船舶電站系泊調(diào)試研究

徐志強(qiáng) 胡長州 胡蘇榮

摘 要：柴油發(fā)電機(jī)是助推船舶航行的主要動力設(shè)備，應(yīng)當(dāng)在船舶航行前做好系泊試驗，針對發(fā)電機(jī)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)試，最大限度確保電站質(zhì)量可靠、船舶得以安全航行。本文分析了船舶電站系泊調(diào)試的前期準(zhǔn)備工作，并從安全系統(tǒng)調(diào)試、空載調(diào)試、負(fù)載調(diào)試、保護(hù)裝置調(diào)試以及并聯(lián)運(yùn)行調(diào)試等幾個層面入手，探討船舶電站系泊調(diào)試的具體內(nèi)容，以供參考。

關(guān)鍵詞：船舶電站；系泊試驗；調(diào)試工作；負(fù)載調(diào)試

引言：在針對船舶電站開展系泊試驗時，應(yīng)當(dāng)確保發(fā)電機(jī)組處于良好的運(yùn)行狀態(tài)下，能夠勝任單機(jī)運(yùn)行與并聯(lián)運(yùn)行，并嚴(yán)格復(fù)核整定保護(hù)裝置的動作值，還要確保主開關(guān)、繼電器、配電板儀表、信號裝置都能夠處于正常運(yùn)行指示狀態(tài)，從而最終針對管理系統(tǒng)進(jìn)行測試，確保電站質(zhì)量可靠、船舶安全運(yùn)行。

1船舶電站系泊調(diào)試的前期準(zhǔn)備工作

首先，應(yīng)當(dāng)完成系泊試驗相關(guān)文件的準(zhǔn)備工作，將系泊試驗大綱、柴油機(jī)說明書、電氣原理圖等文件資料配備齊全，并檢驗接線安裝是否正確、完整；其次，要進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的清潔檢查，確保各模塊內(nèi)部保持清潔狀態(tài)，避免因存在污垢而產(chǎn)生短路問題，燒壞電子元件；再次，應(yīng)當(dāng)檢查冷態(tài)絕緣電阻，確保其阻值大于1MΩ，在設(shè)備通電前嚴(yán)格測量絕緣電阻數(shù)值，最大限度保障設(shè)備安全，并且要先將配電板上的線路開關(guān)以及電子設(shè)備的線路斷開，再測量冷態(tài)絕緣電阻，避免因電壓過高而使設(shè)備受損；最后，還要完成負(fù)載設(shè)備的準(zhǔn)備工作，確保配電板中的設(shè)備都能夠得到持續(xù)供電，并將其總線與發(fā)電機(jī)屏上的總線斷開，還要暫時將聯(lián)鎖電路斷開，確保主開關(guān)能夠正常工作[1]。

2船舶電站系泊調(diào)試的具體內(nèi)容分析

2.1安全系統(tǒng)調(diào)試

在進(jìn)行電站安全系統(tǒng)調(diào)試的過程中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)說明書中的報警值要求進(jìn)行安全裝置的調(diào)試。具體來說，應(yīng)當(dāng)模擬安全系統(tǒng)的壓力、溫度等參數(shù)，倘若安全系統(tǒng)中的任一參數(shù)超過報警值臨界線時，安全裝置即會立刻傳遞報警信號；倘若安全系統(tǒng)參數(shù)達(dá)到停車值，則會立即啟動保護(hù)裝置并切斷相應(yīng)的油路或氣路，使柴油機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，保護(hù)系統(tǒng)安全。

2.2空載調(diào)試

在440V-60Hz電制的電力系統(tǒng)中，先將發(fā)電機(jī)起動，使其電壓頻率保持在54-57Hz之間，完成空載電壓的建立。倘若發(fā)現(xiàn)電壓未產(chǎn)生明顯的上升，則需考察是否需要充磁、調(diào)壓器接線是否連接正確以及信號采集線是否連接穩(wěn)固等，并采取有效措施進(jìn)行故障排除，在建立空載電壓的基礎(chǔ)上進(jìn)行負(fù)載電壓的調(diào)試。

2.3負(fù)載調(diào)試

在負(fù)載調(diào)試工作開始前，應(yīng)當(dāng)完善相應(yīng)準(zhǔn)備與檢查工作，先針對各個重要設(shè)備的絕緣電阻進(jìn)行測量，并將測得阻值進(jìn)行記錄；再運(yùn)用相序表針對發(fā)電機(jī)進(jìn)行檢驗，確保其相序保持一致；接下來借助公用電壓表或萬用表檢測發(fā)電機(jī)電壓是否保持正常、電壓表指示是否正確無誤；然后再檢驗伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)向與頻率表等是否保持一致；最后再針對主開關(guān)進(jìn)行檢驗，借助反復(fù)通斷檢驗其能否承載運(yùn)行需要，確保其安全可靠。在確保相應(yīng)準(zhǔn)備工作完備建設(shè)后，方可正式進(jìn)行相應(yīng)負(fù)載試驗與調(diào)試。

