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 (a.c.) generator when operating as a unit. This unit can run paralleling or not to the grid. It applies to a.c. 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 be necessary. 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. Il 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 être nécessaires. 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
Withdrawn
Publication Date
18-Oct-2018
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Completion Date
29-Jun-2022
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Standard
ISO 8528-5:2018 - Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets
English language
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Standard
ISO 8528-5:2018 - Groupes électrogenes a courant alternatif entraînés par moteurs alternatifs a combustion interne
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8528-5
Fourth edition
2018-10
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 8528-5:2018(E)
ISO 2018
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ISO 8528-5:2018(E)
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© ISO 2018

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Published in Switzerland
ii © ISO 2018 – All rights reserved
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ISO 8528-5:2018(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Other regulations and additional requirements ..............................................................................................................17

5 Frequency characteristics ........................................................................................................................................................................17

5.1 General ........................................................................................................................................................................................................17

5.2 Safety frequency .................................................................................................................................................................................18

6 Voltage characteristics ................................................................................................................................................................................18

7 Sustained short-circuit current..........................................................................................................................................................18

8 Factors affecting generating set performance ....................................................................................................................18

8.1 General ........................................................................................................................................................................................................18

8.2 Power ...........................................................................................................................................................................................................18

8.3 Frequency and voltage ..................................................................................................................................................................18

8.4 Load acceptance ..................................................................................................................................................................................19

9 Cyclic irregularity .............................................................................................................................................................................................21

10 Starting characteristics...............................................................................................................................................................................22

11 Stop time characteristics...........................................................................................................................................................................24

12 Parallel operation .............................................................................................................................................................................................24

12.1 Generating sets coupled with each other without grid .....................................................................................24

12.1.1 Active power sharing ................................................................................................................................................24

12.1.2 Reactive power sharing ...........................................................................................................................................27

12.2 Generating sets connected to the grid .............................................................................................................................29

12.2.1 General...................................................................................................................................................................................29

12.2.2 Influence on operating behaviour ..................................................................................................................29

12.2.3 Design features ...............................................................................................................................................................30

13 Rating plates ..........................................................................................................................................................................................................33

14 Additional factors influencing generating set performance ................................................................................34

14.1 Starting methods ................................................................................................................................................................................34

14.2 Shutdown methods ..........................................................................................................................................................................35

14.3 Fuel and lubrication oil supply ...............................................................................................................................................35

14.4 Combustion air .....................................................................................................................................................................................35

14.5 Exhaust system ....................................................................................................................................................................................35

14.6 Cooling and room ventilation ..................................................................................................................................................35

14.7 Monitoring ...............................................................................................................................................................................................36

14.8 Noise emission .....................................................................................................................................................................................36

14.9 Coupling .....................................................................................................................................................................................................36

14.10 Vibration ....................................................................................................................................................................................................37

14.10.1 General...................................................................................................................................................................................37

14.10.2 Torsional vibration ........................................................................................................................................... ...........37

14.10.3 Linear vibration .............................................................................................................................................................37

14.11 Foundations ............................................................................................................................................................................................37

15 Performance class operating limit values ...............................................................................................................................38

15.1 General ........................................................................................................................................................................................................38

15.2 Recommendation for gas engine operating limit values..................................................................................38

Annex A (informative) Low voltage ride through capability ....................................................................................................41

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................42

© ISO 2018 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 8528-5:2018(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.

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.

This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 8528-5:2013), which has been technically

revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:

— Clause 3 has been updated to take into account the minimum and maximum safety frequency;

— new Subclause 14.2 has been added;
— new Annex A has been created.
A list of all parts in ISO 8528 series can be found on the ISO website.
iv © ISO 2018 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 8528-5:2018(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 (a.c.) generator when

operating as a unit. This unit can run paralleling or not to the grid.

