第五節(jié)船舶同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行

1、7.5 船舶同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行船舶同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行 教學(xué)要求：教學(xué)要求：理解發(fā)電機(jī)并車、解列的意義，掌握發(fā)理解發(fā)電機(jī)并車、解列的意義，掌握發(fā)電機(jī)的并車條件，發(fā)電機(jī)的并車操作程序電機(jī)的并車條件，發(fā)電機(jī)的并車操作程序及注意事項(xiàng)。及注意事項(xiàng)。并聯(lián)運(yùn)行的意義：并聯(lián)運(yùn)行的意義：合理利用發(fā)電機(jī)容量，便于對(duì)發(fā)電機(jī)的維護(hù)管合理利用發(fā)電機(jī)容量，便于對(duì)發(fā)電機(jī)的維護(hù)管理理 船上通常有三種情況需要并車操作：船上通常有三種情況需要并車操作： 1當(dāng)單機(jī)負(fù)荷達(dá)到當(dāng)單機(jī)負(fù)荷達(dá)到80%額定容量時(shí)，仍可能增額定容量時(shí)，仍可能增加，應(yīng)考慮并聯(lián)一臺(tái)發(fā)電機(jī)。加，應(yīng)考慮并聯(lián)一臺(tái)發(fā)電機(jī)。2進(jìn)出港靠離碼頭或進(jìn)出狹水道等機(jī)動(dòng)航行狀進(jìn)出港

2、靠離碼頭或進(jìn)出狹水道等機(jī)動(dòng)航行狀態(tài)時(shí)，為了航行安全，需發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行。態(tài)時(shí)，為了航行安全，需發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行。3. 備用機(jī)組替換下運(yùn)行供電的機(jī)組，為保證不備用機(jī)組替換下運(yùn)行供電的機(jī)組，為保證不間斷供電，需并車進(jìn)行替換間斷供電，需并車進(jìn)行替換船舶電站并車操作是指：船舶電站并車操作是指：并車操作、負(fù)載調(diào)節(jié)、穩(wěn)定運(yùn)行。并車操作、負(fù)載調(diào)節(jié)、穩(wěn)定運(yùn)行。一、并聯(lián)運(yùn)行的條件分析：一、并聯(lián)運(yùn)行的條件分析：1、并車條件：三個(gè)相同，一個(gè)一致、并車條件：三個(gè)相同，一個(gè)一致 電壓、相位、頻率相同；相序一致。電壓、相位、頻率相同；相序一致。要求：相序絕對(duì)必須滿足，其它條件允許有要求：相序絕對(duì)必須滿足，其它條件允許有小差別

3、。航行期間一般相序能夠自動(dòng)滿足，小差別。航行期間一般相序能夠自動(dòng)滿足，其它則須調(diào)控。其它則須調(diào)控。2、并聯(lián)條件不滿足的分析、并聯(lián)條件不滿足的分析 電壓不等電壓不等：會(huì)引起無(wú)功環(huán)流，此環(huán)流可使電壓相：會(huì)引起無(wú)功環(huán)流，此環(huán)流可使電壓相等（通過(guò)電樞反應(yīng)）。等（通過(guò)電樞反應(yīng)）。兩機(jī)電壓不等在兩機(jī)間形成環(huán)流兩機(jī)電壓不等在兩機(jī)間形成環(huán)流環(huán)流使電壓環(huán)流使電壓高高的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生去磁電樞反應(yīng)去磁電樞反應(yīng)、電壓電壓降低降低，電壓，電壓低低的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生增磁電樞反應(yīng)增磁電樞反應(yīng)、電壓電壓升高升高，結(jié)果使兩機(jī)電壓相等。，結(jié)果使兩機(jī)電壓相等。要求：要求：U10%Ue（電抗小，一定的電壓差產(chǎn)（電抗小，

