ISO 8528-5:2022

Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets — Part 5: Generating sets

This document specifies design and performance criteria arising out of the combination of a reciprocating internal combustion (RIC) engine and an alternating current (AC) generator when operating as a unit. This unit can run in parallel to the grid or not. This document applies to AC generating sets driven by RIC engines for land and marine use, excluding generating sets used on aircraft, or to propel land vehicles and locomotives. For some specific applications (e.g. essential hospital supplies and high-rise buildings), supplementary requirements can apply. The provisions of this document are a basis for establishing any supplementary requirements. For generating sets driven by other reciprocating-type prime movers (e.g. steam engines), the provisions of this document can be used as a basis for establishing these requirements.

Groupes électrogènes à courant alternatif entraînés par moteurs alternatifs à combustion interne — Partie 5: Groupes électrogènes

Le présent document spécifie les critères de conception et de performance résultant de la combinaison d'un moteur alternatif à combustion interne et d'un alternateur lorsqu'ils fonctionnent comme une entité. Cette entité peut fonctionner couplée ou non avec le réseau. Le présent document s'applique aux groupes électrogènes à courant alternatif entraînés par moteurs alternatifs à combustion interne utilisés dans les applications terrestres et marines, à l'exclusion des groupes électrogènes utilisés à bord des aéronefs ou pour la propulsion de véhicules terrestres et de locomotives. Pour des applications particulières (par exemple alimentation principale d'hôpitaux, immeubles de grande hauteur), des exigences supplémentaires peuvent s'appliquer. Les dispositions du présent document doivent être considérées comme base pour définir toute exigence supplémentaire. Pour les groupes électrogènes entraînés par d'autres machines d'entraînement de type alternatif (par exemple les moteurs à vapeur), les dispositions du présent document peuvent être utilisées comme base pour établir les exigences correspondantes.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 28-Jun-2022
• ICS: 27.020 - Internal combustion engines
• ICS: 29.160.40 - Generating sets
• Technical Committee: ISO/TC 70 - Internal combustion engines
• Drafting Committee: ISO/TC 70/WG 14 - Requirements and tests for low-power generating sets
• Current Stage: 9092 - International Standard to be revised
• Completion Date: 31-Oct-2022

Relations

• Revises: ISO 8528-5:2018 - Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets — Part 5: Generating sets
• Effective Date: 10-Jul-2021

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8528-5
Fifth edition
2022-06
Reciprocating internal combustion
engine driven alternating current
generating sets —
Part 5:
Generating sets
Groupes électrogènes à courant alternatif entraînés par moteurs
alternatifs à combustion interne —
Partie 5: Groupes électrogènes
Reference number
ISO 8528-5:2022(E)
© ISO 2022

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ISO 8528-5:2022(E)
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
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CH-1214 Vernier, Geneva
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Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
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ISO 8528-5:2022(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and symbols . 1
3.1 Terms and definitions . 1
3.2 Symbols . 9
4 Other regulations and additional requirements .10
5 Frequency characteristics .11
5.1 General . 11
5.2 Safety frequency . 11
6 Voltage characteristics .11
7 Sustained short-circuit current .12
8 Factors affecting generating set performance .12
8.1 General .12
8.2 Power .12
8.3 Frequency and voltage. 12
8.4 Load acceptance . 13
9 Cyclic irregularity.15
10 Starting characteristics.17
11 Stop time characteristics .18
12 Parallel operation .19
12.1 Generating sets coupled with each other without grid . 19
12.1.1 Active power sharing . 19
12.1.2 Reactive power sharing . 22
12.2 Generating sets connected to the grid . 24
12.2.1 General . 24
12.2.2 Influence on operating behaviour . . 24
12.2.3 Design features . 24
13 Rating plates .28
14 Additional factors influencing generating set performance .30
14.1 Starting methods . 30
14.2 Shutdown methods .30
14.3 Fuel and lubrication oil supply . 31
14.4 Combustion air . 31
14.5 Exhaust system . 31
14.6 Cooling and room ventilation . 31
14 .7 Mon it or i n g . 31
14.8 Noise emission . 32
14.9 Coupling . 32
14.10 Vibration . 32
14.10.1 General . 32
14.10.2 Torsional vibration . 32
14.10.3 Linear vibration .33
14.11 Foundations . 33
15 Performance class operating limit values .33
15.1 General . 33
15.2 Recommendation for gas engine operating limit values .34
Bibliography .37
iii
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ISO 8528-5:2022(E)
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 70, Internal combustion engines.
This fifth edition cancels and replaces the fourth edition (ISO 8528-5:2018), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— Clause 3 has been revised;
— a list of symbols has been added in 3.2;
— mistakes have been corrected in Table 4;
— previous Figures 3, 7, 8, 14 and 16 have been modified and renumbered;
— previous Figures 1 and 17 have been deleted;
— Annex A has been deleted.
