but are providedwith specially incorporated excitation equip-ment.

    8.2 Rated speed and rated slip

    (For definitions see clause 3.)

    8.3 Sustained short-circuit current (see also 7.3)

    Asynchronous generators deliver an occasionalsustained short-circuit current only when pro-vided with especially equipped excitationsources.

    8.4 Range of voltage setting (see also 3.2)

    To provide a range of voltage adjustment for

    asynchronous generators special controllableexcitation equipment is required.

    8.5 Parallel operation (see also clause 6)

    Asynchronous generators, with special excita-tion equipment, running in parallel (to anothersuch generator or to the mains), share the reac-tive power demand of the connected load ac-cording to the capabilities of their excitationsystems.

    Asynchronous generators share the active pow-er demand of the connected load according to

    the speed of the RIC engine.

    9 OPERATING LIMIT VALUES

    Four performance classes of major significanceare given in Tab. 1 to describe the generatorcharacteristics. (For definitions of performanceclass, see ISO 8528-1, clause 7.)

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    17/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina 11 di 20

    I valori nella tabella 1 si applicano solo ai genera-tori, ai sistemi di eccitazione e di regolazione fun-zionanti a velocit costante (nominale) e avviati atemperatura ambiente. Gli effetti della regolazi-one della velocit del motore primo possono fares che questi valori differiscano dai valori dati nel-la tabella.

    The values in Tab. 1 apply only to the genera-tor, exciter and regulator operating at constant(rated) speed and starting from ambient temper-ature. The effect of the prime mover speed reg-ulation may cause these values to differ fromthe values given in the table.

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    18/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina 12 di 20

    Valori limite di funzionamentoTab. 1 Operating limit values

    ParametroParameter

    SimboloSymbol

    UnitUnit

    Riferimento alparagrafoReference

    tosubclause

    Variazione dicaricoLoad

    change

    Fattore dipotenza(ritardo)

    Powerfactor

    (lagging)

    Classe di prestazionePerformance class

    G1 G2 G3 G4

    Campo diregolazione ditensioneRange ofvoltage setting

    DUs % 3.2.31) Nominale

    Rated

    X = [5] 4) AMP3)

    Regolazione ditensione in regimestazionarioSteady-state voltageregulation

    DUst % 3.2.52) Nominale

    Rated5 2,5 1 AMP

    Massima caduta ditensionetransitoria6) 7) 8 )

    Maximum transientvoltage drop6) 7) 8)

    d-dynU % 3.2.6 da 0 a 100%

    0 to 100%5)

    NominaleRated

    30 20 15 AMP

    Massimoincrementotransitorio ditensione6) 7) 8)

    Maximum transientvoltage rise6) 7) 8)

    d+dynU % 3.2.6 da100% a 0

    100% to 05)

    NominaleRated 35 25 20 AMP

    Massimo tempo diripristino dellatensione6) 7)

    Maximum voltagerecovery time6) 7)

    trec s 3.2.7 da 0 a 100%0to 100%

    5)

    100% a 0100% to 0

    > 0 0,4

    NominaleRated

    2,5 1,5 1,5 AMP

    Massimo squilibriodi tensione9)

    Maximum voltageunbalance9)

    U2U0

    % 3.2.10 1) NominaleRated

    1,0 1,0 1,0 1,0

    (1) Tutti i carichi compresi tra zero e la potenza nominale.All loads between no-load and rated output (SN).

    (2) Tutte le variazioni di carico tra zero e la potenza nominale.All load changes between no-load and rated output.

    (3) ACA = per accordo tra costruttore ed acquirente.AMP = by agreement between manufacturer and purchaser.

    (4) Non necessario se non richiesto il funzionamento in parallelo o una prefissata regolazione di tensione.Not necessary if parallel operation or fixed voltage setting is not required.

    (5) Corrente di carico a tensione nominale, con carico ad impedenza costante.Load current at rated voltage, constant impedance load.

    (6) Altri fattori di potenza e d altri valori limiti possono essere oggetto di accordo.Other power factors and limit values may be by agreement.

