船舶電站系統(tǒng)的配置及維護(hù)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 pment in the best run state in the event of anomalies the ability to detect and exclude failureKeywords Ship Power。為使船舶在各種不同工況下，如航行、作業(yè)、停泊、應(yīng)急等情況下，都能連續(xù)、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理地進(jìn)行供電，必須對(duì)電站的基本配置、容量要進(jìn)行必要的分析。船上常用的發(fā)電機(jī)組是柴油發(fā)電機(jī)組和蓄電池。配電板的功能對(duì)電源和負(fù)荷進(jìn)行分配、監(jiān)視、測(cè)量、保護(hù)、轉(zhuǎn)換、控制的裝置。由于主機(jī)拖動(dòng)螺旋槳的功率有10%15%的儲(chǔ)備，而航行時(shí)需要電站供給的電功率不會(huì)超過(guò)主機(jī)功率的10%。推進(jìn)電站功率主要按照推進(jìn)要求而定。當(dāng)主電站出現(xiàn)故障或其他原因而失去供電能力時(shí)，則由應(yīng)急電站通過(guò)應(yīng)急電網(wǎng)向重要的應(yīng)急設(shè)備供電；應(yīng)急蓄電池和充放電板又稱為小應(yīng)急電站，一般設(shè)在艇甲板以上的，發(fā)電量必須保證全船重要設(shè)備用電（如操舵、電訊設(shè)備、應(yīng)急照明等）。圖中Marine Engine表示主機(jī)，D/G為柴油機(jī)組，T/G為渦輪發(fā)電機(jī)組，S/G為軸帶發(fā)電機(jī)組，SC為同步調(diào)相機(jī)組,LOAD為負(fù)載。柴油發(fā)電機(jī)組的過(guò)載能力不大，一般為額定值的10%。柴油機(jī)型式對(duì)發(fā)電機(jī)組的性能指標(biāo)影響很大，日前較多采用中速柴油機(jī)(500—750r/min左右)，它與低速柴油機(jī)相比，有較小的尺寸和重量:同高速柴油機(jī)相比，有可靠性高、大修期長(zhǎng)、耗油率低等優(yōu)點(diǎn)。廢氣汽輪機(jī)混合—電站系由廢氣汽輪發(fā)電機(jī)組和柴油發(fā)電機(jī)組組合而成。當(dāng)主機(jī)在航行中因各種原因減少負(fù)荷時(shí)，廢氣發(fā)電的電力就不敷應(yīng)用，于是要臨時(shí)啟動(dòng)輔助柴油發(fā)電機(jī)，這種情況既要降低柴油發(fā)電機(jī)的經(jīng)濟(jì)性又要增加維修工作量。主機(jī)軸帶混合電站由軸帶發(fā)電機(jī)組（見(jiàn)圖25所示）及柴油發(fā)電機(jī)組所組成。同樣需設(shè)置輔助柴油發(fā)電機(jī)組作為備用，以滿足非航行工況時(shí)的電力需要。用電設(shè)備作為電站負(fù)荷，根據(jù)使用的特點(diǎn)，可分為如下的三類：第一類負(fù)荷—在船舶某一運(yùn)行狀態(tài)下連續(xù)使用的負(fù)荷。第三類負(fù)荷—在某一運(yùn)行狀態(tài)下偶然短時(shí)使用的負(fù)荷。因此可用一組同功率用電設(shè)備的同時(shí)利用系數(shù)表示：上式中N為改組同時(shí)工作的用電設(shè)備數(shù)目；M為改組用電設(shè)備的總數(shù)。此時(shí)尚應(yīng)考慮各組用電設(shè)備之間的同時(shí)使用系數(shù)K0Ⅰ(第一類負(fù)荷)和K0Ⅱ第二類負(fù)荷。因此在某狀態(tài)下需要發(fā)電機(jī)供給的總功率為：總有功功率：P∑=(K0ⅠQⅠ+K0Ⅱ該狀態(tài)下可能需要的短時(shí)最大負(fù)荷為：Pmax=P∑+PⅢ，PⅢ為該狀態(tài)下第三類負(fù)荷的總有功功率。船舶電站的“主開(kāi)關(guān)”采用的是一種帶有保護(hù)裝置的開(kāi)關(guān)電器—萬(wàn)能式自動(dòng)空氣斷路器。復(fù)位后，重新起動(dòng)、并車，逆功率繼電器仍然動(dòng)作，使主開(kāi)關(guān)跳閘。對(duì)2發(fā)電機(jī)組進(jìn)行空載運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，各儀表顯示也完全正常，可初步斷定發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁、起壓、調(diào)頻、調(diào)壓系統(tǒng)正常。