張闖 劉杰 李志良 張華
摘 要:本文綜述了船舶應(yīng)急配電板功能和調(diào)試工作過(guò)程及通電前安全注意要求。概述了應(yīng)急配電板的結(jié)構(gòu)與功能及通電過(guò)程,并詳細(xì)闡述了應(yīng)急配電板通電調(diào)試過(guò)程中工作事項(xiàng)和操作要領(lǐng),以及應(yīng)急配電板絕緣檢測(cè)方法。
關(guān)鍵詞:應(yīng)急配電板功能試驗(yàn);調(diào)試工作;通電時(shí)安全操作注意事項(xiàng)
船舶電力系統(tǒng)就像整條船的神經(jīng)網(wǎng),布滿(mǎn)全船各個(gè)位置,與船上每個(gè)船舶設(shè)備相連接,給予每個(gè)船舶設(shè)備電力供應(yīng),保證船舶設(shè)備可靠性、安全性,給予不間斷電力系統(tǒng)輸出,確保整個(gè)船舶設(shè)備系統(tǒng)安全運(yùn)行。尤其應(yīng)急配電板供電系統(tǒng),保證船舶正常供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),使用應(yīng)急預(yù)案。應(yīng)急配電板給全船應(yīng)急設(shè)備不間斷供電,保證船舶應(yīng)急動(dòng)力系統(tǒng)及應(yīng)急照明系統(tǒng)正常使用,保證船舶海上安全,也是船級(jí)社、船東考核整條船的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
1應(yīng)急配電板組成與功能
1.1應(yīng)急配電板組成
1.1.1應(yīng)急發(fā)電機(jī)控制屏
(1)控制應(yīng)急發(fā)電機(jī)遙控啟動(dòng)和關(guān)停功能;
(2)應(yīng)急發(fā)電機(jī)自動(dòng)模式和手動(dòng)模式功能;
(3)應(yīng)急配電板主開(kāi)關(guān)合閘功能;
(4)應(yīng)急配電板海上模式和港口模式功能;
(5)應(yīng)急發(fā)電機(jī)和應(yīng)急配電板報(bào)警檢測(cè)功能;
(6)應(yīng)急配電板開(kāi)關(guān)保護(hù)功能。
設(shè)備元器件組成包括:應(yīng)急發(fā)電機(jī)電流表;應(yīng)急發(fā)電機(jī)功率表;應(yīng)急發(fā)電機(jī)電壓表;應(yīng)急發(fā)電機(jī)頻率表;時(shí)間計(jì)時(shí)器;報(bào)警燈組;蜂鳴器及復(fù)位按鈕;轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān);名牌。
1.1.2應(yīng)急配電板主開(kāi)關(guān)
圖1中(1.2)是應(yīng)急配電板主開(kāi)關(guān),其功能作用是:
(1)主配電板給應(yīng)急配電板供電;
(2)應(yīng)急發(fā)電機(jī)給應(yīng)急配電板供電;
(3)主開(kāi)關(guān)欠壓及長(zhǎng)短延時(shí)開(kāi)關(guān)保護(hù)功能。
設(shè)備元器件組成包括:主配電板與應(yīng)急配電板聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān);應(yīng)急發(fā)電機(jī)與應(yīng)急配電板聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān);電源保護(hù)控制器;動(dòng)力電源線接線端子。
1.1.3應(yīng)急配電板負(fù)載供電屏
圖1中(1.3)是應(yīng)急配電板負(fù)載供電屏,其功能作用是:將應(yīng)急配電板中電能供給全船上面的應(yīng)急設(shè)備和應(yīng)急分電箱,其中包括船舶電力動(dòng)力設(shè)備負(fù)載屏和船舶中應(yīng)急照明分配箱及船舶檢測(cè)設(shè)備系統(tǒng)[1]。
設(shè)備元器件組成包括:設(shè)備空氣開(kāi)關(guān);絕緣監(jiān)測(cè)兆歐表;絕緣指示燈組;開(kāi)關(guān)優(yōu)先脫扣裝置。
1.1.4岸電控制屏
岸電控制屏的功能作用是:船舶所需靠泊港口時(shí),使用港口的岸電進(jìn)行給整個(gè)船舶電力系統(tǒng)供電需求及船舶所需進(jìn)船塢維修時(shí)[2],需要船塢岸電電力系統(tǒng)給予整個(gè)船舶電力系統(tǒng)供電,保證船舶??扛劭诤瓦M(jìn)船塢時(shí)全船所需設(shè)備及照明系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
設(shè)備元器件組成包括:電源相序表;時(shí)間計(jì)時(shí)器;電源指示燈組;岸電主開(kāi)關(guān);岸電線接線端子。
1.2船舶電力系統(tǒng)
圖2中顯示是船舶電力系統(tǒng),包括發(fā)電機(jī)提供電力電源,整個(gè)船舶電力網(wǎng),船舶電力系統(tǒng)圖中中、低壓配電板及應(yīng)急配電板對(duì)發(fā)電機(jī)提供的電能進(jìn)行集中控制和分配給各個(gè)船舶電力設(shè)備的裝置。