    (7) Da notare che la scelta di un livello di regolazione della tensione transitoria pi elevato di quanto effettivamente necessario pu por-tare ad un generatore molto pi grande. Poich vi una relazione diretta tre la prestazione della tensione transitoria e le reattanze subtransitorie, anche il livello di guasto del sistema verr aumentato.It should be noted that the choice of a grade of transient voltage performance better than is actually necessary can result in a much larger generator.

    Since there is a fairly consistent relationship between transient voltage performance and sub-transient reactances, the system fault level will also be in-creased.

    (8) Valori pi elevati possono essere applicati a generatori con potenza nominale superiore a 5 MVA e velocit di rotazione inferiore ouguale a 600 giri\min.Higher values may be applied to generators with rated outputs higher than 5 MVA and rotational speeds of 600 r/min or less.

    (9) Nel caso di funzionamento in parallelo, questi valori saranno ridotti a 0,5.In case of parallel operation, these values will be reduced to 0,5.

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    19/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina 13 di 20

    TARGHE

    La targa del generatore deve essere conforme alleprescrizioni della IEC 34-1 e, in aggiunta, la po-tenza nominale, il fattore di potenza e la classedelle caratteristiche nominali debbono essere as-sociate come segue.

    a) Se sono stabilite caratteristiche nominali con-tinue, basate su un tipo di servizio S1, la po-tenza nominale deve essere seguita dal mar-chio BR (caratteristiche nominale continuedi base), per esempio:

    SN = 22 kVA (cos f 0,8 in ritardo) BR

    b) Se sono stabilite caratteristiche nominali concarichi costanti discreti, basate su un tipo diservizio S10, le caratteristiche nominali conti-nue basate sul servizio S1 debbono esseremarcate come in a). In aggiunta la potenzanominale di punta deve figurare seguita dalmarchio PR (caratteristiche nominali conti-

    nue di punta), dal massimo tempo di funzio-namento per anno (vedi 13.3.2dellISO 8528-1) e dal valore della grandezzaTL, per esempio:

    SN = 24 kVA (cos f 0,8 in ritardo), PR, 300 h,TL = 0,90

    Su richiesta, il costruttore del generatore deve for-nire al costruttore del gruppo il diagramma di ca-pability o una tabella di valori indicanti la potenzaammissibile del generatore nel campo di tempera-tura del fluido refrigerante impiegato.

    10 RATING PLATE

    The generator rating plate shall comply with therequirements of IEC 34-1 and, in addition, therated output and power factor and class of rat-ing shall be combined as follows.

    a) Where a continuous rating based on dutytype S1 is stated, the rated output shall befollowed by the marking BR (base contin-uous rating), for example:

    SN = 22 kVA (cos f 0,8 lagging) BR

    b) Where a rating with discrete constant loadsbased on duty type S10 is stated, the basecontinuous rating based on duty S1 shall bemarked as in a). In addition, the peak ratedoutput shall be shown followed by themarking PR (peak continuous rating), themaximum running time per year (see 13.3.2

    of ISO 8528-1) and the value of the quantityTL, for example:

    SN = 24 kVA (cos f 0,8 lagging), PR, 300 h,TL = 0,90

    Upon request, the generator manufacturer shallprovide the set manufacturer with a capabilitygraph or set of values showing the permissibleoutput of the generator set over the range ofcoolant temperature involved.

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    20/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina 14 di 20

    ANNEX/ALLEGATO

    A AC GENERATOR TRANSIENT VOLTAGECHARACTERISTIC FOLLOWING A SUDDENCHANGE IN LOAD

    A.1 General

    When a generator is subjected to a sudden loadchange there will be a resultant time varyingchange in terminal voltage. One function of theexciter-regulator system is to detect this changein terminal voltage, and to vary the field excita-tion as required to restore the terminal voltage.The maximum transient deviation in terminalvoltage that occurs is a function of:

    a) the magnitude, power factor and rate ofchange of the applied load;

    b) the magnitude, power factor and currentversus voltage characteristic of any initialload;

    c) the response time and voltage forcing capa-bility of the exciter-regulator system;

    d) the RIC engine speed versus time followingthe sudden load change.

