SIST ISO 8528-4:2002
(Main)Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets -- Part 4: Controlgear and switchgear
Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets -- Part 4: Controlgear and switchgear
Specifies general requirements for the equipment, requirements for the generating set switchgear, modes of control, and generating set monitoring. Applies to a.c. generating sets 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, high-rise buildings, etc.) supplementary requirements may be necessary.
Groupes électrogènes à courant alternatif entraînés par moteurs alternatifs à combustion interne -- Partie 4: Appareillage de commande et de coupure
La présente partie de l'ISO 8528 établit les critères relatifs à l'appareillage de commande et de coupure pour les groupes électrogènes entraînés par moteurs alternatifs à combustion interne. Elle est applicable aux groupes électrogènes à courant alternatif entraînés par des moteurs alternatifs à combustion interne utilisés pour des 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, etc.), des exigences supplémentaires peuvent être nécessaires. Il convient alors de prendre les dispositions de la présente partie de l'ISO 8528 comme base. Pour les autres types de machines d'entraînement (par exemple les moteurs à gaz de récupération, les moteurs à vapeur), il convient de prendre les dispositions de la présente partie de l'ISO 8528 comme base.
Agregati za proizvodnjo izmeničnega toka, gnani z batnim motorjem z notranjim zgorevanjem - 4. del: Regulacijske in stikalne naprave
General Information
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Standards Content (Sample)
IS0
INTERNATIONAL
STANDARD 8528-4
First edition
1993-04-l 5 .
Reciprocating internal combustion engine driven
alternating current generating sets -
Part 4:
Controlgear and switchgear
Groupes Blectroghnes B courant alternatif entraMs par mofeurs
alternatifs a combusiYon interne -
Partie 4: Appareillage de commande et de coupure
Reference number
IS0 8528-4: 1993(E)
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IS0 8528=4:1993(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
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, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the
work. IS0 collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an Inter-
national Standard requires approval by at least 75 % of the member
bodies casting a vote.
International Standard IS0 8528-4 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 70, internal combustion engines, Sub-Committee SC 2, Perform-
ance and tests.
IS0 8528 consists of the following parts, under the general title
Reciprocating internal combustion engine driven alternating current
generating sets:
- Part 1: Application, ratings and performance
- Part 2: Engines
- Part 3: Alternating current generators for generating sets
- Part 4: Controlgear and switchgear
- Part 5: Generating sets
- Part 6: Test methods
- Part 7: Technical declarations for specification and design
- Part 8: Low-power general-purpose generating sets
- Part 9: Measurement and evaluation of mechanical vibration
0 IS0 1993
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without
permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
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IS0 8528=4:1993(E)
- Part 10: Measurement of airborne noise - Enveloping surface
method
-
Part II: Security generating sets with uninterruptible power sys-
terns
Parts 7, 8, 9 and 10 are in course of preparation. Part 11 is at an early
stage of preparation and may be split into two parts.
---------------------- Page: 3 ----------------------
This page intentionally left blank
---------------------- Page: 4 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD IS0 8528=4:1993(E)
Reciprocating internal combustion engine driven alternating
current generating sets -
Part 4:
Controlgear and switchgear
engine driven alternating current generating sets -
1 Scope
Part 5: Generating sets.
This part of IS0 8528 specifies criteria for control-
Rotating electrical machines -
IEC 34-1 :I 983,
gear and switchgear for generating sets with
Pat-t I: Rating and performance.
reciprocating internal combustion engines.
IEC 298:1990, A.C. metal-enclosed switchgear and
It applies to alternating current (a.c.) generating sets
controlgear for rated voltages above 1 kV and up to
driven by reciprocating internal combustion (RIC)
and including 52 kV.
engines for land and marine use, excluding gener-
ating sets used on aircraft or to propel land vehicles
IEC 439-1:1985, Low-voltage switchgear and control-
and locomotives.
Part I: Requirements for type-
gear assemblies -
For some specific applications (for example, essen-
tested and partially type-tested assemblies.
tial hospital supplies, high-rise buildings, etc.) sup-
plementary requirements may be necessary. The
IEC 947-1:1988; Low-voltage switchgear and control-
provisions of this part of IS0 8528 should be re-
gear - Part I: General rules.
garded as a basis.
For generating sets driven by other prime movers
(e.g. sewage gas engines, steam engines) this part
3 Other regulations and additional
of IS0 8528 should be applied as a basis.
requirements
2 Normative references
3.1 For a.c. generating sets used on board ships
and offshore installations which have to comply with
The following standards contain provisions which,
rules of a classification society, the additional re-
through reference in this text, constitute provisions
quirements of the classification society shall be ob-
of this part of IS0 8528. At the time of publication,
served. The classification society shall be stated by
the editions indicated were valid. All standards are
the customer prior to placing of the order.
subject to revision, and parties to agreements based
For a.c. generating sets operating in non-classed
on this part of IS0 8528 are encouraged to investi-
equipment, such additional requirements are in
gate the possibility of applying the most recent edi-
each case subject to agreement between the manu-
tions of the standards indicated below. Members of
facturer and customer.
IEC and IS0 maintain registers of currently valid
International Standards.
3.2 If special requirements from regulations of any
IS0 6826:1982, Reciprocating internal combustion
engines - Fire protection. other authority (e.g. inspecting and/or legislative
authorities) have to be met, the authority shall be
IS0 8528.5:1993, Reciprocating internal combustion stated by the customer prior to placing of the order.
1
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IS0 8528=4:1993(E)
Any further additional requirements shall be subject
4.6 Control circuit voltage
to agreement between the manufacturer and cus-
tomer.
A voltage of less than 250 V should be used. The
following voltages are recommended:
- for alternating current: 48 V, 110 V, 230 V,
4 General requirements for the equipment
(250 V)‘);
- for direct current: 12 V, 24 V, 36 V, 48 V, 110 V,
4.1 Mounting
125 V.
Switchgear, controlgear and monitoring equipment
NOTE 1 Limits of control supply variation should be
may be mounted on or off the generator set and in
taken into account to ensure correct operation of control
one or more cubicles.
circuit devices.
4.7 Starter battery systems
4.2 Construction
4.7.1 If the engine is to be started electrically,
The equipment shall be constructed in accordance
heavy-duty starter batteries of adequate capacity for
with IEC 439-1 for rated low voltages up to 1 kV, and
the duty considered shall be used and allowance
in accordance with IEC 298 for rated voltages from
1 kV to 52 kV. made for the ambient temperature at which they are
expected to operate.
4.3 Operating voltage
Partial voltages shall not be taken from the battery
unless the battery will be equalized.
The definition of operating voltage is given in
If the control circuitry is also connected to the starter
IEC 439-1 and IEC 298.
battery, then the battery shall have sufficient ca-
pacity for reliable operation of the control equipment
4.4 Rated frequency
under all conditions, even when cranking the engine
(see 4.6).
The operational frequency of the switchgear and
controlgear shall be the same as the rated fre-
4.7.2 For batteries which are always connected in
quency of the generating set.
parallel to the consumers, and which are discharged
only in case of power failure or peak current de-
The frequency shall lie within the limits specified in
mand, a static charger adapted for consumer feed-
the relevant IEC standards for the incorporated
ing shall be used.
components. Unless otherwise stated, the accept-
able operating limit values shall be assumed to
Such a charging device shall have sufficient output
comply with IS0 8528-51993, clause 16.
to provide the control system standing load current
in addition to the necessary charging current for re-
charging the battery within an adequate time.
4.5 Rated current
4.7.3 When the RIC engine is equipped with a
The rated current of the switchgear assembly shall
mechanically driven battery-charging generator, re-
be stated, taking into account the ratings of all
charging of the battery shall be executed within a
components of electrical equipment in the main cir-
reasonable engine running time. When such a
cuit within the assembly, their disposition and ap-
battery-charging generator is provided, the static
plication.
charger may supply the control system with only a
This current shall be carried without the tempera-
standing load current and provide an adequate float
ture rise of any of its parts exceeding the limits
charge current.
specified in IEC 439-1 and IEC 298.
4.7.4 The charging equipment shall be selected so
If the switchgear assembly consists of multiple main
that no damage is caused to control relays and
circuits, derating shall be carried out, taking into
solenoids connected across the battery by oc-
account the maximum sum of the actual currents at
casional over-voltage during charging.
any one time.
The voltage variations during operation of the gen- 4.7.5 Starter motor cables shall be dimensioned for
erator shall be taken into account when determining a total cable voltage drop, while cranking the en-
the rated current of the equipment (see voltage gine, not exceeding 8 % of the nominal battery volt-
variations during operation in IEC 34-1:1983, 12.3).
age.
