船舶电站操作讲解.doc

海船船员适任证书评估指导书（适用对象：750KW及以上船舶二/三管轮）船 舶 电 站 孙猛 黎俊峰 杨松湖北交通职业技术学院港口与航运系目 录第一章 船舶电站概述第一节 船舶电力系统的组成………………………………………………………1第二节 船舶配电装置………………………………………………………………2第二章 船舶电站的操作……………………………………………………………5第三章 船舶电力系统的继电保护及主要故障的判断和排除第一节 自动空气断路器的维护；主要故障的判断及排除………………………7第二节 发电机外部短路、过载、失（欠）压和逆功率故障的判断及排除……9第三节 无功功率分配装置故障及船舶电网绝缘降低和单相接地故障的查找··11第四章 船用蓄电池 第一节 配制酸性蓄电池电解液…………………………………………………13第二节 测定蓄电池电压和电解液比重，判断蓄电池的状态…………………14第三节 蓄电池充电与过充电……………………………………………………15第四节 蓄电池维护保养要求及使用注意事项…………………………………16第五章 船舶电站的管理与维护第一节 主配电板安全运行管理要求……………………………………………17第二节 发电机主开关跳闸的应急处理…………………………………………18第三节 船舶应急配电板的管理与维护…………………………………………19第四节 岸电箱的使用及其注意事项……………………………………………2027第一章 船舶电站概述第一节 船舶电力系统的组成 船舶电力系统主要是有电源、配电装置、电网与负载四部分组成，其单线图如下所示。

电源：电源是将机械能、化学能等能源转变成电能的装置船舶上常用的电源装置是柴油发电机组和蓄电池配电装置：配电装置是对电源和负荷进行分配、监视、测量、保护、转换、控制的装置配电装置可分为主配电板、应急配电板、分配电板（动力、照明）、蓄电池充放电板等电网：电网是全船电缆电线的总称电网是联系发电机、主配电板、分配电板和负荷间的中间环节，是将电源的电能输送到负载端的媒体负荷：负荷就是船舶上的用电设备以上四个部分中的电源和配电装置合在一起就是我们常说的船舶电站电站是船舶电力系统的核心第二节 船舶配电装置一. 船舶配电装置的组成和功能 船舶配电装置是对电能进行集中、控制和分配的一种装置按其用途的不同可分为：主配电板、应急配电板、充放电板、岸电箱、分配电板等1．主配电板的功能主配电板是船舶电站的重要部分，是船舶电能集中和分配的控制中心，其功能主要是：1）. 根据需要接通或断开电路；2）. 测量和显示运行中各电气参数，如电压、电流、功率等；3）. 调整电气系统的电气参数，如电压、频率等以及对并联运行的各发电机组的有功功率、无功功率分配进行调整；4）. 当电力系统发生故障或不能正常运行时，保护电路将自动切断故障电路或发出报警信号；5）. 对电路的正常工作状态进行信号显示。

二. 船舶发电机控制屏、并车屏、负载屏的组成及功用船舶主配电板主要由发电机控制屏、并车屏、负载屏等组成，各部分的组成及作用如下：1） 控制屏(1)组成：测量仪表及其转换开关、指示灯、发电机主开关、发电机逆功率保护装置、调速开关、发电机励磁装置等2)作用：控制、调节、保护、监测发电机组2） 并车屏(1)组成：频率表（电网、待并机）、同步表、同步指示灯及其开关、调速开关、合（分）闸按钮、备用顺序选择开关及转换开关等2)作用：用于发电机组的起动、停止、并联运行、解列操作等3） 负载屏(1)组成：配电开关、熔断器、电压表、电流表及转换开关、绝缘指示灯、兆欧表等2)作用：对各馈电线路进行监测、控制和保护通过装在负载屏上的馈电开关将电能提供给船上各用电设备或分配电板三. 主配电板上测量仪表的功用及其用法1） 电压表（1） 发电机控制屏上的电压表用来测量发电机线电压及汇流排电压通过电压表下的转换开关可分别测量发电机及汇流排的三个线电压2） 照明控制屏上的电压表用来测量照明变压器副边电压通过电压表下的转换开关可分别测量变压器副边（照明网络）的三个线电压2） 电流表（1） 发电机控制屏上的电流表测量发电机的三个线电流（星形联接，线电流等于相电流）。

通过转换开关可分别测量发电机的每一相电流2） 负载屏上的电流表用来测量大负载工作电流，通过电流表下的转换开关可分别测量3—4个不同的大负载工作电流3) 功率表用来测量发电机输出功率只要发电机合闸供电，功率表即指示其实际输出功率值4) 功率因数表用来测量发电机运行时功率因数，指示实际输出的功率因数值5) 配电板式兆欧表用来测量船舶电网对地绝缘电阻值通过配电板式兆欧表下的转换开关可分别测量动力电网、照明电网对地绝缘阻值四. 主配电板上指示灯和开关电器的功用及其用法1) 指示灯红色：发电机启动成功但主开关未合闸（ACB OPEN）；设备故障；报警指示等绿色：发电机主开关合闸供电（ACB CLOSE）；设备运行等黄色：发电机启动建压成功；主开关已储能，指示灯亮；主开关合闸，指示灯熄灭；发电机停机状态下烘潮加热器加热时指示灯亮；备用指示等白色：发电机启动成功、电压建立后指灯亮；电源供电等2) 发电机控制屏上主开关（ACB）功用：主要用于接通与断开发电机主电路，对发电机过载、短路、失、欠压进行保护操作：手柄合闸、跳闸操作；按钮合闸、跳闸操作；自动合闸、跳闸操作3) 调速开关调速开关一般安装在发电机控制屏上，也有装在并车屏上的。