A list of all parts in the ISO 8528 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 8528-5:2022(E)
Reciprocating internal combustion engine driven
alternating current generating sets —
Part 5:
Generating sets
1 Scope
This document specifies design and performance criteria arising out of the combination of a
reciprocating internal combustion (RIC) engine and an alternating current (AC) generator when
operating as a unit. This unit can run in parallel to the grid or not.
This document applies to AC generating sets driven by RIC engines for land and marine use, excluding
generating sets used on aircraft, or to propel land vehicles and locomotives.
For some specific applications (e.g. essential hospital supplies and high-rise buildings), supplementary
requirements can apply. The provisions of this document are a basis for establishing any supplementary
requirements.
For generating sets driven by other reciprocating-type prime movers (e.g. steam engines), the provisions
of this document can be used as a basis for establishing these requirements.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 3046-5, Reciprocating internal combustion engines — Performance — Part 5: Torsional vibrations
ISO 8528-1:2018, Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets —
Part 1: Application, ratings and performance
ISO 8528-3:2020, Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets —
Part 3: Alternating current generators for generating sets
IEC 60034-1, Rotating electrical machines — Part 1: Rating and performance
3 Terms, definitions and symbols
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
1
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ISO 8528-5:2022(E)
3.1.1
frequency
f
reciprocal of the period
Note 1 to entry: The symbol f is mainly used when the period is a time.
3.1.2
no-load frequency
f
i
frequency at which the generating set is operating without load
3.1.3
rated no-load frequency
f
i,r
frequency at which the generating set is designed to operate without load
3.1.4
rated frequency
f
r
frequency at which the generating set is designed to operate
3.1.5
maximum safety frequency
f
maxs
maximum frequency which causes a stop to production
3.1.6
minimum safety frequency
f
mins
minimum frequency which causes a stop to production
3.1.7
frequency setting rate of change
v
f
rate of change of frequency setting under remote control
()ff− / f
i,maxmi, in r
Note 1 to entry: v =×100
f
t
where
f is maximum no-load frequency;
i,max
f is minimum no-load frequency;
i,min
f is rated frequency (3.1.4).
r
Note 2 to entry: Expressed as a percentage of related range of frequency setting per second.
3.1.8
voltage setting rate of change
v
U
rate of change of voltage setting under remote control
()UU− /U
s,up s,do r
Note 1 to entry: v =×100
U
t
where
U is rated voltage (3.1.11);
r
2
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ISO 8528-5:2022(E)
U is downward adjustment of voltage (3.1.9);
s,do
U is upward adjustment of voltage (3.1.10).
s,up
Note 2 to entry: Expressed as a percentage of the related range of voltage setting per second.
3.1.9
downward adjustment of voltage
U
s,do
lower limit of adjustment of voltage at the generator terminals at rated frequency, for all loads between
no-load and rated output and within the agreed range of power factor
3.1.10
upward adjustment of voltage
U
s,up
upper limit of adjustment of voltage at the generator terminals at rated frequency, for all loads between
no-load and rated output and within the agreed range of power factor
3.1.11
rated voltage
U
r
line-to-line voltage at the terminals of the generator at rated frequency and rated output
3.1.12
set voltage
U
s
maximum obtainable steady-state voltage for a specified load condition or line-to-line voltage for
defined operation selected by adjustment
3.1.13
no-load voltage
U
0
line-to-line voltage at the terminals of the generator at rated frequency and no-load
3.1.14
voltage modulation
Û
mod, s
quasi-periodic voltage variation (peak-to-peak) about a steady-state voltage having typical frequencies
below the fundamental generation frequency
Note 1 to entry: Expressed as a percentage of average peak voltage at rated frequency and constant speed.
∧∧
∧
UU−
mod,s,maxmod,s,min
Note 2 to entry: U =×20×100
mod,s
∧∧
UU+
mod,s,maxmod,s,min
where
Û is maximum peak of voltage modulation;
mod,s,max
Û is minimum peak of voltage modulation.
mod,s,min
Note 3 to entry: This is a cyclic or random disturbance which can be caused by regulators, cyclic irregularity or
intermittent loads. Flickering lights are a special case of voltage modulation (see Figures 7 and 8).
3.1.15
steady-state frequency tolerance band
Δf
agreed frequency band about the steady-state frequency which the frequency reaches within a given
governing period after increase or decrease of the load
3
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ISO 8528-5:2022(E)
3.1.16
related range of frequency setting
δ f
s
range of frequency setting
Note 1 to entry: See Figure 1.
