楊元金

摘 要：3750噸成品油輪是中國(guó)長(zhǎng)航集團(tuán)青山船廠(chǎng)批量建造出口英國(guó)的成品油輪，它填補(bǔ)了我國(guó)建造環(huán)保低噪聲電力推進(jìn)油輪方面的空白，使湖北造船上了一個(gè)新臺(tái)階。成績(jī)是喜人的，過(guò)程是艱辛的，很多方面值得總結(jié)。在此重點(diǎn)講解3750系列電站試驗(yàn)程序與方法。

關(guān)鍵詞：電站；實(shí)驗(yàn)；方法

中圖分類(lèi)號(hào)： U674.37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）27-181-2

1 空載試驗(yàn)

在進(jìn)行水、油和空氣系統(tǒng)檢查并確認(rèn)無(wú)故障后可以啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行空載試驗(yàn)。

1.1 空載轉(zhuǎn)速的整定

在電子調(diào)速器調(diào)整SPEED電位器，空載額定轉(zhuǎn)速為1800rpm（60Hz）此時(shí)原動(dòng)機(jī)控制箱本地/遙控開(kāi)關(guān)應(yīng)該在本地（LOCAL）位置，船廠(chǎng)參試人員應(yīng)該注意，控制箱調(diào)速開(kāi)關(guān)應(yīng)該在中間位置（該開(kāi)關(guān)有6轉(zhuǎn)），這樣方可保證原動(dòng)機(jī)調(diào)速范圍為額定速度的+/-5%。

1.2 空載電壓的整定

在A(yíng)VR（自動(dòng)電壓調(diào)整器）調(diào)整P2電位器（VOLTAGE），空載電壓為450V，船廠(chǎng)參試人員應(yīng)該注意，此時(shí)配電板遙控調(diào)壓電位器應(yīng)該在中間位置，這樣方可保證發(fā)電機(jī)調(diào)壓范圍為額定電壓的+/-5%。

2 原動(dòng)機(jī)的安、保試驗(yàn)

只有原動(dòng)機(jī)的安、保試驗(yàn)完成后發(fā)電機(jī)組才可以進(jìn)行負(fù)載試驗(yàn)。安、保試驗(yàn)中最重要的是超速保護(hù)。

3 運(yùn)轉(zhuǎn)特性的調(diào)整

3.1 低頻率保護(hù)

將發(fā)電機(jī)的頻率下降到57Hz，這時(shí)發(fā)電機(jī)的電壓將下降并且出現(xiàn)波動(dòng)。再將頻率調(diào)到57.5Hz發(fā)電機(jī)的電壓穩(wěn)定在額定值。如果不符合上述要求，則應(yīng)該在A(yíng)VR中調(diào)整電位器P4（Under-speed）直到符合要求為止。

3.2 負(fù)載整定

慢慢地增加負(fù)載到50%PN（243kW）等穩(wěn)定后，啟動(dòng)消防泵或空壓機(jī)，觀(guān)察發(fā)電機(jī)瞬態(tài)壓降，如果瞬態(tài)壓降在40V以?xún)?nèi)即燈光沒(méi)有變化就符合要求，太大則應(yīng)該調(diào)整電子調(diào)速器中的靈敏度電位器（GAIN）或者穩(wěn)定電位器（STABILITY）。瞬態(tài)壓降一般在20V左、右為好，壓降太小對(duì)原動(dòng)機(jī)不利。

3.3 轉(zhuǎn)速降的測(cè)量

原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降是為并聯(lián)運(yùn)行設(shè)定的、一定的轉(zhuǎn)速降有利于并聯(lián)機(jī)組間的有功負(fù)載分配。一般原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降為1.8-2Hz為好，轉(zhuǎn)速降是通過(guò)電子調(diào)速器中的DROOP電位器來(lái)調(diào)整的，船廠(chǎng)參試人員應(yīng)該注意，6臺(tái)發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速降應(yīng)該是相等的，其誤差不得超過(guò)0.05Hz。