1) Value not specified in IEC 38:1983, IEC standard voltages.
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IS0 8528=4:1993(E)
4.8 Environmental conditions 5.2 Fault current ratings
Normal service conditions are specified in IEC 439-1
Switchgear and cables shall be capable of with-
and IEC 298.
standing during a specified short time the prospec-
tive fault current of the circuit in which they are
Where there are deviations from the normal service
located.
conditions, the applicable particular requirements
shall be complied with or special agreements shall
For a mains incoming unit incorporated in the
be made between manufacturer and customer.
switchgear, the customer shall give information
about the short-circuit conditions at the point of in-
The customer shall inform the manufacturer if such
stallation. (See also IEC 439-l.)
exceptional service conditions exist.
Short-circuit protection by a current-limiting switch-
In order to establish the ambient air temperature,
ing device (HRC-fuse back-up or current-limiting
the heat dissipation of other equipment installed in
breaker, for example) is permissible where appro-
the same room shall be considered.
priate. When such a current-limiting protection is
used, all components and interconnections down-
4.9 Enclosure and degree of protection
stream need only be selected for the rated con-
ditional short-circuit current.
The enclosure shall be determined and may be
selected from requirements specified in IEC 947-1.
Degrees of protection of persons against hazardous
5.3 Cables and interconnections
approach to live parts should be selected from
IEC 298.
The temperature rise of cables and interconnections
shall not exceed the maximum temperature limits
5 Generating set switchgear
of their insulation material. Cables shall not be situ-
ated in such a way that transmitted heat dissipation
Generating set switchgear includes all main circuit
would have a detrimental effect on connected
equipment of the generator incoming unit. If re-
equipment, or on component parts in close proxim-
quired, it may be extended by the mains incoming
ity.
unit and the associated distribution.
The voltage drop in interconnections shall meet the
Typical generating set switchgear schemes are
requirements for proper functioning for the intended
shown in figurel.
use of the installation.
All components incorporated in the switchgear shall
Terminals shall be so designed that conductors and
be adequately rated to suit the generator set oper-
cables corresponding to the appropriate rated cur-
ation specified. They shall also be suitable, if re-
rents can be connected.
quired, for mains operation.
Cables and busbars shall be adequately mechan-
5.1 Load-switching devices
ically supported.
Current rating of load-switching devices shall be
selected for compatibility with the continuous rating
5.4 Generator protection
of the generator, taking into account the corre-
sponding utilization (service) category demanded
As far as possible, a standard protection arrange-
(usually AC-l)*).
ment should be used (see table 1 and 7.2).
NOTE 2 If the AC-l rating is likely to be exceeded in
Consideration shall be given to the operational re-
service, the manufacturer’s specified making and/or
quirements of the generator when selecting the
breaking capacity for the load-switching device should be
generator-protection equipment. (See IEC 34-1.)
considered.
The following information shall be given by the gen-
Where the ratings of the mains supply and generat-
erator manufacturer:
ing set supply are dissimilar, then the change-over
switching device shall be matched to the respective
a) the generator sustained short-circuit current (if
load requirements.
any) with the corresponding time limit;
The customer shall specify the number of poles re-
quired according to the requirements of the local
b) the sub-transient and transient reactances, to-
supply authority. gether with the appropriate time constants;
2) See IEC 158.13970, Low-voltage controlgear - Part 1: Contactors.
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IS0 8528=4:1993(E)
c) the transie nt voltag e performan ce resulting from
6.6 Start on demand
ed step I oad change.
specifi
any
This is usually applied to domestic installation
where the generating set is the only source of power
suPPlY*
6 Modes of control
When the agreed minimum load is switched on, the
Modes of control are defined by the methods used
generating set starts automatically and continues to
for initiating the control sequence.
run until the connected load is switched off.
Tab le 1 gives guideli nes on generating set protective
and control d evices.
6.7 Standby-to-mains control
Mains failure detection starts the generating set
6.1 Hand start/hand stop
automatically in the event of a complete mains fail-
ure or a voltage deviation outside defined limits. The
The control of all functions is hand operated. This is
system is similarly designed to stop the set and re-
used mainly on generating sets rated up to 20 kW
store mains supply to the load after restoration of
and usually does not include protective control.
the mains to within defined voltage and frequency
limits.
6.2 Local electric start/hand stop In order to achieve this, the following standard fa-
cilities shall be incorporated as a minimum:
This is an extension of 6.1 (hand start/hand stop)
-
mains-failure detection;
incorporating an electric start instead of a hand
-
engine start/stop sequential control;
start. This design of set is often supplied without
- protection hold-off timer;
protective control.
- change-over switching device control;
- duty selection switch, MANUAL/AUTO.
6.3 Local electric start/electric stop
The following additional facilities may be incorpor-
ated:
This is an extension of 6.2 (local electric start/hand
stop) incorporating an electric stop. An electric stop
- start delay;
is added primarily to facilitate the inclusion of auto-
- engine start repeater;
-
matic protective control.
engine warm-up timer;
-
switch closure delay timer;
-
mains restoration timer;
-
6.4 Remote start/electric stop
engine stop delay at no-load speed;
- battery-charger failure detection;
-
This is essentially a local electric start/electric stop
starter pinion repeater;
(6.3) but arranged so that the manually initiated start
- preheating system;
and stop control is not located on or adjacent to the - hours-run counter;
generating set. - monitoring equipment for special characteristics
of the connected network.
In cases where the manually derived signals are in-
itiated from a location where the set is inaudible or
signal feed-back is not practical, an automatic pro- 6.8 Dual mutual standby control
tective control shall be used.
This is the automatic duty cycling of two generating
sets, one of which is the duty set, the other the
6.5 Automatic start/automatic stop standby to it. Duty change-over is controlled by a
time clock or similar initiation, or failure of the duty
Start or stop is initiated by independently derived set itself.
signals without manual intervention.
The dual mutual standby arrangement is typically
Typical applications include mains-failure control used for continuously unattended operation.
load-level control, time-clock control, liquid-leve
control, thermostatic control, etc.
6.9 Triple mutual standby control
Precautions should be included to ensure ad
equately different switch-point values at ascending Three generating sets operate in a similar mo
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 8528-4:2002
01-december-2002
$JUHJDWL]DSURL]YRGQMRL]PHQLþQHJDWRNDJQDQL]EDWQLPPRWRUMHP]QRWUDQMLP
]JRUHYDQMHPGHO 5HJXODFLMVNHLQVWLNDOQHQDSUDYH
Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets --
Part 4: Controlgear and switchgear
Groupes électrogènes à courant alternatif entraînés par moteurs alternatifs à combustion
interne -- Partie 4: Appareillage de commande et de coupure
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 8528-4:1993
ICS:
27.020 Motorji z notranjim Internal combustion engines
zgorevanjem
29.130.01 Stikalne in krmilne naprave Switchgear and controlgear
na splošno in general
29.160.40 (OHNWULþQLDJUHJDWL Generating sets
SIST ISO 8528-4:2002 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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SIST ISO 8528-4:2002
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SIST ISO 8528-4:2002
IS0
INTERNATIONAL
STANDARD 8528-4
First edition
1993-04-l 5 .
Reciprocating internal combustion engine driven
alternating current generating sets -
Part 4:
Controlgear and switchgear
Groupes Blectroghnes B courant alternatif entraMs par mofeurs
alternatifs a combusiYon interne -
Partie 4: Appareillage de commande et de coupure
Reference number
IS0 8528-4: 1993(E)
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Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
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, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the
work. IS0 collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an Inter-
national Standard requires approval by at least 75 % of the member
bodies casting a vote.
International Standard IS0 8528-4 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 70, internal combustion engines, Sub-Committee SC 2, Perform-
ance and tests.
IS0 8528 consists of the following parts, under the general title
Reciprocating internal combustion engine driven alternating current
generating sets:
- Part 1: Application, ratings and performance
- Part 2: Engines
- Part 3: Alternating current generators for generating sets
- Part 4: Controlgear and switchgear
- Part 5: Generating sets
- Part 6: Test methods
- Part 7: Technical declarations for specification and design
- Part 8: Low-power general-purpose generating sets
- Part 9: Measurement and evaluation of mechanical vibration
0 IS0 1993
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without
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IS0 8528=4:1993(E)
- Part 10: Measurement of airborne noise - Enveloping surface
method
-
Part II: Security generating sets with uninterruptible power sys-
terns
Parts 7, 8, 9 and 10 are in course of preparation. Part 11 is at an early
stage of preparation and may be split into two parts.