用途分為:
(1)圖2中(2.1)中壓配電板是對(duì)船舶主發(fā)電機(jī)進(jìn)行集中的有效的控制,監(jiān)測(cè)每臺(tái)主發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀況,保證主發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行不間斷地提供電能給船舶設(shè)備所有電能的保障。
(2)圖2中(2.2)低壓配電板是接收中壓配電板所提供的動(dòng)力電能,統(tǒng)一管理,提供給整個(gè)船舶電力系統(tǒng)設(shè)備電能。
(3)圖2中(2.3)應(yīng)急配電板,在船舶正常用電狀況時(shí),主配電板給應(yīng)急配電板供電,給予全船應(yīng)急設(shè)備所用的電能。假設(shè)船舶出現(xiàn)應(yīng)急狀況,發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障無(wú)法給中壓配電板供給電能,會(huì)導(dǎo)致低壓配電板失去電能,導(dǎo)致全船設(shè)備癱瘓時(shí),應(yīng)急發(fā)電機(jī)給應(yīng)急配電板供給電能,給船舶應(yīng)急設(shè)備和應(yīng)急照明使用,給船舶提供照明系統(tǒng)和通訊監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及船舶應(yīng)急動(dòng)力提供電能,保證船舶的安全。
(4)圖2中每一個(gè)配電板中內(nèi)部都是以匯流銅排(母線)組成,作用是用來(lái)連接各個(gè)發(fā)電機(jī)負(fù)載的連接匯流銅排,矩形導(dǎo)線,所排列的顏色,電源作為交流電,分為A相、B相、C相。
2應(yīng)急配電板通電及調(diào)試各項(xiàng)準(zhǔn)備
(1)船舶應(yīng)急配電板通電工作時(shí),調(diào)試員必須熟悉應(yīng)急配電板廠家原理圖、系統(tǒng)圖、接線圖,保證應(yīng)急配電板通電時(shí)出現(xiàn)故障時(shí)第一時(shí)間找到故障點(diǎn)及處理故障。
(2)應(yīng)急配電板通電前應(yīng)對(duì)設(shè)備安裝狀態(tài)檢查,包括應(yīng)急配電板整體安裝完整性,應(yīng)急配電板每屏間隔縫隙是否均勻緊密,屏與屏之間的匯流排是否連接固定;檢查每屏門(mén)是否能夠正常打開(kāi),配電板接線是否完整,每根芯線是否安裝原理圖要求所接,芯線號(hào)碼牌是否安裝,動(dòng)力線的色標(biāo)是否正確,每根芯線的冷壓頭是否符合工藝要求及牢固;檢查應(yīng)急發(fā)電機(jī)和應(yīng)急配電板相序顏色是否一致,所有動(dòng)力系統(tǒng)、變壓器與主配電板電纜等動(dòng)力電纜是否接線連接正確,應(yīng)急配電板接地線是否完整,接線工藝是否符合工藝規(guī)范。
(3)應(yīng)急配電板清潔。圖3中所描述的為應(yīng)急配電板匯流內(nèi)部,必須認(rèn)真仔細(xì)清潔應(yīng)急配電板內(nèi)部的施工余料,匯流排上面的粉塵和手跡。粉塵基本都是地板和墻壁打磨時(shí)積攢的,里面包含鐵粉,容易引起配電板短路現(xiàn)象。手跡是因安裝時(shí)和清潔時(shí)施工人員觸摸造成,手上的油漬未清潔干凈會(huì)導(dǎo)致匯流銅排的腐蝕現(xiàn)象發(fā)生。
(4)應(yīng)急配電板通電前要對(duì)匯流排絕緣測(cè)定,確認(rèn)每個(gè)開(kāi)關(guān)是脫口狀態(tài),應(yīng)急配電板內(nèi)部所有保險(xiǎn)絲都是拆除狀態(tài),避免高電壓破壞。用DC500V以上的絕緣兆歐表對(duì)三相匯流排分別進(jìn)行對(duì)地絕緣電阻值(圖4)測(cè)量,假設(shè)測(cè)量結(jié)果低于規(guī)定技術(shù)要求,要做相對(duì)應(yīng)的檢查,找出問(wèn)題所在,在沒(méi)有處理好問(wèn)題過(guò)程中應(yīng)急配電板不允許通電。(注意,確認(rèn)測(cè)量?jī)x器儀表要在合格期內(nèi),確保測(cè)量數(shù)據(jù)真實(shí)有效。)
3應(yīng)急配電板通電安全注意事項(xiàng)及設(shè)備通電操作要求
(1)應(yīng)急配電板,岸電箱,分電箱,變壓器等,供電期間必須掛高壓危險(xiǎn)提示性的警告板,避免引起人身觸碰安全事故發(fā)生。
(2)岸電所接電纜規(guī)格要達(dá)到船舶設(shè)備用電電流容量,一般采用三根單芯180平方銅芯電纜進(jìn)行連接,岸電電纜拉放和擺放位置要處于安全區(qū)域,岸電電纜船舷處與碼頭岸電供電箱處要多放些余量,因船舶在碼頭區(qū)域,海面漲退潮時(shí),避免船舶移動(dòng)搖晃時(shí)所造成的磨損和拉斷電纜事故發(fā)生。
(3)應(yīng)急配電板負(fù)載屏中不使用的設(shè)備開(kāi)關(guān)采用有效的防范誤操作合閘送電裝置,保障人員和設(shè)備安全,設(shè)備送電過(guò)程中應(yīng)采取雙人監(jiān)護(hù)制,電氣設(shè)備安裝接線時(shí)不得帶電操作。