    Transient voltage performance is therefore asystem performance characteristic involving thegenerator, exciter, regulator and RIC engine andcan not be established on the basis of generatordata alone. The scope of this annex covers onlythe generator and exciter-regulator system.

    In selecting or applying generators, the maxi-mum transient voltage deviation (voltage dip)following a sudden increase in load is oftenspecified or requested. When requested by thecustomer, the generator manufacturer shouldfurnish the expected transient voltage deviation,assuming either of the following criteria applies:

    the generator, exciter, and regulator are fur-nished as an integrated package by the a.c.generator manufacturer, or

    complete data defining the transient per-formance of the regulator (and exciter if ap-plicable) is made available to the generatormanufacturer.

    When furnishing the expected transient voltagedeviation, the following conditions should beassumed unless otherwise specified:

    a) constant speed (rated);b) generator, exciter, regulator initially operat-

    ing at no-load, rated voltage, starting fromambient temperature;

    informativeinformativo CARATTERISTICA DELLA TENSIONE

    TRANSITORIA DELLALTERNATORE A SEGUITODI UNA BRUSCA VARIAZIONE DI CARICO

    Generalit

    Quando un generatore sottoposto ad una bru-sca variazione di carico, vi sar una conseguentevariazione nel tempo della tensione ai morsetti.Una funzione del sistema di eccitazione e re-golazione quella di rilevare questa variazione ditensione ai morsetti, e di variare leccitazione delcampo in maniera di ripristinare la tensione aimorsetti. La massima variazione transitoria dellatensione ai morsetti, che si verifica, funzione:

    a) dellampiezza, del fattore di potenza, e dellin-dice di variazione del carico applicato,

    b) dellampiezza, del fattore di potenza e dellacaratteristica della corrente in funzione dellatensione di ognuno dei carichi iniziali,

    c) dei tempi di risposta e della capacit di sovra-eccitazione del sistema di eccitazione e re-golazione,

    d) della velocit del motore (RIC) in funzionedel tempo a seguito di una brusca variazionedi carico.

    La caratteristica di tensione in regime transitorio pertanto una caratteristica di prestazione del siste-ma comprendente il generatore, leccitatrice, il re-golatore e il motore (RIC) e non pu essere deter-minata sulla base delle sole caratteristiche delgeneratore. Il campo di applicazione di questa

    appendice riguarda solo il generatore ed il siste-ma di eccitazione e regolazione.

    Nello scegliere o nellutilizzare i generatori, vienespesso specificata o richiesta la massima variazio-ne di tensione in regime transitorio (caduta di ten-sione) conseguente ad un brusco aumento del ca-rico. Su richiesta del cliente il costruttore delgeneratore indicher la variazione di tensione at-tesa, in base ad una delle due seguenti ipotesi:

    il generatore, leccitatore ed il regolatore sonoforniti come un complesso integrato dal cos-truttore del generatore, oppure

    vengono resi disponibili al costruttore del ge-neratore i dati completi che definiscono leprestazioni in regime transitorio del regola-tore (e delleccitatrice se applicabile).

    Quando viene indicata la variazione transitoria ditensione attesa, salvo specificazioni diverse, si as-sumeranno le seguenti condizioni:

    a) velocit costante (nominale);b) generatore, eccitatrice, regolatore funzionanti

    inizialmente a vuoto, con tensione nominale,partendo dalla temperatura ambiente;

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    21/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina 15 di 20

    c) applicazione di un carico lineare di impeden-za costante.

    La variazione transitoria di tensione attesa riferita alla va-riazione media di tensione di tutte le fasi ai morsetti del gene-ratore, ad esempio non si tiene conto dellasimmetria che di-

    pende da fattori al di fuori del controllo del costruttore delgeneratore.

    Prestazioni del registratore di tensione

    auspicabile che vengano rispettate le seguentiprestazioni:

    a) tempi di risposta 1 ms;b) sensibilit 1%/mm.

