首制船電站的調(diào)試方法與程序

1、淺述首制船電站的調(diào)試方法與程序前言上海外高橋造船有限公司為香港“泰昌祥”船務(wù)公司建造的175000噸散貨船，是我公司建造的首制船。大家知道電站系統(tǒng)是一條船系泊實驗的開始與關(guān)鍵。電站系統(tǒng)（這里不包括應(yīng)急發(fā)電機(jī)系統(tǒng)及24v直流系統(tǒng)）調(diào)試能否順利進(jìn)行將直接關(guān)系到系泊實驗的全面開展與整個造船周期。H1001船電站主要由3臺柴油發(fā)電機(jī)組和JRCS的控制系統(tǒng)組成，其中柴油機(jī)為日本YANMAR公司生產(chǎn)的6N21L-EU型柴油機(jī)，功率為800KW，轉(zhuǎn)速720rpm/min。發(fā)電機(jī)為日本TAIYO公司生產(chǎn)的FE553A-10發(fā)電機(jī)，功率為750KW/720r/min，提供AC3相450V*60HZ的電源?？刂葡?/p>

2、統(tǒng)采用日本JRCS的JACOM-22程序控制系統(tǒng)。因我公司是新建造的船廠，大多數(shù)是新進(jìn)廠的大學(xué)生，缺少許多相關(guān)資料和有經(jīng)驗的技術(shù)人員。根據(jù)陳強(qiáng)總經(jīng)理操作要達(dá)到程序化的要求精神，本人根據(jù)過去的一些經(jīng)驗，在有關(guān)專家的指導(dǎo)下編寫了這篇文章。目的是為了讓更多的人對該項目的調(diào)試有所了解，而對其它調(diào)試項目有所啟發(fā)。一、 電氣原理圖及流程圖：該電站主配電板單線原理系統(tǒng)圖如圖一所示：通過對圖一的了解我們可知道在試車前如何連接匯流排，即將BL1與BL2連接排斷開，另從BL1處的1點與BL2處的4點，用2根3*95平方電纜（可用發(fā)電機(jī)或配電板端的剩余電纜制成）相連，溝通配電板，而DS隔離開關(guān)應(yīng)保持閉合狀態(tài)。大家知

3、道，電站系統(tǒng)是按預(yù)定程序管理電站的運(yùn)行操作和異常報警處理的自動裝置，在系統(tǒng)設(shè)計時，一般均將各種狀態(tài)下的過程轉(zhuǎn)換表示為流程圖，它是控制系統(tǒng)的依據(jù)，也是實驗提交的最明了的說明書。本系統(tǒng)共編有控制模式、遙控和機(jī)旁控制方式、備用狀態(tài)、手動運(yùn)行操作和并車操作、手動負(fù)載均衡和主開關(guān)分閘、自動并車操作、自動負(fù)載均衡和主開關(guān)分閘、自動備用啟動柴油機(jī)故障情況下、自動備用啟動在主開關(guān)異常脫扣情況下、自動啟動在匯流排異常情況下，共10份之多，由于篇幅限制，本文主要以手動運(yùn)行和并車操作及匯流排異常自動換車系統(tǒng)流程圖來做說明。從手動控制流程圖二可以看出，在柴油機(jī)停止時，可以采用MSB遙控控制，這時備車完畢燈亮，此時按下

4、MSB上的啟動按鈕，發(fā)電機(jī)得到啟動信號，并啟動，開始檢測轉(zhuǎn)速，如沒有，則啟動故障燈亮，同時集控臺報警，同時備車完畢燈熄滅；如有轉(zhuǎn)速則產(chǎn)生電壓和頻率（此時備車燈也熄滅），檢測匯流排是否有電，如沒有電則合上ACB合閘開關(guān)，此時ACB得到合閘信號，ACB合閘供電，電站系統(tǒng)建成；如有電，可選擇待并發(fā)電機(jī)并調(diào)節(jié)待并發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速及電壓達(dá)到同步并車要求，此時按下ACB合閘開關(guān)，ACB得到合閘信號，合閘供電，完成并車工作，建成新的供電系統(tǒng)。由匯流排異常自動換車系統(tǒng)流程圖三可見，匯流排在供電的狀態(tài)下備用發(fā)電機(jī)組已被選定，并且達(dá)到可隨時啟動運(yùn)行的條件，如果這時發(fā)生匯流排異常（高壓、高頻、低壓、低頻）任一情況并持續(xù)5

