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船舶应急发电机联锁控制系统设计【开题报告】

船舶应急发电机联锁控制系统设计【开题报告】
船舶应急发电机联锁控制系统设计【开题报告】

毕业设计开题报告

电气工程及其自动化

船舶应急发电机联锁控制系统设计

一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义

船舶电力系统在船舶上具有极为重要的地位,电力系统供电的连续性、可靠性和供电品质,将直接影响船舶的经济指标、技术指标和生命力。在现代化船舶上,电站操作越来越复杂、电站自动化程度日益提高,对电站管理人员的要求也越来越高。

船舶电站是电力系统的心脏,其工作的可靠性和生命力,是系统实现规定任务的有效性的两个标志。船舶电站的可靠性是在指在各种不利的工作条件(如环境温度变化大,空气湿度大,海水腐蚀作用强,船舶的横摇和纵倾大,航行振动和冲击振动等),电气系统的各项电气设备在整个运行期间不见断的工作能力。既不发生结构上的损坏事故,也不应发生各种装置的调整失常,使整个电力系统能不间断地供电,并保证一定的电能质量。船舶电站的生命力是指船舶受到战斗损坏和事故破坏时,电力系统仍能保证不间断供电的能力。电力系统工作的可靠性取决于其组成元件的可靠性及其相互连接方法和使用方法。因此对船舶电站的可靠性,要求在设计船舶电站线路、选用元件、确定使用方法时都必须加以考虑。

在船舶自动化电站中,为了使一套发电机组能自动并车投入运行,其首要的工作是必须能根据指令自动起动或停止柴油机发电机组,或者首先能在集中控制室内遥控柴油发电机组的起动或停止。因此,柴油发电机组的自动控制是船舶电站自动化的重要内容之一。应急发电机的原动机一般由电动起动,由蓄电池供电给直流伺服电动机,带动柴油机转动直到起动完毕。

应急发电机的作用,是在主发电机失效时向“重要设备”供电。应急发电机的控制系统,一般都具备手动、自动两种操作模式。手动操作模式,只有应急发电机遥控起动/停车、合闸/分闸等操作,无需自动控制。自动操作模式,为保证应急发电机的功能,设置应急电站自动控制系统,其功能至少有:保证主电网或应急电网均不由主电站和应急电站同时供电。不妨碍主电站向主电网供电前提下的本系统试验,包括发电机组自动启动(维护性试车只包括起动且运行2 分钟后自动停车)、联络开关EMCB 跳闸、应急电站主开关EACB 合闸向应急电网供电等。维持应急电站的准启动状态,包括发

电机组的周期性自动预润滑、供油系统预供油、润滑油和冷却水自动加温、蓄电池自动充电等。

应急电站(原动机、发电机、配电板及相应开关)的保护,例如:应急发电机组起动成功经延时保护环节投入工作后,润滑油压过低(小于0.3 MPa)、冷却水温过高(大于95 ℃),立即停车同时发出声光报警信号,待故障排除且复位后才可再次起动;润滑油温、冷却水压异常发报警信号,等。传统的应急电站自动控制系统,多采用有触点的继电器构成逻辑和时序控制环节,即利用继电器机械物理触点的串/并联、通/断实现各种逻辑控制。其中的第1 项———“保证主电网或应急电网均不由主电站和应急电站同时供电”,由应急电站与主电站之间的电气联锁实现:主电站正常时,主发电机(G1、G2、G3)经主开关(ACB1、ACB2、ACB3)向主电网MSB 供电,同时经主配电板开关MCB 和联络开关EMCB 应急电网ESB 供电。此时,应急发电机不能起动、合闸,应急电网ESB 可视为主电网MSB 的一部分。主电站失电,应急配电板上的联络开关EMCB自动分闸,经延时确认,应急发电机GE在45 s 内自动起动、EACB 自动合闸向“重要设备”供电。主电站恢复供电,则EACB 应自动分闸切断供电,应急发电机立即自动停车。其中的第 2 项———不妨碍主电站供电条件下自动控制系统系统的试验,通过联络开关EMCB 实现(该开关需采用框架式自动开关或使用配有上电合闸操作机构的自动开关)。①开始试验,只需将应急配电板上的试验开关从工作位置扳到试验位置,应急配电板的自动控制系统依次控制:应急配电板上联络开关EMCB 跳闸(应急配电板失电);原处于备用状态的应急发电机组自动起动并建立电压;主开关EACB 合闸(应急电站向应急电网供电)。此时,主电站与应急电站同时分别向主电网和应急电网供电,但两个电网间没有电的直接联系。②结束试验,只需将试验开关扳回工作位置,应急配电板检测到主电网有电,其自动控制系统依次:主开关EACB 跳闸(应急电站停止供电);EMCB 合闸(应急电网恢复由主电站供电)。采用继电器的应急发电机控制系统,接点多,线路复杂,尤其是因设置允许三次重复起动需确认各信号延时的情况下,需设置多个时间继电器。而船舶环境恶劣(例如纵倾横摇、振动、温度、湿度、油雾、盐雾、霉菌等),若维护不当,主电站失效时应急发电机可能无法起动,严重威胁船舶安全。

二、研究的基本内容,拟解决的主要问题:

主要问题:认识和了解主电站和应急电站之间的关联以及对应急电站的控制要求,实现主电站和应急电站之间的联锁控制。

三、研究步骤、方法及措施:

1. 分析设计内容的问题,参考图书馆和网路的资料,解决问题。

2. 确定设计思路。

3. 完成设计。

4. 检查和完善设计。

5.对制作过程遇到的问题总结,撰写论文。

6. 答辩。

四、参考文献

[1] 朱臣生.电站管理系统设计[M].大连:大连海事大学出版社,2006.

[2] 王刚.船舶电站系统建模与人机界面设计[M].大连:大连海事大学出版社,2006.

[3] 王焕文.舰船电力系统及自动装置[M].北京:科学出版社,2004.

[4] 王芋.船舶实训电站的设计与实现[M].大连:大连海事大学,2008.

[5] 马本农.基于PLC 的船舶电站综合控制系统的应用研究[J].哈尔滨:哈尔滨工程大学学报,2006.

[6] 阮红军.1100OkW 海洋拖船电力系统设计.船舶设计通讯,2005

[7] 西门子(中国)有限公司. SIMATIC S7-200 可编程序控制器系统手册

2002.

[8] 吴中俊,黄永红.可编程序控制器原理及其应用[M].北京:机械工业出版

社,2005.