    Se vengono utilizzati strumenti di registrazione picco picco, lalettura della tensione ai morsetti in regime permanente primae dopo lapplicazione del carico dovrebbe essere fatta con unostrumento che indica il valore efficace al fine di determinarela minima tensione transitoria. (vedi figura A.2)

    Esempi

    La registrazione della tensione di uscita in funzio-ne del tempo fornisce le prestazioni transitoriedel generatore, delleccitatrice, del sistema di re-golazione, quando sono sottoposti a brusche va-riazioni di carico. Conviene effettuare la registra-zione completa della tensione per determinare lecaratteristiche di funzionamento.

    Nelle figure A.1 e A.2 sono rappresentate le traccedi due tipi di registrazioni della tensione. Questeregistrazioni ed esempi di calcolo possono essereusati come guida per individuare le prestazionidel sistema generatore-eccitatrice-regolatore sot-toposto ad una brusca variazione di carico.

    Carichi costituiti da motori in avviamento

    Si raccomandano le seguenti condizioni di provaper verificare le caratteristiche di funzionamentodi un generatore sincrono, di una eccitatitrice e diun sistema di regolazione allavviamento di unmotore.

    Simulazione di carico

    a) Impedenza costante (carico reattivo non satu-rabile)

    b) Fattore di potenza 0,4 in ritardo

    La corrente assorbita dal carico che simula lavviamento di unmotore viene corretta secondo il rapporto UN/Urec, ogniqual-volta la tensione ai morsetti del generatore non ritorna al valo-re nominale. Questo valore di corrente e di tensione ai morsettisar usato per determinare leffettivo carico applicato in kVA.

    Temperature

    La prova viene effettuata con generatore e sistemadi eccitazione a temperatura ambiente.

    c) application of a constant impedance linearload as specified.

    Note/Nota The expected transient voltage deviation refers to the averagevoltage change of all phases at the generator terminals, i.e. ittakes no account of asymmetry which is influenced by fac-tors outside the control of the generator manufacturer.

    A.2 Voltage recorder performance

    The following requirements are desirable:

    a) response time 1 ms;b) sensitivity 1 %/mm.

    Note/Nota When peak-to-peak recording instruments are used, read-ings of the steady-state terminal voltage before and afterload application should be made with an r.m.s.-indicatinginstrument in order to determine minimum transient volt-age (see figure A.2).

    A.3 Examples

    Strip charts of the output voltage as a functionof time demonstrate the transient performanceof the generator, exciter, regulation system tosudden changes in load. The entire voltage en-velope should be recorded to determine theperformance characteristics.

    Strip charts representing two types of voltagerecorder are illustrated in figures A.1 and A.2.The labelled charts and sample calculationsshould be used as a guide to determine thegenerator-exciter-regulator performance whensubjected to a sudden load change.

    A.4 Motor starting loads

    The following test conditions are recommendedfor demonstrating the capability of a synchro-nous generator, exciter and regulation systemfor starting a motor.

    A.4.1 Load simulation

    a) Constant impedance (non-saturable reactiveload)

    b) Power factor 0,4 lagging

    Note/Nota The current drawn by the simulated motor starting loadshould be corrected by the ratio UN/Urec whenever the genera-tor terminal voltage fails to return to rated voltage. This val-ue of current and rated terminal voltage should be used todetermine the actual kVA load applied.

    A.4.2 Temperature

    The test should be conducted with the genera-tor and excitation system initially at ambienttemperature.

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    22/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina 16 di 20

    Tensione transitoria del generatore in funzione del tem-po a seguito di unimprovvisa applicazione e soppres-sione di carico: valore efficace in funzione del tempo

    LEGENDA

    a Tensione Ub Applicazione di carico: generatore inizialmente alla tensione nomi-

    nale, a vuotoc Soppressione di carico: generatore inizialmente alla tensione nomi-

    nale, a carico nominaled Tempo in cui viene applicato il caricoe Tempo in cui viene staccato il caricof Tempo t

    Fig. A.1 Generator transient voltage versus time for suddenload application and removal: r.m.s. voltage ver-sus time