3.4 負(fù)載電壓降的調(diào)整

這里所指的電壓降主要是無(wú)功電流引起的壓降，因此試驗(yàn)時(shí)負(fù)載的功率因數(shù)必須是COSφ=0.8，而且是在額定負(fù)載下測(cè)量的。電壓降的范圍為8-10V。船廠(chǎng)參試人員應(yīng)該注意，6臺(tái)發(fā)電機(jī)組的電壓降應(yīng)該是相等的，其誤差不得超過(guò)0.2V。測(cè)量電壓時(shí)應(yīng)該使用同一塊電壓表，最好是精度到小數(shù)點(diǎn)后兩位。不可以使用配電板上的電壓表。

3.5 無(wú)功環(huán)流的測(cè)量

應(yīng)該說(shuō)經(jīng)過(guò)了上面的調(diào)整并聯(lián)發(fā)電機(jī)之間的無(wú)功環(huán)流已經(jīng)是很小的了，下面的調(diào)整是檢驗(yàn)上面調(diào)整的效果和進(jìn)一步減少無(wú)功環(huán)流。將6臺(tái)發(fā)電機(jī)兩兩并聯(lián)，不帶負(fù)載（包括冷卻用的風(fēng)機(jī)也不要開(kāi)）。在配電板板面上PMS（功率管理器）的顯示板上觀(guān)察電流應(yīng)該為零（或者很?。绻娏髌?，（幾安或者十幾安）可以微調(diào)配電板內(nèi)的調(diào)壓電位器直到電流為零（或者很?。橹?。由于3750系列船的PMS系統(tǒng)沒(méi)有無(wú)功分配的管理，而該系列船經(jīng)常是5臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，無(wú)功電流的分配全靠發(fā)電機(jī)的調(diào)壓特性決定。這一點(diǎn)是船廠(chǎng)參試人員要特別注意的！

注意：經(jīng)過(guò)上面的調(diào)整，發(fā)電機(jī)的全部電壓的整定就結(jié)束了，配電板內(nèi)的調(diào)壓電位器、AVR中的P2（電壓調(diào)整電位器）應(yīng)該封起來(lái)，如果再調(diào)動(dòng)，發(fā)電機(jī)的電壓特性發(fā)生變動(dòng)原來(lái)的調(diào)整就會(huì)前功盡棄。

3.6 發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行檢查

發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行試驗(yàn)全部在手動(dòng)操作模式下進(jìn)行。先進(jìn)行三臺(tái)發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行，（左、右機(jī)艙）再進(jìn)行5臺(tái)發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行。試驗(yàn)的方法是將并聯(lián)的發(fā)電機(jī)加載到總額定負(fù)載的50%，然后手動(dòng)調(diào)平它們之間的負(fù)載（相差不超過(guò)10kW），再將負(fù)載增加到100%PN，并且要加相應(yīng)的無(wú)功負(fù)載。觀(guān)察此時(shí)發(fā)電機(jī)間的有功分配之差應(yīng)該不大于40kW，電流分配之差應(yīng)該不大于50A。在5臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，要突卸1800kW負(fù)載，觀(guān)察并聯(lián)發(fā)電機(jī)有沒(méi)有發(fā)生逆功使發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)脫扣，如果有少量的逆功功率例如30kW以下，并且在很短的時(shí)間就恢復(fù)了，例如2秒，是允許的。如果發(fā)生逆功脫扣，那臺(tái)發(fā)電機(jī)的原動(dòng)機(jī)的靈敏度或者穩(wěn)定性要適當(dāng)調(diào)整，直到再?zèng)]有發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)脫扣為止。

注意：這是3750系列船的特殊要求，18000kW負(fù)載突卸是模擬主推進(jìn)電動(dòng)機(jī)從全速突然回到停止的過(guò)程。（這在航行中是經(jīng)常發(fā)生的）

3.7 逆功率保護(hù)試驗(yàn)

本船的發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)是由功管（PMS）設(shè)定和通過(guò)主空氣開(kāi)關(guān)來(lái)完成的。其動(dòng)作值為37kW延時(shí)3秒。試驗(yàn)?zāi)婀β时Ｗo(hù)時(shí)負(fù)載應(yīng)該是感性的。

4 電站的交驗(yàn)