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 8528=4:1993(E)
Reciprocating internal combustion engine driven alternating
current generating sets -
Part 4:
Controlgear and switchgear
engine driven alternating current generating sets -
1 Scope
Part 5: Generating sets.
This part of IS0 8528 specifies criteria for control-
Rotating electrical machines -
IEC 34-1 :I 983,
gear and switchgear for generating sets with
Pat-t I: Rating and performance.
reciprocating internal combustion engines.
IEC 298:1990, A.C. metal-enclosed switchgear and
It applies to alternating current (a.c.) generating sets
controlgear for rated voltages above 1 kV and up to
driven by reciprocating internal combustion (RIC)
and including 52 kV.
engines for land and marine use, excluding gener-
ating sets used on aircraft or to propel land vehicles
IEC 439-1:1985, Low-voltage switchgear and control-
and locomotives.
Part I: Requirements for type-
gear assemblies -
For some specific applications (for example, essen-
tested and partially type-tested assemblies.
tial hospital supplies, high-rise buildings, etc.) sup-
plementary requirements may be necessary. The
IEC 947-1:1988; Low-voltage switchgear and control-
provisions of this part of IS0 8528 should be re-
gear - Part I: General rules.
garded as a basis.
For generating sets driven by other prime movers
(e.g. sewage gas engines, steam engines) this part
3 Other regulations and additional
of IS0 8528 should be applied as a basis.
requirements
2 Normative references
3.1 For a.c. generating sets used on board ships
and offshore installations which have to comply with
The following standards contain provisions which,
rules of a classification society, the additional re-
through reference in this text, constitute provisions
quirements of the classification society shall be ob-
of this part of IS0 8528. At the time of publication,
served. The classification society shall be stated by
the editions indicated were valid. All standards are
the customer prior to placing of the order.
subject to revision, and parties to agreements based
For a.c. generating sets operating in non-classed
on this part of IS0 8528 are encouraged to investi-
equipment, such additional requirements are in
gate the possibility of applying the most recent edi-
each case subject to agreement between the manu-
tions of the standards indicated below. Members of
facturer and customer.
IEC and IS0 maintain registers of currently valid
International Standards.
3.2 If special requirements from regulations of any
IS0 6826:1982, Reciprocating internal combustion
engines - Fire protection. other authority (e.g. inspecting and/or legislative
authorities) have to be met, the authority shall be
IS0 8528.5:1993, Reciprocating internal combustion stated by the customer prior to placing of the order.
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IS0 8528=4:1993(E)
Any further additional requirements shall be subject
4.6 Control circuit voltage
to agreement between the manufacturer and cus-
tomer.
A voltage of less than 250 V should be used. The
following voltages are recommended:
- for alternating current: 48 V, 110 V, 230 V,
4 General requirements for the equipment
(250 V)‘);
- for direct current: 12 V, 24 V, 36 V, 48 V, 110 V,
4.1 Mounting
125 V.
Switchgear, controlgear and monitoring equipment
NOTE 1 Limits of control supply variation should be
may be mounted on or off the generator set and in
taken into account to ensure correct operation of control
one or more cubicles.
circuit devices.
4.7 Starter battery systems
4.2 Construction
4.7.1 If the engine is to be started electrically,
The equipment shall be constructed in accordance
heavy-duty starter batteries of adequate capacity for
with IEC 439-1 for rated low voltages up to 1 kV, and
the duty considered shall be used and allowance
in accordance with IEC 298 for rated voltages from
1 kV to 52 kV. made for the ambient temperature at which they are
expected to operate.
4.3 Operating voltage
Partial voltages shall not be taken from the battery
unless the battery will be equalized.
The definition of operating voltage is given in
If the control circuitry is also connected to the starter
IEC 439-1 and IEC 298.
battery, then the battery shall have sufficient ca-
pacity for reliable operation of the control equipment
4.4 Rated frequency
under all conditions, even when cranking the engine
(see 4.6).
The operational frequency of the switchgear and
controlgear shall be the same as the rated fre-
4.7.2 For batteries which are always connected in
quency of the generating set.
parallel to the consumers, and which are discharged
only in case of power failure or peak current de-
The frequency shall lie within the limits specified in
mand, a static charger adapted for consumer feed-
the relevant IEC standards for the incorporated
ing shall be used.
components. Unless otherwise stated, the accept-
able operating limit values shall be assumed to
Such a charging device shall have sufficient output
comply with IS0 8528-51993, clause 16.
to provide the control system standing load current
in addition to the necessary charging current for re-
charging the battery within an adequate time.
4.5 Rated current
4.7.3 When the RIC engine is equipped with a
The rated current of the switchgear assembly shall
mechanically driven battery-charging generator, re-
be stated, taking into account the ratings of all
charging of the battery shall be executed within a
components of electrical equipment in the main cir-
reasonable engine running time. When such a
cuit within the assembly, their disposition and ap-
battery-charging generator is provided, the static
plication.
charger may supply the control system with only a
This current shall be carried without the tempera-
standing load current and provide an adequate float
ture rise of any of its parts exceeding the limits
charge current.
specified in IEC 439-1 and IEC 298.
4.7.4 The charging equipment shall be selected so
If the switchgear assembly consists of multiple main
that no damage is caused to control relays and
circuits, derating shall be carried out, taking into
solenoids connected across the battery by oc-
account the maximum sum of the actual currents at
casional over-voltage during charging.
any one time.
The voltage variations during operation of the gen- 4.7.5 Starter motor cables shall be dimensioned for
erator shall be taken into account when determining a total cable voltage drop, while cranking the en-
the rated current of the equipment (see voltage gine, not exceeding 8 % of the nominal battery volt-
variations during operation in IEC 34-1:1983, 12.3).
age.
1) Value not specified in IEC 38:1983, IEC standard voltages.
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SIST ISO 8528-4:2002
IS0 8528=4:1993(E)
4.8 Environmental conditions 5.2 Fault current ratings
Normal service conditions are specified in IEC 439-1
Switchgear and cables shall be capable of with-
and IEC 298.
standing during a specified short time the prospec-
tive fault current of the circuit in which they are
Where there are deviations from the normal service
located.
conditions, the applicable particular requirements
shall be complied with or special agreements shall
For a mains incoming unit incorporated in the
be made between manufacturer and customer.
switchgear, the customer shall give information
about the short-circuit conditions at the point of in-
The customer shall inform the manufacturer if such
stallation. (See also IEC 439-l.)
exceptional service conditions exist.
Short-circuit protection by a current-limiting switch-
In order to establish the ambient air temperature,
ing device (HRC-fuse back-up or current-limiting
the heat dissipation of other equipment installed in
breaker, for example) is permissible where appro-
the same room shall be considered.
priate. When such a current-limiting protection is
used, all components and interconnections down-
4.9 Enclosure and degree of protection
stream need only be selected for the rated con-
ditional short-circuit current.
The enclosure shall be determined and may be
selected from requirements specified in IEC 947-1.
Degrees of protection of persons against hazardous
5.3 Cables and interconnections
approach to live parts should be selected from
IEC 298.
The temperature rise of cables and interconnections
shall not exceed the maximum temperature limits
5 Generating set switchgear
of their insulation material. Cables shall not be situ-
ated in such a way that transmitted heat dissipation
Generating set switchgear includes all main circuit
would have a detrimental effect on connected
equipment of the generator incoming unit. If re-
equipment, or on component parts in close proxim-
quired, it may be extended by the mains incoming
ity.
unit and the associated distribution.
The voltage drop in interconnections shall meet the
Typical generating set switchgear schemes are
requirements for proper functioning for the intended
shown in figurel.
use of the installation.
All components incorporated in the switchgear shall
Terminals shall be so designed that conductors and
be adequately rated to suit the generator set oper-
cables corresponding to the appropriate rated cur-
ation specified. They shall also be suitable, if re-
rents can be connected.
quired, for mains operation.
Cables and busbars shall be adequately mechan-
5.1 Load-switching devices
ically supported.
Current rating of load-switching devices shall be
selected for compatibility with the continuous rating
5.4 Generator protection
of the generator, taking into account the corre-
sponding utilization (service) category demanded
As far as possible, a standard protection arrange-
(usually AC-l)*).
ment should be used (see table 1 and 7.2).
NOTE 2 If the AC-l rating is likely to be exceeded in
Consideration shall be given to the operational re-
service, the manufacturer’s specified making and/or
quirements of the generator when selecting the
breaking capacity for the load-switching device should be
generator-protection equipment. (See IEC 34-1.)
considered.