Note 2 to entry: Expressed as a percentage of rated frequency.
ff−
i,maxi,min
Note 3 to entry: δ f = ×100
s
f
r
where
f is maximum no-load frequency;
i,max
f is minimum no-load frequency;
i,min
f is rated frequency (3.1.4).
r
Key
P power
f frequency
P rated power
r
1 frequency/power characteristic curve
2 power limit [the power limit of the generating set depends upon the power limit of the RIC engine (e.g. fuel stop
power) taking into account the efficiency of the AC generator]
a
Related upward range of frequency setting.
b
Related downward range of frequency setting.
c
Related range of frequency setting.
Figure 1 — Frequency/power characteristic, range of frequency setting
4
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ISO 8528-5:2022(E)
3.1.17
downward range of frequency setting
Δf
s,do
range between the declared no-load frequency and the lowest adjustable no-load
Note 1 to entry: See Figure 1.
Note 2 to entry: Δff=− f
s,do i,ri,min
where
f is rated no-load frequency (3.1.3);
i,r
f is minimum no-load frequency.
i,min
3.1.18
upward range of frequency setting
Δf
s,up
range between the highest adjustable no-load frequency and the declared no-load frequency
Note 1 to entry: See Figure 1.
Note 2 to entry: Δff=− f
s,up i,maxi,r
where
f is maximum no-load frequency;
i,max
f is rated no-load frequency (3.1.3).
i,r
3.1.19
range of voltage setting
ΔU
s
range of maximum possible upward and downward adjustments of voltage at the generator terminals
at rated frequency, for all loads between no-load and rated output and within the agreed range of power
factor
Note 1 to entry: ΔU = ΔU + ΔU .
s s,up s,do
3.1.20
frequency/power characteristic deviation
Δδ f
st
maximum deviation from a linear frequency/power characteristic curve in the power range between
no-load and declared power
Note 1 to entry: Expressed as a percentage of rated frequency.
Note 2 to entry: See Figure 2.
Δf
c
Note 3 to entry: Δδ f =×100
st
f
r
where
Δf is maximum frequency deviation from a linear curve;
c
f is rated frequency (3.1.4).
r
5
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---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 8528-5:2022(E)
3.1.21
frequency/power characteristic curve
curve of steady-state frequencies in the power range between no-load and declared power, plotted
against active power of the generating set
Note 1 to entry: See Figure 2.
Key
P power
f frequency
1 linear frequency/power characteristic curve
2 frequency/power characteristic curve
3 positive deviation from a linear curve, Δf
pos
4 negative deviation from a linear curve, Δf
neg
a
Frequency/power characteristic deviation.
Figure 2 — Frequency/power characteristic, deviation from the linear curve
3.1.22
relative steady-state frequency tolerance band
α
f
ratio of the magnitude of frequency change to rated frequency
Δf
Note 1 to entry: α =×100
f
f
r
where
Δf is steady-state frequency tolerance band (3.1.15);
f is rated frequency (3.1.4).
r
3.1.23
steady-state frequency band
β
f
ratio of frequency oscillation envelope width frequency at constant power around a mean value of rated
frequency at constant power
Note 1 to entry: Expressed as a percentage of rated frequency.
6
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---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 8528-5:2022(E)
Note 2 to entry: See Figure 3.
∧
f
∨
Note 3 to entry: β =×100
f
f
r
where
∧
is envelope width oscillation of generating set;
f
∨
f is rated frequency (3.1.4).
r

Key
t time
f frequency
f frequency at actual power
arb
Figure 3 — Steady-state frequency band
3.1.24
related downward range of frequency setting
δ f
s,do
range of downward frequency setting
Note 1 to entry: Expressed as a percentage of the rated frequency.
ff−
i,ri,min
Note 2 to entry: δ f = ×100
s,do
f
r
where
f is rated no-load frequency (3.1.3);
i,r
f is minimum no-load frequency;
i,min
f is rated frequency (3.1.4).
r
7
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---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 8528-5:2022(E)
3.1.25
related upward range of frequency setting
δ f
s,up
range of upward frequency setting
Note 1 to entry: Expressed as a percentage of the rated frequency.
ff−
i,maxi,r
Note 2 to entry: δ f = ×100
s,up
f
r
where
f is rated no-load frequency (3.1.3);
i,r
f is maximum no-load frequency;
i,max
f is rated frequency (3.1.4).
r
3.1.26
frequency droop
δ f
st
frequency difference between rated no-load frequency and the rated frequency f at declared power
r
Note 1 to entry: See Figure 1.
ff−
i,rr
Note 2 to entry: δ f = ×100
st
f
r
where
f is rated no-load frequency (3.1.3);
i,r
f is rated frequency (3.1.4).
r
Note 3 to entry: Expressed as a percentage of rated frequency at fixed frequency setting.