船舶应急发电机的PSC检查

船舶应急发电机的P S C 检查 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

船舶应急发电机的检查 正常都由船上的主电源供电,一旦主电源出现故障,就必须由应急电源向船上重要场所的照明、各种航行灯、信号灯、无线电通信设备、报警系统、操舵装置等应急设备短时供电(客船36小时,货船18小时),以便在紧急情况时,能保证船岸通信的畅通及船上人员的安全撤离。因此,应急电源是船上非常重要的安全设备。 1.法律依据 SOLAS74/78第II-1章对应急电源做出非常明确的规定: 1.1 客船和500总吨以上的货船均应设有一独立的应急电源; 1.2 应急电源、相关的变换设备(如设有)、临时应急电源、应急配电板和应急照明配电板应置于最高连续甲板之上,并应从露天甲板易于到达。(货船:除在例外情况下经主管机关允许外)它们不应置于防撞舱壁的前面。 1.3 应急电源、相关的变换设备(如设有)、临时应急电源、应急配电板和应急照明配电板与主电源、相关变换设备(如设有时)和主配电板的相对位置应使主管机关满意,以保证主电源、相关变换设备(如设有)和主配电板所在处所或任何A类机器处所发生火灾或其他事故时,不应妨碍应急电源的供电、控制和配电。应急电源、相关的变换设备(如设有)、临时应急电源、应急配电板和应急照明配电板所在处所应尽可能不与A类机器处所或主电源、相关变换设备(如设有)和主配电板所在处所的限界面相连接。 1.4 如采取适当措施以使在各种情况下确保独立的应急操作,则应急发电机可以例外地用以短时间向非应急电路供电。

1.2 应急电源可以是一台发电机或一蓄电池组。当应急电源是发电机时,应满足: 1.2.1 由适当的原动机驱动,有独立的燃油供给,燃油闪点(闭杯试验)不低于43oC; 1.2.2 主电源供电发生故障时能自动起动,并应自动与应急配电板接通,本章所指的设备也应自动转由应急发电机组供电。原动机的自动起动系统及其特性,应能尽快地在最多45s内使应急发电机安全和实际可行地承载额定负载;除非设有应急发电机组的第二套独立起动装置,否则单一储备的能源应加以保护,以免被全部耗尽(“——”部分不适用于1994年10月1日或以后建造的船舶); 1.2.3 除设有符合本章3所规定的自动起动应急发电机的货船外,应设置一蓄电池作为临时应急电源,并应符合下列要求; 1.2.3.1 承载应急负载而不必再充电,并在整个放电期间蓄电池组的电压变化应能保持在其额定电压的+-12%范围内; 1.2.3.2 当主电源或应急电源的供电失效时,均应能立即自动向所规定的各项设备供电。 1.3应急发电机组起动装置 1.3.1 除在热带海区航行的船舶外,应急发电机组应能在温度为0oC下冷态迅速起动。如实际上不可行或可能遇到更低的温度,则应采取验船师能接受的保持一定温度的加热措施,以保证发电机组能够迅速起动。 1.3.2 能够自动起动的每台应急发电机组均应设有认可的起动装置,该装置应备有至少供3次连续起动的储备能源。除非设有独立的第2套起动装置,储备的能源应加以保护,以免被自动起动系统所耗尽。

船舶发电机常见故障及对策

船舶发电机常见故障及对策 摘要:结合实际,对船舶发电机常见的故障进行研究,同时根据故障现状给出 了针对性的控制措施,希望可以给相关工作人员提供参考。 关键词:船舶;发电机;常见故障;对策 引言 对于船舶动力系统而言,发电机是非常重要的,发电机能否正常运转直接关 系到船舶能否正常工作,更关系到船舶的安全。近年来,伴随着我国经济和科技 的快速发展,在船舶发电机的维修和制造领域,多种技术的出现促使故障得到了 有效的排除,大大提升了船舶的安全性,促使其工作效率提升的同时也促使其寿 命得到了提升。但是,船舶发电机还是存在一定的常见的故障,而对于常见故障 能否短时间内被排查出具体问题的成因是非常关键的。 1.故障诊断 船舶发电机是船舶运行过程中重要的结构,因此其一旦出现故障,竟会引起 重要的安全问题,对于船舶发电机的故障诊断就非常重要。在船舶整体结构中, 零件和组成设备是非常多的,而发电机作为动力源泉也是最为关键的。对于发电 机的诊断应到注意按照具体的方案执行。某其中工程用船舶,其主发动机是功率 为1000kW的S6U-PTK型号,其转速达到了750rmp,在船舶进行作业的过程中,如果船舶发生了突然性的发动机跳闸。 首先要进行排查,在排查过程中,发电机的机盘车是处于正常状态的,但是 却存在着烧焦的气味,此时就要对其主要的零部件进行测量,查看温度是否正常,但是,如果轴下方出现了少量的粉末状物体或者碎片碎屑等,则可以初步判断这 次事故的是轴承磨损造成的。在经过大致分析相关故障以后,相关的技术人员需 要对发电机的关键部位进行再次复查,而后对根本原因进行分析:首先要拆除发 电机,在产出以后就会发现轴承内的滚珠出现了问题,可能发生了碎裂和破坏, 并产生了位移,这就会在一定程度上导致发电机转子下沉,而转子的下沉必然就 会促使转子和定子之间的距离被缩短,这样就会促使摩擦不断加重,长此以往, 就会发生发电机短路的情况, 此外,值得注意的是,这样的故障时不容易被发现的,而且发生故障是瞬时 间的问题,因此只能通过烧焦的味道发现具体的故障,但此时,点击系统如果已 经启动了自我保护装置,那么就会发生跳闸现象。故障被检测后发现问题发生于 发电机的轴承结构有关,因此需要对轴承系统进行全面升级,从根本上解决这一 问题。值得注意的是,发电机因为重要性,在日常的韵味和保养过程中要特别注 意遵循一系列的原则,首先是要做到定期的维护和检测,记录轴承的温度,其次 是要做到对于轴承的运行声音进行观察,一旦声音异常也是可能发生问题的。 第三,在保养时要特别注意对于机油更换的频次,要勤同时还要注意,机油 都是有使用期限的,因此要注意不能超过使用期限,否则会引发轴承的老化,很 大程度上降低轴承的可靠性和稳定性,促使安全性无法受到保障。最后,还要对 点击的转子以及定子进行清洁和养护,还要注意做到定期进行绝缘值的检测。以 上几项内容是发电机出现跳闸故障诊断出的几个影响因素,在众多的故障中,更 具有代表性。船舶发电机的故障的诊断和预防工作要提前不能滞后,只有这样才 能确保安全性。 2.发电机常用故障以及解决策略 2.1无法正常启动

船舶发电机并车故障分析

船舶发电机并车失败的原因及并车时应注意的问题 并车时,只要按操作要求及步骤进行,一般都能顺利并上车。但有时也会发生并车失败,甚至引起电网跳闸,其原因可能有下列几方面; 1.电网参数波动太大:并车时,若负载剧烈变动(例如多台起货机正在工作),引起电网功率(电流),频率、电压大幅度波动,就难以使待并发电机电压、频率、相位与电网的电压、频率、相位一致。因此,当并车合闸时,会产生巨大的冲击电流而使主开关跳闸。EV R>R 有时由于负载变化太大,各台发电机无法及时合理分配负载,而使逆功率继也器动作,造成并车失败。因此,应当避免在负载剧烈波动时并车,或者并车时断开剧烈波动的负载,待并车完毕后再接通负载。 2.操作不当,未满足并联运行条件:在粗同步并车中,常误以为采用并车电抗器就可以随意并车。实际上当相位差大于90度合闸时,此时虽有并车电抗器限制电流,但冲击电流仍可使发电机主开关跳闸。因此,采用粗同步法并车时,应将待并发电机与电网的频差限制在0.5Hz之内、相位差在90度以内。实际操作时,最好使待