The following information shall be given by the gen-
Where the ratings of the mains supply and generat-
erator manufacturer:
ing set supply are dissimilar, then the change-over
switching device shall be matched to the respective
a) the generator sustained short-circuit current (if
load requirements.
any) with the corresponding time limit;
The customer shall specify the number of poles re-
quired according to the requirements of the local
b) the sub-transient and transient reactances, to-
supply authority. gether with the appropriate time constants;
2) See IEC 158.13970, Low-voltage controlgear - Part 1: Contactors.
---------------------- Page: 9 ----------------------
SIST ISO 8528-4:2002
IS0 8528=4:1993(E)
c) the transie nt voltag e performan ce resulting from
6.6 Start on demand
ed step I oad change.
specifi
any
This is usually applied to domestic installation
where the generating set is the only source of power
suPPlY*
6 Modes of control
When the agreed minimum load is switched on, the
Modes of control are defined by the methods used
generating set starts automatically and continues to
for initiating the control sequence.
run until the connected load is switched off.
Tab le 1 gives guideli nes on generating set protective
and control d evices.
6.7 Standby-to-mains control
Mains failure detection starts the generating set
6.1 Hand start/hand stop
automatically in the event of a complete mains fail-
ure or a voltage deviation outside defined limits. The
The control of all functions is hand operated. This is
system is similarly designed to stop the set and re-
used mainly on generating sets rated up to 20 kW
store mains supply to the load after restoration of
and usually does not include protective control.
the mains to within defined voltage and frequency
limits.
6.2 Local electric start/hand stop In order to achieve this, the following standard fa-
cilities shall be incorporated as a minimum:
This is an extension of 6.1 (hand start/hand stop)
-
mains-failure detection;
incorporating an electric start instead of a hand
-
engine start/stop sequential control;
start. This design of set is often supplied without
- protection hold-off timer;
protective control.
- change-over switching device control;
- duty selection switch, MANUAL/AUTO.
6.3 Local electric start/electric stop
The following additional facilities may be incorpor-
ated:
This is an extension of 6.2 (local electric start/hand
stop) incorporating an electric stop. An electric stop
- start delay;
is added primarily to facilitate the inclusion of auto-
- engine start repeater;
-
matic protective control.
engine warm-up timer;
-
switch closure delay timer;
-
mains restoration timer;
-
6.4 Remote start/electric stop
engine stop delay at no-load speed;
- battery-charger failure detection;
-
This is essentially a local electric start/electric stop
starter pinion repeater;
(6.3) but arranged so that the manually initiated start
- preheating system;
and stop control is not located on or adjacent to the - hours-run counter;
generating set. - monitoring equipment for special characteristics
of the connected network.
In cases where the manually derived signals are in-
itiated from a location where the set is inaudible or
signal feed-back is not practical, an automatic pro- 6.8 Dual mutual standby control
tective control shall be used.
This is the automatic duty cycling of two generating
sets, one of which is the duty set, the other the
6.5 Automatic start/automatic stop standby to it. Duty change-over is controlled by a
time clock or similar initiation, or failure of the duty
Start or stop is init
...
Iso
NORME
INTERNATIONALE 8528-4
Première édition
1993-04-l 5
Groupes électrogènes à courant alternatif
entraînés par moteurs alternatifs à combustion
interne -
Partie 4:
Appareillage de commande et de coupure
Reciprocating interna1 combustion engine driven alternating current
generating sets -
j
Part 4: Controlgear and switchgear
Numéro de référence
ISO 8528-4: 1993(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 8528=4:1993(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé 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 I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 8528-4 a été élaborée par le comité tech-
nique ISO/TC 70, Moteurs a combustion interne, sous-comité SC 2, Per-
formances et essais.
L’ISO 8528 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Groupes électrogènes à courant alternatif entraînés par moteurs
alternatifs à combustion interne:
- Partie 1: Applications, caractéristiques et performances
- Partie 2: Moteurs
Alternateurs pour groupes électrogènes
- Partie 3:
- Partie 4: Appareillage de commande et de coupure
- Partie 5: Groupes électrogènes
- Partie 6: Méthodes d’essai
- Partie 7: Déclarations techniques pour la spécifkation et la
conception
- Partie 8: Groupes électrogènes de faible puissance d’usage cou-
rant
0 ISO 1993
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-1211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 8528=4:1993(F)
- Partie 9: Mesurage et évaluation des vibrations mécaniques
- Partie 10: Mesurage du bruit aérien - Méthode de la surface en-
veloppe
- Partie II: Groupes électrogènes de sécurité avec systémes de
puissance sans interruption
Les parties 7, 8, 9 et 10 sont en cours d’élaboration. La partie 11 est à
un stade précoce d’élaboration et pourrait être divisée en deux parties.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 8528=4:1993(F)
NORME INTERNATIONALE
Groupes électrogènes à courant alternatif entraînés par
moteurs alternatifs à combustion interne -
Partie 4:
Appareillage de commande et de coupure
et de I’ISO possèdent le registre des Normes inter-
1 Domaine d’application
nationales en vigueur à un moment donné.
La présente partie de I’ISO 8528 établit les critères
ISO 6826:1982, Moteurs alternatifs a combustion
relatifs à l’appareillage de commande et de coupure
interne - Protection contre l’incendie.
pour les groupes électrogènes entraînés par mo-
teurs alternatifs à combustion interne.
ISO 8528,5:1993, Groupes électrogénes à courant a/-
ternatif entraînés par moteurs alternatifs à combus-
Elle est applicable aux groupes électrogènes à cou-
tion interne - Partie 5: Groupes électrogènes.
rant alternatif entraînés par des moteurs alternatifs
à combustion interne utilisés pour des applications
terrestres et marines, à l’exclusion des groupes CEI 34-1 :1983, Machines électriques tournantes -
Première partie: Caractéristiques assignées et ca-
électrogènes utilisés à bord des aéronefs ou pour la
ractéristiques de fonctionnement.
propulsion de véhicules terrestres et de locomoti-
ves.
CEI 298: 1990, Appareillage sous enveloppe métalli-
Pour des applications particulières (par exemple
que pour courant alternatif de tensions assignées
alimentation principale d’hôpitaux, immeubles de
supérieures à 1 kV et inférieures ou égales à 52 kV.
grande hauteur, etc.), des exigences supplémentai-
res peuvent être necessaires. II convient alors de
CEI 439-1: 1985, Ensembles d’appareillage B basse
prendre les dispositions de la présente partie de
tension - Première partie: Règles pour /es ensem-
I’ISO 8528 comme base.
bles de série et /es ensembles dérivés de série.
Pour les autres types de machines d’entraînement
CEI 947-1 :1988, Appareillage à basse tension - Pre-
(par exemple les moteurs à gaz de récupération, les
mière partie: Règles générales.
moteurs a vapeur), il convient de prendre les dis-
positions de la présente partie de I’ISO 8528 comme
base.
3 Autres règlements et exigences
supplémentaires
2 Références normatives
3.1 Pour les groupes électrogènes à courant al-
Les normes suivantes contiennent des dispositions
ternatif utilisés à bord des navires et des instal-
qui, par suite de la référence qui en est faite,
lations au large qui doivent satisfaire aux règles
constituent des dispositions valables pour la pré-
d’une société de classification, les exigences com-
sente partie de I’ISO 8528. Au moment de la publi-
plémentaires de la société de classification doivent
cation, les éditions indiquées étaient en vigueur.
être satisfaites. La société de classification doit être
Toute norme est sujette à révision et les parties
déclarée par le client avant la passation de la com-
prenantes des accords fondés sur la présente partie
mande.
de I’ISO 8528 sont invitées à rechercher la possi-
Pour les groupes électrogènes à courant alternatif
bilité d’appliquer les éditions les plus récentes des
fonctionnant dans des équipements non classés, de
normes indiquées ci-après. Les membres de la CEI
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 8528=4:1993(F)
telles exigences complémentaires doivent, dans
dépasse pas les limites prescrites dans la CEI 439-1
tous les cas, faire l’objet d’un accord entre le
et la CEI 298.
constructeur et le client.
Si le dispositif de coupure est constitué de plusieurs
circuits principaux, un détarage doit être effectué en
3.2 Lorsque des exigences particulières émanant
tenant compte de la somme maximale des intensi-
d’autres autorités (par exemple d’organismes de
tés réelles à tout moment.
contrôle et/ou d’agences gouvernementales) doi-
vent être satisfaites, l’autorité correspondante doit
Le courant assigné de l’appareillage doit être dé-
être déclarée par le client avant la passation de la
terminé en tenant compte de la variation de tension
commande.
pendant le fonctionnement de la génératrice (voir
les variations de tension et de fréquence pendant le
Toute exigence supplémentaire doit faire l’objet
fonctionnement dans la CEI 34-1:1983, 12.3).
d’un accord entre le constructeur et le client.