3.1.27
cyclic irregularity
δ
s
periodic fluctuation of speed caused by the rotational irregularity of the prime mover
3.1.28
steady-state voltage deviation
ΔU
st
change in steady-state voltage for all load changes between no-load and rated output, considering the
influence of temperature but ignoring the effect of quadrature current compensation voltage droop
UU−
st,max st,min
Note 1 to entry: ΔU =± ×100
st
2⋅U
r
where
U is maximum steady-state voltage;
st,max
U is minimum steady-state voltage;
st,min
U is rated voltage (3.1.11).
r
Note 2 to entry: The initial set voltage is usually the rated voltage but can be anywhere within the range of
voltage setting.
Note 3 to entry: ΔU is expressed as a percentage of the rated voltage.
st
8
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---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 8528-5:2022(E)
3.1.29
voltage unbalance
ΔU
2·0
ratio of the negative-sequence or the zero-sequence voltage components to the positive-sequence
voltage components at no-load
Note 1 to entry: Voltage unbalance is expressed as a percentage of rated voltage.
3.2 Symbols
Symbol Term Meaning
envelope width oscillation of gener- oscillation frequency at constant
∧
ating set power around rated frequency
f
caused by the reciprocating internal
∨
combustion engine
f maximum no-load frequency maximum frequency at which the
i,max
generating set is operating without
load
f minimum no-load frequency minimum frequency at which the
i,min
generating set is operating without
load
f rated frequency frequency at which the generating
r
set is designed to operate
f frequency at actual power frequency at which the generating
arb
set is rated to operate
t frequency recovery time after load time interval between the depar-
f,de
decrease ture from the steady-state frequen-
cy band after a sudden specified
load decrease and the permanent
re-entry of the frequency into the
specified steady-state frequency
tolerance band
t frequency recovery time after load time interval between the depar-
f,in
increase ture from the steady-state frequen-
cy band after a sudden specified
load increase and the permanent
re-entry of the frequency into the
specified steady-state frequency
tolerance band
t voltage recovery time after load time interval from the point at
u,de
decrease which a load decrease is initiated
until the point when the voltage
returns to and remains within the
specified steady-state voltage toler-
ance band
t voltage recovery time after load time interval from the point at
u,in
increase which a load increase is initiated
until the point when the voltage
returns to and remains within the
specified steady-state voltage toler-
ance band
ΔU steady-state voltage tolerance band agreed voltage band about the
steady-state voltage that the voltage
reaches within a given regulating
period after a specified sudden
increase or decrease of load
9
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---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 8528-5:2022(E)
Symbol Term Meaning
− transient voltage deviation on load voltage drop when the generator,
ΔU
dyn
increase driven at rated frequency and at
rated voltage under normal excita-
tion control, is switched onto rated
load
+
transient voltage rise maximum voltage rise, when the a.c.
ΔU
dyn
generator, driven at the rated speed
and at the rated voltage under nor-
mal excitation control, has a sudden
rejection of the rated output
Û maximum peak of voltage modula- quasi-periodic maximum voltage
mod,s,max
tion variation (peak-to-peak) about a
steady-state voltage
Û minimum peak of voltage modula- quasi-periodic minimum voltage
mod,s,min
tion variation (peak-to-peak) about a
steady-state voltage
active power sharing proportional distribution of active
ΔP
power between generating sets in
parallel operation by means of suit-
able control methods
reactive power sharing proportional distribution of reac-
ΔQ
tive power between generating sets
in parallel operation by means of
suitable control methods
- transient frequency deviation temporary frequency deviation
δ f
d
(from initial frequency) on load between undershoot frequency and
increase (−) related to initial fre- initial frequency during the govern-
quency ing process following a sudden load
increase, related to initial frequency
+
transient frequency deviation temporary frequency deviation
δ f
d
(from initial frequency) on load between overshoot frequency and
decrease (+) related to initial fre- initial frequency during the govern-
quency ing process following a sudden load
decrease, related to initial frequen-
cy
−
transient frequency deviation (from temporary frequency deviation
δ f
dyn
initial frequency) on load increase between undershoot (or overshoot)
(−) related to rated frequency frequency and initial frequency dur-
ing the governing process following
a sudden load change, related to
rated frequency
+
transient frequency deviation (from temporary frequency deviation
δ f
dyn
initial frequency) on load decrease between overshoot frequency and
(+) related to rated frequency initial frequency during the govern-
ing process following a sudden load
change, related to rated frequency
4 Other regulations and additional requirements
For AC generating sets used on board ships and offshore installations which shall comply with rules of
a classification society, the additional requirements of the classification society shall be observed. The
classification society shall be identified by the customer prior to placing of the order.
For AC generating sets operating in non-classified equipment, any additional requirements are subject
to agreement between the manufacturer and customer.
Any additional requirements shall be subject to agreement between the manufacturer and customer.
