ISO 3977-2:2023

Gas turbines - Procurement - Part 2: Standard reference conditions and ratings

This document specifies the standard reference conditions and ISO standard ratings for gas turbines.

Turbines à gaz — Spécifications pour l'acquisition — Partie 2: Conditions normales de référence et caractéristiques

Le présent document spécifie les conditions de référence normalisées et les caractéristiques normalisées ISO pour les turbines à gaz.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 23-Mar-2023
• ICS: 27.040 - Gas and steam turbines. Steam engines
• Technical Committee: ISO/TC 192 - Gas turbines
• Drafting Committee: ISO/TC 192/WG 4 - Gas turbine
• Parallel Committee: ISO/TC 67/SC 6 - Processing equipment and systems
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 24-Mar-2023
• Due Date: 26-Nov-2022
• Completion Date: 24-Mar-2023

Relations

• Revises: ISO 3977-2:1997 - Gas turbines - Procurement - Part 2: Standard reference conditions and ratings
• Effective Date: 23-Apr-2020

Overview

ISO 3977-2:2023 - Gas turbines - Procurement - Part 2: Standard reference conditions and ratings defines the standardized reference conditions, fuel heating-value basis, and rating conventions used when specifying, testing and commercially comparing gas turbines. The standard ensures consistent definitions for ISO nominal ratings and the way in which in‑situ or site ratings are reported, enabling objective procurement, acceptance testing and performance guarantees.

Key topics and requirements

• Standard reference conditions for air intake
  • Total pressure: 101.325 kPa
  • Total temperature: 15 °C
  • Relative humidity: 60 %
• Exhaust condition
  • Static pressure at exhaust flange: 101.325 kPa
• Cooling water (if used)
  • Water inlet temperature: 15 °C
• Heater/cooler of working fluid
  • Ambient reference: 15 °C and 101.325 kPa
• Power and performance characteristics
  • Output power is proportional to absolute ambient pressure and strongly dependent on inlet air temperature; ISO nominal values exclude inlet/outlet pressure losses while site ratings include them.
  • Manufacturer must declare ISO nominal powers (electrical at generator terminals or shaft power) for defined modes.
  • Two ISO nominal operating modes specified:
    • ISO peak load: average ~2 000 h/year and ~500 starts/year
    • ISO base load: average ~8 760 h/year and ~25 starts/year
  • Manufacturer must specify the required type, frequency and level of control/maintenance for each mode.
• Fuel heating value (LHV) basis for performance)
  • Liquid fuel (typical): 42 000 kJ/kg
  • Gaseous (100 % methane): 50 000 kJ/kg
  • Hydrogen (100 % H2): 119 907.4 kJ/kg
  • Site-specific fuels may be agreed with the manufacturer
• Testing fuel
  • If test fuel differs from the agreed service fuel, a mutually agreed test fuel must be used.
• Other notes
  • Water or steam injection may be used to increase power and reduce NOx; effect should be considered in ratings.
  • In-situ ratings must account for plant conditions, auxiliaries and operational mode (per ISO 2314 references).

Applications

• Procurement specifications and contractual performance guarantees
• Factory acceptance and site acceptance testing comparisons
• Power plant performance modelling and site-correction calculations
• Selection and sizing of gas turbines for industrial, utility and offshore installations
• Standardizing documentation between OEMs, owners and testing laboratories

Who uses this standard

• Gas turbine OEMs and vendors
• Plant owners, utilities and IPP procurement teams
• Performance engineers and commissioning teams
• Testing laboratories and certification bodies
• Consultants and contract authors drafting guarantees and SLAs

Related standards

• ISO 2314:2009 - Gas turbines - Acceptance tests (referenced for test definitions, corrections and measurement methods)

Keywords: ISO 3977-2:2023, gas turbines, standard reference conditions, ISO ratings, gas turbine procurement, power rating, LHV, site rating.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3977-2
Second edition
2023-03
Gas turbines — Procurement —
Part 2:
Standard reference conditions and
ratings
Turbines à gaz — Spécifications pour l'acquisition —
Partie 2: Conditions normales de référence et caractéristiques
Reference number
© ISO 2023
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Standard reference conditions . 1
4.1 General . 1
4.2 Air intake conditions . 1
4.3 Exhaust conditions . 1
4.4 Cooling water conditions (if applicable) . 2
4.5 Working fluid heater or cooler . 2
5 Ratings . 2
5.1 General . 2
5.1.1 Output power . 2
5.1.2 Performance ratings . 2
5.1.3 Fuel . 2
5.2 Power ratings . 2
5.3 ISO standard ratings . 3
5.4 Site ratings . 3
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 192, Gas turbines
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NORME ISO
INTERNATIONALE 3977-2
Deuxième édition
2023-03
Turbines à gaz — Spécifications pour
l'acquisition —
Partie 2:
Conditions normales de référence et
caractéristiques
Gas turbines — Procurement —
Part 2: Standard reference conditions and ratings
Numéro de référence
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© ISO 2023
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Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Conditions normales de référence .1
4.1 Généralités . 1
4.2 Conditions d’admission d’air . 1
4.3 Conditions d’échappement . 2
4.4 Conditions de l'eau de refroidissement (si applicable) . 2
4.5 Réchauffeur ou refroidisseur de fluide de travail . 2
5 Caractéristiques .2
5.1 Généralités . 2
5.1.1 Puissance de sortie . 2
5.1.2 Caractéristiques de performance . 2
5.1.3 Combustible . 2
5.2 Caractéristiques de puissance . 3
5.3 Caractéristiques nominales ISO . 3
5.4 Caractéristiques in situ . 3
iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 192, Turbines à gaz.
Cette seconde édition annule et remplace la première édition (ISO 3977-2:1997), qui a été techniquement
révisé.
Les principales modifications sont les suivantes:
— revisions du texte (clarifications).
Une liste de toutes les parties de la série ISO 3977 peut être trouvée sur le site internet de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org
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