4.6 Tension du circuit de commande
4 Exigences générales pour les appareils
Il convient d’utiliser une tension inférieure à 250 V.
4.1 Montage
Les tensions suivantes sont recommandées:
Les appareils de coupure, de commande et de sur-
- en courant alternatif: 48 V, 110 V, 230 V,
veillance peuvent être montés sur ou à côté du
(250 V)I’;
groupe électrogène et dans une ou plusieurs ar-
- en courant continu: 12 V, 24 V, 36 V, 48 V, 110 V,
moires.
125 V.
NOTE 1 II convient de prendre en compte les limites de
4.2 Construction
variation de l’alimentation du circuit de commande, afin
d’assurer un fonctionnement correct des équipements du
Les appareils doivent être réalisés conformément à
circuit de commande.
la CEI 439-1 pour les tensions assignées jusqu’à
1 kV et conformément à la CEI 298 pour les tensions
comprises entre 1 kV et 52 kV.
4.7 Système de batteries de démarrage
4.3 Tenslon de fonctionnement
4.7.1 Si le moteur est démarré électriquement, il
faut utiliser des batteries de démarrage de capacité
La définition de la tension de fonctionnement est
adéquate pour le service envisagé, en tenant
donnée dans la CEI 439-l et la CEI 298.
compte de la température ambiante à laquelle elles
seront amenées à fonctionner.
4.4 Fréquence assignée
Il n’est pas permis de fractionner la tension des
batteries sans qu’elles soient munies d’un dispositif
La fréquence de fonctionnement des appareils de
d’égalisation.
commande et de coupure doit être la même que la
fréquence assignée du groupe électrogène.
Si le circuit de commande est aussi connecté sur la
batterie de démarrage, la capacité de la batterie
La fréquence des composants de l’appareillage doit
doit être telle qu’elle permette de garantir le fonc-
se trouver dans les limites spécifiées dans les nor-
tionnement correct de l’appareillage de commande
mes CEI pertinentes. Sauf accord particulier, les
dans toutes les conditions, même pendant le lan-
valeurs limites des paramètres de fonctionnement
cement du moteur (voir 4.6).
doivent être conformes à I’ISO 8528-5: 1993,
article 16.
4.7.2 Les batteries qui sont reliées en permanence
4.5 Courant assigné à la charge et qui ne se déchargent qu’en cas d’ap-
pel de puissance ou d’appel d’intensité de pointe
L’intensité assignée du dispositif de coupure doit doivent être équipées d’un chargeur à poste fixe
être définie en fonction des caractéristiques assi- adapté au besoin.
gnées de tous les composants de l’équipement
Ce dispositif de charge doit avoir une capacité suf-
électrique du circuit principal, de leur disposition et
fisante pour fournir la puissance nécessaire à I’ap-
de l’application.
pareillage de commande et, en complément,
Cette intensité doit être déterminée de manière que assurer la recharge des batteries dans le temps
les échauffements des différents composants ne imparti.
1) Cette valeur n’est pas prescrite dans la CEI 38:1983, Tensions nominales de /a CH.
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 8528-4:1993(F)
4.7.3 Lorsque le moteur alternatif à combustion Tous les composants de l’appareillage électrique de
interne entraîne un dispositif de charge de batterie, puissance doivent être dimensionnés pour être uti-
celui-ci doit être capable de recharger les batteries lisés dans les conditions de fonctionnement spéci-
dans un temps raisonnable après chaque démar-
fiées. L’appareillage doit être aussi adapté, si
rage. Lorsqu’un tel dispositif de charge des batte- nécessaire, pour le fonctionnement du réseau.
ries est fourni, le dispositif de charge à poste fixe
peut se limiter à alimenter l’appareil de commande
5.1 Permutateur de source
et à assurer une charge d’entretien des batteries.
Le courant assigné de tout permutateur de source
4.7.4 Le dispositif de charge doit être choisi de
doit être compatible avec la puissance continue as-
manière à garantir que les relais et solénoïdes de
signée de la génératrice, en tenant compte. de la
contrôle du circuit de commande qui sont en paral-
catégorie d’emploi exigée [généralement AC-V)].
lèle avec la batterie ne seront pas détériorés par
une surtension aux bornes des batteries se produi-
NOTE 2 Lorsque les caractéristiques de la catégorie
sant pendant la charge.
AC-1 peuvent être dépassées en fonctionnement, it
convient de prendre en compte le pouvoir de fermeture
4.7.5 La section des câbles de démarrage du mo-
et/ou de coupure spécifié par le fabricant du permutateur
teur doit être telle que la chute de tension au dé-
de source.
marrage dans l’ensemble du cablage ne dépasse
pas 8 % de la tension nominale de la batterie.
Lorsque les caractéristiques de l’alimentation par le
réseau et par le groupe électrogène sont différentes,
le dispositif de permutation de source doit être
4.8 Conditions d’environnement
adapté aux exigences des charges correspon-
dantes.
Les conditions normales de fonctionnement sont
prescrites dans la CEI 439-l et la CEI 298.
Le client doit préciser le nombre de pôles requis en
fonction des exigences du distributeur local d’éner-
Lorsque les conditions de fonctionnement diffèrent
.
.
cw
des conditions .normales de fonctionnement les exi-
gences particulières doivent être satisfaites, ou un
accord particulier entre le client et le constructeur
5.2 Caractéristiques du courant de défaut
du groupe électrogène doit intervenir.
Le client doit avertir le constructeur de l’existence Le dispositif de coupure et le câblage doivent être
de telles conditions de fonctionnement exception- capables de supporter, pendant une courte durée
nelles. spécifiée, le niveau de courant de défaut présumé
pour le circuit où ils sont placés.
Pour déterminer la température ambiante, il faut te-
nir compte de la dissipation de chaleur de tous les Lorsqu’une arrivée du réseau est incorporée au
autres équipements installés dans le local. dispositif de coupure, le client doit préciser les
conditions de court-circuit au point de branchement
(voir aussi CEI 439-1).
4.9 Enveloppe et degré de protection
La protection contre les courts-circuits par un dis-
L’enveloppe doit être déterminée et peut être choi-
positif à limitation d’intensité (par exemple par un
sie à partir des exigences de la CEI 947-1. Il convient
fusible à haut pouvoir de coupure ou un disjoncteur
de choisir le degré de protection des personnes
à limitation d’intensité) est possible aux endroits
contre l’approche dangereuse des parties actives
voulus. Lorsque de tels dispositifs de protection sont
d’après la CEI 298.
utilisés, tous les équipements et connexions en aval
doivent être dimensionnés pour le courant assigné
du dispositif.
5 Appareillage électrique de puissance
L’appareillage électrique de puissance comprend
5.3 Câbles et interconnexions
tous les équipements du circuit de puissance de la
génératrice. Si nécessaire, il peut être complété par
La température des câbles et des interconnexions
les éléments du réseau et de la distribution corres-
ne doit pas dépasser les limites maximales de tem-
pondante.
pérature de leurs isolants. Les câbles ne doivent se
trouver à proximité immédiate d’aucun équipement
Des schémas typiques de dispositifs de coupure
qui pourrait être endommagé par échauffement, et
pour groupes électrogènes sont représentés à la fi-
gure 1. réciproquement.
2) Voir la CEI 158-l :1970, Appareillages de commande à basse tension - Première partie: Contacteurs.
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 8528=4:1993(F)
La chute de tension dans les interconnexions doit 6.3 Démarrage électrique local et arrêt
satisfaire aux exigences relatives au bon fonction-
électrique
nement prévu pour l’installation.
C’est un mode de commande avec démarrage
Les bornes doivent être conçues de maniére que les
électrique local comportant un arrêt électrique (ex-
câbles et les conducteurs correspondants aux cou-
tension de 6.2). L’addition d’un arrêt électrique a
rants assignés appropriés puissent être branchés.
pour but premier de faciliter la mise en place d’une
surveillance automatique.
Les supports mécaniques des câbles et des barres
omnibus doivent etre convenables.
6.4 Démarrage à distance et arrêt électrique
5.4 Protection de la génératrice
C’est un mode de commande comparable au mode
6.3, mais avec une commande de démarrage et
Si possible, il convient d’utiliser une disposition
d’arrêt manuels située ailleurs que sur le groupe
normalisée des protections des équipements (voir
électrogène.
tableau 1 et 7.2).