10
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---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 8528-5:2022(E)
5 Frequency characteristics
5.1 General
The generating set steady-state frequency characteristics depend mainly on the performance
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 8528-5
Cinquième édition
2022-06
Groupes électrogènes à courant
alternatif entraînés par moteurs
alternatifs à combustion interne —
Partie 5:
Groupes électrogènes
Reciprocating internal combustion engine driven alternating current
generating sets —
Part 5: Generating sets
Numéro de référence
ISO 8528-5:2022(F)
© ISO 2022

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ISO 8528-5:2022(F)
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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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
ii
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ISO 8528-5:2022(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes, définitions et symboles . 1
3.1 Termes et définitions . 1
3.2 Symboles . 10
4 Autres règlements et exigences supplémentaires .12
5 Caractéristiques relatives à la fréquence.12
5.1 Généralités .12
5.2 Fréquence de sécurité .12
6 Caractéristiques relatives à la tension .12
7 Courant de court-circuit permanent .13
8 Facteurs affectant la performance des groupes électrogènes .13
8.1 Généralités .13
8.2 Puissance . 13
8.3 Fréquence et tension . 14
8.4 Prise de charge . 14
9 Irrégularité cyclique .16
10 Caractéristiques relatives au démarrage .18
11 Caractéristiques relatives aux délais d'arrêt .19
12 Fonctionnement couplé.20
12.1 Groupes électrogènes couplés entre eux sans réseau . 20
12.1.1 Répartition de la puissance active . 20
12.1.2 Répartition de la puissance réactive . 23
12.2 Groupes électrogènes raccordés au réseau . 25
12.2.1 Généralités . 25
12.2.2 Incidence sur le mode de fonctionnement . 25
12.2.3 Caractéristiques de conception . 26
13 Plaques signalétiques .29
14 Facteurs supplémentaires ayant un impact sur la performance du groupe
électrogène .31
14.1 Moyens de démarrage . 31
14.2 Moyens d'arrêt . 31
14.3 Alimentation en carburant et en huile de lubrification . 32
14.4 Air pour la combustion . . 32
14.5 Dispositif d'échappement . 32
14.6 Refroidissement et ventilation du local . 32
14.7 Surveillance . 32
14.8 Émissions de bruit . 33
14.9 Accouplement . 33
14.10 Vibrations . 33
14.10.1 Généralités . 33
14.10.2 Vibrations de torsion .34
14.10.3 Vibrations linéaires .34
14.11 Fondations .34
15 Valeurs limites de fonctionnement et classes de performance .34
15.1 Généralités .34
15.2 Valeurs limites recommandées pour un fonctionnement avec moteur à gaz . 35
iii
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ISO 8528-5:2022(F)
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 70, Moteurs à combustion interne.
Cette cinquième édition annule et remplace la quatrième édition (ISO 8528-5:2018), qui a fait l’objet
d’une révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— l'Article 3 a été révisé;
— une liste des symboles a été ajoutée au 3.2;
— les erreurs ont été corrigées dans le Tableau 4;
— les précédentes Figures 3, 7, 8, 14 et 16 ont été modifiées et renumérotées;
— les précédentes Figures 1 et 17 ont été supprimées;
— l'Annexe A a été supprimée.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 8528 se trouve sur le site web 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/fr/members.html.
iv
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NORME INTERNATIONALE ISO 8528-5:2022(F)
Groupes électrogènes à courant alternatif entraînés par
moteurs alternatifs à combustion interne —
Partie 5:
Groupes électrogènes
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les critères de conception et de performance résultant de la combinaison
d'un moteur alternatif à combustion interne et d'un alternateur lorsqu'ils fonctionnent comme une
entité. Cette entité peut fonctionner couplée ou non avec le réseau.
Le présent document s'applique aux groupes électrogènes à courant alternatif entraînés par moteurs
alternatifs à combustion interne utilisés dans les applications terrestres et marines, à l'exclusion des
groupes électrogènes utilisés à bord des aéronefs ou pour la propulsion de véhicules terrestres et de
locomotives.
Pour des applications particulières (par exemple alimentation principale d'hôpitaux, immeubles de
grande hauteur), des exigences supplémentaires peuvent s'appliquer. Les dispositions du présent
document doivent être considérées comme base pour définir toute exigence supplémentaire.
Pour les groupes électrogènes entraînés par d'autres machines d'entraînement de type alternatif
(par exemple les moteurs à vapeur), les dispositions du présent document peuvent être utilisées comme
base pour établir les exigences correspondantes.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 3046-5, Moteurs alternatifs à combustion interne — Performances — Partie 5: Vibrations de torsion
ISO 8528-1:2018, Groupes électrogènes à courant alternatif entraînés par moteurs alternatifs à combustion
interne — Partie 1: Application, caractéristiques et performances
ISO 8528-3:2020, Groupes électrogènes à courant alternatif entraînés par moteurs alternatifs à combustion
interne — Partie 3: Alternateurs pour groupes électrogènes
IEC 60034-1, Machines électriques tournantes — Partie 1: Caractéristiques assignées et caractéristiques
de fonctionnement
3 Termes, définitions et symboles
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
1
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ISO 8528-5:2022(F)
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1.1
fréquence
f
inverse de la période
Note 1 à l'article: Le symbole f est principalement utilisé lorsqu'une période représente une durée.