4、一定的電壓差產(chǎn)生很大的沖擊環(huán)流）。生很大的沖擊環(huán)流）。 相位不等相位不等：會(huì)引起有功環(huán)流，此環(huán)流可使相位相：會(huì)引起有功環(huán)流，此環(huán)流可使相位相等。頻率和相位不等都會(huì)造成有功環(huán)流（通過(guò)轉(zhuǎn)矩等。頻率和相位不等都會(huì)造成有功環(huán)流（通過(guò)轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)相等）調(diào)節(jié)相等） 1自整步作用自整步作用 2要求：要求： 15 相差太大（相差太大（180最大），兩機(jī)間產(chǎn)生沖擊電流和沖最大），兩機(jī)間產(chǎn)生沖擊電流和沖擊力矩，不能牽入同步，且產(chǎn)生振蕩（轉(zhuǎn)子相對(duì)擺動(dòng)），擊力矩，不能牽入同步，且產(chǎn)生振蕩（轉(zhuǎn)子相對(duì)擺動(dòng)），導(dǎo)致逆功率跳閘，甚至損壞繞組。導(dǎo)致逆功率跳閘，甚至損壞繞組。頻率不等：頻率不等：會(huì)引起有功環(huán)流，此環(huán)流可使頻率相等。會(huì)

5、引起有功環(huán)流，此環(huán)流可使頻率相等。但可能引起過(guò)載或逆功率。但可能引起過(guò)載或逆功率。頻率不同兩機(jī)具有相位差和電壓差，具有自頻率不同兩機(jī)具有相位差和電壓差，具有自整步作用。整步作用。要求：要求：f0.5Hz（T=1/f）頻差小自整步作用使兩機(jī)牽入同步，頻差大頻差小自整步作用使兩機(jī)牽入同步，頻差大無(wú)法牽入同步。無(wú)法牽入同步。 相序不一致相序不一致 引起很大的環(huán)流燒壞發(fā)電機(jī)，該條件引起很大的環(huán)流燒壞發(fā)電機(jī)，該條件一般可滿足，航行并車不必檢測(cè)。一般可滿足，航行并車不必檢測(cè)。返回結(jié)論：發(fā)電機(jī)并車時(shí)，合閘瞬間任何一個(gè)結(jié)論：發(fā)電機(jī)并車時(shí)，合閘瞬間任何一個(gè)條件不滿足都會(huì)產(chǎn)生沖擊電流，如果沖擊條件不滿足都會(huì)產(chǎn)生沖

6、擊電流，如果沖擊電流太大，會(huì)造成并車失敗。相位和頻率電流太大，會(huì)造成并車失敗。相位和頻率條件不滿足還會(huì)產(chǎn)生沖擊轉(zhuǎn)矩。條件不滿足還會(huì)產(chǎn)生沖擊轉(zhuǎn)矩。允許有允許有誤差誤差：小的沖擊電流對(duì)并車有利，：小的沖擊電流對(duì)并車有利，即無(wú)功電流有均壓作用，有功電流形成整即無(wú)功電流有均壓作用，有功電流形成整步轉(zhuǎn)矩，牽入同步。步轉(zhuǎn)矩，牽入同步。最理想合閘：是待并發(fā)電機(jī)的電流為零時(shí)。最理想合閘：是待并發(fā)電機(jī)的電流為零時(shí)。1522、1523、15331546準(zhǔn)同步并車法：觀察和調(diào)整發(fā)電機(jī)的電壓、頻準(zhǔn)同步并車法：觀察和調(diào)整發(fā)電機(jī)的電壓、頻率和初相位，使之完全滿足并車條件后并車。率和初相位，使之完全滿足并車條件后并車。手動(dòng)

7、準(zhǔn)同步并車法：依靠操作人員觀察、手動(dòng)準(zhǔn)同步并車法：依靠操作人員觀察、判斷進(jìn)行并車操作；判斷進(jìn)行并車操作； 自動(dòng)準(zhǔn)同步并車：依靠自動(dòng)裝置完成并車。自動(dòng)準(zhǔn)同步并車：依靠自動(dòng)裝置完成并車。注意：調(diào)壓器可保證電壓條件，并車時(shí)只要調(diào)注意：調(diào)壓器可保證電壓條件，并車時(shí)只要調(diào)整待并機(jī)的頻率和相位。方法是通過(guò)主配電整待并機(jī)的頻率和相位。方法是通過(guò)主配電板的控制屏上板的控制屏上“調(diào)速開(kāi)關(guān)調(diào)速開(kāi)關(guān)”調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速使待并機(jī)的頻率接近運(yùn)行機(jī)的頻率（速使待并機(jī)的頻率接近運(yùn)行機(jī)的頻率（ f0.5Hz ）粗同步法：頻率條件相同，相位條件較寬。粗同步法：頻率條件相同，相位條件較寬。二、船舶同步發(fā)電機(jī)手動(dòng)并車和

