船舶发电机调试及试验工艺流程

摘要:发电机是船舶电力系统的核心,其调试工作是整个造船系泊试验的首要任务。调试在系泊试验期间进行,整个调试工作由船舶制造商与船东和验船师一起进行。本文将结合我公司为中交二航局建造的一条10000吨举力半潜驳船的电站的调试方法与工艺流程作进一步介绍。一系统介绍10000吨半潜驳使用康明斯的三台800千瓦发电机，转速为900转/分钟，6缸柴油发动机，三相电压AC400V，电流1443A，频率50Hz，功率因素0.8。

二调试前的准备工作(1)柴油发电机组安装报验合格，为其服务的油水气系统安装报验合格;

(2)油箱中装满足够的轻柴油，油底壳注入足够的润滑油，注入足够的冷却液;

(3)电气电缆接线正确;

(4)三台发电机屏与组合起动屏分离，拆除连接排，两边400V组合起动屏临时接2根3×95mm2的电缆，这样调试发电机时使用设备互不干扰;(5)主配电板岸电供电拆除发电机连锁，主配电板初次送岸电，首先检查主配电板接线可靠性、正确性，接入岸电，检查相序;(6)测量柴油机的冷态曲轴甩档;

(7)用直流500V兆欧表测量发电机定子和转子绕组及空间加热器冷态绝缘电阻;

(8)准备三台电阻箱，三只隔离开关，负载期间使用。三发电机调试(1)发电机温度传感器试验，当温度模拟器设置在0℃时，查看集控室远程监测显示器是否也为0℃，线路长短会影响监测报警显示器的值，适当调整偏差电阻修正值。校准并测试每个温度传感器报警点;

(2)发电机压力传感器试验，关闭压力传感器入口阀并将手动压力泵调节到0位置，查看集控室远程监测显示器是否也为0位，校正并测试每一个压力传感器报警点;(3)柴油机盘车装置安全连锁试验;

(4)当单台发电机的所有报警点都处于正常状态后，本地起动发电机，发电机第一次起动正常后，用相序表测量发电机相序必须为正序，并检查主配电板发电机加热器开关是否自动切断，检查各参数值是否正确;

(5)在主配电板上调速开关控制加速、减速与发电机频率变化是否一致。

当发电机转速校正到900r/min时，频率应为50Hz，调节调压电位器并将电压值校正至400V;

(6)在主配电板上遥控起动、停止发电机一次;

(7)发电机高温淡水温度过高停车试验，将温度传感器放入试验炉中加热至95℃，起动发电机并将温度传感器加热至106℃，发电机先报警后停车;

(8)发电机滑油压力过低停车试验，将滑油压力传感器进口阀关闭，手动压力泵接头连接至压力传感器测试接头处，手动压力泵加压至正常值后，起动发电机，手动压力泵压力缓慢释放至0.08Mpa，发电机先报警后停车;(9)发电机超速停车试验，开启发电机，用配电板上的调速开关调整1725r/min，发电机先报警后停车;

(10)发电机就地紧急停车试验，直接按下发电机就地控制板上的emergencystop按钮，发电机停车;

(11)发电机冷起动试验，将空气充气至3.0Mpa，三台发电机连续冷态起动、停车，直到空气瓶空气用完为止。记录起动次数和最低起动压力。四主开关保护试验根据规范要求，主要检查以下保护项目:

(1)选择性卸载试验，当主配电板母排电流达到1443×1.2×0.92=1593.5A，互感器为1600/5A，模拟测试电流为4.97A时，主开关延时10±2秒卸载负荷并报警，卸载负荷有舱室加热器、厨房设备、空调、制淡装置、舱室风机、机修设备;

(2)主开关长延时脱扣试验，当主配电板汇流排电流达到1443×1.1×1.2=1905.3A，互感器为1600/5A，模拟测试电流为5.95A时，主开关延时20±2秒主开关脱扣并报警;

(3)主开关短延时脱扣试验，当主配电板汇流排电流达到1443×3×1.5=6495.3A，互感器为1600/5A，模拟测试电流为20.29A时，主开关延时400毫秒主开关脱扣并报警;(4)主开关欠压保护试验，当发电机开起正常后手动合闸，然后将发电机手动控制油门杆缓缓拉到停车，发电机电压由400V下降至315～157V时，主开关自动脱扣并报警;(5)主开关逆功率保护试验，发电机双台并车运行后，加负荷至100kw，将其中一台手动调速器减速，正在减速的发电机将负载转移到另一台发电机。当发电机减速到逆功率至额定功率的10%为-90kw时，主开关延时在10秒内脱扣并报警。五发电机负载试验1.发电机负荷试验试验时记录电流、电压、频率、绕组温度、功率，记录柴油机各种参数，在做100%负荷试验测爆压两次。