Lorsque le groupe électrogène est inaudible de
Lors de la conception des équipements de protec-
l’endroit d’où provient l’ordre manuel ou lorsque le
tion de la génératrice, il faut tenir compte de ses
signal de retour de fonctionnement n’est pas réali-
caractéristiques de fonctionnement. (Voir CEI 34-1.)
sable, un dispositif de surveillance automatique doit
être utilisé.
Les données suivantes doivent être fournies par le
fabricant de la génératrice:
6.5 Démarrage automatique et arrêt
automatique
courant de court-circuit permanent de la géné-
a)
ratrice (s’il existe) et durée limite correspon-
Dans ce mode de commande, les commandes de
dante;
démarrage et d’arrêt sont réalisées par des signaux
indépendants, sans intervention manuelle.
réactances transitoires et subtransitoires, avec
W
constantes de temps correspondantes;
Les exemples types de ce mode de commande
comprennent un signal automatique de défaut du
variations de tension transitoires après applica-
C)
secteur, une commande de niveau de charge, une
tion brusque d’un palier de charge particulier.
horloge de commande, une commande de contac-
teur de niveau de fluide, une sonde thermostatique,
etc.
6 Modes de commande du groupe
électrogène II convient de prendre des précautions pour définir
les variations de niveaux, de températures, etc., de
manière à réduire la fréquence des interventions du
Les modes de commande du groupe électrogène
groupe électrogène.
sont définis par la méthode utilisée au début de la
séquence de commande.
6.6 Démarrage à la demande
Le tableau 1 donne des indications concernant les
dispositifs de commande et de protection des grou-
Ce mode de commande s’applique plus particu-
pes électrogènes.
lièrement aux installations domestiques lorsque le
groupe électrogène est la seule source de puis-
sance.
6.1 Démarrage manuel et arrêt manuel
Lorsqu’une charge minimale définie est connectée,
Dans ce mode de commande, la commande de tou-
le groupe électrogène démarre automatiquement et
tes les opérations est faite manuellement. C’est un
continue à fonctionner tant que la charge n’est pas
mode généralement utilisé pour les groupes élec-
déconnectée.
trogènes jusqu’à 20 kW et sans protection.
6.7 Commande automatique sur défaut du
6.2 Démarrage électrique local et arrêt secteur
manuel
Les appareils de commande automatique sur défaut
C’est un mode de commande avec arrêt manuel du secteur sont concus pour faire démarrer auto-
comportant un démarrage électrique à la place d’un matiquement le groupe électrogène en cas de cou-
démarrage manuel (extension de 6.1). Ce mode est pure totale du réseau ou en cas de dépassement
souvent utilise pour les groupes électrogènes four- des limites définies de tension. L’appareillage est
nis sans protection. concu de la même facon pour arrêter le groupe
4
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ISO 8528-4:1993(F)
électrogène et reconnecter le réseau à la charge, trogènes de secours en duo (6.8), avec la possibilité
lorsque celui-ci est remis en fonctionnement ou de choisi r la séquence de secours.
lorsque la tension et la fréquence sont revenues à
l’intérieur des limites définies.
6.10 Groupes électrogènes en duo de secours
Pour atteindre ce but, les dispositifs standards sui-
de réseau
vants doivent au moins exister:
II s’agit de groupes électrogènes fonctionnant dans
- dispositif de détection des défauts du réseau;
la même disposition que les groupes électrogènes
- commande séquentielle de circuit marche/arrêt
de secours en duo (6.8), mais où la charge est nor-
du moteur;
malement alimentée par le réseau et où la sé-
- minuterie d’effacement des sécurités;
quence décrite en 6.8 n’intervient qu’en cas de
- commande de basculement du dispositif de cou-
défaut du réseau.
pure;
- sélecteur de mode de fonctionnement (manuel/
En cas de retour du secteur jugé satisfaisant, la
automatique).
charge est normalement, mais non nécessairement,
reconnectée au secteur et la séquence de secours
Les possibilités suivantes peuvent être incorporées
choisie est reprise.
en option:
Une variante de cette disposition est possible lors-
temporisation de démarrage;
que les groupes électrogènes sont utilisés succes-
dispositif de répétition des démarrages;
sivement comme source de puissance principale
temporisation de préchauffage du moteur;
dans le mode de secours en duo, avec le secteur
temporisation de fermeture du dispositif de cou-
utilisé comme source de secours.
pure;
temporisation de reconnexion du secteur;
temporisation d’arrêt du moteur tournant à vide;
6.11 Groupes électrogènes en parallèle
détection de défaut de charge des batteries;
dispositif de redémarrage;
II s’agit d’installations à plusieurs groupes électro-
dispostif de préchauffage;
gènes, éventuellement en liaison avec le réseau, qui
compteur d’heures de marche;
impliquent un fonctionnement en parallèle (voir
équipement de surveillance de caractéristiques
ISO 85284993, 6.3.2).
particulières du réseau alimenté.
Pour fonctionner en parallèle, il faut que les groupes
électrogènes soient synchronisés, soit manuelle-
ment, soit automatiquement. Le procédé de syn-
6.8 Groupes électrogènes de secours en duo
chronisation implique le réglage de la fréquence, de
la tension et de la différence de phase de la ma-
II s’agit de deux groupes électrogènes fonctionnant
chine à coupler sur le système existant.
en cycle automatique, te groupe électrogène en
service supportant la charge, l’autre restant en se-
6.11 A Couplage manuel
cours du premier. Le groupe électrogène de secours
est démarré et supporte la charge sur l’ordre d’une
Les commandes et instruments suivants sont indis-
horloge ou d’un dispositif équivalent, ou suite à un
pensables pour une synchronisation
...
Iso
NORME
INTERNATIONALE 8528-4
Première édition
1993-04-l 5
Groupes électrogènes à courant alternatif
entraînés par moteurs alternatifs à combustion
interne -
Partie 4:
Appareillage de commande et de coupure
Reciprocating interna1 combustion engine driven alternating current
generating sets -
j
Part 4: Controlgear and switchgear
Numéro de référence
ISO 8528-4: 1993(F)
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ISO 8528=4:1993(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé 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 I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 8528-4 a été élaborée par le comité tech-
nique ISO/TC 70, Moteurs a combustion interne, sous-comité SC 2, Per-
formances et essais.
L’ISO 8528 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Groupes électrogènes à courant alternatif entraînés par moteurs
alternatifs à combustion interne:
- Partie 1: Applications, caractéristiques et performances
- Partie 2: Moteurs
Alternateurs pour groupes électrogènes
- Partie 3:
- Partie 4: Appareillage de commande et de coupure
- Partie 5: Groupes électrogènes
- Partie 6: Méthodes d’essai
- Partie 7: Déclarations techniques pour la spécifkation et la
conception
- Partie 8: Groupes électrogènes de faible puissance d’usage cou-
rant
0 ISO 1993
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-1211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
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ISO 8528=4:1993(F)
- Partie 9: Mesurage et évaluation des vibrations mécaniques
- Partie 10: Mesurage du bruit aérien - Méthode de la surface en-
veloppe
- Partie II: Groupes électrogènes de sécurité avec systémes de
puissance sans interruption
Les parties 7, 8, 9 et 10 sont en cours d’élaboration. La partie 11 est à
un stade précoce d’élaboration et pourrait être divisée en deux parties.
. . .
III
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Page blanche
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ISO 8528=4:1993(F)
NORME INTERNATIONALE
Groupes électrogènes à courant alternatif entraînés par
moteurs alternatifs à combustion interne -
Partie 4:
Appareillage de commande et de coupure
et de I’ISO possèdent le registre des Normes inter-
1 Domaine d’application
nationales en vigueur à un moment donné.
La présente partie de I’ISO 8528 établit les critères
ISO 6826:1982, Moteurs alternatifs a combustion
relatifs à l’appareillage de commande et de coupure
interne - Protection contre l’incendie.
pour les groupes électrogènes entraînés par mo-
teurs alternatifs à combustion interne.
ISO 8528,5:1993, Groupes électrogénes à courant a/-
ternatif entraînés par moteurs alternatifs à combus-
Elle est applicable aux groupes électrogènes à cou-
tion interne - Partie 5: Groupes électrogènes.
rant alternatif entraînés par des moteurs alternatifs
à combustion interne utilisés pour des applications
terrestres et marines, à l’exclusion des groupes CEI 34-1 :1983, Machines électriques tournantes -
Première partie: Caractéristiques assignées et ca-
électrogènes utilisés à bord des aéronefs ou pour la
ractéristiques de fonctionnement.
propulsion de véhicules terrestres et de locomoti-
ves.