It applies to a.c. 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 be necessary. 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 8528-3:2005, 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 and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.1
frequency
reciprocal of the period
Note 1 to entry: The symbol f is mainly used when the period is a time.
© ISO 2018 – All rights reserved 1
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ISO 8528-5:2018(E)
3.2
maximum transient frequency rise frequency
overshoot frequency
d,max
maximum frequency which occurs on sudden change from a higher to a lower power
Note 1 to entry: The symbol is different from that given in ISO 3046-4:2009.
3.3
maximum transient frequency drop frequency
undershoot frequency
d,min
minimum frequency which occurs on sudden change from a lower to a higher power
Note 1 to entry: The symbol is different from that given in ISO 3046-4:2009.
3.4
operating frequency of over frequency limiting device

frequency at which, for a given setting frequency, the over frequency limiting device starts to operate

3.5
setting frequency of over frequency limiting device

frequency of the generating set, the exceeding of which activates the over frequency limiting device

Note 1 to entry: In practice, instead of the value for the setting frequency, the value for the permissible over

frequency is stated (also see ISO 8528-2:2005, Table 1).
3.6
no-load frequency
frequency at which the generating set is operating without load
3.7
rated no-load frequency
i,r
frequency at which the generating set is designed to operate without load
3.8
maximum permissible frequency
max

frequency specified by the generating set manufacturer which lays a safe amount below maximum

safety frequency
Note 1 to entry: See ISO 8528-2:2005, Table 1.
3.9
declared frequency
rated frequency
frequency at which the generating set is designed to operate
3.10
maximum no-load frequency
f ,
i max
maximum frequency at which the generating set is operating without load
2 © ISO 2018 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 8528-5:2018(E)
3.11
minimum no-load frequency
f ,
i min
minimum frequency at which the generating set is operating without load
3.12
frequency at actual power
arb
frequency at which the generating set is actually operating
3.13
maximum safety frequency
maxs
frequency which causes a stop of production
3.14
minimum safety frequency
mins
frequency which causes a stop of production
3.15
envelope width oscillation of generating set

envelope width oscillation of generating set frequency at constant power around a mean value

3.16
steady short-circuit current

steady-state current in the armature winding when after short-circuited, the speed being maintained

at its nominal value
3.17
duration
range of a time interval

Note 1 to entry: The duration of a time interval is a non-negative quantity equal to the difference between the

dates of the final instant and the initial instant of the time interval, when the dates are quantitative marks.

Different time intervals may have the same duration, e.g. the period of a time-dependent periodic quantity is a

duration that is independent of the choice of the initial instant.

Note 2 to entry: The duration is one of the base quantities in the International System of Quantities (ISQ) on

which the International System of Units (SI) is based. The term “time” instead of “duration” is often used in this

context and also for an infinitesimal duration.

Note 3 to entry: The coherent SI unit of duration and time is second, s (see IEC 60050-112). The units minute

(1 min = 60 s), hour (1 h = 60 min = 3 600 s), and day (1 d = 24 h = 86 400 s) are accepted for use with the SI.

Note 4 to entry: “Time” is used as a synonym for continuous time scales.
3.18
total stopping time

time interval from the stop command until the generating set has come to a complete stop

Note 1 to entry: t = t + t + t .
a i c d
© ISO 2018 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 8528-5:2018(E)
3.19
load pick-up readiness time

time interval from the start command until ready for supplying an agreed power, taking into account a

given frequency and voltage tolerance
Note 1 to entry: t = t + t .
b p g
3.20
off-load run-on time
cooling run-on time

time interval from the removal of the load until generating set off signal is given to the generating set

3.21
run-down time

time from the generating set off signal to when the time when generating set has come to a complete stop

3.22
load pick-up time
time interval from start command until the agreed load is connected
Note 1 to entry: t = t + t + t .
e p g s
3.23
frequency recovery time after load decrease
f,de

time interval between the departure from the steady-state frequency band after a sudden specified

load decrease and the permanent re-entry of the frequency into the specified steady-state frequency

tolerance band
Note 1 to entry: See Figure 4.
3.24
frequency recovery time after load increase
f,in

time interval between the departure from the steady-state frequency band after a sudden specified

load increase and the permanent re-entry of the frequency into the specified steady-state frequency

tolerance band
Note 1 to entry: See Figure 4.
3.25
total run-up time

time interval from the beginning of cranking until ready for supplying an agreed power, taking into

account a given frequency and voltage tolerance
3.26
time of coupling to the grid

time interval between the starting order and the moment when the generating set is coupled to the grid

3.27
run-up time

time interval from the beginning of cranking until the declared speed is reached for the first time

4 © ISO 2018 – All rights reserved
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ISO 8528-5:2018(E)
3.28
on-load run-on time

time interval from a stop command being given until the load is disconnected (automatic sets)

3.29
start preparation time
time interval from the start command until the beginning of cranking
3.30
load switching time
time from readiness to take up an agreed load until this load is connected
3.31
interruption time

time interval from the appearance of the criteria initiating a start until the agreed load is connected

Note 1 to entry: t = t + t + t + t .
u v p g s
= t + t .
v e

Note 2 to entry: Recovery time (ISO 8528-12) is a particular case of interruption time.

