船舶电站调试方法和策略

船舶电站调试方法和策略中国论文网i0o%iLCpC
覃　杰
a xu8W-Sv0宜昌市中国葛洲坝集团机械船舶有限公司　湖北宜昌　443007
;z?+]p%m%Py*gr.i0摘　要：论述了船舶电站实验在新建过程中的方法，按照相关标准和规范要求，阐述了船舶电站调试的步骤和应对策略。
U^4I&w;?0关键词：船舶电气；电站；调试中国论文网KEjMay
电站是船舶系统的心脏，也是船舶系泊试验的基础，因此对于新建的中国论文网#`+bua*W
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船舶电站，必须按照《钢质海船入级规范》进行检测、实验、调整。这是
9^|b4Pg5zU)?O7S0一项有关船舶电站质量、保证船舶安全行驶的保证。本文结合公司150m
LR6F`8m-a0旅游船（电站功率550kw*3）为例，阐述新建船舶的电站调试。该船由由中国论文网's-c9n9jU(i
三台河南柴油机生产的550kw三相无刷交流发电机供电。根据实际情况，
2ddB!~8~P/ak"s u1S0可保持单机或双机并联运行供电。由于船舶电站容量小，稳定性无法与陆
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K HA_d$^h+_E0上电站相比，因此需要安装电子调速器，对发电机转速进行控制，以保障中国论文网uE#OrR;T
电站的稳定性。中国论文网4iC^+l{
1　发电机和主配电板实验前准备工作
S2XMLnlP01.1为了保证在发电机主配电板调试期间，配电板上用户继续供电，将
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Vv[!J0发电机上的汇流排与配电屏上的汇流排拆开，把妨碍主开关工作的连锁电
M*E\v'I0路暂时中断。如果船上其他负载不需要供电，这项工作可免，440V绝缘表中国论文网b"K3d'[&[xc+Y B
最好把保险丝拿掉或关断。并对照图纸检查配电板接线是否正确。中国论文网T+Y6Xbr ll B o
1.2安排好发电机的负荷设备，（通常用水电阻和电抗器分别做纯电阻
/^pCM(f R0和感性负载）并使其工作正常。并用临时电缆将负荷设备与发电机屏上的
`N}B8k-i~K4~0汇流排连接起来。
:hw(@$wo&}h ?01.3为了调试方便在发电机与汇流排之间接进一只三相隔离开关和一只中国论文网DD{#K.T/K*DK
电压表。（小型配电板可以这样）
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meN5^*Z!l01.4检查发电机调压器部分的冷态绝缘电阻，都应在2MΩ以上。现在
7C*{)J\A-V0还有一个配电板清洁。中国论文网-Ag mH+y+Y
2　空载试验中国论文网XLm-tE)L
首先启动发电机，通过调压器查看发电机的起压过程。若不能起压，
p|p.L;gz0检查发电机是否有剩磁，若没有剩磁，应进行充磁。如有剩磁而不能启中国论文网(FS,U`
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动，应检查调压器的电路。通过发电机的调压开关和转速开关调整电压再
%r$mjt&e&TMrn0额定电压95%-105%Ue，转速再-10%-10%n之内，检查发电机绕组、轴承中国论文网 Y!m$sA&K7oG1GR
温度、震动、噪声是否正常。中国论文网h'XF6Y'C*P V Fn\
3　负荷试验
[#_aIu `P5} E03.1负荷试验前准备中国论文网*O
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3.1.1用相序表检查三台发电相序是否一致。
;f+ovvHi*M,d/\03.1.2通过主配电板查看每台发电机三相电压是否一致。中国论文网/C%{,O-l0y2Xmd^B'l4dC
3.1.3检查主配电板上主开关的可靠性，操纵开关反复接通断开进行三
%m6xfz1f0eiT0次，不能有合不上，断不开的情况。经核实后可进行负荷试验。中国论文网C?Jh FY}mF
3.2纯电阻试验中国论文网;y5n/[HD
3.2.1启动发电机，空载转动5分钟后，加约20%额定纯电阻负载。中国论文网"I}1ak g3q+`Tp
3.2.2用钳形表检查每相电流和主配电板上电流表是否一致，三相电流中国论文网7ez8Eq0V{MCx
大小应一样。
e.p,?i!i5@v7PQ03.2.3检查功率因素表，此时数值应为1。中国论文网*z.t2T8a'Pq~j
3.2.4检查功率表的数值是否为P=
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3.3电阻电感负荷试验中国论文网8u"k^w:F+t8?y-p-W
3.3.1首先接上纯电感负载，查看功率因素cosΦ是否为0，在慢慢加上
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Q[f!B0电阻负载，使功率因数为0.8，从功率表、电压表、电流表查看数值是否满中国论文网I`gz~1`4Kg
足于P=
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q0m~-M5d%o03 UICOSΦ。中国论文网FJC
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3.3.2保持发电机电压和转速不变，功率因数维持在0.8，从空载到满中国论文网7A#B6?6lNX9[ p|
载，再从满载到空载，分别按满负荷0-25%-50%-75%-100%工况做实验，
BmR`/D_;e9\q%v0时间分别为5分钟-15分钟-15分钟-30分钟-120分钟，记录下每个工况电
A}R.|_0压、电流、功率因数、频率、功率的数值，用公式计算出静态电压调整率中国论文网%v zp7Y?n$V\'`E
和静态调速率是否在标准范围内，如不一致，需要调整电压调节器和电子
;zQ1O?0k;N8w#C0调速器来调整。调整好后，重新做实验，至合格为止。做完以上试验后，
(y/IL9RI2Y[Nn$p0需要做发电机超负荷试验，保持功率因数0.8不变，使发电机带上110%的
P J#P^!I+JU Z'Cs0负荷，运行15分钟，检查发电机噪声，轴承和绕组温度是否在规定范围中国论文网yI3t0N#TY4t
内。
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`(A0az Qk03.3.3机组稳态试验：机组定于静态电压调整率和静态转速调整率，再
yX/N(es0额定负载下先突卸负载，然后突加50%负载，再突加50%负载，记录下瞬
#y:oy2},eH1K0时电压、瞬时频率、稳定电压和稳定频率，检查突加电压瞬时电压和稳定中国论文网:@oCs:}'t+c
电压应该分别为额定电压的10%Ue、5%Ue，瞬时频率和稳定频率分别为额中国论文网5^] jw;|
定频率的10%f、5%f。若不在范围内，需调整电压调速器和转速调节器。
th.u%^(D_4U04　电站保护装置的整定
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l04.1欠压保护值得整定
'fz@9|&U`aw0所谓欠压保护是指发电机电压下降至主开关跳闸的数值.实验时，调
+Z3Him`ZD#yX"h0整正在给电网供电的发电机的转速，使电压下降至一定数值时，主开关跳中国论文网.Wh {)ro_:Q7[
闸，记下跳闸时电压的数值。数值的范围为35%-70%Ue。中国论文网.|Vj~.VD?