其一是純電阻負(fù)載試驗，先將電流表與電壓表的數(shù)值進(jìn)行核對，將其與配電板的電壓表、交流電流表進(jìn)行對比、校正；再檢驗三相電流的平衡狀態(tài)，確保三相電流保持對稱，進(jìn)而合成與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向、轉(zhuǎn)速相同的定子旋轉(zhuǎn)磁場，確保兩個磁場保持相對靜止?fàn)顟B(tài)，避免磁力線在切割轉(zhuǎn)子的過程中產(chǎn)生干擾問題；然后針對功率因數(shù)進(jìn)行檢驗，確保功率因數(shù)表接線正確無誤，使得功率因數(shù)接近1；還要依照P=UI公式進(jìn)行功率表的檢查，進(jìn)行靜態(tài)電壓調(diào)整率試驗，排除相應(yīng)故障隱患；最后還要依據(jù)發(fā)電機(jī)運(yùn)行特點與并聯(lián)運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行原動機(jī)調(diào)速器的調(diào)節(jié)，通常應(yīng)使發(fā)電機(jī)滿載時的頻率變化相較于空載時下降1.5-2Hz。

其二是電阻-電感負(fù)載試驗，先接入純電感負(fù)載，確保電流繞組極性正確；再檢查功率因數(shù)表指示是否相符，確保發(fā)電機(jī)在純電感負(fù)載與純電阻負(fù)載時的功率因數(shù)分別為0、1；接下來針對發(fā)電機(jī)靜態(tài)電壓調(diào)整率進(jìn)行檢查，確保其數(shù)值小于2.5%；還要開展動態(tài)特性試驗，以cosΦ=0.4的60%額定負(fù)載針對發(fā)電機(jī)進(jìn)行突加、突減試驗，并將瞬時電壓數(shù)值進(jìn)行記錄，確保處于跌落狀態(tài)的瞬時電壓大于85%Ue，處于上升狀態(tài)的瞬時電壓小于120%Ue，與此同時還應(yīng)當(dāng)以cosΦ=0.8的100%電流負(fù)載針對發(fā)電機(jī)進(jìn)行突加、突減試驗，確保原動機(jī)性能符合規(guī)范要求；最后，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行靜態(tài)電壓調(diào)整率的復(fù)核，確保其數(shù)值符合規(guī)定要求[2]。

2.4保護(hù)裝置調(diào)試

船舶電站的保護(hù)裝置對于船舶的安全穩(wěn)定航行發(fā)揮著關(guān)鍵的影響作用，當(dāng)監(jiān)測到不正常信號時，通常在保護(hù)裝置的互感器一端會生成電流或電壓信號，借助運(yùn)算電路傳送至多個延時繼電器中，進(jìn)而使裝置發(fā)出保護(hù)動作。具體來說，主要應(yīng)當(dāng)針對過載保護(hù)動作值進(jìn)行合理設(shè)置，確保其電流保持在發(fā)電機(jī)額定電流的125-135%之間，超過這一整定值即可觸發(fā)保護(hù)裝置，發(fā)出保護(hù)動作。除此之外，還應(yīng)當(dāng)針對失壓、逆功率、短路保護(hù)動作值進(jìn)行整定，借助自動卸載確保發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。

2.5并聯(lián)運(yùn)行調(diào)試

通常在船舶航行的過程中要應(yīng)用到許多輔助動力設(shè)備，借助并聯(lián)運(yùn)行實現(xiàn)供電負(fù)載的有效轉(zhuǎn)移。具體來說，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依照并聯(lián)運(yùn)行要求開展調(diào)試，先針對同步指示裝置連接是否正確進(jìn)行核對，接下來進(jìn)行并車、負(fù)載轉(zhuǎn)移等試驗，并依據(jù)具體情況進(jìn)行負(fù)載的合理分配。例如針對無功功率進(jìn)行負(fù)載分配時，應(yīng)當(dāng)真正將并聯(lián)發(fā)電機(jī)提供的電流進(jìn)行充分利用；針對有功功率進(jìn)行負(fù)載分配時，則應(yīng)當(dāng)將原動機(jī)的功率進(jìn)行充分利用，從而進(jìn)一步確保并聯(lián)運(yùn)行的安全穩(wěn)定，發(fā)揮其顯著的經(jīng)濟(jì)性效用。

結(jié)論：總而言之，船舶電站系泊調(diào)試對于船舶能否安全航行發(fā)揮著重要的影響作用，除需進(jìn)行空載、負(fù)載、安全系統(tǒng)、保護(hù)裝置與并聯(lián)運(yùn)行調(diào)試外，還應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化自動電站檢驗、聯(lián)鎖檢查、順序起動試驗等，并且密切觀察電網(wǎng)電壓、起動電流以及頻率等變化情況，為船舶的安全可靠航行奠定穩(wěn)固保障。

參考文獻(xiàn)

[1]陳玉華.船舶電站系泊調(diào)試[J].機(jī)電設(shè)備，2012，29，（1）：58-62.

[2]郭海.關(guān)于船舶電站調(diào)試方法和策略研究[J].大科技，2016，（22）.

（作者單位：江南造船（集團(tuán)）有限責(zé)任公司）