楊元金

摘 要：3750噸成品油輪是中國長航集團青山船廠批量建造出口英國的成品油輪，它填補了我國建造環(huán)保低噪聲電力推進油輪方面的空白，使湖北造船上了一個新臺階。成績是喜人的，過程是艱辛的，很多方面值得總結。在此重點講解3750系列電站試驗程序與方法。

關鍵詞：電站；實驗；方法

中圖分類號： U674.37 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）27-181-2

1 空載試驗

在進行水、油和空氣系統(tǒng)檢查并確認無故障后可以啟動發(fā)電機組進行空載試驗。

1.1 空載轉速的整定

在電子調速器調整SPEED電位器，空載額定轉速為1800rpm（60Hz）此時原動機控制箱本地/遙控開關應該在本地（LOCAL）位置，船廠參試人員應該注意，控制箱調速開關應該在中間位置（該開關有6轉），這樣方可保證原動機調速范圍為額定速度的+/-5%。

1.2 空載電壓的整定

在AVR（自動電壓調整器）調整P2電位器（VOLTAGE），空載電壓為450V，船廠參試人員應該注意，此時配電板遙控調壓電位器應該在中間位置，這樣方可保證發(fā)電機調壓范圍為額定電壓的+/-5%。

2 原動機的安、保試驗

只有原動機的安、保試驗完成后發(fā)電機組才可以進行負載試驗。安、保試驗中最重要的是超速保護。

3 運轉特性的調整

3.1 低頻率保護

將發(fā)電機的頻率下降到57Hz，這時發(fā)電機的電壓將下降并且出現(xiàn)波動。再將頻率調到57.5Hz發(fā)電機的電壓穩(wěn)定在額定值。如果不符合上述要求，則應該在AVR中調整電位器P4（Under-speed）直到符合要求為止。

3.2 負載整定

慢慢地增加負載到50%PN（243kW）等穩(wěn)定后，啟動消防泵或空壓機，觀察發(fā)電機瞬態(tài)壓降，如果瞬態(tài)壓降在40V以內即燈光沒有變化就符合要求，太大則應該調整電子調速器中的靈敏度電位器（GAIN）或者穩(wěn)定電位器（STABILITY）。瞬態(tài)壓降一般在20V左、右為好，壓降太小對原動機不利。

3.3 轉速降的測量

原動機的轉速降是為并聯(lián)運行設定的、一定的轉速降有利于并聯(lián)機組間的有功負載分配。一般原動機的轉速降為1.8-2Hz為好，轉速降是通過電子調速器中的DROOP電位器來調整的，船廠參試人員應該注意，6臺發(fā)電機組的轉速降應該是相等的，其誤差不得超過0.05Hz。

3.4 負載電壓降的調整

這里所指的電壓降主要是無功電流引起的壓降，因此試驗時負載的功率因數(shù)必須是COSφ=0.8，而且是在額定負載下測量的。電壓降的范圍為8-10V。船廠參試人員應該注意，6臺發(fā)電機組的電壓降應該是相等的，其誤差不得超過0.2V。測量電壓時應該使用同一塊電壓表，最好是精度到小數(shù)點后兩位。不可以使用配電板上的電壓表。

3.5 無功環(huán)流的測量

應該說經過了上面的調整并聯(lián)發(fā)電機之間的無功環(huán)流已經是很小的了，下面的調整是檢驗上面調整的效果和進一步減少無功環(huán)流。將6臺發(fā)電機兩兩并聯(lián)，不帶負載（包括冷卻用的風機也不要開）。在配電板板面上PMS（功率管理器）的顯示板上觀察電流應該為零（或者很?。绻娏髌?，（幾安或者十幾安）可以微調配電板內的調壓電位器直到電流為零（或者很?。橹埂Ｓ捎?750系列船的PMS系統(tǒng)沒有無功分配的管理，而該系列船經常是5臺發(fā)電機并聯(lián)運行，無功電流的分配全靠發(fā)電機的調壓特性決定。這一點是船廠參試人員要特別注意的！

注意：經過上面的調整，發(fā)電機的全部電壓的整定就結束了，配電板內的調壓電位器、AVR中的P2（電壓調整電位器）應該封起來，如果再調動，發(fā)電機的電壓特性發(fā)生變動原來的調整就會前功盡棄。