5、秒以上，自動電站將按程序發(fā)出第一備用發(fā)電機(jī)組自動啟動指令，發(fā)電機(jī)運(yùn)行，起勵建壓，如果此時匯流排異常消失，備用機(jī)組就空載運(yùn)行等待，否則就投入自動切換運(yùn)行，原異常發(fā)電機(jī)分閘退出，備用發(fā)電機(jī)合閘供電，形成新的供電系統(tǒng)。如第一備用發(fā)電機(jī)組啟動故障，或沒有起勵建壓，或ABC合不上閘，則第二發(fā)電機(jī)組重復(fù)以上動作，形成新的供電系統(tǒng)，如果仍就失敗，則電站中斷，要采取其他措施。另外如柴油機(jī)故障造成的停車后的流程也相似。這里就不一一說明了。二、 試驗準(zhǔn)備及條件1、 圖紙：電力一次系統(tǒng)圖、電力一次系統(tǒng)接線圖、主配電板廠商資料、系泊試驗大綱、機(jī)艙集控臺自動化系統(tǒng)圖及接線圖；2、 工具、儀表、設(shè)備：萬用表、500V搖表

6、、相序表、試ACB開關(guān)用模擬器（該船由服務(wù)商提供）、常用電工工具、套筒扳手（配長接桿）、短接線數(shù)根、對講機(jī)、紅白安全帶、鹽水缸（水電阻）2只、帶遙控隔離開關(guān)（1200A）、標(biāo)準(zhǔn)電源發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)電阻箱、石英電熱爐、手持壓力器、轉(zhuǎn)速表、秒表及輪機(jī)專業(yè)用儀器、工具。3、 施工狀態(tài)：發(fā)電機(jī)系統(tǒng)設(shè)備安裝完畢，滑油、柴油、冷卻水、空氣、排氣管系安裝完畢，設(shè)備正常并保證供油供水，發(fā)電機(jī)、配電板、集控臺、報警分站電氣安裝接線完畢，主配電板、集控臺、報警分站已通電開通及24V供電正常。4、 試前準(zhǔn)備檢查工作電氣部分：調(diào)試前電氣線路聯(lián)接與聯(lián)鎖解除1） 岸電發(fā)電機(jī)電氣聯(lián)鎖解除，該船是在3#發(fā)電機(jī)屏TB3接線板上將X

7、1、X2短接線拆開，并將X3、X4短接完成。2） 負(fù)載屏與發(fā)電機(jī)屏匯流排隔離，此處是將圖1中1BL、2BL斷開，將發(fā)電機(jī)屏隔離開來，并用臨時連接線將負(fù)載屏聯(lián)接，保證各負(fù)載有電。3） 鹽水缸的連接，本電站可選用兩臺1200KW鹽水缸及一套1200A隔離遙控開關(guān)進(jìn)行，可以連接在圖一3、4兩節(jié)點處，具體單線圖如圖一所示。4） 將風(fēng)油切斷、優(yōu)先脫扣保險絲F5拆下，防止外部可能造成的誤操作，保證發(fā)電機(jī)正常連續(xù)試驗。5） 配電板、發(fā)電機(jī)絕緣檢查，在測量配電板絕緣時須將原匯流排絕緣監(jiān)測回路保險絲F6拔掉，測量結(jié)束后再裝好。6） 配電板、集控臺、發(fā)電機(jī)清潔工作。輪機(jī)部分：調(diào)試前檢查工作：1）機(jī)組缸套冷卻水試壓

8、檢查 （高溫膨脹水箱處于正常工況）2）機(jī)組空冷器冷卻水試壓檢查 （低溫膨脹水箱處于正常工況）3）機(jī)組啟動空氣管路吹除管中垃圾檢查 （壓縮空氣處于正常工況）4）增壓器吸氣口清潔檢查5）增壓器檢查、注油 （按發(fā)電機(jī)說明）6）調(diào)速器清潔檢查、注油 （按發(fā)電機(jī)說明）7）機(jī)組清潔、注油 （按油料清單）8）機(jī)組附屬系統(tǒng)泵組運(yùn)行、效用試驗 （柴油滑油冷卻水等處于正常工況）9）管系拆除煙道膨脹接頭固定螺栓三、 報警檢測試驗提交在各項試驗之前，首先要進(jìn)行安全裝置報警的試驗，以確保試驗中各項工作在可控范圍內(nèi)，保證安全，該船每臺發(fā)電機(jī)共有39點報警點，共計117點報警，現(xiàn)將一臺機(jī)組報警點列出并簡要說明調(diào)試方法。四、

