3750系列電站試驗程序與方法

楊元金

摘 要：3750噸成品油輪是中國長航集團青山船廠批量建造出口英國的成品油輪，它填補了我國建造環保低噪聲電力推進油輪方面的空白，使湖北造船上了一個新臺階。成績是喜人的，過程是艱辛的，很多方面值得總結。在此重點講解3750系列電站試驗程序與方法。

關鍵詞：電站；實驗；方法

中圖分類號： U674.37 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）27-181-2

1 空載試驗

在進行水、油和空氣系統檢查并確認無故障后可以啟動發電機組進行空載試驗。

1.1 空載轉速的整定

在電子調速器調整SPEED電位器，空載額定轉速為1800rpm（60Hz）此時原動機控制箱本地/遙控開關應該在本地（LOCAL）位置，船廠參試人員應該注意，控制箱調速開關應該在中間位置（該開關有6轉），這樣方可保證原動機調速范圍為額定速度的+/-5%。

1.2 空載電壓的整定

在AVR（自動電壓調整器）調整P2電位器（VOLTAGE），空載電壓為450V，船廠參試人員應該注意，此時配電板遙控調壓電位器應該在中間位置，這樣方可保證發電機調壓范圍為額定電壓的+/-5%。

2 原動機的安、保試驗

只有原動機的安、保試驗完成后發電機組才可以進行負載試驗。安、保試驗中最重要的是超速保護。

3 運轉特性的調整

3.1 低頻率保護

將發電機的頻率下降到57Hz，這時發電機的電壓將下降并且出現波動。再將頻率調到57.5Hz發電機的電壓穩定在額定值。如果不符合上述要求，則應該在AVR中調整電位器P4（Under-speed）直到符合要求為止。

3.2 負載整定

慢慢地增加負載到50%PN（243kW）等穩定后，啟動消防泵或空壓機，觀察發電機瞬態壓降，如果瞬態壓降在40V以內即燈光沒有變化就符合要求，太大則應該調整電子調速器中的靈敏度電位器（GAIN）或者穩定電位器（STABILITY）。瞬態壓降一般在20V左、右為好，壓降太小對原動機不利。

3.3 轉速降的測量

原動機的轉速降是為并聯運行設定的、一定的轉速降有利于并聯機組間的有功負載分配。一般原動機的轉速降為1.8-2Hz為好，轉速降是通過電子調速器中的DROOP電位器來調整的，船廠參試人員應該注意，6臺發電機組的轉速降應該是相等的，其誤差不得超過0.05Hz。

3.4 負載電壓降的調整

這里所指的電壓降主要是無功電流引起的壓降，因此試驗時負載的功率因數必須是COSφ=0.8，而且是在額定負載下測量的。電壓降的范圍為8-10V。船廠參試人員應該注意，6臺發電機組的電壓降應該是相等的，其誤差不得超過0.2V。測量電壓時應該使用同一塊電壓表，最好是精度到小數點后兩位。不可以使用配電板上的電壓表。

3.5 無功環流的測量

應該說經過了上面的調整并聯發電機之間的無功環流已經是很小的了，下面的調整是檢驗上面調整的效果和進一步減少無功環流。將6臺發電機兩兩并聯，不帶負載（包括冷卻用的風機也不要開）。在配電板板面上PMS（功率管理器）的顯示板上觀察電流應該為零（或者很小），如果電流偏大，（幾安或者十幾安）可以微調配電板內的調壓電位器直到電流為零（或者很小）為止。由于3750系列船的PMS系統沒有無功分配的管理，而該系列船經常是5臺發電機并聯運行，無功電流的分配全靠發電機的調壓特性決定。這一點是船廠參試人員要特別注意的！

注意：經過上面的調整，發電機的全部電壓的整定就結束了，配電板內的調壓電位器、AVR中的P2（電壓調整電位器）應該封起來，如果再調動，發電機的電壓特性發生變動原來的調整就會前功盡棄。