    CAPTION

    a Voltage Ub Load application: generator initially at rated voltage, no-load

    c Load removed: generator initially at rated voltage, rated load

    d Time at which load appliede Time at which load removedf Time t

    a

    b

    c

    d

    e

    f

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    23/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina 17 di 20

    Tensione transitoria del generatore in funzione deltempo per improvvise applicazioni di carico: tensio-ne istantanea in funzione del tempo

    LEGENDA

    a Oscillogramma della corrente di caricob Corrente assorbita dal carico riportata alla tensione nominale:

    Oscillogramma della tensione ai morsetti

    d-dynU = caduta di tensione

    UN = tensione nominale ai morsetti

    Unl = tensione a vuoto (lettura con volmetro a va-lori efficaci)

    L = ampiezza della tensione di ripristino, valorepicco-picco, (mm)

    IL = corrente assorbita dal carico riportata allatensione nominale

    IL = corrente effettiva assorbita dal carico

    Urec = lettura sul volmetro della tensione di ripristi-no (valore efficace) in condizioni stazionarie

    D = ampiezza minima della tensione transitoria

    valore picco-picco, (mm)Udyn, min= minima tensione transitoria di calcolo

    to = istante in cui viene applicato il carico

    tu,in = Istante di ripristino nella banda specificata

    Esempio:UN = 480 V: Unl = 480 V

    Fig. A.2 Generator transient voltage versus time for suddenload application: instantaneous voltage versustime

    CAPTION

    a Oscillogram of load currentb Current drawn by the load corrected to rated voltage:

    Oscillogram of terminal voltage

    d-dynU = voltage dip

    UN = rated terminal voltage

    Unl = no-load voltage (r.m.s. voltmeter read-ing)

    L = measured peak-to-peak amplitude of re-covery voltage (mm)

    IL = current drawn by the load corrected torated voltage

    IL = real current drawn by the load

    Urec = steady-state voltmeter reading of recov-ery voltage (r.m.s.)

    D = measured peak-to-peak amplitude of

    minimum transient voltage (mm)Udyn, min = calculated minimum transient voltage

    to = instant at which load is applied

    tu,in = instant of recovering to specified band

    Example: UN = 480 V: Unl = 480 V

    Udyn,minD

    L---- Ure c

    34 5,47

    ------------ 455 334=== V

    d_dynU

    Udyn,min UN

    UN--------------------------------- 100

    334 480480

    ------------------------ 100 30,4%===

    ab

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    24/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina 18 di 20

    Presentazione dei dati

    Le curve caratteristiche della regolazione della ten-sione transitoria vengono rappresentate come ca-dute di tensione (in % della tensione nominale) infunzione del carico in kVA (vedi figura A.3).

    Le prestazioni variano sensibilmente per genera-tori a banda larga di tensione, previsti per funzio-

    nare con la tensione regolata in un ampio campodi tensione. Pertanto, la curva della caduta di ten-sione, espressa in % in funzione del carico inkVA, fornita per generatori ad ampio campo di re-golazione della tensione, dovr indicare le presta-zioni alle estremit del campo stesso, ad es.208-240\416-480 V. Per i generatori con un ristret-to campo di tensione regolata, la curva della ca-duta di tensione, espressa in %, in funzione delcarico in kVA indicher le prestazioni ai diversivalori della tensione nominale(1).

    Salvo indicazioni contrarie, la curva delle cadutedi tensione, espressa in %, in funzione del caricoin kVA assicura il ripristino della tensione almenoal 90% della tensione nominale. Se la tensione diripristino minore del 90% della tensione nomi-nale, si dovrebbe individuare sulla curva della ca-duta di tensione un punto al di l del quale la ten-sione non si ripristina fino al 90% del valore,oppure verr fornita una curva separata che rap-presenta la tensione di ripristino in funzione delcarico in kVA.

    Curve caratteristiche di funzionamento (carico a gra-dini); (cos f 0,3)

    LEGENDA

    a Caduta di tensioneb Carico

    Indica una tensione di ripristino infe-riore al 90%

    (1) N.d.R.Ad es. 240/480 V.