(4)應(yīng)急配電板中每個(gè)設(shè)備通電實(shí)驗(yàn)前,必須把每個(gè)所送電的開(kāi)關(guān)相關(guān)信息名牌寫(xiě)清楚,需專(zhuān)人負(fù)責(zé)送電,不需要用時(shí)要及時(shí)分閘開(kāi)關(guān)。
4應(yīng)急配電板調(diào)試及功能試驗(yàn)
4.1應(yīng)急配電板功能試驗(yàn)[1]
(1)絕緣電阻測(cè)量,在船舶應(yīng)急發(fā)電機(jī)做負(fù)荷試驗(yàn)前和試驗(yàn)后,用DC500v絕緣兆歐表對(duì)應(yīng)急配電板進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量時(shí)需要斷開(kāi)諸如半導(dǎo)體線路,以避免損壞。測(cè)量點(diǎn),針對(duì)應(yīng)急發(fā)電機(jī)定子繞組對(duì)地,空間加熱器對(duì)地測(cè)量(使用DC500v或250v絕緣兆歐表測(cè)量)。[3]
(2)應(yīng)急發(fā)電機(jī)運(yùn)行與空間加熱器連鎖試驗(yàn),當(dāng)應(yīng)急發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí),即使空間加熱器開(kāi)關(guān)處于合閘位置,空間加熱器的線路也不應(yīng)該供電。
(3)驗(yàn)證應(yīng)急配電板所有短路器能否正常開(kāi)\關(guān),各種指示燈、報(bào)警燈工作是否正常。
(4)對(duì)應(yīng)急配電板各種指示燈、儀表、報(bào)警功能做確認(rèn)試驗(yàn)。
4.2應(yīng)急配電板開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置試驗(yàn)(原動(dòng)機(jī)和應(yīng)急配電板)
(1)應(yīng)急配電板開(kāi)關(guān)過(guò)電流脫扣保護(hù)試驗(yàn),需選擇相應(yīng)的電流,通過(guò)開(kāi)關(guān)電流互感器的次級(jí)回路來(lái)控制電路做實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)構(gòu)成需要記錄電流值和主開(kāi)關(guān)脫扣的延時(shí)時(shí)間。
(2)應(yīng)急發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)和聯(lián)鎖主開(kāi)關(guān)長(zhǎng)短延時(shí)及瞬時(shí)延時(shí)脫扣試驗(yàn),用廠家專(zhuān)用的測(cè)試儀器做功能實(shí)驗(yàn),應(yīng)急發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)每相長(zhǎng)延時(shí)設(shè)定電流為882A,延時(shí)時(shí)間為50S;短延時(shí)設(shè)定電流為2406A,延時(shí)時(shí)間為400MS;瞬延時(shí)電流為8020A,延時(shí)時(shí)間為0.04MS。聯(lián)鎖主開(kāi)關(guān)每相長(zhǎng)延時(shí)設(shè)定電流為800A,延時(shí)時(shí)間為39.47S;短延時(shí)設(shè)定電流為2400A,延時(shí)時(shí)間為239MS;瞬延時(shí)電流為8020A,確保主開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置功能正常,測(cè)量數(shù)據(jù)真實(shí)有效。
(3)欠壓脫扣試驗(yàn),通過(guò)原動(dòng)機(jī)降速來(lái)使應(yīng)急發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)達(dá)到欠壓脫扣,脫扣電壓范圍為35%~70%之間,脫扣點(diǎn)電壓為240V。
(4)應(yīng)急發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)和主發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)的聯(lián)鎖功能試驗(yàn),當(dāng)應(yīng)急發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)合閘時(shí),主發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)無(wú)法接通,當(dāng)主發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)合閘時(shí),應(yīng)急發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)無(wú)法接通[4]。
