中华人民共和国交通行业标准JTT9394.docx
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中华人民共和国交通行业标准JTT9394
中华人民共和国交通行业标准(JT/T93—94)
港口机械通用电气检测方法和技术要求
Detectingmethodsandtechnicalrequirementofgeneralelectricdeviceforportcrane
1主题内容与使用范围
本标准规定了港口装卸机械电气设备检测的项目以及检测方法与技术要求.
本标准适用于港口装卸机械电气设备,进口港口装卸机械电气设备可参照执行.
2引用标准
GB998低压电器试验方法
GB1032三相异步电动机的试验方法
GB1311直流电动机试验方法
GB1497低压电器基本标准
GB2682电工成套装置中指示灯与按钮的颜色
GB3797电控设备第二部分:
装有电子器件的电控设备
GB3811起重机设计规范
GB4720电控设备第一部分:
低压电器电控设备
GB4942·1电机外壳防护分级
GB4942·2低压电器外壳防护等级
GB6067起重机械安全规程
GB10233电气传动控制设备基本试验方法
GB11022高压开关设备通用技术条件
GBJ232电气装置安装工程施工及验收规范,起重机电气装置篇
JB4315起重机电控设备
JT2012港口装卸区域照明照度及其检测方法
JT5017港口门座起重机技术条件
钢质海船入级与建造规范中国船级社
3测量仪器仪表的基本要求
3.1应采用不低于0.5级精度的测量仪器、仪表(兆欧表、功率因数表及直流电桥不低于1.0级)、
3.2仪器、仪表的选用应使所测量值在30%~95%仪器、仪表量程范围内.
3.3测量仪器、仪表须有计量管理机构鉴定的证书,并且在有效使用期内方可使用.
4测量环境条件
4.1海拔高度不超过1000米.
4.2环境温度-5℃~+45℃.
4.3最大相对湿度不大于95%,可有凝露.
5测量项目
5.1交流异步电动机
5.2交流同步发电机
5.3直流电动机
5.4直流发电机
5.5电力变压器
5.6旋转式集电器
5.7电阻器
5.8高压开关柜
5.9低压开关柜
5.10联合操纵台
5.11照明系统
5.12电线电缆及敷设
5.13电气设备接地
5.14安全保护装置
6测量方法及技术要求
6.1交流异步电动机
6.1.1绕组对机壳及绕组间绝缘电阻的测量
(1)、电动机在冷态常温下测定;
(2)、测量用兆殴表电压等级按表1选用;
(3)、测量每相绕组对机壳的绝缘电阻,用兆殴表“L”端接绕组,“E”端接地;
(4)、测量时,兆殴表放于水平位置,以接近兆殴表的规定速度均匀转动兆殴表手柄,待指针稳定后读取兆殴表的示值;
表1电动机额定电压与兆殴表电压等级
电动机额定电压
兆殴表电压等级
500以下
500
500~3000以下
1000
3000~10000
2500
(5)、绝缘电阻值应满足下述规定.
电机容量等于或小于100KW者不低于1.0MΩ。
电机容量大于100KW者不低于下式计算值:
···························
(1)
式中:
R1—电机绕组绝缘电阻,MΩ;
P—电机额定功率,KW;
U1—电机额定电压,V.
6.1.2绕组在实际冷态下直流电组的测定
(1)、功率在300KW以上的电机必须测量其绕组的直流电阻;
(2)、测量应采用双臂电桥;
(3)、电阻值应采用三次测量的算术平均值,三相绕组之间直流电阻的偏差不得超过三相平均值的2%.
6.1.3空载测量
6.1.3.1测量条件
(1)、装卸机械不带负载(可带吊钩、抓斗、索具等);
(2)、电源电压与额定电压偏差不超过±5%,频率与额定偏差不超过±2%。
电源电压和频率两者与额定值偏差同时为负值(或正值)时,两者偏差的绝对值之和不得超过5%.三相电源电压不平衡度不超过2%;
(3)、功率表采用低功率因数瓦特表.