3.1.2
fréquence à vide
f
i
fréquence à laquelle le groupe électrogène fonctionne à vide
3.1.3
fréquence à vide assignée
f
i,r
fréquence à laquelle le groupe électrogène est conçu pour fonctionner à vide
3.1.4
fréquence assignée
f
r
fréquence à laquelle le groupe électrogène est conçu pour fonctionner
3.1.5
fréquence de sécurité maximale
f
maxs
fréquence maximale entraînant une mise à l'arrêt de la production
3.1.6
fréquence de sécurité minimale
f
mins
fréquence minimale entraînant une mise à l'arrêt de la production
3.1.7
taux de variation du réglage de la fréquence
v
f
taux de variation du réglage de la fréquence commandée à distance
()ff− / f
i,maxmi, in r
Note 1 à l'article: v =×100
f
t
où
f fréquence à vide maximale;
i,max
f fréquence à vide minimale;
i,min
f fréquence assignée (3.1.4).
r
Note 2 à l'article: Exprimé en pourcentage de la plage relative de réglage de la fréquence par seconde.
3.1.8
taux de variation du réglage de la tension
v
U
taux de variation du réglage de la tension commandée à distance
()UU− /U
s,up s,do r
Note 1 à l'article: v =×100
U
t
où
2
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ISO 8528-5:2022(F)
U tension assignée (3.1.11);
r
U tension de réglage inférieur (3.1.9);
s,do
U réglage supérieur de la tension (3.1.10).
s,up
Note 2 à l'article: Exprimé en pourcentage de la plage relative de réglage de la tension par seconde.
3.1.9
tension de réglage inférieur
U
s,do
limite inférieure de réglage de la tension aux bornes de la génératrice, à la fréquence assignée, pour
toutes les charges entre la charge nulle et la charge assignée et dans la gamme convenue des facteurs de
puissance
3.1.10
réglage supérieur de la tension
U
s,up
limite supérieure de réglage de la tension aux bornes de la génératrice, à la fréquence assignée, pour
toutes les charges entre la charge nulle et la charge assignée et dans la gamme convenue des facteurs de
puissance
3.1.11
tension assignée
U
r
tension entre phases aux bornes de la génératrice, à la fréquence assignée et sous charge assignée
3.1.12
tension de réglage
U
s
tension maximale obtenue en régime permanent dans des conditions de charge données ou tension
entre phases pour un fonctionnement défini choisi par réglage
3.1.13
tension à vide
U
0
tension entre phases aux bornes de la génératrice, à la fréquence assignée et sous charge nulle
3.1.14
modulation de tension
Û
mod, s
variation quasi périodique de la tension (de crête à crête) autour d'une tension en régime permanent
présentant des fréquences types inférieures à la fréquence fondamentale
Note 1 à l'article: Exprimée en pourcentage de la moyenne de la tension de crête à la fréquence assignée et à
vitesse constante.
∧∧
∧
UU−
mod,s,maxmod,s,min
Note 2 à l'article: U =×20×100
mod,s
∧∧
UU+
mod,s,maxmod,s,min
où
Û valeur de crête maximale de la modulation de tension;
mod,s,max
Û valeur de crête minimale de la modulation de tension.
mod,s,min
Note 3 à l'article: Ce sont les perturbations cycliques ou aléatoires qui peuvent être causées par les régulateurs,
les irrégularités cycliques ou des charges intermittentes. Le scintillement de l'éclairage est un cas particulier de
modulation de tension (voir Figures 7 et 8).
3
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ISO 8528-5:2022(F)
3.1.15
bande de tolérance de fréquence en régime permanent
Δf
bande de fréquence convenue, autour de la fréquence en régime permanent, que la fréquence atteint
pendant une période de régulation donnée, après un accroissement ou une réduction de la charge
3.1.16
plage relative de réglage de la fréquence
δ f
s
plage de réglage de la fréquence
Note 1 à l'article: Voir Figure 1.
Note 2 à l'article: Exprimée en pourcentage de la fréquence assignée.
ff−
i,maxi,min
Note 3 à l'article: δ f = ×100
s
f
r
où
f fréquence à vide maximale;
i,max
f fréquence à vide minimale;
i,min
f fréquence assignée (3.1.4).
r
4
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ISO 8528-5:2022(F)
Légende
P puissance
f fréquence
P puissance assignée
r
1 courbe caractéristique de statisme de fréquence/puissance linéaire
2 limite de puissance [la limite de puissance du groupe électrogène dépend de la limite de puissance du moteur
alternatif à combustion interne (par exemple, puissance d'arrêt de l'alimentation en combustible) en prenant
en compte l'efficacité de l'alternateur]
a
Plage supérieure relative de réglage de la fréquence.
b
Plage inférieure relative de réglage de la fréquence.
c
Plage relative de réglage de la fréquence.