8、解列二、船舶同步發(fā)電機(jī)手動(dòng)并車和解列1手動(dòng)準(zhǔn)同步并車手動(dòng)準(zhǔn)同步并車同步指示燈法同步指示燈法燈光法燈光法燈光明暗法（暗燈法）燈光明暗法（暗燈法） （1）電路（三個(gè)同名相燈）電路（三個(gè)同名相燈） （2）性能）性能 A燈光很亮說(shuō)明待并機(jī)與電網(wǎng)相位差很大、熄滅說(shuō)明燈光很亮說(shuō)明待并機(jī)與電網(wǎng)相位差很大、熄滅說(shuō)明相位差很小或?yàn)榱悖瑹艄庀辔徊詈苄』驗(yàn)榱?，燈光明暗度說(shuō)明相位差的大小；明暗度說(shuō)明相位差的大小； B燈光明暗燈光明暗變化快說(shuō)明頻差大、慢說(shuō)明頻差小變化快說(shuō)明頻差大、慢說(shuō)明頻差小。（3）合閘）合閘 調(diào)待并機(jī)的調(diào)速開(kāi)關(guān)（即調(diào)油門(mén)），使燈光明暗變化調(diào)待并機(jī)的調(diào)速開(kāi)關(guān)（即調(diào)油門(mén)），使燈光明暗變化慢（周期為慢（周

9、期為35秒），燈光熄滅后（接近燈暗區(qū)中心）秒），燈光熄滅后（接近燈暗區(qū)中心）（U為為30%Ue燈滅），合閘并車。燈滅），合閘并車。（4）缺點(diǎn)）缺點(diǎn) 燈光明暗不能說(shuō)明燈光明暗不能說(shuō)明f2是快還是慢。是快還是慢。 2燈光旋轉(zhuǎn)法（亮燈法）燈光旋轉(zhuǎn)法（亮燈法）（1）電路）電路 （一個(gè)同名相燈，兩個(gè)異名相燈）（一個(gè)同名相燈，兩個(gè)異名相燈）（2）性能：）性能：A f2 f 1：三燈熄滅的順序?yàn)椋喝裏粝绲捻樞驗(yàn)椋篖1L2L3L1， f2 f 1：三燈熄滅的順序?yàn)椋喝裏粝绲捻樞驗(yàn)椋篖1L3L2L1； B燈光燈光明暗旋轉(zhuǎn)快明暗旋轉(zhuǎn)快說(shuō)明說(shuō)明頻差大頻差大、慢慢說(shuō)明說(shuō)明頻差小頻差小，L1燈光燈光明暗度說(shuō)明相位差

10、的大小明暗度說(shuō)明相位差的大小。（3）合閘）合閘 調(diào)待并機(jī)的調(diào)速開(kāi)關(guān)：調(diào)待并機(jī)的調(diào)速開(kāi)關(guān)：f2快減速、快減速、f2慢加速，使燈光旋慢加速，使燈光旋轉(zhuǎn)慢（周期為轉(zhuǎn)慢（周期為35秒），熄滅的順序?yàn)槊耄绲捻樞驗(yàn)長(zhǎng)1L2L3L1（快向、順時(shí)針，防逆功率），接近（快向、順時(shí)針，防逆功率），接近L1燈熄滅區(qū)中心，合燈熄滅區(qū)中心，合閘并車。閘并車。注意：注意： 如果出現(xiàn)如果出現(xiàn)“燈光明暗法燈光明暗法”變成變成“燈光旋轉(zhuǎn)燈光旋轉(zhuǎn)法法”。或?；颉盁艄庑D(zhuǎn)法燈光旋轉(zhuǎn)法”變成變成“燈光明暗燈光明暗法法”，原因原因有兩種可能：一是有兩種可能：一是待并機(jī)與電待并機(jī)與電網(wǎng)相序相反網(wǎng)相序相反，另一種是，另一種是同步指示

11、燈接線錯(cuò)同步指示燈接線錯(cuò)誤誤。 題：題：1513、1514、1562、1563、1559、1568、 接線與操作：接線接線與操作：接線如圖，接通同步表，調(diào)如圖，接通同步表，調(diào)節(jié)待并機(jī)油門(mén)，使指針節(jié)待并機(jī)油門(mén)，使指針朝朝“快快”的方向以的方向以3 35s5s轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)，在“1111點(diǎn)點(diǎn)”處合閘。處合閘。注意：注意：同步表是同步表是短時(shí)工短時(shí)工作制作制(15(15分鐘分鐘) ),并車后應(yīng)并車后應(yīng)斷電斷電 。 同步表的同步表的指針位置反映相位差，指指針位置反映相位差，指針轉(zhuǎn)動(dòng)快慢和轉(zhuǎn)向反映待并機(jī)與電網(wǎng)的針轉(zhuǎn)動(dòng)快慢和轉(zhuǎn)向反映待并機(jī)與電網(wǎng)的頻差大小和方向。頻差大小和方向。同步表外觀同步