規(guī)律接線(300接線法)，但2發(fā)電機(jī)組是在與3發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行時(shí)突然發(fā)生跳閘的，不存在接線錯(cuò)誤的問(wèn)題，由此可得出結(jié)論:2發(fā)電機(jī)逆功率繼電保護(hù)裝置的外部接線處有故障。故障現(xiàn)象：某船，在靠港卸貨作業(yè)時(shí)，電站系統(tǒng)由1和3發(fā)電機(jī)并車運(yùn)行時(shí)，突然發(fā)生跳電，報(bào)警裝置顯示為發(fā)電機(jī)欠壓故障，當(dāng)值人員及主要負(fù)責(zé)人員首先立即起動(dòng)2發(fā)電機(jī)組對(duì)船舶進(jìn)行恢復(fù)供電，然后對(duì)1和3發(fā)電機(jī)進(jìn)行了全面系統(tǒng)的檢查，確定了是由于3發(fā)電機(jī)組空載電壓過(guò)低引起。所謂可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓勵(lì)磁系統(tǒng)，就是在按If進(jìn)行不可控相復(fù)勵(lì)調(diào)壓的基礎(chǔ)上，又加上了一個(gè)按△Uf進(jìn)行調(diào)壓的電壓校正器。相復(fù)勵(lì)恒壓裝置的勵(lì)磁電流是空載分量和復(fù)勵(lì)分量疊加的結(jié)果，空載電壓偏低可以通過(guò)調(diào)節(jié)移相電抗器的氣隙或匝數(shù)或調(diào)節(jié)電壓繞組的匝數(shù)，使勵(lì)磁電流增加，電壓升高。即采用自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載裝置，它的基本功能，應(yīng)當(dāng)能自動(dòng)維持電力系統(tǒng)的頻率為額定值。然后進(jìn)行負(fù)載試驗(yàn)，把戶發(fā)電機(jī)組與正在運(yùn)行的3發(fā)電機(jī)組進(jìn)行并聯(lián)，在自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載裝置自動(dòng)進(jìn)行負(fù)載轉(zhuǎn)移的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)頻率出現(xiàn)較大的波動(dòng)，不能穩(wěn)定工作，而且功率表顯示1發(fā)電機(jī)組的功率變化遲緩，隨后用2發(fā)電機(jī)組與正在運(yùn)行的3發(fā)電機(jī)組進(jìn)行并聯(lián)運(yùn)行，則完全正常。對(duì)調(diào)速馬達(dá)拆下檢查完全正常，1發(fā)電機(jī)組原動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)也完全正常。4 船舶電站系統(tǒng)的日常維護(hù)與管理1）觀察配電盤上儀表讀數(shù)，如電壓，頻率、電流、功率等讀數(shù)并作記錄； 2）根據(jù)工況進(jìn)行發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行或解列。當(dāng)發(fā)電機(jī)超負(fù)荷時(shí)，若無(wú)分級(jí)卸載裝置，可卸去一部分次要負(fù)載，如空調(diào)、風(fēng)機(jī)等設(shè)備，以保證發(fā)電設(shè)備和航行安全； 4）檢查主，應(yīng)急配電盤上的主開(kāi)關(guān)，繼電接觸器的通斷狀態(tài)是否在正確位置上。軸承最高工作溫度：滾動(dòng)軸承一般不超過(guò)80℃，滑動(dòng)軸承不超過(guò)70℃。 1）電站在將要長(zhǎng)期停止運(yùn)行或者發(fā)電機(jī)，配電板將進(jìn)行廠修前均應(yīng)測(cè)量絕緣電阻，并做好記錄，以備查考； 必須使用直流電源的設(shè)備，需經(jīng)整流裝置供電，但不宜采用半波整流裝置； 6）配電板停用期間，對(duì)有加熱驅(qū)潮電阻裝置者，應(yīng)通電加熱，嚴(yán)防油、水濺入發(fā)電機(jī)和配電板內(nèi)；船舶電站經(jīng)過(guò)修理或長(zhǎng)期停止使用后，在投入運(yùn)行前一定要經(jīng)過(guò)檢查，達(dá)到使用要求才允許正式投入運(yùn)行。 4）試驗(yàn)主開(kāi)關(guān)手動(dòng)合閘是否良好； 經(jīng)過(guò)上述檢查，如發(fā)現(xiàn)異常，需經(jīng)過(guò)處理，達(dá)到正常要求，才允許投入運(yùn)行。本文著重圍繞船舶電站的基本配置、容量計(jì)算開(kāi)展了相關(guān)的工作，對(duì)其系統(tǒng)經(jīng)常遇到的典型故障進(jìn)行了相關(guān)的分析并提出了合理的解決辦法。感謝他們的辛勤
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