3.6 發電機并聯運行檢查

發電機并聯運行試驗全部在手動操作模式下進行。先進行三臺發電機的并聯運行，（左、右機艙）再進行5臺發電機的并聯運行。試驗的方法是將并聯的發電機加載到總額定負載的50%，然后手動調平它們之間的負載（相差不超過10kW），再將負載增加到100%PN，并且要加相應的無功負載。觀察此時發電機間的有功分配之差應該不大于40kW，電流分配之差應該不大于50A。在5臺發電機并聯運行時，要突卸1800kW負載，觀察并聯發電機有沒有發生逆功使發電機主開關脫扣，如果有少量的逆功功率例如30kW以下，并且在很短的時間就恢復了，例如2秒，是允許的。如果發生逆功脫扣，那臺發電機的原動機的靈敏度或者穩定性要適當調整，直到再沒有發電機主開關脫扣為止。

注意：這是3750系列船的特殊要求，18000kW負載突卸是模擬主推進電動機從全速突然回到停止的過程。（這在航行中是經常發生的）

3.7 逆功率保護試驗

本船的發電機逆功率保護是由功管（PMS）設定和通過主空氣開關來完成的。其動作值為37kW延時3秒。試驗逆功率保護時負載應該是感性的。

4 電站的交驗

經過了上面的調整以后電站可以向船檢交驗了，交驗分以下幾個方面。

4.1 發電機的負載試驗

單臺發電機從25%PN開始，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，110%PN（沒有功率因數要求）30分鐘。在交驗過程中要觀察并且記錄功率、電壓、電流、頻率，滑油、冷卻水、繞組和軸承溫度等，應該符合規范要求。

4.2 突加、突卸試驗

每臺發電機負載完后都要做突加、突卸試驗。方法是分兩次，先加50%PN COSφ=0.8負載，穩定后再加50%PN COSφ=0.8負載，記錄瞬態轉速降、電壓降和它們的恢復到穩定的時間。突卸100%PN COSφ=0.8負載，記錄瞬態轉速上升、電壓上升和它們的恢復到穩定的時間。規范規定；頻率的連續變化范圍為+/-5%額定頻率，電壓的連續變化范圍為+6%— -10%額定電壓，頻率的瞬態變化范圍為+/-10%額定頻率（5秒恢復），電壓的瞬態變化范圍為+/-20%額定電壓（1秒恢復）。

4.3 并聯運行交驗

首先分機艙進行三臺發電機并聯。從總功率的25%起并（一般大約10分鐘），再加到總功率的50%（功率因數大約COSφ=0.9左、右，視我廠電抗容量而定），采用手動調平。以后不可以再手動調速了。穩定后（大約10分鐘），再增加負載到總功率的75%（以后沒有無功增加）（大約10分鐘）穩定后增加到總功率的100%，時間是15—30分鐘。記錄全過程的功率、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48kW；電流分配之差不得超過78A。兩邊機艙各三臺發電機并聯交驗后，再分三次進行1#、2#、3#、4#和5#發電機，1#、2#、3#、4#和6#發電機，6#、2#、3#、4#和5#發電機，三組的并聯運行。試驗方法、步驟如上所述。在5臺發電機并聯運行時要做突卸1800kW負載的試驗，檢查應該沒有一臺發電機主開關因為逆功率保護而脫扣。如果有，則原動機特性要重新調整，方法如前所述。

4.4 自動并聯運行

當手動試驗完成后可以在配電板面板上PMS控制板上選擇自動（AUTO）模式，將并聯運行再操作一次。由于功率分配由計算機來完成，分配的更平衡一些。突卸1800kW負載也更從容一些。可以不做記錄。

4.5 逆功率保護試驗

每兩臺發電機并聯做逆功率保護試驗，整定值為37kW，延時3秒，每臺發電機做二次，每臺主開關脫扣兩次。

至此電站的試驗就全部完成了。

參 考 文 獻

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