Figure 1 — Caractéristique de statisme de fréquence/puissance et plage de réglage
de la fréquence
5
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---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 8528-5:2022(F)
3.1.17
plage inférieure de réglage de la fréquence
Δf
s,do
plage entre la fréquence à vide déclarée et la plus petite fréquence à vide réglable
Note 1 à l'article: Voir Figure 1.
Note 2 à l'article: Δff=− f
s,do i,ri,min
où
f fréquence à vide assignée (3.1.3);
i,r
f fréquence à vide minimale.
i,min
3.1.18
plage supérieure de réglage de la fréquence
Δf
s,up
écart entre la fréquence à vide déclarée et la plus grande fréquence à vide réglable
Note 1 à l'article: Voir Figure 1.
Note 2 à l'article: Δff=− f
s,up i,maxi,r
où
f fréquence à vide maximale;
i,max
f fréquence à vide assignée (3.1.3).
i,r
3.1.19
plage de réglage de la tension
ΔU
s
plage maximale possible de réglages supérieur et inférieur de la tension aux bornes de la génératrice, à
la fréquence assignée, pour toutes les charges entre la charge nulle et la puissance assignée et dans la
gamme convenue des facteurs de puissance
Note 1 à l'article: ΔU = ΔU + ΔU .
s s,up s,do
3.1.20
écart de caractéristique de statisme de fréquence/puissance
Δδ f
st
écart maximal par rapport à une courbe caractéristique de statisme de fréquence/puissance linéaire
dans la plage de puissance entre zéro et la puissance déclarée
Note 1 à l'article: Exprimée en pourcentage de la fréquence assignée.
Note 2 à l'article: Voir Figure 2.
Δf
c
Note 3 à l'article: Δδ f =×100
st
f
r
où
Δf écart de fréquence maximal par rapport à une courbe linéaire;
c
f fréquence assignée (3.1.4).
r
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---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 8528-5:2022(F)
3.1.21
courbe caractéristique de statisme de fréquence/puissance
courbe de fréquences en régime permanent en fonction de la puissance active du groupe électrogène,
pour une puissance variant entre zéro et la puissance déclarée
Note 1 à l'article: Voir Figure 2.
Légende
P puissance
f fréquence
1 courbe caractéristique de statisme de fréquence/puissance linéaire
2 courbe caractéristique de statisme de fréquence/puissance
3 écart positif par rapport à une courbe linéaire, Δf
pos
4 écart négatif par rapport à une courbe linéaire, Δf
neg
a
Écart de caractéristique de statisme de fréquence/puissance.
Figure 2 — Caractéristique de statisme de fréquence/puissance et écart par rapport
à une courbe linéaire
3.1.22
bande relative de tolérance de fréquence en régime permanent
α
f
rapport entre le réglage de la fréquence et la fréquence assignée
Δf
Note 1 à l'article: α =×100
f
f
r
où
Δf bande de tolérance de fréquence en régime permanent (3.1.15);
f fréquence assignée (3.1.4).
r
3.1.23
bande de fréquence en régime permanent
β
f
rapport de la largeur de l'enveloppe de l'oscillation de la fréquence à puissance constante autour d'une
valeur moyenne de la fréquence nominale à puissance constante
Note 1 à l'article: Exprimée en pourcentage de la fréquence assignée.
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---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 8528-5:2022(F)
Note 2 à l'article: Voir Figure 3.
∧
f
∨
Note 3 à l'article: β =×100
f
f
r
où
∧
étendue des oscillations de fréquence du groupe électrogène;
f
∨
f fréquence assignée (3.1.4).
r
Légende
t temps
f fréquence
f fréquence à la puissance réelle
arb
Figure 3 — Bande de fréquence en régime permanent
3.1.24
plage inférieure relative de réglage de la fréquence
δ f
s,do
plage inférieure de réglage de la fréquence
Note 1 à l'article: Exprimée en pourcentage de la fréquence assignée.
ff−
i,ri,min
Note 2 à l'article: δ f = ×100
s,do
f
r
où
f fréquence à vide assignée (3.1.3);
i,r
f fréquence à vide minimale;
i,min
f fréquence assignée (3.1.4).
r
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---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 8528-5:2022(F)
3.1.25
plage supérieure relative de réglage de la fréquence
δ f
s,up
plage supérieure de réglage de la fréquence
Note 1 à l'article: Exprimée en pourcentage de la fréquence assignée.
ff−
i,maxi,r
Note 2 à l'article: δ f = ×100
s,up
f
r
où
f fréquence à vide assignée (3.1.3);
i,r
f fréquence à vide maximale;
i,max
f fréquence assignée (3.1.4).
r
3.1.26
statisme de fréquence
δ f
st
différence entre la fréquence à vide assignée et la fréquence assignée, f , à la puissance déclarée
r
Note 1 à l'article: Voir Figure 1.
ff−
i,rr
Note 2 à l'article: δ f = ×100
st
f
r
où
f fréquence à vide assignée (3.1.3);
i,r
f fréquence assignée (3.1.4).
r
Note 3 à l'article: Exprimée en pourcentage de la fréquence assignée pour un réglage de fréquence donné.