(5)應(yīng)急配電板失電功能試驗(yàn),參考圖5邏輯圖。應(yīng)急配電板和應(yīng)急發(fā)電機(jī)處于自動(dòng)狀態(tài)下,主配電板供給應(yīng)急配電板電源出現(xiàn)故障,應(yīng)急配電板匯流排電壓檢測(cè)單元檢測(cè)不到電壓時(shí),應(yīng)急配電板與主配電板的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)自動(dòng)脫扣,應(yīng)急發(fā)電機(jī)處于自動(dòng)備車(chē)狀態(tài),應(yīng)急配電板發(fā)出啟動(dòng)應(yīng)急發(fā)電機(jī)指令,應(yīng)急發(fā)電機(jī)接到指令后會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)。應(yīng)急發(fā)電機(jī)啟動(dòng)分為兩種情況,一種是應(yīng)急發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障無(wú)法啟動(dòng)狀態(tài),無(wú)法供給應(yīng)急配電板電源,應(yīng)急配電板會(huì)出現(xiàn)應(yīng)急發(fā)電機(jī)啟動(dòng)失敗故障報(bào)警;另外一種,應(yīng)急發(fā)電機(jī)正常啟動(dòng)運(yùn)行并建立電壓,應(yīng)急配電板電壓檢測(cè)單元檢測(cè)到電壓,主配電板和應(yīng)急配電板聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài),應(yīng)急配電板發(fā)出給應(yīng)急發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)合閘指令,應(yīng)急發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)合閘,規(guī)范要求45S之內(nèi)合閘成功,應(yīng)急發(fā)電機(jī)給應(yīng)急配電板提供電源,保證船舶應(yīng)急設(shè)備運(yùn)行。應(yīng)急配電板檢測(cè)到主配電板恢復(fù)電源時(shí),應(yīng)急發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)自動(dòng)分閘,主配電板和應(yīng)急配電板聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)自動(dòng)合閘,應(yīng)急配電板由主配電板供電狀態(tài)后,應(yīng)急配電板發(fā)給應(yīng)急發(fā)電機(jī)停車(chē)指令,應(yīng)急發(fā)電機(jī)冷卻運(yùn)行3分鐘后自動(dòng)停車(chē)[5]。
(6)應(yīng)急發(fā)電機(jī)自動(dòng)模式模擬試驗(yàn),將應(yīng)急發(fā)電機(jī)機(jī)旁控制箱上的位置選擇開(kāi)關(guān)打在自動(dòng)位置之后,通過(guò)應(yīng)急配電板測(cè)試開(kāi)關(guān)做應(yīng)急發(fā)電機(jī)的自動(dòng)起動(dòng)試驗(yàn)。
(7)主電源與應(yīng)急電源之間供電轉(zhuǎn)換,將應(yīng)急配電板供電模式選擇開(kāi)關(guān)打到自動(dòng)位置,當(dāng)主電源失電時(shí),在主電源供電側(cè)的開(kāi)關(guān)將會(huì)自動(dòng)脫扣,應(yīng)急發(fā)電機(jī)立即啟動(dòng)運(yùn)行,當(dāng)應(yīng)急發(fā)電機(jī)電壓建立后,在應(yīng)急電壓供電側(cè)的開(kāi)關(guān)將會(huì)自動(dòng)合閘。當(dāng)主電源電壓恢復(fù)時(shí),在應(yīng)急發(fā)電機(jī)的主開(kāi)關(guān)將會(huì)自動(dòng)斷開(kāi),主電源供電側(cè)的開(kāi)關(guān)將會(huì)自動(dòng)合閘。在停泊工況下,當(dāng)主電機(jī)停止供電時(shí),將應(yīng)急配電板模式選擇開(kāi)關(guān)打到停泊發(fā)電機(jī)位置,把主配電板側(cè)的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)合閘,應(yīng)急配電板給主配電板正常供電。
5 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)調(diào)試應(yīng)急配電板功能項(xiàng)目的實(shí)施,逐步探索出應(yīng)急配電板安裝工藝和功能原理關(guān)鍵技術(shù),總結(jié)出一套完整的調(diào)試工藝及檢驗(yàn)方法,肯定了應(yīng)急配電板設(shè)備的可靠性,提高了船舶設(shè)備調(diào)試工藝和生產(chǎn)計(jì)劃周期,對(duì)今后其它項(xiàng)目的開(kāi)展將起到積極的作用。
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