并发电机的频率稍高于电网频率,其电压相位超前电网电压相30度之内合闸。 3.空载并车:电网上原有发电机处于空载状态时,若再并上一台发电机,它们难以稳定工作,电网稍有波动,就会形成逆功率运行,引起跳闸。另外,从经济的观点来看,也应避免两台发电机空载并联运行。一般来说,电网上运行的发电机应带50%以上额定负载方可并联另一台发电机。 4.并车装置或均压线不正常:有时可能由于并车装置有故障或均压线接错而使并车失败。对于新建造或经过大修的发电机,要重新检查相序及均压线的极性是否正确,所有接线端钮是否固紧;对于已经工作一段时期的电站,则应检查并车装置,如电抗器、电抗器接触器、均压线接触器、主开关的主副触头的接触是杏良好。经过检查,确认完全正常后再并车。4z^VwKH\j 5.未能及时转移负载;对于无自动调频调载装置的船舶电站,发电机并入电网之后,应及时转移负载,否则会因电网波动出现逆功率而跳闸。

船舶应急发电机的PSC检查

船舶应急发电机的P S C检查-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

船舶应急发电机的检查 正常都由船上的主电源供电,一旦主电源出现故障,就必须由应急电源向船上重要场所的照明、各种航行灯、信号灯、无线电通信设备、报警系统、操舵装置等应急设备短时供电(客船36小时,货船18小时),以便在紧急情况时,能保证船岸通信的畅通及船上人员的安全撤离。因此,应急电源是船上非常重要的安全设备。 1.法律依据 SOLAS74/78第II-1章对应急电源做出非常明确的规定: 客船和500总吨以上的货船均应设有一独立的应急电源; 应急电源、相关的变换设备(如设有)、临时应急电源、应急配电板和应急照明配电板应置于最高连续甲板之上,并应从露天甲板易于到达。(货船:除在例外情况下经主管机关允许外)它们不应置于防撞舱壁的前面。 应急电源、相关的变换设备(如设有)、临时应急电源、应急配电板和应急照明配电板与主电源、相关变换设备(如设有时)和主配电板的相对位置应使主管机关满意,以保证主电源、相关变换设备(如设有)和主配电板所在处所或任何A类机器处所发生火灾或其他事故时,不应妨碍应急电源的供电、控制和配电。应急电源、相关的变换设备(如设有)、临时应急电源、应急配电板和应急照明配电板所在处所应尽可能不与A类机器处所或主电源、相关变换设备(如设有)和主配电板所在处所的限界面相连接。 如采取适当措施以使在各种情况下确保独立的应急操作,则应急发电机可以例外地用以短时间向非应急电路供电。 应急电源可以是一台发电机或一蓄电池组。当应急电源是发电机时,应满足:1.2.1 由适当的原动机驱动,有独立的燃油供给,燃油闪点(闭杯试验)不低于43oC; 1.2.2 主电源供电发生故障时能自动起动,并应自动与应急配电板接通,本章所指的设备也应自动转由应急发电机组供电。原动机的自动起动系统及其特性,应能尽快地在最多45s内使应急发电机安全和实际可行地承载额定负载;除非设有应急发电机组的第二套独立起动装置,否则单一储备的能源应加以保护,以免被全部耗尽(“——”部分不适用于1994年10月1日或以后建造的船舶); 1.2.3 除设有符合本章3所规定的自动起动应急发电机的货船外,应设置一蓄电池作为临时应急电源,并应符合下列要求; 1.2.3.1 承载应急负载而不必再充电,并在整个放电期间蓄电池组的电压变化应能保持在其额定电压的+-12%范围内; 1.2.3.2 当主电源或应急电源的供电失效时,均应能立即自动向所规定的各项设备供电。 应急发电机组起动装置 1.3.1 除在热带海区航行的船舶外,应急发电机组应能在温度为0oC下冷态迅速起动。如实际上不可行或可能遇到更低的温度,则应采取验船师能接受的保持一定温度的加热措施,以保证发电机组能够迅速起动。

浅谈船舶发电机自动电压调节系统

浅谈船舶发电机自动电压调节系统 摘要:本文简要叙述了船舶发电机励磁自动电压调节系统的功能与原理,以及调整方法,并结合35000t船舶调试发电机过程中出现的一些问题,谈谈一些常见故障的处理。 关键词:船舶发电机自动电压调节器(AVR)原理调整调试 1. 前言 目前船舶电站已广泛采用无刷同步交流发电机,我公司建造的35000t船舶三台发电机也是属于无刷同步交流发电机,该系列发电机励磁自动电压调节系统都采用西门子专利产品。船舶发电机是船舶航行最主要的设备之一,直接关系到船舶航行的安全性能,为了提高船舶电站供电的可靠性和连续性,规范对发电机励磁电压自动调节系统规定的技术要求。 2 . 励磁电压自动调节系统结构原理以及要求 2. 1系统的结构原理 (1)系统的构成(见后面附图1) 系统主要由二大部分组成,即励磁装置和自动电压调节器(AVR),励磁装置主要由T1-3:单相电流互感器,T4:下垂补偿电流互感器.T5:降压变压器.T6:整流变压器,L:电抗器,C1-3:谐振电容器,VDC2:旋转整流器等器件组成,构成相复励磁系统;自动电压调节器(AVR)主要由一块面积约200平方厘米的印刷线路板组成,它可使发电机在任何负载下保持电压恒定,大大提高了输出电能的品质,AVR板上设有四个可调的电位器,主要用来整定电压,调节下垂补偿及调整发电机运行的稳定性。 (2)工作原理 1)励磁装置(见方框图1)

方框图1 方框图2 原理描述:空载励磁电流分量由L .C 1-3谐振在某一频率使剩磁电压在该频率 点上在W 1处电压降最大,并经感应在W 2处得最高电压经V 1-6整流提供给励磁机定子 绕组(即付励电流),然后由励磁机转子旋转产生三相交流电(放大),经V DC2整流供主机转子绕组以励磁电流,在主机定子上产生电压,该电压进一步增加,正反馈产生出更高的电压,这样很快建立起空载电压,加负载后,随负载电流的增加,一个三相整流变压器将被三个单相整流变压器所替代,同样在W 2上感应出随负载电 流增加的负载励磁电流分量,并在W 2处同空载励磁电流进行矢量迭加,供励磁机定 子付励电流。 2)自动电压调节器AVR 即AUTOMATIC VOLTAGE REGULATOR ,其工作原理是通 过控制硅的导通角来改变分流电阻R 101的分流电流,从而达到控制励磁电流的目的。 (见方框图2) ※1原理描述:(见后面附图1)AVR 的输入信号由电压回路T 5和电流回路T 4 转子定子励磁装置