3.32
voltage recovery time after load decrease
U,de

time interval from the point at which a load decrease is initiated until the point when the voltage

returns to and remains within the specified steady-state voltage tolerance band
Note 1 to entry: See Figure 5.
3.33
voltage recovery time after load increase
u,in

time interval from the point at which a load increase is initiated until the point when the voltage returns

to and remains within the specified steady-state voltage tolerance band
Note 1 to entry: See Figure 5.
3.34
start delay time

time interval from the appearance of the criteria initiating a start to the starting command (particularly

for automatically started generating units)

Note 1 to entry: This time does not depend on the applied generating set. The exact value of this time is the

responsibility of and is determined by the customer or by special requirements of legislative authorities. For

example, this time is provided to avoid starting in case of a very short mains failure.

3.35
cranking time

time interval from the beginning of cranking until the firing speed of the engine is reached

© ISO 2018 – All rights reserved 5
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ISO 8528-5:2018(E)
3.36
pre-lubricating time

time required for some engines to ensure that oil pressure is established before the beginning of

cranking

Note 1 to entry: This time is usually zero for small generating sets, which normally do not require pre-lubrication.

3.37
rate of change of frequency setting
rate of change of frequency setting under remote control
()ff− / f
i, i, r
maxmin
Note 1 to entry: v =×100 .

Note 2 to entry: Expressed as a percentage of related range of frequency setting per second.

3.38
rate of change of voltage setting
rate of change of voltage setting under remote control
()UU− /U
s,up s,do r
Note 1 to entry: v =×100 .

Note 2 to entry: Expressed as a percentage of the related range of voltage setting per second.

3.39
downward adjustment of voltage
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
3.40
upward adjustment of voltage
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
3.41
rated voltage

line-to-line voltage at the terminals of the generator at rated frequency and at rated output

3.42
recovery voltage
rec
maximum obtainable steady-state voltage for a specified load condition

Note 1 to entry: Recovery voltage is normally expressed as a percentage of the rated voltage.

Note 2 to entry: It normally lies within the steady-state voltage tolerance band (ΔU). For loads in excess of the

rated load, recovery voltage is limited by saturation and exciter/regulator field forcing capability.

Note 3 to entry: See Figure 5.
3.43
set voltage

maximum obtainable steady-state voltage for a specified load condition or line-to-line voltage for

defined operation selected by adjustment
6 © ISO 2018 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 8528-5:2018(E)
3.44
maximum steady-state voltage
st,max

maximum voltage under steady-state conditions at rated frequency for all powers between no-load and

rated output and at specified power factor, taking into account the influence of temperature rise

3.45
minimum steady-state voltage
st,min

minimum voltage under steady-state conditions at rated frequency for all powers between no-load and

rated output and at specified power factor, taking into account the influence of temperature rise

3.46
no-load voltage

line-to-line voltage at the terminals of the generator at rated frequency and no-load

3.47
maximum upward transient voltage on load decrease
dyn,max

maximum voltage which occurs on a sudden change from a higher load to a lower load

3.48
minimum downward transient voltage on load increase
dyn,min

minimum voltage which occurs on a sudden change from a lower load to a higher load

3.49
maximum value of set voltage
max, s

maximum obtainable voltage for a specified load condition or line-to-line voltage for defined operation

selected by adjustment
3.50
minimum value of set voltage
mini, s

miminum obtainable voltage for a specified load condition or line-to-line voltage for defined operation

selected by adjustment
3.51
mean value of set voltage
mean, s

mean obtainable voltage for a specified load condition or line-to-line voltage for defined operation

selected by adjustment
3.52
voltage modulation
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

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 8 and 9).