    A.5 Presentation of data

    Transient voltage regulation performancecurves should be plotted as voltage dip (in percent of rated voltage) versus kVA load (seefigure A.3).

    The performance characteristics will vary con-siderably for broad voltage range generators

    when operating over the full range of their ad-justment. Therefore, the per cent voltage dipversus kVA load curve provided for broad volt-age range generators should show the perform-ance at the extreme ends of the operatingrange; i.e., 208-240/416-480 V. For discrete volt-age generators, the per cent voltage dip versuskVA load curve should show the performanceat the discrete rated voltage(s).

    Unless otherwise noted, the per cent voltagedip versus kVA load curve should provide avoltage recovery to at least 90% of rated volt-age. If the recovery voltage is less than 90% ofrated voltage, a point on the voltage dip curvebeyond which the voltage will not recover to90% of voltage should be identified or a sepa-rate voltage recovery versus kVA load curveshould be provided.

    Fig. A.3 Performance curves (step loading) (cos f 0,3)

    CAPTION

    a Voltage dipb Load

    Indicates recovery voltage less than90%

    %

    40

    30

    20

    10

    0 100 200 300 400 500 600 kVA

    208/416 V

    240/480 V

    a

    b

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    25/26

    NORMA TECNICA

    CEI EN 60034-22:1997-11

    Pagina 19 di 20

    Riferimenti normativi alle PubblicazioniInternazionali con le corrispondentiPubblicazioni Europee

    La presente Norma include, tramite riferimenti da-tati e non datati, disposizioni provenienti da altrePubblicazioni. Questi riferimenti normativi sonocitati, dove appropriato, nel testo e qui di seguito

    sono elencate le relative Pubblicazioni. In caso diriferimenti datati, le loro successive modifiche orevisioni si applicano alla presente Norma soloquando incluse in essa da una modifica o revisio-ne. In caso di riferimenti non datati, si applicalultima edizione della Pubblicazione indicata(modifiche incluse).

    Quando la Pubblicazione Internazionale stata modificatada modifiche comuni CENELEC, indicate con (mod), si applicala corrispondente EN/HD

    ANNEX/ALLEGATO

    ZA Normative references to internationalpublications with their correspondingEuropean publications

    This European Standard incorporates by datedor undated reference, provisions from otherpublications. These normative references arecited at the appropriate places in the text and

    the publications are listed hereafter. For datedreferences, subsequent amendments to or revi-sions of any of these publications apply to thisEuropean Standard only when incorporated init by amendment or revision. For undated refer-ences the latest edition of the publication re-ferred to applies (including amendments).

    Note/Nota When the International Publication has been modified byCENELEC common modifications, indicated by (mod), therelevant EN/HD applies.

    Pubbl. IECIEC Publication

    DataDate

    TitoloTitle

    EN/HDDataDate

    Norma CEICEI Standard

    27-1 1992(1) Simboli letteralida usare in elettrotecnicaLetter symbols to be used in electrical technologyPart 1: General

    24-1

    27-4 1985 Simboli letteralida usarsi in elettrotecnicaParte 4: Simboli delle grandezze relative allemacchine elettriche rotantiLetter symbols to be used in electrical technologyPart 4: Symbols for quantities to be used for rotatingelectrical machines

    HD 245.4 S1 1987 24-2

    34-1 1996(2) Rotating electrical machines - Part 1: Rating andperformance

    vedi anche2-3

    85 1984 Valutazione e classificazione termica dellisolamentoelettricoThermal evaluation and classification of electrical

    insulation

    HD 566 S1 1990 15-26

    CISPR 14 1993 Limiti e metodi di misura delle caratteristiche diradiodisturbo degli apparecchi elettrodomestici esimilari a motore o termici, degli utensili elettrici edegli apparecchi elettrici similariLimits and methods of measurement of radio disturbancecharacteristics of electric motor-operated and thermalappliances for household and similar purposes, electrictools and similar electrical apparatus

    EN 55014 1993 110-1

    CISPR 15 1992 Limiti e metodi di misura delle caratteristiche diradiodisturbo degli apparecchi di illuminazioneelettrici e degli apparecchi analoghiLimits and methods of measurement of radio disturbancecharacteristics of electrical lighting and similar equipment

    EN 55015(3) 1993 110-2

    (1) Le Pubblicazioni IEC 27-1:1971 + A1:1974 + A2:1977 sono armonizzate come HD 245.1 S3:1979.IEC 27-1:1971 + A1:1974 + A2:1977 are harmonized as HD 245.1 S3:1979.