9、 發(fā)電機(jī)常規(guī)試驗程序1、安全保護(hù)檢查試驗1）發(fā)電機(jī)絕緣電阻測量并記錄（冷、熱態(tài)）。2）主開關(guān)過電流脫扣試驗（模擬）。（設(shè)定電流：長延時（20秒）Iset1.10×Io×1.21.10×1203×1.2=1588A ItestIset×ACB CTratio1588×5/16004.96A短延時（400ms）Iset3×Io×1.53×1203×1.55414AItestIset×ACB CTratio5414×5/160016.92A）3）發(fā)電機(jī)報警點和柴油機(jī)安全裝置已經(jīng)AB

10、S驗船師和船東檢查。4）預(yù)潤滑油泵自動運(yùn)行已經(jīng)驗收。2、負(fù)荷試驗（COS1）（首制船試驗大綱未看到時間可能有區(qū)別以試驗大綱為準(zhǔn)）負(fù)荷率0255075100功率KW0187375563750運(yùn)行時間MIN515151560 試驗中，測量記錄電參數(shù)在發(fā)電機(jī)功率測量點，并在全負(fù)荷時測量柴油機(jī)各缸的排溫與爆壓。3、發(fā)電機(jī)電壓特性和柴油機(jī)調(diào)速器特性試驗1） 發(fā)電機(jī)電壓負(fù)荷特性試驗(COS=1)負(fù)荷率1007550250255075100功率KW7505633751870187375563750記錄各檔電參數(shù)試驗停車后，熱態(tài)測試柴油機(jī)熱甩檔。2） 調(diào)速器特性試驗負(fù)荷率 1000； 050； 50100。記

11、錄電壓、頻率（即速度）和穩(wěn)定時間。4、并聯(lián)運(yùn)行試驗(COS=1)1） 逆功率脫扣試驗設(shè)定置為：10*Po0.1*75075KW，延時10秒2）發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行試驗，每兩臺機(jī)組進(jìn)行一次（時間根據(jù)大綱）負(fù)荷率751007550205075100總功率KW11251500112575030075011251500記錄每臺發(fā)電機(jī)的電參數(shù)。3）三臺機(jī)組并車（時間根據(jù)大綱）負(fù)荷率507550205075總功率KW11251690112545011251690記錄每臺發(fā)電機(jī)的電參數(shù)。五、 自動電站試驗程序1、試驗準(zhǔn)備1）柴油機(jī)準(zhǔn)備完畢可以遙控起動/停車。2）自動電站供電（24V DC備用）等處于正常等待狀態(tài)。

12、3）確認(rèn)自動電站設(shè)定值，先檢查一遍。2、自動電站功能試驗1）自動操作功能a、自動同步投入b、自動負(fù)荷均衡c、自動卸荷脫扣當(dāng)負(fù)荷卸至5%（38KW）時，ACB自動脫扣。當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)荷大于90%(675KW)時，則自動取消此功能。 d自動恒頻功能在任何工況下，電力系統(tǒng)將保持額定頻率60HZ。2） 匯流排常試驗（單機(jī)運(yùn)行，另外機(jī)組處于備用）a、高壓試驗105Uo472.5V延時5秒b、低壓試驗90Uo405V延時5秒改變電壓可以通過改變AVR設(shè)定值實現(xiàn)，如不能達(dá)到上述設(shè)定值，將改變JACOM設(shè)定，僅供試驗。c、 高頻試驗105*60Hz63 Hzd、低頻試驗95*60 Hz57 Hz可通過調(diào)節(jié)柴油機(jī)調(diào)