6.1.3.2装卸机械中,用交流异步电动机拖动的个机构分别以额定速度正反向全程运转三次(或三个周期),以三次的算术平均值作为最终测量值.
6.1.4额定负载测量
6.1.4.1测量条件
(1)、装卸机械带负载额定负载;
(2)、同6.1.3.1
(2)、6.1.3.1(3)规定.
6.1.4.2测量方法同6.1.3.2规定.
6.2交流同步发电机
6.2.1绝缘电阻的测量方法同6.1.1规定.
6.2.2电压变化率测量
6.2.2.1交流同步发电机连同调整装置在考虑原动机调整特向的情况下,当发电机在零至满载间任一负载下,其功率因数保持额定值,此时测定发电机的电压稳态变化率应在额定电压的±2.5%内。
6.2.2.2在发电机空载,转速为额定值,电压接近额定值的状态下,突加和突卸60%额定电流及功率因数不超过0.4(滞后)的对称负载时,测定其瞬态电压降应不大于额定值的15%,瞬态电压上升值应不超过额定值的20%,同时测定其恢复到稳定值的时间不大于1.5S,而电压恢复到最后稳定值相差3%以内.
6.2.3温升测量
(1)、发电机在额定电压、额定电流、额定功率因数、额定转速下运行;
(2)、功率在100KW及以下者连续运行2h,功率大于100KW连续运行4h,其温升不得超过发电机绝缘等级允许的温升;
(3)、用电阻法测量温升
(4)、用精度不低于1.0级的直流电桥测量绕组的冷态电阻,并在温升实验结束时停车5min内测量绕组的热态电阻;
(5)、温升计算公式:
·············································
(2)
式中:
温升,℃;
R2—温升实验结束时测得的绕组热态电阻,Ω;
R1-温升实验开始时测得的绕组冷态电阻,Ω;
t1-温升实验开始时测得的绕组实际冷态温度,℃;
t0-温升实验结束时冷却介质温度,℃。
6.3直流电动机
6.3.1绝缘电阻的测量方法同6.1.1规定.
6.3.2空载测量
6.3.2.1测量条件
(1)、装卸机械不带负载(可带吊钩、抓斗、索具等);
(2)、电枢输入额定电压、磁场输入额定电流.
6.3.2.2装卸机械中,采用直流电动机拖动的个机构分别以额定速度正反向全程运转三次(或三个周期),取输入电压、电流三次的算术平均值,作为计算输入功率的最终测量值.
6.3.2.3功率计算公式:
P=I*U/1000··················(3)
式中:
P-输入电功率,KW;
I-电流算术平均值,A;
U-电压算术平均值,V。
6.3.3额定负载测量
6.3.3.1测量条件
(1)、装卸机械带额定负载;
(2)、同6.3.2.1
(2)规定.
6.3.2.2测量方法同6.3.2.2规定.
6.3.3.3功率计算公式同公式(3)。
6.3.4电动机在额定电压下,由空载到额定负载,换向火花应在1~
级范围内,满载启动时不得超过
级.
6.3.5当电源电压与电动机的额定电压偏差±10%时,电动机的容量必须保证在额定负载下,安全、可靠地实现启动、减速、正常运行。
6.4直流发电机
6.4.1绕组对机壳及绕组间绝缘电阻的测量方法同6.1.1规定.
6.4.2电压变化率测量
(1)、将被测发电机调整到额定转速,并保持稳定;
(2)、调整输出电压到额定值,允许偏差±1%;
(3)、将负载调整到发电机额定值的20%;
(4)、在考虑了原动机调速特性的情况下,将发电机负载从20%额定负载增加到100%额定负载,再由100%额定负载逐渐减到0%额定负载时,其任意一点的电压偏差应在额定电压的4%以内;
(5)、电压变化率的计算公式如下:
·······································(4)
式中:
U0-20%额定负载时发电机输出电压,V;
Ue-100%额定负载时发电机输出电压,V。
6.4.3温升测量方法同6.2.3规定.