船舶应急发电机的PSC检查

船舶应急发电机的检查 正常都由船上的主电源供电,一旦主电源出现故障,就必须由应急电源向船上重要场所的照明、各种航行灯、信号灯、无线电通信设备、报警系统、操舵装置等应急设备短时供电(客船36小时,货船18小时),以便在紧急情况时,能保证船岸通信的畅通及船上人员的安全撤离。因此,应急电源是船上非常重要的安全设备。 1.法律依据 SOLAS74/78第II-1章对应急电源做出非常明确的规定: 客船和500总吨以上的货船均应设有一独立的应急电源; 应急电源、相关的变换设备(如设有)、临时应急电源、应急配电板和应急照明配电板应置于最高连续甲板之上,并应从露天甲板易于到达。(货船:除在例外情况下经主管机关允许外)它们不应置于防撞舱壁的前面。 应急电源、相关的变换设备(如设有)、临时应急电源、应急配电板和应急照明配电板与主电源、相关变换设备(如设有时)和主配电板的相对位置应使主管机关满意,以保证主电源、相关变换设备(如设有)和主配电板所在处所或任何A类机器处所发生火灾或其他事故时,不应妨碍应急电源的供电、控制和配电。应急电源、相关的变换设备(如设有)、临时应急电源、应急配电板和应急照明配电板所在处所应尽可能不与A类机器处所或主电源、相关变换设备(如设有)和主配电板所在处所的限界面相连接。 如采取适当措施以使在各种情况下确保独立的应急操作,则应急发电机可以例外地用以短时间向非应急电路供电。 应急电源可以是一台发电机或一蓄电池组。当应急电源是发电机时,应满足:1.2.1 由适当的原动机驱动,有独立的燃油供给,燃油闪点(闭杯试验)不低于43oC; 1.2.2 主电源供电发生故障时能自动起动,并应自动与应急配电板接通,本章所

船舶发电机并车的条件步骤及注意事项

船舶发电机并车的条件、手动并车的程序、并车操作注意事项 一.待并发电机的电压U2与运行发电机(或电网)的电压U1之间需满足以下条件: △U=|U1-U2|≤10%U △f=|f1-f2|≤±0.5Hz或△T=1/△f≥2s δ=|δ1-δ2|≤±15° 即电压的有效值偏差在±10%以内;频率偏差在±1%以内(或频差周期大于2秒);相位差在±15°电角度以内。 二.手动并车程序: 1.启动待并发电机组 先检查启动条件:冷却水、滑油、燃油、启动气源或电源,然后启动待并机的原动机,使其加速到接近额定转速。 2.启动后检查发电机的三相电压 用电压表测待并发电机和电网的电压,观察待并机的电压,看是否建立起额定电压(一般可不必进行调整,因有自动调压器的作用),是否缺相。 3.进行频率预调、精调 接通同步表,检测电网和待并发电机的差频大小和方向,通过调速开关调整待并机组转速,使待并机与电网的频率接近。再将同步表选择开关转向待并机,先调整频差,精确调节待并机的原动机转速,使待并发电机的频率比电网频率稍高(约0.3Hz),此时可看到同步表的指针沿顺时针“快”方向缓慢转 根据同步表检测相位差,在将要达到“相位一致”时将主开关合闸,合闸指令应有提前量,提前时间为主开关的固有动作时间。当同步表指针转到上方11点位置时,立即按下待并机的合闸按钮,此时自动空气断路动,约3s转动一圈。 4.捕捉同相点、进行合闸操作器立即自动合闸,待并发电机投入电网就运行。 5.转移负责 此时待并机虽已并入电网,但从主配电板上的功率表可以看出,它尚未带负载,为此,还要同时向相反方向调整两机组的调速开关,使刚并入的发电机加速,原运行的发电机减速,在保持电网频率为额定值的条件下,使两台机组均衡负荷。 6.切除同步表 最后断开同步表,并车完毕。 三.并车操作注意事项 1.频差不能偏大也不可太小 频差偏大,比如调节频差周期为2s,虽然是允许频差,但是由于整步表指针旋转比较快,不易捕捉“同相点”,易造成较大冲击而使并车失败。如果频差太小,指针转一周时间较长(列如10s),则会拖延并车时间。所以频差周期调节到3~5s为宜,既迅速又成功。还要注意:1.当接通整步表时可能会出现表针只在某一位置震动而不旋转的情形,这表明频率差太大,应试调节待并机频率(加速或减速),以使频差减小、指针能够转移;2.如果指针呆滞、缓慢迂回、没有确定的转向,这说明两频率接近相等,频差几乎为零,此时很难捕捉同相点。为缩短并车时间,应调节待并机使之加速3~5s转一圈。 2.尽量避免逆功率 虽然不论整步表指针是向“慢”(f2<f1)或向“快”(f2>f1)的方向转,只要达到允许频差都可以合闸。但“慢”的方向易造成逆功率跳闸,所以最好是调节到向“快”(f2>f1)的方向。这样,合闸后待并机就能立即分担一点负荷。

第七章第三节船舶应急电源系统..

1、应急配电盘由独立馈线经联络开关与主配电盘连接,只有当主电源失电时,联络开关______,由应急发电机组独立供电。 A.由值班人员将其打开 B.自动断开 C.由值班人员将其闭合 D.自动闭合 2、蓄电池的容量是用______表示。 A.安培伏 B.安培秒 C.安培时 D.瓦特 3、应急配电盘不需要设置的仪表是______。 A.电流表 B.电压表 C.功率表 D.整步表 4、关于应急配电板下列说法错误的是______。 A.应急配电板与主配板均应安装在机舱内 B.应急配电板与主配电板通常由应急发电机控制屏和应急配电屏组成 C.应急配电板是用来控制和监视应急发电机组的 D.应急配电板不需设并车屏和逆功率继电器 5、对某些特别重要的负载,如舵机、航行灯等可采用______。 A.应急电源直接供电 B.小应急电源直接供电 C.主电源直接供电 D.由两路馈电线供电 6、应急电源系统不包括______。 A.应急发电机组 B.应急配电板 C.应急蓄电池 D.兆欧绝缘表 7、应急电源可供使用的功率应能充分供应______的用电。 A.船上所有为主机服务的重要负载 B.生活所需的所有次要负载 C.为安全所需的所有重要设备 D.船上所有照明负载 8、小应急电源主要向______设备供电。