CEI 298: 1990, Appareillage sous enveloppe métalli-
Pour des applications particulières (par exemple
que pour courant alternatif de tensions assignées
alimentation principale d’hôpitaux, immeubles de
supérieures à 1 kV et inférieures ou égales à 52 kV.
grande hauteur, etc.), des exigences supplémentai-
res peuvent être necessaires. II convient alors de
CEI 439-1: 1985, Ensembles d’appareillage B basse
prendre les dispositions de la présente partie de
tension - Première partie: Règles pour /es ensem-
I’ISO 8528 comme base.
bles de série et /es ensembles dérivés de série.
Pour les autres types de machines d’entraînement
CEI 947-1 :1988, Appareillage à basse tension - Pre-
(par exemple les moteurs à gaz de récupération, les
mière partie: Règles générales.
moteurs a vapeur), il convient de prendre les dis-
positions de la présente partie de I’ISO 8528 comme
base.
3 Autres règlements et exigences
supplémentaires
2 Références normatives
3.1 Pour les groupes électrogènes à courant al-
Les normes suivantes contiennent des dispositions
ternatif utilisés à bord des navires et des instal-
qui, par suite de la référence qui en est faite,
lations au large qui doivent satisfaire aux règles
constituent des dispositions valables pour la pré-
d’une société de classification, les exigences com-
sente partie de I’ISO 8528. Au moment de la publi-
plémentaires de la société de classification doivent
cation, les éditions indiquées étaient en vigueur.
être satisfaites. La société de classification doit être
Toute norme est sujette à révision et les parties
déclarée par le client avant la passation de la com-
prenantes des accords fondés sur la présente partie
mande.
de I’ISO 8528 sont invitées à rechercher la possi-
Pour les groupes électrogènes à courant alternatif
bilité d’appliquer les éditions les plus récentes des
fonctionnant dans des équipements non classés, de
normes indiquées ci-après. Les membres de la CEI
1
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ISO 8528=4:1993(F)
telles exigences complémentaires doivent, dans
dépasse pas les limites prescrites dans la CEI 439-1
tous les cas, faire l’objet d’un accord entre le
et la CEI 298.
constructeur et le client.
Si le dispositif de coupure est constitué de plusieurs
circuits principaux, un détarage doit être effectué en
3.2 Lorsque des exigences particulières émanant
tenant compte de la somme maximale des intensi-
d’autres autorités (par exemple d’organismes de
tés réelles à tout moment.
contrôle et/ou d’agences gouvernementales) doi-
vent être satisfaites, l’autorité correspondante doit
Le courant assigné de l’appareillage doit être dé-
être déclarée par le client avant la passation de la
terminé en tenant compte de la variation de tension
commande.
pendant le fonctionnement de la génératrice (voir
les variations de tension et de fréquence pendant le
Toute exigence supplémentaire doit faire l’objet
fonctionnement dans la CEI 34-1:1983, 12.3).
d’un accord entre le constructeur et le client.
4.6 Tension du circuit de commande
4 Exigences générales pour les appareils
Il convient d’utiliser une tension inférieure à 250 V.
4.1 Montage
Les tensions suivantes sont recommandées:
Les appareils de coupure, de commande et de sur-
- en courant alternatif: 48 V, 110 V, 230 V,
veillance peuvent être montés sur ou à côté du
(250 V)I’;
groupe électrogène et dans une ou plusieurs ar-
- en courant continu: 12 V, 24 V, 36 V, 48 V, 110 V,
moires.
125 V.
NOTE 1 II convient de prendre en compte les limites de
4.2 Construction
variation de l’alimentation du circuit de commande, afin
d’assurer un fonctionnement correct des équipements du
Les appareils doivent être réalisés conformément à
circuit de commande.
la CEI 439-1 pour les tensions assignées jusqu’à
1 kV et conformément à la CEI 298 pour les tensions
comprises entre 1 kV et 52 kV.
4.7 Système de batteries de démarrage
4.3 Tenslon de fonctionnement
4.7.1 Si le moteur est démarré électriquement, il
faut utiliser des batteries de démarrage de capacité
La définition de la tension de fonctionnement est
adéquate pour le service envisagé, en tenant
donnée dans la CEI 439-l et la CEI 298.
compte de la température ambiante à laquelle elles
seront amenées à fonctionner.
4.4 Fréquence assignée
Il n’est pas permis de fractionner la tension des
batteries sans qu’elles soient munies d’un dispositif
La fréquence de fonctionnement des appareils de
d’égalisation.
commande et de coupure doit être la même que la
fréquence assignée du groupe électrogène.
Si le circuit de commande est aussi connecté sur la
batterie de démarrage, la capacité de la batterie
La fréquence des composants de l’appareillage doit
doit être telle qu’elle permette de garantir le fonc-
se trouver dans les limites spécifiées dans les nor-
tionnement correct de l’appareillage de commande
mes CEI pertinentes. Sauf accord particulier, les
dans toutes les conditions, même pendant le lan-
valeurs limites des paramètres de fonctionnement
cement du moteur (voir 4.6).
doivent être conformes à I’ISO 8528-5: 1993,
article 16.
4.7.2 Les batteries qui sont reliées en permanence
4.5 Courant assigné à la charge et qui ne se déchargent qu’en cas d’ap-
pel de puissance ou d’appel d’intensité de pointe
L’intensité assignée du dispositif de coupure doit doivent être équipées d’un chargeur à poste fixe
être définie en fonction des caractéristiques assi- adapté au besoin.
gnées de tous les composants de l’équipement
Ce dispositif de charge doit avoir une capacité suf-
électrique du circuit principal, de leur disposition et
fisante pour fournir la puissance nécessaire à I’ap-
de l’application.
pareillage de commande et, en complément,
Cette intensité doit être déterminée de manière que assurer la recharge des batteries dans le temps
les échauffements des différents composants ne imparti.
1) Cette valeur n’est pas prescrite dans la CEI 38:1983, Tensions nominales de /a CH.
2
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ISO 8528-4:1993(F)
4.7.3 Lorsque le moteur alternatif à combustion Tous les composants de l’appareillage électrique de
interne entraîne un dispositif de charge de batterie, puissance doivent être dimensionnés pour être uti-
celui-ci doit être capable de recharger les batteries lisés dans les conditions de fonctionnement spéci-
dans un temps raisonnable après chaque démar-
fiées. L’appareillage doit être aussi adapté, si
rage. Lorsqu’un tel dispositif de charge des batte- nécessaire, pour le fonctionnement du réseau.
ries est fourni, le dispositif de charge à poste fixe
peut se limiter à alimenter l’appareil de commande
5.1 Permutateur de source
et à assurer une charge d’entretien des batteries.
Le courant assigné de tout permutateur de source
4.7.4 Le dispositif de charge doit être choisi de
doit être compatible avec la puissance continue as-
manière à garantir que les relais et solénoïdes de
signée de la génératrice, en tenant compte. de la
contrôle du circuit de commande qui sont en paral-
catégorie d’emploi exigée [généralement AC-V)].
lèle avec la batterie ne seront pas détériorés par
une surtension aux bornes des batteries se produi-
NOTE 2 Lorsque les caractéristiques de la catégorie
sant pendant la charge.
AC-1 peuvent être dépassées en fonctionnement, it
convient de prendre en compte le pouvoir de fermeture
4.7.5 La section des câbles de démarrage du mo-
et/ou de coupure spécifié par le fabricant du permutateur
teur doit être telle que la chute de tension au dé-
de source.
marrage dans l’ensemble du cablage ne dépasse
pas 8 % de la tension nominale de la batterie.
Lorsque les caractéristiques de l’alimentation par le
réseau et par le groupe électrogène sont différentes,
le dispositif de permutation de source doit être
4.8 Conditions d’environnement
adapté aux exigences des charges correspon-
dantes.
Les conditions normales de fonctionnement sont
prescrites dans la CEI 439-l et la CEI 298.
Le client doit préciser le nombre de pôles requis en
fonction des exigences du distributeur local d’éner-
Lorsque les conditions de fonctionnement diffèrent
.
.
cw
des conditions .normales de fonctionnement les exi-
gences particulières doivent être satisfaites, ou un
accord particulier entre le client et le constructeur
5.2 Caractéristiques du courant de défaut
du groupe électrogène doit intervenir.