6.4.4发电机应在无火花换向区域内运行,若达不到无火花运行量,则允许在额定负载时换向火花不超过
级.
6.5电力变压器
6.5.1采用干式变压器应设有防止人体触及或飞行物体进入的措施.容量在300KVA及以上时,至少有一侧留有不小于600mm的检修通道,并应具有良好的散热条件.安装于露天场所的变压器必须有防晒、防潮措施或者提高防护等级。
6.5.2所有电力变压器均采用双绕组式,其初级与次级绕组间不应有电的连接.
6.5.3电压调整率:
(1)、额定容量10KVA至50KVA不超过5%;
(2)、额定容量大于50KV到1000KVA不超过6%.
6.5.4初级电压调整分接头:
为适应电网电压的变化,变压器初级绕组应设置无励磁分接头开关或连接片,改变初级进线位置,优先选用的分接头范围是±5%,每级5%.
6.5.5交接试验
6.5.5.1电力变压器初级电压在3000V以上者必须进行交接试验,交接试验在装卸机械总装结束后,投入运转前进行.
6.5.5.2绝缘电阻的测量
(1)、高压绕组使用2500V兆殴表测定,绕组对外壳及相互间绝缘电阻每千伏不低于10MΩ;
(2)、低压绕组使用500V兆殴表,绕组对外壳及相互间绝缘电阻每千伏不低于5MΩ;
(3)、一测量时应将非测量绕组全部接地以策安全.
6.5.5.3测量绕组的直流电阻时,各相绕组直流电阻值的差不应大于三相平均值的2%;
6.5.5.4电压比测量
采用三相低压可调电源输入变压器高压侧绕组,用电压表分别测量出高、低压侧的电压,经过计算确定电压比及误差.误差范围应小于1%.
计算公式如下:
铭牌比例=高压侧线电压(V)/低压侧线电压(V)……………………………………(5)
实际比例=加在高压侧电压(V)/测得低压侧线电压(V)……………………………(6)
误差(%)=(实际比例-铭牌比例)/铭牌比例*100%……………………………………(7)
6.6旋转式集电器
6.6.1绝缘电阻的测量
在常温下测量,环与环之间,环与非带电金属结构件之间的绝缘电阻值应不低于表2所列的值.
表2旋转式集电器绝缘电阻值
集电器额定电压V
选用兆殴表V
绝缘电阻值MΩ
≤500
500
1.5
501~3000
1000
15
3001~10000
2500
50
6.6.2电刷压力测量:
用手提式拉力计测量电刷对环的接触压力,以电刷有效接触面计算每平方厘米应在(1.8~2.5)X104Pa范围内.
6.6.3电刷接触面测量
电刷与铜环的接触面应占电刷有效接触面的80%以上.
6.6.4绝缘材料应具有耐热、阻燃耐油的性能.
6.6.5铜环表面应无明显的裂痕和缩孔,铜环的非加工面无毛刺,无沙眼,铜环上的接线孔无毛刺、光滑,其接线端面应平滑.
6.7电阻器
6.7.1绝缘电阻的测量
在冷态常温下,用500V兆殴表测量,其相间及对地绝缘电阻不得不低于1.0MΩ。
6.7.2阻值测量(常温)
分级起动调速电阻,设计值与实测值允许误差为±10%。
常接电软化电阻、能耗制动电阻,设计值与实测值允许误差为±10%。
6.7.3电阻表面温度测量
装卸机械在额定负载下连续工作满0.5小时,停机后用点温度计测量电阻片表面温度.新康电阻片温度不大于250℃,铁烙铝电阻片温度不大于300℃。
6.8高压开关柜
6.8.1高压开关柜除应符合GB11022有关条款的要求外,还应满足本要求.
6.8.2主要的电气化元件
6.8.2.1电器元件应符合高压电器的标准,满足港口装卸机械的机构特性、工况条件和环境条件的要求.额定条件下工作时,其温升不应超过允许值.