A.舵机 B.临时应急照明 C.应急空压机 D.应急消防泵 9、国际航线的客船,其应急连续供电时间应保证至少______。 A.12 h B.24 h C.36 h D.48 h 10、一旦主电网失电,应急发电机应在______内,______起动,并______合闸投入供电。 A.20 s,自动,自动 B.30 s,自动,人工 C.20 s,人工,自动 D.30 s,自动,自动 11、按照我国《钢质海船入级规范》规定,______在一般情况下均装有应急电源。A.客船和500总吨以上的货船 B.大型客船和1 000总吨以上的货船 C.所有的海上船舶 D.客船和1 000总吨以上的货船 12、为防止发生应急电源和主电源同步并联投入供电,故要求应急发电机和主发电机之间应有______环节。 A.连锁控制 B.互锁控制 C.自锁控制 D.顺序起动控制 13、已经充足电的船用酸性蓄电池正极活性物质是______;负极活性物质是______。 A.铅/铅 B.二氧化铅/二氧化铅 C.二氧化铅/铅 D.铅/二氧化铅 14、船用酸性蓄电池的电解液在放电过程中比重______;充电过程中,比重______。 A.降低/降低 B.降低/升高 C.升高/降低 D.不变/不变

船用主机与发电机

船舶学习报告 (第一期) 主机与发电机 7500项目组 沈徐润

目录 船用主机和发电机 (3) 船用主机 (3) 简介 (3) 柴油机 (3) 运用 (3) 船级分类 (4) 柴油机构造 (5) 船用柴油机分类 (5) 柴油机术语 (6) 船用柴油机的工作原理 (7) 二冲程柴油机的工作原理 (8) 四冲程柴油机的工作原理 (8) 第一冲程——吸气 (8) 第二冲程——压缩 (8) 第三冲程——做功 (9) 第四冲程——排气 (9) 中国船用柴油机行业发行业发展现状 (9) 行业发展面临的问题 (10) 行业技术发展趋势 (11) 船用发电机组(辅机) (13) 简介 (13) 柴油发电机组的选型原则 (13) 柴油发电机的技术指标 (15) (1)技术指标 (15) (2)经济性指标 (15) (3)性能指标性能指标 (15) 发电机并车 (16) 船用发电机组的行业现状 (18) 船用发电机的发展趋势 (19) (1)电控技术——电子调速 (19) (2)电控技术——电子喷射 (20) (3)电子喷射控制(电喷)柴油发电机组 (20)

船用主机和发电机 船用主机 简介 船舶动力产品包括:船用推进发动机、船用发电机组、船用辅助发动机及监控系统,应用范围从游艇到商业运输和远洋船舶。基于柴油机热效率高 、功率范围大 、机动性好 、尺寸和质量小以及可直接反转等优点 ,目前大部分船舶都用其作为推进主机和发电机组的原动机 。 柴油机 船用主机,即船用柴油机。柴油机的热效率高、经济性好、起动容易、对各类船舶有很大适应性,问世以后很快就被用作船舶推进动力。至20世纪50年代,在新建造的船舶中,柴油机几乎完全取代了蒸汽机。船用柴油机已是民用船舶、中小型舰艇和常规潜艇的主要动力(见船舶动力装置)。船用柴油机按其在船舶中的作用可分为主机和辅机。主机用作船舶的推进动力,辅机用来带动发电机、空气压缩机或水泵等。 运用 船用主机大部分时间是在满负荷情 况下工作,有时在变负荷情况下运转。船 舶经常在颠簸中航行,所以船用柴油机应 能在纵倾15°~25°和横倾15°~35°的条件下可靠工作。大多数船舶采用增压柴油机(见内燃机增压),小功

船舶应急发电机的实操性检查

船舶应急发电机的实操性检查 摘要:本文根据SOLAS74/78第II-1章的规定,介绍公约对船舶应急发电机的要求,并就船舶应急发电机的实操性检查程序、方法和缺陷处理作一推介。希望通过本文提高船公司和船员对船舶应急发电设备重要性的认识,进而加强对该设备的维护和保养,保证船舶应急发电设备处于随时可用状态,减少因船舶断电而导致的船舶和人员的损、伤害。 众所周知,电对一艘正在航行中船舶的重要性。可以毫不夸张地说,全船断电则这艘船就等于死船。打个比方来说,电就像一艘船的血液,船舶电站就像船的心脏,而主电源和应急电源就是这心脏的组成部分。应急电源是主电源唯一的且是非常必要的替补。船上的几乎所有重要设备或其主要附属设备,包括各种导航设备、无线电设备、操舵装置、主动力设备的主要附属设备等,一般都由电为其动力源。正常都由船上的主电源供电,一旦主电源出现故障,就必须由应急电源向船上重要场所的照明、各种航行灯、信号灯、无线电通信设备、报警系统、操舵装置等应急设备短时供电(客船36小时,货船18小时),以便在紧急情况时,能保证船岸通信的畅通及船上人员的安全撤离。因此,应急电源是船上非常重要的安全设备。 1、SOLAS74/78第II-1章对应急电源作出非常明确的规定: 1.1客船和500总吨以上的货船均应设有一独立的应急电源; 1.2应急电源、相关的变换设备(如设有)、临时应急电源、应急配电板和应急照明配电板应置于最高连续甲板之上,并应从露天甲板易于到达。(货船:除在例外情况下经主管机关允许外)它们不应置于防撞舱壁的前面。 1.3应急电源、相关的变换设备(如设有)、临时应急电源、应急配电板和应急照明配电板与主电源、相关变换设备(如设有时)和主配电板的相对位置应使主管机关满意,以保证主电源、相关变换设备(如设有时)和主配电板所在处所

船舶电气并车程序

船舶电气并车程序 并车程序 ○1起动待并机组。先检查起动条件:冷却水、滑油、燃油、起动气源或电源,然后起动。 ○2起动后检查发电机的三相电压。是否建立起额定电压,是否缺相。 ○3进行频率预调。通过调速开关调整待并机组转速,使待并机与电网的频率接近。 ○4进行整步、合闸操作。将同步表选择开关转向待并机,先调整频差,使同步表指针3S~5S转一圈;待指针转到接近红色“同相点”时按下合闸按钮。 ○5转移负载。即同时向相反方向调整两机组的调速开关,使新投入机“加速”、原运行机“减速”,直到两机功率表读数相等(同容量)。 ○6最后断开同步表,并车完毕。 (4)并车整步时频差、相位差的检测方法 由于发电机都有自动恒压装置,只须初始检查电压是否正常而不需要手动调节。一般情况下相序接线也是正确的。所以整步操作实际就是调整频差和相位差两个条件。 检测方法:有整步表法和整步灯法,整步灯法又分灯光明暗法(简称暗灯法)和灯光旋转法(简称亮灯法),所以实际是有三种方法。多数船是同时采用整步表法与明暗法 ○1整步表法:如图7-5-3所示,整步表指针相对于红色“同相点”的旋转反映的是待并机电压旋转相对于静止的电网电压相量的旋转,因此指针旋转一圈的时间就是频差周期T;指针向“快”的方向旋转即为正频差,f2>f1,向“慢”的方向转即为负频差,f2