© ISO 2018 – All rights reserved 7
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 8528-5:2018(E)
3.53
maximum peak of voltage modulation
mod, s, max

quasi-periodic maximum voltage variation (peak-to-peak) about a steady-state voltage

3.54
minimum peak of voltage modulation
mod, s, min

quasi-periodic minimum voltage variation (peak-to-peak) about a steady-state voltage

3.55
width of voltage oscillation

envelope width oscillation of generating set voltage at constant power around a mean value

3.56
steady-state frequency tolerance band

agreed frequency band about the steady-state frequency which the frequency reaches within a given

governing period after increase or decrease of the load
3.57
negative deviation from a linear curve
neg

negative deviation from a linear curve that occurs between no load and rated load

Note 1 to entry: See Figure 2.
3.58
positive deviation from a linear curve
pos

positive deviation from a linear curve that occurs between no load and rated load

Note 1 to entry: See Figure 2.
3.59
maximum frequency deviation from a linear curve
larger value of Δf and Δf that occurs between no load and rated load
neg pos
Note 1 to entry: See Figure 2.
3.60
range of frequency setting
range between the highest and lowest adjustable no-load frequencies
Note 1 to entry: See Figure 1.
Note 2 to entry: Δff=− f .
si,max i,min
3.61
downward range of frequency setting
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
8 © ISO 2018 – All rights reserved
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 8528-5:2018(E)
3.62
upward range of frequency setting
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
3.63
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
Note 1 to entry: ΔUU=×2δ .
100
3.64
range of voltage setting

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
3.65
downward range of voltage setting
s,do

range between the rated voltage and downward 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

Note 1 to entry: ΔU = ΔU + ΔU .
s,do r s,do
3.66
upward range of voltage setting
s,up

range between the rated voltage and upward 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

Note 1 to entry: ΔU = ΔU + ΔU .
s,up s,up r
3.67
frequency/power characteristic deviati
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 8528-5
Quatrième édition
2018-10
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 8528-5:2018(F)
ISO 2018
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 8528-5:2018(F)
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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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Publié en Suisse
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---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 8528-5:2018(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Autres règlements et exigences supplémentaires ..........................................................................................................17

5 Caractéristiques relatives à la fréquence .................................................................................................................................17

5.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................17

5.2 Fréquence de sécurité ....................................................................................................................................................................18

6 Caractéristiques relatives à la tension ........................................................................................................................................18

7 Courant de court-circuit permanent .............................................................................................................................................18

8 Facteurs affectant la performance des groupes électrogènes ............................................................................18

8.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................18

8.2 Puissance ..................................................................................................................................................................................................18

8.3 Fréquence et tension ......... ..............................................................................................................................................................18

8.4 Prise de charge .....................................................................................................................................................................................19

9 Irrégularité cyclique ......................................................................................................................................................................................21

10 Caractéristiques relatives au démarrage .................................................................................................................................23

11 Caractéristiques relatives aux délais d’arrêt .......................................................................................................................25

12 Fonctionnement couplé ..............................................................................................................................................................................25

12.1 Groupes électrogènes couplés entre eux sans réseau ........................................................................................25

12.1.1 Répartition de la puissance active .................................................................................................................25

12.1.2 Répartition de la puissance réactive ............................................................................................................28

12.2 Groupes électrogènes raccordés au réseau .................................................................................................................30

12.2.1 Généralités .........................................................................................................................................................................30

12.2.2 Incidence sur le mode de fonctionnement .............................................................................................30

12.2.3 Caractéristiques de conception ........................................................................................................................31

13 Plaques signalétiques ...................................................................................................................................................................................34

14 Facteurs supplémentaires ayant un impact sur la performance du groupe électrogène ......36

14.1 Moyens de démarrage ....................................................................................................................................................................36

14.2 Moyens d’arrêt .....................................................................................................................................................................................36

14.3 Alimentation en carburant et en huile de lubrification ....................................................................................36

14.4 Air pour la combustion .................................................................................................................................................................36

14.5 Dispositif d’échappement ...........................................................................................................................................................36

14.6 Refroidissement et ventilation du local ..........................................................................................................................37

14.7 Surveillance.............................................................................................................................................................................................37

14.8 Émissions de bruit ............................................................................................................................................................................37

14.9 Accouplement .......................................................................................................................................................................................38

14.10 Vibrations .................................................................................................................................................................................................38

14.10.1 Généralités .........................................................................................................................................................................38

14.10.2 Vibrations de torsion.................................................................................................................................................38

14.10.3 Vibrations linéaires ....................................................................................................................................................38

14.11 Fondations ...............................................................................................................................................................................................39

15 Valeurs limites de fonctionnement et classes de performance ........................................................................39

15.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................39

15.2 Valeurs limites recommandées pour un fonctionnement avec moteur à gaz ................................39

Annexe A (informative) Tenue aux baisses de tension ...................................................................................................................43

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................44

© ISO 2018 – Tous droits réservés iii
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ISO 8528-5:2018(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 le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos .html.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 70, Moteurs à combustion interne.