6.8.2.2保护用继电器动作必须灵活可靠,其保护动作值整定准确,误差不得超过±5%的整定值。
6.8.3控制电器的操作试验
控制电器在操作时,连续三次做合闸、分闸试验,其动作必须可靠,信号指示必须正确.
6.8.4电气间隙与漏电距离
开关柜内电器之间及其与裸露导电部分的电气间隙与漏电距离应满足表3的要求.
表3高压开关柜的电气间隙与漏电距离
额定电压值V
电气间隙与漏电距离mm
3000
≥105
6000
≥130
10000
≥155
6.8.51绝缘电阻的测量
一次回路用2500V兆殴表,二次回路用500V兆殴表分别测量一次、二次回路的绝缘电阻值,一次回路应不小于10MΩ,二次回路应不小于2MΩ。
6.8.6高压开关柜安装时,前面必须留有不小于1200mm,后面必须留有不小于600mm的检修通道。
6.9低压控制柜
6.9.1低压控制柜除应符合GB11022有关条款的要求外,还应满足本要求.
6.9.2主要的电气化元件
6.9.2.1电器元件应符合高压电器的标准,满足港口装卸机械的机构特性、工况条件和环境条件的要求.额定条件下工作时,其温升不应超过允许值.
6.9.2.2检查各种接触器、继电器工况,动作必须灵活可靠、接触紧密,不得粘连、卡阻,吸合时无正常噪声.具有设定动作值的继电器应按设计要求选型,其动作值及误差均应符合设计要求.
6.9.2.3低压控制柜中各种控制变压器可采用室内型干式自冷变压器,其容量应符合设计要求,工作时应无异常噪声.
6.9.3外形结构
6.9.3.1低压控制柜宜采用整体防护式金属结构,控制柜面板带门,背板带盖.采用上、下对流冷却方法通风散热时,控制柜应加防尘措施.
6.9.3.2安装于室外的低压控制柜采用防喷型结构,其外壳防护等级不低于IP54,安装于室内的低压控制柜,其外壳防护等级不低于IP23.
6.9.3.3控制柜内宜设照明装置,其照明度不低于50LX,必要时应加防潮空间加热器.
6.9.3.4柜提内必须有明显的接地标志螺钉,接地螺钉必须是铜质件或镀锌件,柜提必须用螺栓与底座禁固,不得采用其他方式.
6.9.4装配要求
6.9.4.1安装在低压控制柜中各种的各种电器元件应符合有关产品标准的要求,同时必须留有足够的装修距离.安装必须牢固,不因受机械震动而产生松动、移位、扭转以致脱落现象.
6.9.4.2柜内导线不允许有中间接头,板前配线要求整齐美观,按垂直或水平有规则地配置、不得任意歪斜、交叉连接.
6.9.4.3低压控制柜对外连接线应通过接线排.组合式控制柜各柜之间连接、同一柜内不同结构部件(如门与柜体)之间的连接也应通过接线排.接线排每个端子任一侧连接的导线不得超过2根.
6.9.4.4控制柜门板下端与柜体应有软铜导线可靠连接,软铜导线截面不小于4mm2。
6.9.4.5控制柜中的交、直流母线及分支其不同相(或极)的裸露载流部分与未绝缘的金属体之间的电气间隙和爬电距离应符合表4的要求.
表4电气间隙和爬电距离
类别
额定工作电压V
电气间隙mm
爬电距离mm
动力
≤500
≥12
≥20
动力
>500
≥14
≥28
照明
≤500
≥10
≥15
6.9.5控制柜中设置的电气保护环节
6.9.5.1用于电气传动的控制柜必须设置下列保护环节:
(1)、失压保护;
(2)、至少一级短路保护;
(3)、紧急停车开关或装置;
(4)、必要的限位保护;
(5)、过载保护.
6.9.5.2控制柜根据电气传动的不同方案或实际要求,应设置下列保护环节:
(1)、控制器的零位保护;
(2)、接触器之间的电气连锁保护;
(3)、电机的过流保护;
(4)、电机的超速保护;
(5)、直流电机的失磁保护;
(6)、缺相保护;
(7)、相序保护;
(8)、漏电保护;
(9)、控制系统零速保护;
(10)、其他必要的保护及连锁.