12、表外觀同步表法同步表法1505、1514、15201524、15471573同步表是用來(lái)指示待并機(jī)同步表是用來(lái)指示待并機(jī)與電網(wǎng)的電壓相位差、頻與電網(wǎng)的電壓相位差、頻率及方向的儀表。率及方向的儀表。粗同步：粗同步：并車條件適并車條件適當(dāng)放寬。當(dāng)放寬。原理：原理：并車時(shí)先通并車時(shí)先通過(guò)三相空心電過(guò)三相空心電抗器連接，經(jīng)抗器連接，經(jīng)過(guò)延時(shí)（拉入過(guò)延時(shí)（拉入同步），然后同步），然后再合閘。再合閘。注意注意：電抗器：電抗器X X是短時(shí)制。是短時(shí)制。電抗器粗同步并車原理電抗器粗同步并車原理 并車失敗的并車失敗的原因原因： 1）電網(wǎng)電壓、頻率波動(dòng)太大；）電網(wǎng)電壓、頻率波動(dòng)太大； 2）網(wǎng)上原有發(fā)電機(jī)處空載狀態(tài)

13、；）網(wǎng)上原有發(fā)電機(jī)處空載狀態(tài)； 3）并車操作不當(dāng)；）并車操作不當(dāng)； 4）未能及時(shí)轉(zhuǎn)移負(fù)載。）未能及時(shí)轉(zhuǎn)移負(fù)載。 157515782、并聯(lián)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)的解列、并聯(lián)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)的解列當(dāng)電網(wǎng)總負(fù)載小于單機(jī)容量當(dāng)電網(wǎng)總負(fù)載小于單機(jī)容量70%時(shí)、航行結(jié)時(shí)、航行結(jié)束、替換機(jī)組時(shí)，發(fā)電機(jī)退出運(yùn)行解列。束、替換機(jī)組時(shí)，發(fā)電機(jī)退出運(yùn)行解列。操作：操作：轉(zhuǎn)移負(fù)載（同時(shí)調(diào)）轉(zhuǎn)移負(fù)載（同時(shí)調(diào)）斷主開(kāi)關(guān)斷主開(kāi)關(guān)停柴油機(jī)停柴油機(jī)注意：注意：不能帶載拉電。不能帶載拉電。避免逆功，在避免逆功，在5%P5%PN N下拉閘下拉閘防止留用機(jī)過(guò)載。（可暫停解列或先防止留用機(jī)過(guò)載。（可暫停解列或先卸掉次要負(fù)載再解列。）卸掉次要負(fù)載再解列。）1579、1580三、直流電站：三、直流電站： 直流發(fā)電機(jī)并車：直流發(fā)電機(jī)并車： 1條件：電壓相等（檢測(cè)儀表僅電壓條件：電壓相等（檢測(cè)儀表僅電壓表）、極性相同。表）、極性相同。 2并車：起動(dòng)待并機(jī)并車：起動(dòng)待并機(jī)調(diào)勵(lì)磁使電壓稍調(diào)勵(lì)磁使電壓稍高于電網(wǎng)電壓（防逆電流、反磁跳閘）高于電網(wǎng)電壓（防逆電流、反磁跳閘）按下合閘按鈕按下合閘按鈕增加并入機(jī)勵(lì)磁減少運(yùn)行增加并入機(jī)勵(lì)磁減少運(yùn)行機(jī)勵(lì)磁轉(zhuǎn)移負(fù)荷。機(jī)勵(lì)磁轉(zhuǎn)移負(fù)荷。 3解列：轉(zhuǎn)移負(fù)載增加留用機(jī)勵(lì)磁，同時(shí)減解列：轉(zhuǎn)移負(fù)載增加留用機(jī)勵(lì)磁，同時(shí)減少解列機(jī)勵(lì)磁（兩機(jī)的電動(dòng)勢(shì)一增一減）（只少解列機(jī)勵(lì)磁（兩機(jī)的電動(dòng)勢(shì)一增一減）（只增或只減一機(jī)勵(lì)