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

Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 8528-5:2013) qui a fait l’objet d’une

révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:

— l’Article 3 a été mis à jour pour tenir compte de la fréquence de sécurité maximale et minimale;

— un nouveau Paragraphe 14.2 a été ajouté;
— une nouvelle Annexe A a été créée.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 8528 se trouve sur le site Web de l’ISO.

iv © ISO 2018 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 8528-5:2018(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.

Il 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 être nécessaires. 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 cités dans le texte 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 8528-3:2005, 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 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;

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http: //www .electropedia .org/.
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ISO 8528-5:2018(F)
3.1
fréquence
inverse de la période

Note 1 à l'article: Le symbole f est principalement utilisé lorsqu’une période représente une durée.

3.2
fréquence maximale transitoire, hausse de la fréquence
surfréquence
d,max
fréquence maximale qui provient d’une chute brusque de la puissance

Note 1 à l'article: Le symbole est différent de celui donné dans l’ISO 3046-4:2009.

3.3
fréquence minimale transitoire, baisse de la fréquence
sous-fréquence
d,min
fréquence minimale qui provient d’un accroissement brusque de la puissance

Note 1 à l'article: Le symbole est différent de celui donné dans l’ISO 3046-4:2009.

3.4
fréquence d’action du limiteur de surfréquence

fréquence à laquelle, pour un réglage donné, le limiteur de surfréquence commence à fonctionner

3.5
fréquence de déclenchement du limiteur de surfréquence

fréquence du groupe électrogène, dont le dépassement active le dispositif de limitation de surfréquence

Note 1 à l'article: Dans la pratique, c’est la valeur de surfréquence admissible qui est déclarée au lieu de la

fréquence de déclenchement (voir également ISO 8528-2:2005, Tableau 1).
3.6
fréquence à vide
fréquence à laquelle le groupe électrogène fonctionne à vide
3.7
fréquence à vide assignée
i,r
fréquence à laquelle le groupe électrogène est conçu pour fonctionner à vide
3.8
fréquence maximale admissible
max

fréquence spécifiée par le constructeur du groupe électrogène, située suffisamment au-dessous de la

fréquence de sécurité maximale
Note 1 à l'article: Voir ISO 8528-2:2005, Tableau 1.
3.9
fréquence déclarée
fréquence assignée
fréquence à laquelle le groupe électrogène est conçu pour fonctionner
2 © ISO 2018 – Tous droits réservés
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ISO 8528-5:2018(F)
3.10
fréquence maximale à vide
f ,
i max
fréquence maximale à laquelle le groupe électrogène fonctionne à vide
3.11
fréquence minimale à vide
f ,
i min
fréquence minimale à laquelle le groupe électrogène fonctionne à vide
3.12
fréquence sous charge arbitraire
arb
fréquence réelle à laquelle le groupe électrogène fonctionne
3.13
fréquence de sécurité maximale
maxs
fréquence entraînant une mise à l’arrêt de la production
3.14
fréquence de sécurité minimale
mins
fréquence entraînant une mise à l’arrêt de la production
3.15
étendue des oscillations de fréquence du groupe électrogène

étendue des oscillations de fréquence autour d’une valeur moyenne pour un groupe électrogène

fonctionnant à puissance constante
3.16
courant de court-circuit permanent

courant court-circuité en régime permanent dans l’enroulement d’induit, la vitesse étant maintenue à

sa valeur nominale
3.17
durée
plage d’un intervalle de temps

Note 1 à l'article: La durée d’un intervalle de temps est une grandeur non négative égale à la différence entre les

dates de l’instant final et l’instant initial de l’intervalle de temps, lorsque les dates sont des valeurs quantitatives.

Différents intervalles de temps peuvent avoir la même durée, par exemple la période de temps d’une grandeur

périodique dépendante du temps constitue une durée qui est indépendante du choix de l’instant initial.

Note 2 à l'article: La durée est l’une des grandeurs de base du Système international de grandeurs (ISQ) sur lequel

se base le Système international d’unités (SI). Dans ce contexte, le terme «temps» est souvent utilisé à la place de

«durée», et également pour désigner une durée infinitésimale.