經(jīng)過(guò)了上面的調(diào)整以后電站可以向船檢交驗(yàn)了，交驗(yàn)分以下幾個(gè)方面。

4.1 發(fā)電機(jī)的負(fù)載試驗(yàn)

單臺(tái)發(fā)電機(jī)從25%PN開(kāi)始，大約15分鐘。50%PN COSφ=0.8，大約15分鐘，75%PN COSφ=0.8 大約30分鐘，100%PN COSφ=0.8， 1小時(shí)，110%PN（沒(méi)有功率因數(shù)要求）30分鐘。在交驗(yàn)過(guò)程中要觀(guān)察并且記錄功率、電壓、電流、頻率，滑油、冷卻水、繞組和軸承溫度等，應(yīng)該符合規(guī)范要求。

4.2 突加、突卸試驗(yàn)

每臺(tái)發(fā)電機(jī)負(fù)載完后都要做突加、突卸試驗(yàn)。方法是分兩次，先加50%PN COSφ=0.8負(fù)載，穩(wěn)定后再加50%PN COSφ=0.8負(fù)載，記錄瞬態(tài)轉(zhuǎn)速降、電壓降和它們的恢復(fù)到穩(wěn)定的時(shí)間。突卸100%PN COSφ=0.8負(fù)載，記錄瞬態(tài)轉(zhuǎn)速上升、電壓上升和它們的恢復(fù)到穩(wěn)定的時(shí)間。規(guī)范規(guī)定；頻率的連續(xù)變化范圍為+/-5%額定頻率，電壓的連續(xù)變化范圍為+6%— -10%額定電壓，頻率的瞬態(tài)變化范圍為+/-10%額定頻率（5秒恢復(fù)），電壓的瞬態(tài)變化范圍為+/-20%額定電壓（1秒恢復(fù)）。

4.3 并聯(lián)運(yùn)行交驗(yàn)

首先分機(jī)艙進(jìn)行三臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)。從總功率的25%起并（一般大約10分鐘），再加到總功率的50%（功率因數(shù)大約COSφ=0.9左、右，視我廠(chǎng)電抗容量而定），采用手動(dòng)調(diào)平。以后不可以再手動(dòng)調(diào)速了。穩(wěn)定后（大約10分鐘），再增加負(fù)載到總功率的75%（以后沒(méi)有無(wú)功增加）（大約10分鐘）穩(wěn)定后增加到總功率的100%，時(shí)間是15—30分鐘。記錄全過(guò)程的功率、電壓、電流和有功分配之差，電流分配之差。有功分配之差不得超過(guò)48kW；電流分配之差不得超過(guò)78A。兩邊機(jī)艙各三臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)交驗(yàn)后，再分三次進(jìn)行1#、2#、3#、4#和5#發(fā)電機(jī)，1#、2#、3#、4#和6#發(fā)電機(jī)，6#、2#、3#、4#和5#發(fā)電機(jī)，三組的并聯(lián)運(yùn)行。試驗(yàn)方法、步驟如上所述。在5臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)要做突卸1800kW負(fù)載的試驗(yàn)，檢查應(yīng)該沒(méi)有一臺(tái)發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)因?yàn)槟婀β时Ｗo(hù)而脫扣。如果有，則原動(dòng)機(jī)特性要重新調(diào)整，方法如前所述。

4.4 自動(dòng)并聯(lián)運(yùn)行

當(dāng)手動(dòng)試驗(yàn)完成后可以在配電板面板上PMS控制板上選擇自動(dòng)（AUTO）模式，將并聯(lián)運(yùn)行再操作一次。由于功率分配由計(jì)算機(jī)來(lái)完成，分配的更平衡一些。突卸1800kW負(fù)載也更從容一些?？梢圆蛔鲇涗洝?/p>

4.5 逆功率保護(hù)試驗(yàn)

每?jī)膳_(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)做逆功率保護(hù)試驗(yàn)，整定值為37kW，延時(shí)3秒，每臺(tái)發(fā)電機(jī)做二次，每臺(tái)主開(kāi)關(guān)脫扣兩次。

至此電站的試驗(yàn)就全部完成了。

參 考 文 獻(xiàn)

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