3.6 發(fā)電機并聯(lián)運行檢查

發(fā)電機并聯(lián)運行試驗全部在手動操作模式下進行。先進行三臺發(fā)電機的并聯(lián)運行，（左、右機艙）再進行5臺發(fā)電機的并聯(lián)運行。試驗的方法是將并聯(lián)的發(fā)電機加載到總額定負載的50%，然后手動調平它們之間的負載（相差不超過10kW），再將負載增加到100%PN，并且要加相應的無功負載。觀察此時發(fā)電機間的有功分配之差應該不大于40kW，電流分配之差應該不大于50A。在5臺發(fā)電機并聯(lián)運行時，要突卸1800kW負載，觀察并聯(lián)發(fā)電機有沒有發(fā)生逆功使發(fā)電機主開關脫扣，如果有少量的逆功功率例如30kW以下，并且在很短的時間就恢復了，例如2秒，是允許的。如果發(fā)生逆功脫扣，那臺發(fā)電機的原動機的靈敏度或者穩(wěn)定性要適當調整，直到再沒有發(fā)電機主開關脫扣為止。

注意：這是3750系列船的特殊要求，18000kW負載突卸是模擬主推進電動機從全速突然回到停止的過程。（這在航行中是經常發(fā)生的）

3.7 逆功率保護試驗

本船的發(fā)電機逆功率保護是由功管（PMS）設定和通過主空氣開關來完成的。其動作值為37kW延時3秒。試驗逆功率保護時負載應該是感性的。

4 電站的交驗

經過了上面的調整以后電站可以向船檢交驗了，交驗分以下幾個方面。

4.1 發(fā)電機的負載試驗

單臺發(fā)電機從25%PN開始，大約15分鐘。50%PN COSφ=0.8，大約15分鐘，75%PN COSφ=0.8 大約30分鐘，100%PN COSφ=0.8， 1小時，110%PN（沒有功率因數(shù)要求）30分鐘。在交驗過程中要觀察并且記錄功率、電壓、電流、頻率，滑油、冷卻水、繞組和軸承溫度等，應該符合規(guī)范要求。

4.2 突加、突卸試驗

每臺發(fā)電機負載完后都要做突加、突卸試驗。方法是分兩次，先加50%PN COSφ=0.8負載，穩(wěn)定后再加50%PN COSφ=0.8負載，記錄瞬態(tài)轉速降、電壓降和它們的恢復到穩(wěn)定的時間。突卸100%PN COSφ=0.8負載，記錄瞬態(tài)轉速上升、電壓上升和它們的恢復到穩(wěn)定的時間。規(guī)范規(guī)定；頻率的連續(xù)變化范圍為+/-5%額定頻率，電壓的連續(xù)變化范圍為+6%— -10%額定電壓，頻率的瞬態(tài)變化范圍為+/-10%額定頻率（5秒恢復），電壓的瞬態(tài)變化范圍為+/-20%額定電壓（1秒恢復）。

4.3 并聯(lián)運行交驗

首先分機艙進行三臺發(fā)電機并聯(lián)。從總功率的25%起并（一般大約10分鐘），再加到總功率的50%（功率因數(shù)大約COSφ=0.9左、右，視我廠電抗容量而定），采用手動調平。以后不可以再手動調速了。穩(wěn)定后（大約10分鐘），再增加負載到總功率的75%（以后沒有無功增加）（大約10分鐘）穩(wěn)定后增加到總功率的100%，時間是15—30分鐘。記錄全過程的功率、電壓、電流和有功分配之差，電流分配之差。有功分配之差不得超過48kW；電流分配之差不得超過78A。兩邊機艙各三臺發(fā)電機并聯(lián)交驗后，再分三次進行1#、2#、3#、4#和5#發(fā)電機，1#、2#、3#、4#和6#發(fā)電機，6#、2#、3#、4#和5#發(fā)電機，三組的并聯(lián)運行。試驗方法、步驟如上所述。在5臺發(fā)電機并聯(lián)運行時要做突卸1800kW負載的試驗，檢查應該沒有一臺發(fā)電機主開關因為逆功率保護而脫扣。如果有，則原動機特性要重新調整，方法如前所述。

4.4 自動并聯(lián)運行

當手動試驗完成后可以在配電板面板上PMS控制板上選擇自動（AUTO）模式，將并聯(lián)運行再操作一次。由于功率分配由計算機來完成，分配的更平衡一些。突卸1800kW負載也更從容一些?？梢圆蛔鲇涗?。

4.5 逆功率保護試驗

每兩臺發(fā)電機并聯(lián)做逆功率保護試驗，整定值為37kW，延時3秒，每臺發(fā)電機做二次，每臺主開關脫扣兩次。

至此電站的試驗就全部完成了。

參 考 文 獻

[1] 李立新.電站風機現(xiàn)場試驗方法與計算程序[J].電力與電工，1993（1）.

[2] Asgari.水電站設備的參數(shù)化優(yōu)化設計規(guī)范[J].國外大電機，2005（2）：79-80.

[3] 楊勇.小灣電站右岸壩前邊坡穩(wěn)定性及治理措施研究[D].中南大學，2008.

[4] 刁曉虹，夏潮.水電站勵磁系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化研究[J].電力建設，2013，34（5）：53-57.