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:zKP+e4aK4I
覃　杰
$\"D$OZ_\)x!I;X u2OF0宜昌市中国葛洲坝集团机械船舶有限公司　湖北宜昌　443007中国论文网i;xl`Z9L t(O"E3Q
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。中国论文网tWM/?:\WKEb
关键词：船舶电气；电站；调试中国论文网1cJ8G8^MO
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cdu r9?4xd
船舶电站，必须按照《钢质海船入级规范》进行检测、实验、调整。这是中国论文网Db-a `m(h{1t%DF
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中国论文网}5k Z `w%wZT
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
0h6]8^8Av|b0三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，
TT`E2o~.}A0可保持单机或双机并联运行供电。由于船舶电站容量小，稳定性无法与陆中国论文网2|Bm%pa6K1Y/b a
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
*R VX5I(r'h0电站的稳定性。中国论文网}~'mO}%U
1　发电机和主配电板实验前准备工作
}T Re9Y.kkHo;d;k01.1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
wO ~9e6Zt:uK0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
@_`6u
CS3]%[3o'G0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
J,|$D$]n0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。
/y~R ]n01.2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中国论文网$MDk4? H"D,h e5o
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中国论文网Mk([7]7Z1m)W
汇流排连接起来。
T Z I0W/Dc*{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"QbJmW-g
电压表。（小型配电板可以这样）中国论文网9SYjc;t&FpB7N }
1.4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
AN,Q-P!t TQ-C0还有一个配电板清洁。
5YKuq3r oX7Y&}rp02　空载试验中国论文网[!BW7hj
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，中国论文网,`"znlmV
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
_/W+k W'@8c?f8g0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中国论文网S%?l\MH
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+H7kK pu-d,kttJH'T
温度、震动、噪声是否正常。中国论文网v@cKZd#k
3　负荷试验
$_4Q_Lw!c:B!@mA3p03.1负荷试验前准备
q3e%U,T~Wfb!rH6O03.1.1用相序表检查三台发电相序是否一致。
B/w ?D%{+\03.1.2通过主配电板查看每台发电机三相电压是否一致。中国论文网kB9sc(IN5\J
3.1.3检查主配电板上主开关的可靠性，操纵开关反复接通断开进行三
QU[fi(@9nG0c+Z0次，不能有合不上，断不开的情况。经核实后可进行负荷试验。中国论文网6q v/P} pb8zD
3.2纯电阻试验中国论文网BMwGyPb
3.2.1启动发电机，空载转动5分钟后，加约20%额定纯电阻负载。
/o}g-Fn03.2.2用钳形表检查每相电流和主配电板上电流表是否一致，三相电流中国论文网l;]
c],XB2BqD}
大小应一样。中国论文网4Uu Yy Z-Y.B`9YU
3.2.3检查功率因素表，此时数值应为1。中国论文网)wA$Zu zS)W5L
3.2.4检查功率表的数值是否为P=中国论文网t(b:gH]F$W{
3 UI。
2nkQ+Lb03.3电阻电感负荷试验
h7@*C3C)VQ JtqL03.3.1首先接上纯电感负载，查看功率因素cosΦ是否为0，在慢慢加上
~R3I!C8V^Q0电阻负载，使功率因数为0.8，从功率表、电压表、电流表查看数值是否满
#TS'U+|~!b0足于P=
(a'{uaK{4]/dV#e N03 UICOSΦ。中国论文网-B x*f-O&NE+yx
3.3.2保持发电机电压和转速不变，功率因数维持在0.8，从空载到满
a*he%mQkm3V{C0载，再从满载到空载，分别按满负荷0-25%-50%-75%-100%工况做实验，中国论文网n,x
w Y&T-Y2B
时间分别为5分钟-15分钟-15分钟-30分钟-120分钟，记录下每个工况电
8X-K jN#e s*_0压、电流、功率因数、频率、功率的数值，用公式计算出静态电压调整率中国论文网.`7_)H'n(}D+S@r
和静态调速率是否在标准范围内，如不一致，需要调整电压调节器和电子中国论文网 p%a$p/C6U?