Le client doit avertir le constructeur de l’existence Le dispositif de coupure et le câblage doivent être
de telles conditions de fonctionnement exception- capables de supporter, pendant une courte durée
nelles. spécifiée, le niveau de courant de défaut présumé
pour le circuit où ils sont placés.
Pour déterminer la température ambiante, il faut te-
nir compte de la dissipation de chaleur de tous les Lorsqu’une arrivée du réseau est incorporée au
autres équipements installés dans le local. dispositif de coupure, le client doit préciser les
conditions de court-circuit au point de branchement
(voir aussi CEI 439-1).
4.9 Enveloppe et degré de protection
La protection contre les courts-circuits par un dis-
L’enveloppe doit être déterminée et peut être choi-
positif à limitation d’intensité (par exemple par un
sie à partir des exigences de la CEI 947-1. Il convient
fusible à haut pouvoir de coupure ou un disjoncteur
de choisir le degré de protection des personnes
à limitation d’intensité) est possible aux endroits
contre l’approche dangereuse des parties actives
voulus. Lorsque de tels dispositifs de protection sont
d’après la CEI 298.
utilisés, tous les équipements et connexions en aval
doivent être dimensionnés pour le courant assigné
du dispositif.
5 Appareillage électrique de puissance
L’appareillage électrique de puissance comprend
5.3 Câbles et interconnexions
tous les équipements du circuit de puissance de la
génératrice. Si nécessaire, il peut être complété par
La température des câbles et des interconnexions
les éléments du réseau et de la distribution corres-
ne doit pas dépasser les limites maximales de tem-
pondante.
pérature de leurs isolants. Les câbles ne doivent se
trouver à proximité immédiate d’aucun équipement
Des schémas typiques de dispositifs de coupure
qui pourrait être endommagé par échauffement, et
pour groupes électrogènes sont représentés à la fi-
gure 1. réciproquement.
2) Voir la CEI 158-l :1970, Appareillages de commande à basse tension - Première partie: Contacteurs.
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ISO 8528=4:1993(F)
La chute de tension dans les interconnexions doit 6.3 Démarrage électrique local et arrêt
satisfaire aux exigences relatives au bon fonction-
électrique
nement prévu pour l’installation.
C’est un mode de commande avec démarrage
Les bornes doivent être conçues de maniére que les
électrique local comportant un arrêt électrique (ex-
câbles et les conducteurs correspondants aux cou-
tension de 6.2). L’addition d’un arrêt électrique a
rants assignés appropriés puissent être branchés.
pour but premier de faciliter la mise en place d’une
surveillance automatique.
Les supports mécaniques des câbles et des barres
omnibus doivent etre convenables.
6.4 Démarrage à distance et arrêt électrique
5.4 Protection de la génératrice
C’est un mode de commande comparable au mode
6.3, mais avec une commande de démarrage et
Si possible, il convient d’utiliser une disposition
d’arrêt manuels située ailleurs que sur le groupe
normalisée des protections des équipements (voir
électrogène.
tableau 1 et 7.2).
Lorsque le groupe électrogène est inaudible de
Lors de la conception des équipements de protec-
l’endroit d’où provient l’ordre manuel ou lorsque le
tion de la génératrice, il faut tenir compte de ses
signal de retour de fonctionnement n’est pas réali-
caractéristiques de fonctionnement. (Voir CEI 34-1.)
sable, un dispositif de surveillance automatique doit
être utilisé.
Les données suivantes doivent être fournies par le
fabricant de la génératrice:
6.5 Démarrage automatique et arrêt
automatique
courant de court-circuit permanent de la géné-
a)
ratrice (s’il existe) et durée limite correspon-
Dans ce mode de commande, les commandes de
dante;
démarrage et d’arrêt sont réalisées par des signaux
indépendants, sans intervention manuelle.
réactances transitoires et subtransitoires, avec
W
constantes de temps correspondantes;
Les exemples types de ce mode de commande
comprennent un signal automatique de défaut du
variations de tension transitoires après applica-
C)
secteur, une commande de niveau de charge, une
tion brusque d’un palier de charge particulier.
horloge de commande, une commande de contac-
teur de niveau de fluide, une sonde thermostatique,
etc.
6 Modes de commande du groupe
électrogène II convient de prendre des précautions pour définir
les variations de niveaux, de températures, etc., de
manière à réduire la fréquence des interventions du
Les modes de commande du groupe électrogène
groupe électrogène.
sont définis par la méthode utilisée au début de la
séquence de commande.
6.6 Démarrage à la demande
Le tableau 1 donne des indications concernant les
dispositifs de commande et de protection des grou-
Ce mode de commande s’applique plus particu-
pes électrogènes.
lièrement aux installations domestiques lorsque le
groupe électrogène est la seule source de puis-
sance.
6.1 Démarrage manuel et arrêt manuel
Lorsqu’une charge minimale définie est connectée,
Dans ce mode de commande, la commande de tou-
le groupe électrogène démarre automatiquement et
tes les opérations est faite manuellement. C’est un
continue à fonctionner tant que la charge n’est pas
mode généralement utilisé pour les groupes élec-
déconnectée.
trogènes jusqu’à 20 kW et sans protection.
6.7 Commande automatique sur défaut du
6.2 Démarrage électrique local et arrêt secteur
manuel
Les appareils de commande automatique sur défaut
C’est un mode de commande avec arrêt manuel du secteur sont concus pour faire démarrer auto-
comportant un démarrage électrique à la place d’un matiquement le groupe électrogène en cas de cou-
démarrage manuel (extension de 6.1). Ce mode est pure totale du réseau ou en cas de dépassement
souvent utilise pour les groupes électrogènes four- des limites définies de tension. L’appareillage est
nis sans protection. concu de la même facon pour arrêter le groupe
4
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ISO 8528-4:1993(F)
électrogène et reconnecter le réseau à la charge, trogènes de secours en duo (6.8), avec la possibilité
lorsque celui-ci est remis en fonctionnement ou de choisi r la séquence de secours.
lorsque la tension et la fréquence sont revenues à
l’intérieur des limites définies.
6.10 Groupes électrogènes en duo de secours
Pour atteindre ce but, les dispositifs standards sui-
de réseau
vants doivent au moins exister:
II s’agit de groupes électrogènes fonctionnant dans
- dispositif de détection des défauts du réseau;
la même disposition que les groupes électrogènes
- commande séquentielle de circuit marche/arrêt
de secours en duo (6.8), mais où la charge est nor-
du moteur;
malement alimentée par le réseau et où la sé-
- minuterie d’effacement des sécurités;
quence décrite en 6.8 n’intervient qu’en cas de
- commande de basculement du dispositif de cou-
défaut du réseau.
pure;
- sélecteur de mode de fonctionnement (manuel/
En cas de retour du secteur jugé satisfaisant, la
automatique).
charge est normalement, mais non nécessairement,
reconnectée au secteur et la séquence de secours
Les possibilités suivantes peuvent être incorporées
choisie est reprise.
en option:
Une variante de cette disposition est possible lors-
temporisation de démarrage;
que les groupes électrogènes sont utilisés succes-
dispositif de répétition des démarrages;
sivement comme source de puissance principale
temporisation de préchauffage du moteur;
dans le mode de secours en duo, avec le secteur
temporisation de fermeture du dispositif de cou-
utilisé comme source de secours.
pure;
temporisation de reconnexion du secteur;
temporisation d’arrêt du moteur tournant à vide;
6.11 Groupes électrogènes en parallèle
détection de défaut de charge des batteries;
dispositif de redémarrage;
II s’agit d’installations à plusieurs groupes électro-
dispostif de préchauffage;
gènes, éventuellement en liaison avec le réseau, qui
compteur d’heures de marche;
impliquent un fonctionnement en parallèle (voir
équipement de surveillance de caractéristiques
ISO 85284993, 6.3.2).
particulières du réseau alimenté.
Pour fonctionner en parallèle, il faut que les groupes
électrogènes soient synchronisés, soit manuelle-
ment, soit automatiquement. Le procédé de syn-
6.8 Groupes électrogènes de secours en duo
chronisation implique le réglage de la fréquence, de
la tension et de la différence de phase de la ma-
II s’agit de deux groupes électrogènes fonctionnant
chine à coupler sur le système existant.
en cycle automatique, te groupe électrogène en
service supportant la charge, l’autre restant en se-
6.11 A Couplage manuel
cours du premier. Le groupe électrogène de secours
est démarré et supporte la charge sur l’ordre d’une
Les commandes et instruments suivants sont indis-
horloge ou d’un dispositif équivalent, ou suite à un
pensables pour une synchronisation
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.