    (2) La Pubblicazione IEC 34-1:1994 + Corrigendum Dicembre 1994 stata armonizzata come EN 60034-1:1995 e suo Corrigendum Aprile1995.IEC 34-1:1994 + Corrigendum Dicembre 1994 are harmonized as EN 60034-1:1995 and its corrigendum April 1995.

    (3) La Norma Europea EN 55015 viene sostituita dalla EN 55015:1996, che si basa sulla IEC CISPR 15:1996.EN 55015 is superseded by EN 55015:1996, which is based on CISPR 15:1996.

    Altre pubblicazioniOther publications

    ISO 8528-1 1993 Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets - Part 1:Application, ratings and performance

    Fine Documento

  • 7/31/2019 Cei+60034+22+Rotating+Electrical+Machines+ +Ac+Generators+for+Reciprocating+Internal+Combustion+Engine+Driven+Gen

    26/26

    La presente Norma stata compilata dal Comitato Elettrotecnico Italianoe beneficia del riconoscimento di cui alla legge 1 Marzo 1968, n. 186.

    Editore CEI, Comitato Elettrotecnico Italiano, Milano - Stampa in proprioAutorizzazione del Tribunale di Milano N. 4093 del 24 luglio 1956

    Responsabile: Ing. E. Camagni

    Lire 78.000

    2 Macchine rotanti

    CEI EN 60034-1 (CEI 2-3)Macchine elettriche rotanti Parte 1: Caratteristiche nominali edi funzionamento

    CEI 2-5Macchine sincrone trifasi - Determinazione sperimentale dellegrandezze

    CEI 2-6Macchine elettriche rotanti - Metodi di determinazione, me-diante prove, delle perdite e del rendimento

    CEI EN 60034-6 (CEI 2-7)Macchine elettriche rotanti Parte 6: Metodi di raffreddamento(Codice IC)

    CEI 2-8Macchine elettriche rotanti - Parte 8: Marcatura dei terminali e

    senso di rotazione delle macchine rotanti

    CEI 2-9Macchine con tensione nominale compresa fra 5 e 24 kV - Pro-ve di isolamento delle barre e delle matasse

    CEI 2-10Macchine elettriche - Metodi di prova per la misura delle carat-teristiche fisiche dei materiali delle spazzole

    CEI 2-13Macchine elettriche rotanti - Misura delle perdite con il metodocalorimetrico

    CEI 2-17Macchine elettriche rotanti Parte 15: Livelli di tensione di tenu-ta ad impulso delle macchine rotanti a corrente alternata conbobine statoriche preformate.

    CEI EN 60034-16-1 (CEI 2-21)Macchine elettriche rotanti Parte 16: Sistemi di eccitazione permacchine sincrone. Capitolo 1: Definizioni.

    CEI EN 60034-18-1 (CEI 2-25)Macchine elettriche rotanti Parte 18: Valutazione funzionaledei sistemi di isolamento Sezione 1: Principi direttivi generali

    CEI EN 60034-18-21 (CEI 2-26)Macchine elettriche rotanti Parte 18: Valutazione funzionaledei sistemi di isolamento Sezione 21: Procedure di prova peravvolgimenti a filo Valutazione termica e classificazione

    CEI EN 60034-18-31 (CEI 2-27)Macchine elettriche rotanti Parte 18: Valutazione funzionaledei sistemi di isolamento Sezione 31: Procedure di prova peravvolgimenti preformati Valutazione termica e classificazio-ne di sistemi di isolamento utilizzati in macchine fino a 50 MVAe 15 kV, estremi inclusi