6.10联合操纵台
6.10.1联合操纵台的额定工作电压、电流应符合表5的要求.
表5额定工作电压、电流
额定工作电压
额定工作电流
直流≤220
5
交流≤220
10
交流380
5
6.10.2连接导线
6.10.2.1联合操纵台的连接导线应为铜芯多股绝缘软线,其截面积一般不小于1.5mm2。
所有接线端子必须采用专用钳压制,线端必须有明显的永久性编号.
6.10.2.2导线应远离裸露带电体及带尖角边缘的物体,布线应横平竖直、捆扎成束,可靠固定.
6.10.3联合操纵台上电器之间及其裸露导电部件之间的电气间隙应大于12mm,爬电距离应大于20mm.
6.10.4联合操纵台的外壳防护等级应不低于IP30.
6.10.5联合操纵台上的仪表必须时防震型的,指示灯和按钮颜色符合GB2682的有关规定.
6.10.6联合操纵台必须带零位自锁保护环节,各类控制器应操作方便轻松,挡位应手感清楚、零位明显,工作可靠,额定工作频率为600次/h.
6.10.7联合操纵台的绝缘电阻应,满足下述要求.
一次回路大于或等于2MΩ。
二次回路大于或等于1MΩ。
6.11照明系统
6.11.1装卸机械各照明场所的照明度值及测试点高度、测试点布置见表6所示.
表6照明场所的照明度值及测试点高度、测试点布置
照明场所
照明度值LX
测试点高度、测试点布置
司机室
50
在操纵台面上,按0.1m*0.2m网格布点
机房
50
距地面1m,按0.5m*0.5m网格布点
电气室
50
距地面0.5m,按0.5m*0.5m网格布点
走道
20
距地面0.15m,走道中心线上相距1m布点
作业面
40
按JT2012表2规定
6.11.2照度测量方法应符合JT2012第4.2.1、4.2.2、4.2.4、4.2.5条款的规定.
6.11.3照明系统的供电电源应单独设置,电气上应与主电路隔离.
6.11.4照明系统应设置短路保护和过载保护装置.
6.12电线电缆及敷设
6.12.1线路允许的压降
(1)、动力线路中,主控制屏输出端到最后一个受电器之间的线路压降应小于6%的额定电压;
(2)、控制线路中,控制变压器输出端到最后一个受电器的输入端之间的线路压降,当控制电压在110V以上时应小于5%的额定电压;当控制电压在110V以下时,应小于10%的额定电压。
(3)、照明线路中,变压器副边到最远一个受电器的输入端之间的线路压降应小于10%的额定电压。
(4)、24V及以下线路中,电源输出端到任一个受电器之间的线路压降应小于10%的额定电压。
6.12.2馈电线
6.12.2.1电缆供电的装卸机械,移动距离大于10米以上,应设置电缆卷筒或其他收放装置.电缆收放速度应于机械运行速度同步。
6.12.2.2电缆卷筒的电缆进出口应有良好的密封措施,滑环箱必须有良好的防水性能.
6.12.2.3电缆的导向轮半径不得小于电缆直径的10倍.
6.12.2.4电缆放缆终点开关动作必须可靠,当开关切断行走电机电源后,卷筒上至少保留2圈以上电缆.
6.12.3电线电缆的敷设
6.12.3.1不同的回路中电线电缆最小允许截面.
(1)、动力回路不小于2.5mm2;
(2)、照明及控制回路不小于1.5mm2;
(3)、检测及通讯回路不小于1.0mm2;
(4)、电子装置弱电回路、信号回路等特殊场合在确认安全可靠情况下不作规定.
6.12.3.2动力回路、控制回路和信号回路、照明回路应分别布线,接线排应分开.
6.12.3.3装卸机械各电动机必须独立配线,不得用公共回路.
6.12.3.4导线的连接和分支点应设接线箱和分线盒,用语室外者应水密、放腐蚀.