船舶发电机AVR的作用

船舶发电机AVR 的作用 [复制链接] 捷发机电 1141 主题 1177 帖子 1451 积分 管理员 积分 1451 发消息 电梯直达 楼主 发表于 2015-6-15 13:11:51 | 只看该作者 |只看大图 船舶发电机AVR 有以下几方面的作用: (1)在船舶电力系统的正常工况下,维持发电机的端电压不变。 (2)为了保持发电机组并联运行的稳定,合理分配各并联发电机间的无功功率。 (3)在船舶电力系统发生短路故障时,为了提高发电机组并联运行的稳定性以及其它继电保护动统强行励磁。 浅谈船舶发电机自动调压系统 樊夏军 摘要:从当前的发展的形势看,调压系统已经成为交流同步发电机中最重要,最核心的组成部分的性能有着至关重要的作用。本文主要论述同步发电机系统调压系统作用和工作原理及采用相复励变置的励磁调压系统。同时分析了几个典型调压系统。 关键词:调差 电压整定 AVR 相复励装置 带AVR 的相复励装置 0 引言: 船舶电网是一个有限量电网,一般只有一个或者两个电站组成,故电站的容量就是电网的容量。3~4台发电机组成,所以每台发电机就是能量的源泉。当船舶电力系统负荷发生变化而引起电网电压发电机励磁以维持电压在一定的精度内。完成这一步骤的就是发电机的自动调压系统。当然,发电机迅速达到额定电压。因此,调压系统对于船舶电网有着重大作用及意义。 1 交流发电机需要电压调节器必要性 交流发电机为什么需要电压调节器呢? ①从外部原因来说:交流发电机需要自动电压调节器的理由有两点。 首先,当大容量的电动机启动时,会产生强大的启动电流,由于船舶电网是一个有限量电网,从并且电动机的启动电流基本上都是无功电流,当这个无功电流流过发电机时,加强了发电机交轴去磁幅度的下降。其次,当外部电路发生短路时,为了使得短路点迅速脱离电网,保护系统需立即动作,速工作,发电机必须进行强励磁以维持一定幅值的端电压使保护系统投入工作。显而易见靠手动调节因此必须要有自动电压调节器进行电压控制。 ②从发电机内部而言:当发电机在原动机的驱动下运转后,转子绕组流过电流,产生气隙磁场,上,见图1-1。而当负载接通以后,就有电流流过定子电枢绕组,该电流产生电枢磁场。此时主磁场子产生的电枢磁场的合成。而电枢磁场对主磁场必定产生影响,这种影响即电枢反应。同时电枢反应同而不同。 当电枢电流与电压同相(COS Φ=1)即纯电阻负载,此时电枢磁场的磁极方向在交轴上,即交轴电使得主磁场一侧被增加,另外一侧被削弱。如果磁路饱和的话,会减少主磁场,使得电压有所下降, 当电枢电流滞后电压90°(COS Φ=0)纯电感负载,此时电枢磁场的磁极方向在直轴上,方向和电枢反应。其结果使得主磁场大大削弱,导致电压下降,见图1-3。 当电枢电流超前电压90°时(COS Φ=0)即纯电容负载,此时电枢磁场的磁极方向在直轴上,方助磁电枢反应。其结果使得主磁场大大增加,导致电压上升,见图1-4。 船舶的负载是电阻性和电感性的综合,功率因数永远小于1,因此当发电机负载以后,总是使得保证不管在什么性质的负载下船舶电网电压的恒定,必须需要自动电压调节器来调节发电机的励磁电范围内。

船舶发电机的操作流程

船舶发电机的操作流程 一.启动前的检查 1.检查柴油机各个部件的完好如喷油泵、海水泵等,看是否有生锈和其它不正常的情况。 2.操纵调速手柄,由低到高速的位置,来回多次,观察运动情况,应无卡滞或不灵活的现象。 3.检查淡水液面(观察法);燃油(用测油尺测量);滑油必要时应加注。 4.检查燃油管路开启日用柜上的速闭阀并打开燃油阀。 5.排尽燃油管路中的空气(用手按喷油泵上的手动泵) 6.脱开柴油机与负载的联动装置,将换向操作手柄置于“停”的位置,在将转速开关调到低速位置。 7.检查蓄电池的电压(规定24V)和电路是否连接正确和牢靠和整机是否接地。 二.启动及暖机 1.柴油机放在怠速位置。 2.按下启动按钮起动柴油机(为了防止起动电动机的损坏启动电动机的接通时间不得超过30s每次起动时间间隔为2min)。柴油机起动后,应立即放开启动按钮,使启动电动机的齿轮从飞轮上的齿圈的啮合脱开。 3.柴油机在怠速运行3~5min,检查柴油机的运行情况和油、水、气等

有无泄漏,各个连接处是否牢固。 4.柴油机应在中低速下进行暖机,水温到达60℃以上,油温达到50℃以上方可正常运行(控制箱上有对应的显示仪表可自行观看)。三.运行 1.柴油机运行时应注意观察各仪表的指示如油温、转速、缸套水温,各仪表的指示应在规定的范围内。如有异常应减速或停机进行检查处理。 2.柴油机运行时应仔细观察和聆听柴油机各处的变化,如柴油机的震动、声音、排烟颜色、柴油的消耗情况、功率不稳、转速不稳等。和有无油、水、气、电的泄漏。如果又不正常或报警应减速或停机进行检修。 四.停机 1.停机前先卸掉负荷,船用柴油机的调速箱换向手柄置于空档。 2.柴油机怠速运行3~5min,待水温降到60℃一下后可停机。 3停机后应将电源开关置于断开位置,关闭海水阀。 4寒冷季节时,在停机后应将柴油机内的海水,淡水放掉。

实验三 船舶电站模拟器发电机并车及调整

实验三船舶电站模拟器发电机并车及调整 一、实验目的 熟悉发电机组单机手动起动运行以及主开关合闸供电操作 熟悉发电机组手动并车与解列操作 熟悉发电机组自动起动运行、主开关合闸供电操作和自动卸载、分闸和停机操作。二、实验仪器 山东交通学院船舶电站模拟器系统 三、实验原理 同步发电机理想并车条件应为同步发电机与待并电网 (1)相序应一致 (2)频率应与电网相同 (3)发电机的激磁电动势 E 应与电网电压U 大小相等,相位相同 在此情况下,待并机组与电网间不会产生冲击电流,这是准整步的理想情况 在实际并车条件下,由于理想并车条件不能完全满足,因此应根据手动准同步并车的步骤,根据同步表的显示及发电机调速按钮,控制同步发电机的并车。 四、实验步骤 起停机实验 1.1#机组先运行,合闸并加上80%负载,并保持COSφ为0.8;检查汇流排的电压、频率是否为额定值(440V、60H Z)以及作出相应调节; 2.在2号发电机组的控制屏上起动发电机组。 3.将2号发电机组电压频率调整至440V、60H Z左右。 4.把并车屏上并车选择开关扳至待并发电机上,同时观察同步表指示器S的转向; 5.调节待并发电机的频率,使同步表按顺时针转且以3~5秒转一圈时,当转到11点钟时按下待并机合闸按钮,机组合闸并列运行。 6.并车成功后,把并车屏上并车选择开关扳至OFF位置; 7.调节2号发电机组(待并机组)调速开关使其往增速方向转动,同时1号发电机组调速开关往减速方向转动,这样将1号发电机组一部分功率转移到2号发电机组(这种调节方法只转移功率而频率能保持不变),最后使两机组功率按额定容量比例分配(各机组所分配的功率比例=该机组额定功率/并联机组额定功率总和)。 8.如果要解列1号发电机组,则将1号发电机组调速开关使其往减速方向转动,同时将2号发电机组调速开关使其往增速方向转动,这样将1号发电机组大部分功率转移到2号发电机组,当1号发电机组功率减小到10%的额定功率时,就可以将1号发电机组分闸。分闸后,调节1号发电机组调速开关,分段减小频率并空转一段时间,最后将其停机。 手动并车实验 1.1#机组先运行,合闸并加上80%负载,并保持COSφ为0.8;检查汇流排的电压、频率是否为额定值(440V、60H Z)以及作出相应调节; 2.在2号发电机组的控制屏上起动发电机组。 3.将2号发电机组电压频率调整至440V、60H Z左右。