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，中国论文网+K
ERd O:I2^nni.y
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%的中国论文网r/A#l7Ij
ST;R
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8X,A9c GyG J2n
内。
Hs|
cp7A)q x*LT03.3.3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，再中国论文网r {b2S'Op7t)AC
额定负载下先突卸负载，然后突加50%负载，再突加50%负载，记录下瞬中国论文网U*_HH)uS
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
_)I!awe]T6P0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j8cYGk"^2Ta5JU
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。中国论文网9o1F+Nzkt2x
4　电站保护装置的整定
A&[H%_ {XoI04.1欠压保护值得整定
!x _3BCZk0A0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，调中国论文网9P
i%^;bf
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
R:LVJ%f8n{0闸，记下跳闸时电压的数值。数值的范围为35%-70%Ue。
(M7g@ W5{-Y+Z}3r04.2过载保护值得整定
J K$M e0R9Esb0给发电机加上70%-90%的纯电阻负载，慢慢的加上无功负载，使开关中国论文网^]heI0Xi@ _
在125%-135%I时延时15-30秒跳闸。如果不在此范围内调整开关上的整
#|XP*I1N$c t,{r0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&U!|)Ou/[-XLr#@
将无功负荷加大，使电流再200%-300%I内瞬时跳闸。
H8N5Fc#AFq04.3逆功率保护实验中国论文网 W` ]YD@0w@
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
|)O4SA2p'y7P
n0一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
zJ}Ns6K5V9b3i0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)g B7st/yZ*V'A/~8a
8%-15%的额定电压，延时3-10秒。
m8NoL wR04.4主开关和岸电开关的连锁
#^-|s"u PD Q6Mj0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
*e,Mh+A$]0开，发电机投入电网。反过来，发电机在网时，按下岸电合闸开关，应没
gXsbW ?W1?0有任何动作。
r5?xYd3K0j a!O:Py05　并联运行调试中国论文网}LfE2`
单机负荷运行合格后，应进行并联运行调试。中国论文网cz7}jD;X-Q4t0CWV.p
5.1手动并车
%S"C0\8b6\'v6V^0将发电机机旁控制箱按钮达到遥控，现将一台发电投入电网，调整电中国论文网]bAbC[#[ ?D
压、频率与额定值一致并带上约40%的额定功率，再启动另外一台发电机中国论文网*FYi'rG+_6v
调整电压，频率与入网发电机的电压、频率一致。观察同步表，当频差一
wHV/ai-^%Ms0致时合上合闸按钮。最后两台发电机负荷均匀分配。中国论文网$n[Pq,D:TFr
5.2并联运行负荷试验中国论文网/S#T8~p5qoD9l
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，
fnbcJ0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
9YWJ` e)X6`0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M&A6b{xj@1q R
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
2mti(K"rC4d0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
){R4vVFM*j0差值再15%额定负载之内。
ti5c+@ iRgt#N$js05.3负荷转移试验
|h8oHc#tId&G(E0先启动一台发电机带上50%的额定负荷。启动另外一台发电机并车，中国论文网mWarDYx
调整转速，将负荷分配均匀。运行5分钟，机组应稳定运行，负载分配值中国论文网+F8_7C@KYl&@
不变。加大负荷，观察功率表和功率因数表，两台发电机的功率表和功率
8MFMr]-Ep0因数表的数值应一致。慢慢降低一台发电机的转速，负载应转移至另外一
.B$B1W`,y(D9D Z Qd0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.b4E"?wUQc
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，电中国论文网/t}nn+\CH eJR
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，中国论文网Gd
X#h\W
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。中国论文网4A0AC _)SX-Y
参考文献：中国论文网{&v`O`%yk
1.船舶电气.人民交通出版社.2011
)v0\k#j
o+ly2~ q2W02.船舶电气工程概论.哈尔滨工程大学出版社.2007
2I(h-[kb-\v J03.船舶电气设备.哈尔滨工程大学出版社.2005