6.12.3.5固定敷设的电缆其弯曲半径不得小于5倍的电缆半径,移动敷设的电缆其弯曲半径不得小于8倍的电缆半径。
6.12.3.6在室内,电线应敷设在线槽或金属管中,在先槽、金属管中不便敷设或有相对移动的场合,可穿软管敷设.电缆可直接敷设.在有机械损伤、化学腐蚀或油污浸入的地方,电线电缆必须有防护措施或穿管保护.穿线钢管应加保护电缆护口,每根管子的90度弯头不得超过2处,管子弯曲半径大于10倍管子直径.
6.12.3.7不同的机构、不同电压等级,交流和直流的导线穿管时应分开.照明线应单独敷设.
6.12.3.8电缆端子应用专用工具压制,并有统一的永久性符号.
6.12.3.9电缆在接入发热设备时,应剥去一定长度的绝缘层,并套上耐热的绝缘材料.
6.12.3.10带有金属护套的主干动力电缆外壳应两端接地,分路及控制电缆外壳一端接地.
6.12.4电力电缆的耐压试验、绝缘电阻及相位标色.
6.12.4.1进行电力电缆的耐压试验时,电力电缆的直流耐压试验电压与时间应满足表7的要求.
表7电力电缆直流耐压试验电压与时间
电力电缆种类
额定电压KV
试验电压V
试验时间min
橡胶电力电缆
2~10
2Ve+1000
10
塑料电力电缆
2~10
1.5Ve+1000
10
注:
Ve为额定电压V
6.12.4.2电力电缆绝缘电阻
电力电缆绝缘电阻在使用2500V兆殴表测量1min时最低允许值如表8所列.
表8电力电缆最低允许的绝缘电阻
额定电压KV
绝缘电阻值MΩ
额定电压KV
绝缘电阻值MΩ
2
2
6
6
3
3
10
10
6.12.4.3电力电缆相位及标色
电力电缆的相位必须与电网一致,且A相为黄色、B相为绿色、C相为红色.
6.13电气设备接地
6.13.1交直流发电机、电动机外壳应可靠接地.接地铜导体截面积Q与相关载流导体截面积S关系如下:
当S≤2.5mm2时,Q=S,但不小于1.5mm2;
当2.5mm2
当S>120mm2时,Q=70mm2.
6.13.2电力变压器与照明变压器外壳应可靠接地.接地铜导体截面积Q与相关载流导体截面积S关系符合6.13.1规定.
6.13.3控制柜、开关柜、联合操纵台、集电器、电阻器等电器设备的金属外壳或构架应可靠接地,其接地电阻应小于或等于0.1Ω,接地电阻的测量应采用双臂电桥.
6.13.4有金属护套的电缆,其金属护套应可靠接地,采用铜导体接地,其导线截面积Q与电缆导体截面积S间关系如下:
当S≤25mm2,Q≥1.5mm2;
当S>25mm2,Q≥4mm2。
6.13.5装卸机械的轨道为自然接地体,其接地电组应小于或等于4Ω。
采用接地电组仪或其他方法测量接地电阻值.在有盐雾、积尘、腐蚀等工作环境下不利于轨道有效接地时,应增加辅助接地线.
6.13.6严禁用接地线作载流零线.
6.14安全保护装置
6.14.1超载限制器
6.14.1.1用于起重的机械部分必须设置超载限制器。
当装载达到90%额定负载时,应发出提示性信号;当装载超过额定负载时,超载限制器必须立即自动切断相应的供电电源,并发出报警的声光信号.
6.14.1.2超载限制器的综合误差不应大于±5%.
6.14.2力矩限制器
6.14.2.1港口装卸机械装设力矩限制器后,当负载力矩达到1.05倍的额定起重力矩时,应立即自动切断相应部位的动力源,并发出禁止性报警信号..
6.14.2.2力矩限制器的综合误差不应大于±5%。
6.14.3限制开关
6.14.3.1用于装卸机械中的各种行程开关必须灵活可靠,保证各动
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