船用发电机组和发电机并网

船用发电机组和发电机并网 简介 船用发电机组用于各种船舶的主电源和应急电源的电力供应,也可应用于电力推进系统的电力供应。 与主机相同,一般为柴油发电机组。船用柴油发电机组主要采用瑞典VOLVO、康明斯、斯太尔、潍柴和135各系列国内外著名品牌的柴油机和西门子、马拉松、斯坦福发电机作配套。 柴油发电机组的选型原则 为使船舶在各种不同工况(航行、作业、停泊、应急等)下,都能连续、可靠经济、合理地进行供电,船舶上常配置多种电站,如主电站:正常情况下向全船供电的电站;停泊电站:在停泊状态又无岸电供应时,向停泊船舶的用电负载供电的电站; 应急电站:在紧急情况下,向保证船舶安全所必需的负载供电的电站。动力装置是船舶的“心脏”,是船舶活动力的来源。如果它的机电设备发生故障,船舶将会失去活动能力和作业能力,严重影响船员(旅客)的工作、生活以及船舶的安全,并将造成严重的经济损失,所以动力装置安全可靠是极为重要的。而柴油发电机组是船舶的重要电源装置,故要求其可靠性高、易于维护管理;再加上船内单机最大负载容量接近于船内电源容量,则要求负载起动和停止时发电机瞬时电压波动应尽可能的小。因此船舶对柴油发电机组提出了以下要求: (1)机组在不超过额定值而在额定值附近运行时效率最高。在通常运行状态下,应以航行工况所必需的功率为基准,对于负载的变动及增加,也不得使机组过载,而且机组的额定容量要有适当的储备量。 (2)机组的容量和台数,应能在任一机组停止工作时,仍然能继续对正常推进运行、船舶安全以及具有冷藏级船舶的冷藏货物所必须的设备供电。 (3)机组应能在任一发电机或其原动机不工作时,其余机组仍能供应从瘫船状态起动主推进装置所必需的电力。 (4)当1台机组停止工作时,其余的机组应有足够的储备容量,以保证当最大电动机起动时所产生的瞬态电压降不会使任何电动机失速或其它电气设备失效。 (5)在连续运行条件下,希望柴油机额定输出功率有10%左右的余量;但不应使柴油机明显地运行在低负载状态。 (6)主机组至少应为2台,从便于维护和管理出发,最好选用同类型发电机组。 (7)机组在选型时应尽量优先使用国产设备,其优点有:在质量和主要经济技术指标上,国产设备与引进设备相差不是很大,而总投入比引进设备少很多;另外,交货期有保证,售后服务条件较好,现场验收和零部件供应方便等。 柴油发电机的技术指标

船舶主发电机典型故障的分析与排除

船舶主发电机典型故障的分析与排除 摘要:主发电机作为船舶主要的设备之一,管理系统高度自动化,但由于设备本身的故障或因误操作等原因,故障率比较高,如何及时准确的排除故障,确保船舶的安全运行,已成为广泛关注的焦点之一。文章针对L23/30H型主发电机的典型故障的排除进行了分析。 船舶主发电机是船舶电力系统的心脏,在船舶航行和靠岸时主发电机的正常工作对船舶的安全至关重要。所以对主发电机出现的各种故障做出及时、准确地检测和诊断是船舶安全营运的关键。文章对L23/30H型主发电机中出现频率最高的几个重要故障的诊断和处理方案进行了分析介绍。 1主发电机无法启动 现场检查结果:船舶进行大功率负载启动试验时,第一备用2号主发电机无法启动(集控室报警监测系统显示2号主发电机启动失败),第二备用1号主发电机启动运行。此时集控室船舶电站管理系统处于自动管理状态, 3号主发电机处于运行状态,负荷为645 kW, 1号及2号主发电机备车指示灯亮, 2号主发电机处于第一备用状态, 1号主发电机处于第二备用状态。主发电机现场控制箱显示2号主发电机处于遥控状态,燃油压力为0. 8MPa,燃油进机温度105℃,低温水系统压力为0. 12MPa,高温水系统压力为0. 12MPa,滑油预润泵运行,滑油预润压力为0. 06MPa,滑油进主轴承的压力为0. 025MPa,辅机空气瓶压力为2. 8MPa,主发电机启动空气减压阀后的压力是0. 8MPa。打开所有示功阀用盘车杆对主发电机进行盘车检查,确认主发电机没有其它问题后,在机旁操作启动,发现主发电机的启动阻力很大,启动马达带不动,后改用应急启动方式启动2号主发电机, 2号主发电机可以启动,同时主发电机运行后一切工作正常。 故障分析:根据现场情况分析,主发电机启动的各项条件都具备,而从机旁操作启动的情况可以初步判断是启动马达的风叶磨损或叶片断裂。因为主发电机启动是通过启动空气进入启动马达后,启动马达的叶轮在启动空气的作用下,使启动马达的传动齿轮与发电机的飞轮啮合从而带动发电机启动。若叶轮的叶片磨损或叶片断裂,启动马达的叶轮所产生的力就不足以带动发电机启动。所以进一步分析确认是启动马达叶轮的叶片磨损或叶片断裂。 故障排除方案:拆下启动马达解体检查。故障排除结果:拆下启动马达解体检查后发现启动马达的所有叶轮片都从根部断裂,并且粉末状的颗粒比较多。分析认为主要是启动马达的叶轮在高速旋转的情况下被管路中的异物击到,致使其中的一片叶轮断裂,断裂下来的叶轮片再进一步引起其它叶轮的损坏。更换一台新的启动马达后, 2号主发电机启动工作正常。运行工作正常,故障排除。 预防措施:船舶主发电机在启动前应加强管路清洁度的控制,在主发电机第一次启动前应进行启动空气管路的吹除工作,同时在管路的吹除工作中应用橡皮锤敲击管路,以保证附着在管路内的杂质去除。同时注意机舱的通风,减少空气中的粉尘,降低粉尘通过空压机进入启动马达从而引发启动马达故障的可能性。 2主发电机运行时烟囱排气管冒黑烟 现场检查结果:主发电机运行,负荷为545kW,调整器油量开关至最大油量,各缸排温都在300~310℃左右,排气总管温度为300℃,经空气冷却器冷却后的空气温度为45℃,各缸冷却水出口温度都在73~76℃左右,低温水系统压力0. 12MPa,高温水系统压力0. 3MPa,滑油进滤器前压力为0. 4MPa,滑油过滤后压力为0. 34MPa,烟囱排气管冒黑烟。 故障分析:导致排气管冒黑烟的因素有很多种,而对各项参数均正常的主发电机排气管冒黑烟,可以初步判断为:①增压器的滤网太脏,使流阻增大,增压能力降低,引起燃烧室内的空气不足