2.稳态调压特性试验在负荷试验后，首先负荷调整到900kw，频率为50Hz，主配电板发电机控制手自动模式选择开关放到手动位置，试验负荷按下列程序变化:负荷100%→75%→50%→25%→0%→25%→50%→75%→100%，记录各种负荷状态下，电压、电流、频率。在上述测量中，电压变化率不应超过±2.5%，功率因素应稳定在0.8。3.调速特性试验

(1)突卸:在试验之前，第一个负载的功率调到900kw的40%，第二个负载的功率调到900kw的30%，第三个负载的功率调到900kw的30%负荷，负荷100%→0，三个负载筒同时分闸。(2)突加:负荷0%→40%第一个负载合闸，40%→70%第二个负载筒合闸，

70%→100%第三个负载合闸。记录瞬时和稳定状态时电压、频率值、转速以及它们稳定所需时间。稳态负载频率变化不超过±5%，建立时间不大于5秒。瞬态负载频率变化不超过±10%稳态负载电压变化±2.5%，瞬态负载电压变化-15%至+20%，稳定时间不超过2秒。(3)1号～3号主发电机组任何一台单运行状态下，对本船任何一台首尾锚绞车进行启动效用试验，此时检查运行中交流电动机是否失步、停转和电器自行脱扣现象，用仪表测量发电机电压、电流变化情况。可对组装式中央空调作效用试验，检查运行中交流电动机是否失步、停转和电器自行脱扣现象，用仪表测量发电机电压、电流变化情况。六发电机并联运行试验发电机并联运行时先将功率设置为75%，主配电板发电机控制模式设为手动模式，负载按75%→100%→75%→50%→25%→50%→75%→100%顺序进行试验，在各种负载条件下记录电压、电流和功率。每个负载点并行时间为3分钟。有功功率分配差值不应超过额定功率的±15%。在发电机并联运行试验时，加、减载负荷时必须缓缓的增加、减少，当二台发电机有一台达到规定值时，立即停止加载、减载，稳定后即可记录。运行顺序依次为1和2、2和3、3和1。手动并联发电机，起动1号发电机并合闸，将2号发电机运行模型选择开关设为手动模式，将发电机同步选择开关设为2号发电机，如果同步表显示正向旋转，则表示线下发电机频率高于电网上的发电机频率，需要调整2号发电机的速度控制开关，使线下发电机减速，同步表指针旋转变慢，指针转速以3～5秒转一周，当指针将到达12点时合闸待并发电机主开关。同时关闭同步选择开关。此时再将两台发电机的负载调均匀，完成二台发电机的手动并车。手动退出1号发电机，首先降低1号发电机转速，将负载转移到2号发电机，将2号发电机的转速提高到50赫兹，1号发电机负荷降至50kw以下时，按动分闸按扭，1号发电机退出电网。

七机组的自动起动、停止试验1.备用发电机的自动启动并联入电网设置自动启动程序后，备用发电机应在以下条件自动启动并联入电网。(1)运行发电机组发生以下故障之一:

滑油进机压力过低、缸套水出机温度过高、发电机超速、发电机组停止，则备用发电机应自动启动并联入电网。(2)母排出现以下故障之一:母排频率低至47.5Hz、高至52.5Hz，电压低至360V、高至440V，在网发电机将报警，延时5秒后备用发电机组应启动，运行发电机退出电网，备用发电机联入电网。设置第一备用机组起动故障(也可以设置A、B中任何故障之一)，使第二备用机组起动并自动接入汇流排。

2.自动功率控制

(1)当单台发电机功率大于90%额定功率时，备用发电机10秒后自动启动，自动同步并入电网，并平均分配负载，两台发电机并联运行。当两台发电机的并联运行功率大于额定功率的90%时，第3台发电机延时10秒后自动启动，自动同步并入电网，并平均分配负载，三台发电机并联运行。

(2)当三台发电机并联运行功率小于单台发电机额定功率的30%额定功率时，第二备用发电机在1分钟延时后自动将载卸至5%时，发电机主开关分闸退出电网并在1分钟后停车。当两台发电机并联运行时，当单台发电机负载小于额定功率的30%，第一备用发电机在1分钟延时后自动将负载卸至5%，发电机主开关分闸退出电网并在1分钟后停车。

在完成发电机各项试验后，用直流5