4.2过载保护值得整定
5a_nE-w(e {4X)J0给发电机加上70%-90%的纯电阻负载，慢慢的加上无功负载，使开关中国论文网
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在125%-135%I时延时15-30秒跳闸。如果不在此范围内调整开关上的整中国论文网it@(sK(A@g}4R!{
定按钮，重新做实验至合格为止。过载实验还有一个短延时实验，快速的中国论文网(G Q:RR.c.k4Dm3W
将无功负荷加大，使电流再200%-300%I内瞬时跳闸。
!y\_ A.g.h)AN!A04.3逆功率保护实验
v?"@QCCj0两台发电机，首先将一台机组投入电网加入50%左右的额定负载，另中国论文网,}L^/LA9JJ u4N
一台通过手动并车入网，两台发电机负荷分配均匀，手动调低一台发电机中国论文网Fa3X)c{A6}a
的转速，至其产生逆功率，并使开关跳闸。开关跳闸的条件为：逆功率为中国论文网,]4G4ZW? d{yn
8%-15%的额定电压，延时3-10秒。
uI `0LZ1H04.4主开关和岸电开关的连锁
3cN4]gz rxN5a'k0岸电投入电网时，启动一台发电机，按下合闸按钮，岸电开关自动断中国论文网_nS_zqD
开，发电机投入电网。反过来，发电机在网时，按下岸电合闸开关，应没中国论文网 Vg {E[e,H
有任何动作。中国论文网\ Li{*{.qs
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5　并联运行调试中国论文网
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单机负荷运行合格后，应进行并联运行调试。中国论文网t+| H tnY9G{
5.1手动并车
l.?,ou/y0将发电机机旁控制箱按钮达到遥控，现将一台发电投入电网，调整电中国论文网Pne'IC L
压、频率与额定值一致并带上约40%的额定功率，再启动另外一台发电机
u)r/v,DTzbT0调整电压，频率与入网发电机的电压、频率一致。观察同步表，当频差一
)S\:UO/d0致时合上合闸按钮。最后两台发电机负荷均匀分配。
3rawent05.2并联运行负荷试验
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k,N0单机运行时，给发电机加上50%的额定负载，启动另外一台发电机，中国论文网n_6_2n Y5^;XKjdE
并车。调整发电机电压，频率，调整功率因数维持在0.8，.然后将每台中国论文网&[f#a|m.m`BHx
发电机的负载调整为75%额定负载作为起点，按照顺序75%-50%-25%-中国论文网$l$fGy%sy6}j)o
50%-75%100%-75%，改变负载运行，每个负载点运行5分钟，记下每台发
H/])?*A9?s0电机在每个负载点运行的功率、电压、电流。计算两台发电机的有功功率
U AVqr*Cm d0差值再15%额定负载之内。中国论文网:v5_deP%sh
5.3负荷转移试验
SdX:f7c J4qz+zc0先启动一台发电机带上50%的额定负荷。启动另外一台发电机并车，
7@az.|-T$z0调整转速，将负荷分配均匀。运行5分钟，机组应稳定运行，负载分配值
v&|}8H)U+@,l0不变。加大负荷，观察功率表和功率因数表，两台发电机的功率表和功率
Bm}0UG7s0b0因数表的数值应一致。慢慢降低一台发电机的转速，负载应转移至另外一中国论文网9G&i2M.dS)J0s8P
台发电机，当负载全部转移后，解列机组。反复进行三次，记录数值。中国论文网1o1} S3U!r?!B
船舶电站是船上的主要动力源，它承担着发电与配电的重要任务，电
.vjCPB.wt;\:k)\0站的运行质量直接关系到船舶的生命力。总之，电站必须做到供电可靠，
:J&~+u ~8pz3P*?$G1b0电网稳定，运行经济，调试工作必须认真负责，保证达到各项设计指标。
iy1R9Lke+QN0参考文献：中国论文网:sM&`'kzo
1.船舶电气.人民交通出版社.2011中国论文网a\-| p6hdm q$gQM
2.船舶电气工程概论.哈尔滨工程大学出版社.2007中国论文网
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3.船舶电气设备.哈尔滨工程大学出版社.2005