Note 3 à l'article: L’unité SI cohérente de la durée et du temps est exprimée en seconde, s (voir IEC 60050-112).

Les unités par minute (1 min = 60 s), par heure (1 h = 60 min = 3 600 s), et par jour (1 d = 24 h = 86 400 s) en usage

avec le SI sont acceptées.

Note 4 à l'article: Le terme «temps» est utilisé comme synonyme pour les échelles de temps continues.

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ISO 8528-5:2018(F)
3.18
délai d’arrêt total du groupe électrogène

intervalle de temps entre l’ordre d’arrêt du groupe électrogène et l’arrêt complet de celui-ci

Note 1 à l'article: t = t + t + t .
a i c d
3.19
délai de préparation de prise de charge

intervalle de temps entre l’ordre de démarrage et l’instant où le groupe électrogène est prêt à fournir

une puissance convenue, en tenant compte des tolérances de fréquence et de tension données

Note 1 à l'article: t = t + t .
b p g
3.20
délai de refroidissement
temps de marche à vide

intervalle de temps entre la suppression de la charge et l’instant où le signal d’arrêt du groupe

électrogène est donné
3.21
délai d’arrêt

délai entre le signal d’arrêt du groupe électrogène et l’arrêt complet de celui-ci

3.22
délai d’intervention

intervalle de temps entre l’ordre de démarrage et l’alimentation de la charge convenue

Note 1 à l'article: t = t + t + t .
e p g s
3.23
temps de rétablissement de la fréquence après réduction de charge
f,de

intervalle de temps compris, après une réduction de 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
Note 1 à l'article: Voir Figure 4.
3.24
temps de rétablissement de la fréquence après accroissement de charge
f,in

intervalle de temps compris, après un accroissement de 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
Note 1 à l'article: Voir Figure 4.
3.25
délai de mise en route totale

intervalle de temps entre le début de rotation du moteur alternatif à combustion interne et l’instant où

le groupe électrogène est prêt à fournir une puissance convenue, en tenant compte des tolérances de

fréquence et de tension données
4 © ISO 2018 – Tous droits réservés
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ISO 8528-5:2018(F)
3.26
délai de couplage au réseau

intervalle de temps entre l’ordre de démarrage et l’instant où le groupe électrogène est couplé au réseau

3.27
délai de mise en route partielle

intervalle de temps entre le début de rotation du moteur alternatif à combustion interne et l’instant où

la vitesse déclarée est atteinte pour la première fois
3.28
délai de coupure

intervalle de temps entre l’ordre d’arrêt et l’instant où la charge est déconnectée (groupes électrogènes

automatiques)
3.29
délai de préparation au démarrage

intervalle de temps entre l’ordre de démarrage et le début de rotation du moteur alternatif à

combustion interne
3.30
délai de connexion de la charge

intervalle de temps entre l’instant où le groupe électrogène est prêt à la prise en charge de la charge

convenue et l’alimentation de celle-ci
3.31
délai d’interruption

intervalle de temps entre l’apparition du critère provoquant le démarrage et l’alimentation de la charge

convenue
Note 1 à l'article: t = t + t + t + t .
u v p g s
= t + t .
v e

Note 2 à l'article: Le temps de rétablissement (ISO 8528-12) est un cas particulier de délai d’interruption.

3.32
temps de rétablissement de la tension après réduction de la charge
U,de

intervalle de temps entre le début de la réduction de charge et l’instant où la tension retourne et se

maintient dans la bande de tolérance de tension en régime permanent spécifiée
Note 1 à l'article: Voir Figure 5.
3.33
temps de rétablissement de la tension après accroissement de la charge
u,in

intervalle de temps entre le début de l’accroissement de charge et l’instant où la tension retourne et se

maintient dans la bande de tolérance de tension en régime permanent spécifiée
Note 1 à l'article: Voir Figure 5.
© ISO 2018 – Tous droits réservés 5
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ISO 8528-5:2018(F)
3.34
délai de démarrage

intervalle de temps entre l’apparition du critère provoquant le démarrage et l’ordre de démarrage

(particulièrement pour les groupes électrogènes à démarrage automatique)

Note 1 à l'article: Ce délai ne dépend pas du groupe électrogène utilisé. La valeur exacte de ce délai relève de la

responsabilité du client et est déterminée par ce dernier ou par les exigences spéciales des autorités législatives.