3.1.27
irrégularité cyclique
δ
s
fluctuation périodique de la vitesse due à l'irrégularité du couple de la machine d'entraînement
3.1.28
écart de tension en régime permanent
ΔU
st
variation de la tension en régime permanent pour toutes les variations de charge entre l'absence de
charge et la sortie nominale, en tenant compte de l'influence de la température mais en ignorant l'effet
de la chute de tension de la compensation de courant en quadrature
UU−
st,max st,min
Note 1 à l'article: ΔU =± ×100
st
2⋅U
r
où
U tension en régime permanent maximale;
st,max
U tension en régime permanent minimale;
st,min
U tension assignée (3.1.11).
r
Note 2 à l'article: La tension de réglage initiale est généralement la tension assignée, mais elle peut se situer
n'importe où dans la plage de réglage de la tension.
Note 3 à l'article: ΔU est exprimée en pourcentage de la tension assignée.
st
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ISO 8528-5:2022(F)
3.1.29
déséquilibre de tension
ΔU
2·0
rapport des composantes inverse et homopolaire de la tension à la composante directe de la tension à
vide
Note 1 à l'article: Le déséquilibre de tension est exprimé en pourcentage de la tension assignée.
3.2 Symboles
Symbole Terme Signification
étendue des oscillations de fré- fréquence des oscillations à puis-
∧
quence du groupe électrogène sance constante autour de la puis-
f
sance assignée causée par le moteur
∨
alternatif à combustion interne
f fréquence à vide maximale fréquence maximale à laquelle le
i,max
groupe électrogène fonctionne à
vide
f fréquence à vide minimale fréquence minimale à laquelle le
i,min
groupe électrogène fonctionne à
vide
f fréquence assignée fréquence à laquelle le groupe élec-
r
trogène est conçu pour fonctionner
f fréquence à la puissance réelle fréquence à laquelle le groupe élec-
arb
trogène est prévu pour fonctionner
t temps de rétablissement de la fré- intervalle de temps compris, après
f,de
quence après réduction de charge une réduction de charge brusque
spécifiée, entre la sortie de
la fréquence de la bande de fré-
quence en régime permanent et son
retour définitif dans la bande de
tolérance de fréquence en régime
permanent spécifiée
t temps de rétablissement de la intervalle de temps compris,
f,in
fréquence après accroissement de après un accroissement de charge
charge brusque spécifiée, entre la sortie
de la fréquence de la bande de
fréquence en régime permanent et
son retour définitif dans la bande
de tolérance de fréquence en régime
permanent spécifiée
t temps de rétablissement de la ten- intervalle de temps entre le début
u,de
sion après réduction de la charge de la réduction de charge et l’instant
où la tension retourne et se main-
tient dans la bande de tolérance
de tension en régime permanent
spécifiée
t temps de rétablissement de la intervalle de temps entre le début
u,in
tension après accroissement de la de l’accroissement de charge et
charge l’instant où la tension retourne
et se maintient dans la bande de
tolérance de tension en régime per-
manent spécifiée
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ISO 8528-5:2022(F)
Symbole Terme Signification
bande de tolérance de tension en plage de tension convenue, située
ΔU
régime permanent autour de la tension en régime
permanent, que la tension atteint,
dans une période de régulation
donnée, après un accroissement ou
une réduction brusque spécifié(e)
de la charge
−
écart de tension transitoire par chute de tension obtenue lorsque
ΔU
dyn
accroissement de charge la génératrice, entraînée à la
fréquence assignée et à la tension
assignée sous excitation normale,
est connectée à la charge assignée
+
augmentation de la tension transi- augmentation maximale de la ten-
ΔU
dyn
toire sion, lorsque l'alternateur, entraîné
à la vitesse assignée et à la tension
assignée, sous excitation normale,
a un rejet soudain de la puissance
assignée
Û valeur de crête maximale de la variation quasi périodique maxi-
mod,s,max
modulation de tension male de la tension (de crête à crête)
autour d’une tension en régime
permanent
Û valeur de crête minimale de la variation quasi périodique mini-
mod,s,min
modulation de tension mal
...