船舶電站系泊調試研究

徐志強 胡長州 胡蘇榮

摘 要：柴油發電機是助推船舶航行的主要動力設備，應當在船舶航行前做好系泊試驗，針對發電機進行詳細調試，最大限度確保電站質量可靠、船舶得以安全航行。本文分析了船舶電站系泊調試的前期準備工作，并從安全系統調試、空載調試、負載調試、保護裝置調試以及并聯運行調試等幾個層面入手，探討船舶電站系泊調試的具體內容，以供參考。

關鍵詞：船舶電站；系泊試驗；調試工作；負載調試

引言：在針對船舶電站開展系泊試驗時，應當確保發電機組處于良好的運行狀態下，能夠勝任單機運行與并聯運行，并嚴格復核整定保護裝置的動作值，還要確保主開關、繼電器、配電板儀表、信號裝置都能夠處于正常運行指示狀態，從而最終針對管理系統進行測試，確保電站質量可靠、船舶安全運行。

1船舶電站系泊調試的前期準備工作

首先，應當完成系泊試驗相關文件的準備工作，將系泊試驗大綱、柴油機說明書、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，要進行相關設備的清潔檢查，確保各模塊內部保持清潔狀態，避免因存在污垢而產生短路問題，燒壞電子元件；再次，應當檢查冷態絕緣電阻，確保其阻值大于1MΩ，在設備通電前嚴格測量絕緣電阻數值，最大限度保障設備安全，并且要先將配電板上的線路開關以及電子設備的線路斷開，再測量冷態絕緣電阻，避免因電壓過高而使設備受損；最后，還要完成負載設備的準備工作，確保配電板中的設備都能夠得到持續供電，并將其總線與發電機屏上的總線斷開，還要暫時將聯鎖電路斷開，確保主開關能夠正常工作[1]。

2船舶電站系泊調試的具體內容分析

2.1安全系統調試

在進行電站安全系統調試的過程中，應當依據說明書中的報警值要求進行安全裝置的調試。具體來說，應當模擬安全系統的壓力、溫度等參數，倘若安全系統中的任一參數超過報警值臨界線時，安全裝置即會立刻傳遞報警信號；倘若安全系統參數達到停車值，則會立即啟動保護裝置并切斷相應的油路或氣路，使柴油機停止運轉，保護系統安全。

2.2空載調試

在440V-60Hz電制的電力系統中，先將發電機起動，使其電壓頻率保持在54-57Hz之間，完成空載電壓的建立。倘若發現電壓未產生明顯的上升，則需考察是否需要充磁、調壓器接線是否連接正確以及信號采集線是否連接穩固等，并采取有效措施進行故障排除，在建立空載電壓的基礎上進行負載電壓的調試。

2.3負載調試

在負載調試工作開始前，應當完善相應準備與檢查工作，先針對各個重要設備的絕緣電阻進行測量，并將測得阻值進行記錄；再運用相序表針對發電機進行檢驗，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電機電壓是否保持正常、電壓表指示是否正確無誤；然后再檢驗伺服電機的轉向與頻率表等是否保持一致；最后再針對主開關進行檢驗，借助反復通斷檢驗其能否承載運行需要，確保其安全可靠。在確保相應準備工作完備建設后，方可正式進行相應負載試驗與調試。

其一是純電阻負載試驗，先將電流表與電壓表的數值進行核對，將其與配電板的電壓表、交流電流表進行對比、校正；再檢驗三相電流的平衡狀態，確保三相電流保持對稱，進而合成與轉子旋轉方向、轉速相同的定子旋轉磁場，確保兩個磁場保持相對靜止狀態，避免磁力線在切割轉子的過程中產生干擾問題；然后針對功率因數進行檢驗，確保功率因數表接線正確無誤，使得功率因數接近1；還要依照P=UI公式進行功率表的檢查，進行靜態電壓調整率試驗，排除相應故障隱患；最后還要依據發電機運行特點與并聯運行規律進行原動機調速器的調節，通常應使發電機滿載時的頻率變化相較于空載時下降1.5-2Hz。

其二是電阻-電感負載試驗，先接入純電感負載，確保電流繞組極性正確；再檢查功率因數表指示是否相符，確保發電機在純電感負載與純電阻負載時的功率因數分別為0、1；接下來針對發電機靜態電壓調整率進行檢查，確保其數值小于2.5%；還要開展動態特性試驗，以cosΦ=0.4的60%額定負載針對發電機進行突加、突減試驗，并將瞬時電壓數值進行記錄，確保處于跌落狀態的瞬時電壓大于85%Ue，處于上升狀態的瞬時電壓小于120%Ue，與此同時還應當以cosΦ=0.8的100%電流負載針對發電機進行突加、突減試驗，確保原動機性能符合規范要求；最后，還應當進行靜態電壓調整率的復核，確保其數值符合規定要求[2]。

2.4保護裝置調試

船舶電站的保護裝置對于船舶的安全穩定航行發揮著關鍵的影響作用，當監測到不正常信號時，通常在保護裝置的互感器一端會生成電流或電壓信號，借助運算電路傳送至多個延時繼電器中，進而使裝置發出保護動作。具體來說，主要應當針對過載保護動作值進行合理設置，確保其電流保持在發電機額定電流的125-135%之間，超過這一整定值即可觸發保護裝置，發出保護動作。除此之外，還應當針對失壓、逆功率、短路保護動作值進行整定，借助自動卸載確保發電機組的正常運行。

2.5并聯運行調試

通常在船舶航行的過程中要應用到許多輔助動力設備，借助并聯運行實現供電負載的有效轉移。具體來說，應當嚴格依照并聯運行要求開展調試，先針對同步指示裝置連接是否正確進行核對，接下來進行并車、負載轉移等試驗，并依據具體情況進行負載的合理分配。例如針對無功功率進行負載分配時，應當真正將并聯發電機提供的電流進行充分利用；針對有功功率進行負載分配時，則應當將原動機的功率進行充分利用，從而進一步確保并聯運行的安全穩定，發揮其顯著的經濟性效用。

結論：總而言之，船舶電站系泊調試對于船舶能否安全航行發揮著重要的影響作用，除需進行空載、負載、安全系統、保護裝置與并聯運行調試外，還應當強化自動電站檢驗、聯鎖檢查、順序起動試驗等，并且密切觀察電網電壓、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固保障。

參考文獻

[1]陳玉華.船舶電站系泊調試[J].機電設備，2012，29，（1）：58-62.

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

（作者單位：江南造船（集團）有限責任公司）