13、速開關(guān)操作實現(xiàn)。e、匯流排失電試驗由主開關(guān)手動脫扣實現(xiàn)。上述各種異常，運(yùn)行發(fā)電機(jī)ACB將脫扣。備用發(fā)電機(jī)自動啟動并投入。如第一備用故障，第二備用機(jī)組將自動跟隨啟動。3、 主開關(guān)/柴油機(jī)故障試驗（模擬方式）1) 主開關(guān)不能合閘由關(guān)閉主開關(guān)儲能開關(guān)實現(xiàn)2) 主開關(guān)異常脫扣由操作逆功率繼電器試驗開關(guān)實現(xiàn)3) 柴油機(jī)啟動故障以關(guān)閉啟動空氣閥模擬實現(xiàn)4) 柴油機(jī)異常停車以柴油機(jī)滑油壓力低模擬實現(xiàn)4、 自動功率控制由JACOM負(fù)荷計算功能實現(xiàn)，試驗時，另兩臺機(jī)組處于備用狀態(tài)設(shè)定值：自動啟動和同步 90%(675KW) 延遲10秒備用機(jī)組啟動； 自動卸荷和停車 60%（450KW） 延遲1分鐘卸荷、再延遲1

14、分鐘停車。 具體負(fù)載變化的自啟動和卸載情況可見下面曲線圖：P 1687KW（562KW/each） 1350KW（675KW/each） 675KW 10秒 675KW（225KW/each） 10秒 1分 450KW（225KW/each） 1分 tO T1 T2 T3 T4 T5說明：1、 時刻OT1為單機(jī)運(yùn)行。2、 T2時刻1號備用柴油機(jī)自動啟動并同步。3、 T3時刻2號備用柴油機(jī)自動啟動并同步。4、 T4時刻2號ACB跳閘，2號備用柴油機(jī)自動停車。5、 T5時刻1號ACB跳閘，1號備用柴油機(jī)自動停車。6、 T5時刻后單機(jī)運(yùn)行 預(yù)先運(yùn)行柴油機(jī) 1號備用柴油機(jī) 2號備用柴油機(jī)六、 結(jié)束語以

15、上是我對發(fā)電機(jī)調(diào)試工作的一點認(rèn)識。另外我認(rèn)為，首先我們應(yīng)該明確調(diào)試工作的工作量，船廠目前購進(jìn)的設(shè)備均為成熟產(chǎn)品，可以拿來就用的，船廠在總裝過程中，主要考慮的應(yīng)該是管系、電纜及設(shè)備安裝質(zhì)量的可靠性。 在施工過程中樹立每道工序都是成品的觀念，做一樣好一樣，抓好基礎(chǔ)工作。我們造船本身就是總裝工程，安裝質(zhì)量最為重要，其中除了設(shè)備本身安裝要符合工藝外，管系和電纜的安裝質(zhì)量將決定全船的運(yùn)轉(zhuǎn)和性能。管系相當(dāng)于人體的血管，電纜相當(dāng)于人體的神經(jīng)，血管的堵塞及破損都將影響到人體的健康，神經(jīng)不通，將不能活動自如。所以這兩項基礎(chǔ)工作一定要抓好，在調(diào)試前，管系的密性、清洗、投油和電纜的查對線工作一定要保證100%正確，

16、這樣將大大節(jié)約調(diào)試周期，實際上，我們訂購的設(shè)備基本上都是成熟產(chǎn)品，如果安裝質(zhì)量可靠的話，我想只是個通電問題。而有些廠是以調(diào)試工作來查找安裝工作中的缺陷及問題，這樣就大大延長了調(diào)試周期而容易損壞設(shè)備，造成大量返工及損失。整個造船過程都應(yīng)在整潔的環(huán)境中進(jìn)行，對于調(diào)試工作更需良好的環(huán)境，這樣才能保證質(zhì)量，保證進(jìn)度。條件成熟了才能動車，動車就是為了提交，不能搞形式主義的冒煙、節(jié)點計劃，所有工作都應(yīng)圍繞著交船這個大節(jié)點目標(biāo)，減少重復(fù)工作。關(guān)于服務(wù)商的工作，我想我們一定要用好用足，因為服務(wù)商所從事的是專業(yè)性很強(qiáng)的工作，他熟悉他們的產(chǎn)品，利用他們可以大大縮短調(diào)試周期（而且在一定期限內(nèi)是免費(fèi)服務(wù)的）。但我們一定要做好基礎(chǔ)工作，保證油水暢通，電線正確，