Par exemple, ce délai est prévu pour éviter le démarrage dans le cas d’une très brève coupure du secteur.

3.35
délai de lancement

intervalle de temps entre le début de rotation du moteur alternatif à combustion interne et l’instant où

la vitesse d’allumage est atteinte
3.36
délai de prégraissage

temps exigé par certains moteurs pour s’assurer que la pression d’huile est établie avant le début de

rotation du moteur

Note 1 à l'article: Pour les petits groupes électrogènes, ce temps est généralement nul (ces groupes ne nécessitent

généralement pas de prégraissage).
3.37
taux de variation du réglage de la fréquence
taux de variation du réglage de la fréquence commandée à distance
()ff− / f
i,maxmi, in r
Note 1 à l'article: v =×100 .

Note 2 à l'article: Exprimé en pourcentage de la plage relative de réglage de la fréquence par seconde.

3.38
taux de variation du réglage de la tension
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 .

Note 2 à l'article: Exprimé en pourcentage de la plage relative de réglage de la tension par seconde.

3.39
tension de réglage inférieur
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
3.40
réglage supérieur de la tension
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
6 © ISO 2018 – Tous droits réservés
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ISO 8528-5:2018(F)
3.41
tension assignée

tension entre phases aux bornes de la génératrice, à la fréquence assignée et sous charge assignée

3.42
tension de rétablissement
rec

tension maximale obtenue en régime permanent dans des conditions de charge données

Note 1 à l'article: La tension de rétablissement s’exprime généralement en pourcentage de la tension assignée.

Note 2 à l'article: Elle se situe normalement dans la bande de tolérance de tension en régime permanent (ΔU).

Pour les charges supérieures à la charge assignée, la tension de rétablissement est limitée par la saturation et la

capacité de surexcitation de l’excitatrice/du régulateur.
Note 3 à l'article: Voir Figure 5.
3.43
tension de réglage

tension maximale obtenue en régime permanent dans des conditions de charge données ou tension

entre phases pour un fonctionnement défini choisi par réglage
3.44
écart maximal de tension en régime permanent
st,max

écart maximal de tension à la fréquence assignée en régime permanent, par rapport à la tension de

réglage dans la plage de puissances entre 0 et la puissance assignée et pour le facteur de puissance

adopté, en tenant compte de l’influence de l’échauffement
3.45
écart minimal de tension en régime permanent
st,min

écart minimal de tension à la fréquence assignée en régime permanent, par rapport à la tension de

réglage dans la plage de puissances entre 0 et la puissance assignée et pour le facteur de puissance

adopté, en tenant compte de l’influence de l’échauffement
3.46
tension à vide

tension entre phases aux bornes de la génératrice, à la fréquence assignée et sous charge nulle

3.47
tension supérieure maximale transitoire par réduction de charge
dyn,max
tension maximale obtenue lors d’une brusque réduction de charge
3.48
tension inférieure minimale transitoire par accroissement de charge
dyn,min
tension minimale obtenue lors d’un brusque accroissement de charge
3.49
valeur maximale de la tension de réglage
max, s

tension maximale obtenue dans des conditions de charge données ou tension entre phases pour un

fonctionnement défini choisi par réglage
© ISO 2018 – Tous droits réservés 7
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ISO 8528-5:2018(F)
3.50
valeur minimale de la tension de réglage
mini, s

tension minimale obtenue dans des conditions de charge données ou tension entre phases pour un

fonctionnement défini choisi par réglage
3.51
valeur moyenne de la tension de réglage
mean, s

tension moyenne obtenue dans des conditions de charge données ou tension entre phases pour un

fonctionnement défini choisi par réglage
3.52
modulation de tension
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

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 8 et 9).
3.53
valeur de crête maximale de la modulation de tension
mod, s, max

variation quasi périodique maximale de la tension (de crête à crête) autour d’une tension en régime

permanent
3.54
valeur de crête minimale de la modulation de tension
mod, s, min

variation quasi périodique minimale de la tension (de crête à crête) autour d’une tension en régime

permanent
3.55
étendue des oscillations de tension

étendue des oscillations de tension autour d’une valeur moyenne pour un groupe électrogène

fonctionnant à puissance constante
3.56
bande de tolérance de fréquence en régime permanent
bande d
...

Questions, Comments and Discussion

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