船舶柴油发电机并机(车)

船舶柴油发电机并车 在船上通常有三种情况需要并车操作。一是需要满足电网负荷的需求,当单机负荷达到80%额定容量时,且负荷仍有可能增加,这时就要考虑并联另一台发电机;二是当进出港靠离码头或进出狭水道等的机动航行状态时,为了船舶航行的安全,需要两台发电机并联运行;三是当需要用备用机组替换下运行供电的机组时,为了保证不中断供电,需要通过并车进行替换。 准同步并车方式是目前船舶上普遍采用的一种并车方法。为了使并联运行的交流同步发电机保持稳定地工作,每台并联运行的发电机必须满足如下条件: (1)待并机组的相序与运行机组(或电网)的相序一致; (2)待并机组的电压与运行机组(或电网)的电压大小相等; (3)待并机组电压的初相位与运行机组(或电网)电压的初相位相同; (4)待并机组电压的频率与运行机组(或电网)电压的频率大小相等。 由于在发电机组安装时已经对发电机的相序与电网的相序进行测定,保证相序一致的条件。因此并车操作就是检测和调整待并发电机组的电压、频率和相位,使之在满足上述三个条件的瞬间通过发电机主开关的合闸投入电网。这样就可以保证在并车合闸时没有冲击电流,并且并车后能保持稳定的同步运行。 实际并车时,除相序外,其他条件不可能做到完全一致,而且必须有一定的频差才能快速投入并联运行。 一、当频率相等、初相位一致、电压不相等时,两台发电机并车瞬间将在两机组间产生一个无功性质的环流、对两台发电机起到均压作用。由于发电机在并车瞬间呈现很小的等值电抗,因此当电压差较大时,合闸瞬间会产生很大的冲击电流,对两台发电机和电力系统均不利。巨大的冲击电流产生的冲击电动力,会损伤发电机电枢绕组、主开关触头,使汇流排变形等。一般并车操作时,电压差△U不得超过额定电压的10%。 二、待并机组与运行机组电压相等、频率相等,但初相位不同,两台发电机并车瞬间在待并机主开关的动、静触头间会有一电压差,在两机组间会出现滞后电压差90°的环流,此时的环流不再是纯无功性质。把环流有功和无功分解,得到有功分量环流的和无功分量的环流,在有功环流的作用下,一台减速

浅谈船舶同步发电机的并联运行

一船舶同步发电机地并联运行地目地、意义 现代船舶大多采用交流电站,随着船舶吨位、电气化、自动化程度地提高,电站容量也日益增加.为了满足船舶供电地可靠性和经济型,一般地船舶电站均配置了两台以上地同步发电机组作为主电源,并且这两台以上地发电机可以通过公用母线向全船负荷供电,这就是通常所说地发电机并联运行.文档收集自网络,仅用于个人学习 为什么要采用并联运行地方式呢?这是一位船舶发电机在设计时,就考虑到发电机在额定负载下运行就有最高地效率.而船舶工况变化较大,因而用电量地变化也很大,例如船舶在停泊和装卸货两种不同地工况时,用电量可能相差倍甚至更多,采用两台以上较小容量地发电机可以根据负荷地大小改变运行地方式,使发电机经常处于最佳地运行状态.如果电站只采用一台大容量地发电机,使它满足最大负荷地需要,那么在小负载时,发电机降处于轻载而是效率大为降低,并且选择备用机组容量时也必须考虑和这台大容量地发电机容量相同,从而使投资费用和运行费用都会增加;另外,为了维护检修地方便,也需要采用并联运行地方式,要检修运行中地发电机组而不允许电站停电时,就必须先将备用机组投入并联运行,然后再从电网上切除欲检修地机组.文档收集自网络,仅用于个人学习 在自动化要求较高地船舶中,还需设置自动并车地装置,使已经运行地发电机自动投入并联运行,以便提高船舶供电地可靠性.文档收集自网络,仅用于个人学习 二发电机并联运行地特点 船舶同步发电机地并联运行多位两台或多台同容量地发电机并联.以两台为例分析同容量发电机并联运行地一些特点.文档收集自网络,仅用于个人学习 :两台发电机地有功功率和无功功率总是等于负载地有功功率和无功功率,即: 由于发电机以及船舶电网地容量都不大,当有大容量地用电设备投入船舶电网或从电网中被切除时,会直接引起并联机组地有功功率和无功功率同时变化,同时也会引起电网电压和频率地变化.文档收集自网络,仅用于个人学习 :当电网地用电负荷保持不变时,若单独增加一台发电机地输入机械功率,可使该发电机输出地有功功率增加;与此同时,将会引起另一台并联机组输出地有功率自动减少.此外,由于输入地机械功率地增加使转速升高,而另一台机组因输出地有功功率减少也使转速上升,结果将使电网地频率有所升高.如果单独减少一台机组输入地机械功率,则变化与上述相反.只有同时向相反方向调节两并联机组输入地机械功率时,才能保持电网地频率不变.文档收集自网络,仅用于个人学习 :单独增加一台发电机地励磁电流时,该发电机输出地无功功率增加,而另一台发电机输出地无功功率将自动减少.此外,增加励磁电流使空载电动势增大,而另一台发电机输出地无功功率地减少使其去磁效应减少两者都使电网地电压有所上升.单独减少一台发电机地励磁电流,则变化与上述相反.只有同时反方向调节两台发电机地励磁电流,才能保持电网地电压不变.文档收集自网络,仅用于个人学习 三船舶同步发电机地并联运行地条件 在船上通常有三种情况需要并车操作.一是需要满足电网负荷地需求,当单机负荷达到额定容量时,且负荷仍有可能增加,这时就要考虑并联另一台发电机;二是当进出港靠离码头或进出狭水道等地机动航行状态时,为了船舶航行地安全,需要两台发电机并联运行;三是当需要用备用机组替换下运行供电地机组时,为了保证不中断供电,需要通过并车进行替换.文档收集自网络,仅用于个人学习 准同步并车方式是目前船舶上普遍采用地一种并车方法.为了使并联运行地交流同步发电机保持稳定地工作,每台并联运行地发电机必须满足如下条件:文档收集自网络,仅用于个人学习 ()待并机组地相序与运行机组(或电网)地相序一致; ()待并机组地电压与运行机组(或电网)地电压大小相等;

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