作用：调节发电机的频率，或进行有功功率分配操作：向higher方向扳动，增加油门，转速升高，功率增大；向lower方向扳动，减小油门，转速降低，功率减小4) 发电机控制屏上的充磁开关（按钮）作用：当发电机失磁不能建压时，通过充磁开关将24伏直流电通入发电机励磁绕组中，进行充磁5) 负载屏上配电开关负载屏上配电开关为塑壳式自动断路器作用：接通与断开负载电源，短路、过载保护、也有带分励或失压脱扣器操作：手柄向上为合闸，向下为断开；手柄位于中位表示故障跳闸，必须人工将手柄向下按下后才能再次合闸6) 照明控制屏上转换开关电压转换开关：测量照明网络三个线电压电流转换开关：测量照明网络三个相电压（线电流） 绝缘测量转换开关：测量动力电网与照明电网的绝缘阻值7) 照明控制屏上指示灯、接地灯：指示电网对地绝缘情况第二章 船舶电站的操作本节评估要素：1.发电机手动准同步并车：能在2分钟内并上车且合闸瞬间电压差、频率差、相位差在允许范围内，同时待并机不产生逆功率2.并联运行发电机组的负荷转移及分配：能在2分钟内完成手动功率分配及频率调整，要求∶ΔP≤5%Pe，Δf≤0.2Hz3.发电机组的解列：能在1分钟内完成解列操作，解列时功率应在5＜P≤10%Pe。

一、交流同步发电机组并联运行条件：1、相序一致：待并发电机组必须与电网相序一致2、频率相等：待并发电机组的频率应与电网频率相等，实际操作时，允许误差在0.5Hz以内3、相位相等：待并发电机组电压初相位应与电网相位相同，实际操作时，允许待并发电机组相位与电网相位相差10度到15度4、电压有效值相等：待并发电机组电压有效值与电网电压有效值相等，实际操作时，待并发电机组电压有效值与电网电压有效值之差允许在10%以内二、 手动准同步并车步骤1. 将各发电机组“手动/自动”（MANU/AUTO）选择开关扳至“MANU”位置2. 按下待并发电机控制屏上的“起动（START）”按钮，手动起动待并机组，并调节电压达到额定值，频率稍高于额定值3. 将同步表开关“SYNCHRONIZE”转到待并机的编号位置，观察待并机与运行机间的频率差及相位差4. 调节待并机的调速开关，使同步表上的LED光点顺时针方向缓慢旋转（约3-5s /周）5. 当同步表上的光点超前约2个灯点时（相当于时针指向11点），按下合闸按钮（ACB CLOSE）6. 并车成功后，断开同步表三、 手动负载转移及分配将新投入机的调速开关向“RAISE”方向调节，将原运行机的调速开关向“LOWER”方向调节，使负载功率向新并上的机组转移。

调整过程中应保持电网频率恒定，当两台机组功率基本相等时，停止调节四、 手动解列操作1. 手动负载转移(1)将待解列机的“手动/自动”选择开关设定在“MANU”位置上2)将待解列机的调速开关向“LOWER”方向转动逐步减小负载，同时留用发电机的调速开关向“RAISE”方向转动增加负载转移过程中要使电网频率保持恒定3)观察两台机组负载状态，当待解列机组功率在接近5%额定功率时，停止转移负载2. 手动解列(1)按下待解列机的主开关分闸按钮（“ACB OPEN”），将机组解列2)机组解列后，电网电压和频率会略有下降，此时，可手动调节运行机组的调速开关，使频率稳定在额定值上3. 手动停机为防止发电机和发电柴油机由于负荷突降和停车造成的热应力过大，应该让解列机组空载运转10—15分钟左右后，再按下停止按钮，将发电机原动机停止五、 增载时备用机组的自动起动及自动并车（选学）1. 将发电机组的“手动/自动”选择开关均设定在“AUTO”位2. 将“备用机组选择”开关对准备用机组的编号位置3. 在主配电板上逐步增加运行机负载约80%单机额定功率，使“重载（HEAVY）”灯闪亮，并出现报警，随即消音消闪4. 观察备用机组的自动起动过程，注意自动起动开始的时刻和结束时刻。

5. 在自动起动完成后，观察备用机组和电网的电压与频率值6. 观察自动合闸，自动均分负载过程若在备用机组投入电网过程中，备用机组主开关ACB合闸前负载减少至低于80%单机额定功率，则备用机组自动停止增机六、 减载时运行机组的自动解列及自动停车（选学）1. 将两台发电机组的“手动/自动”选择开关设定在“AUTO”位2. 将“STAND BY GEN SELECTION”开关设定在待解列机组的编号位置上3. 逐渐减小电站负载，使其从单机额定功率的100%逐渐减至70%4. 通过功率表观察待解列机组向运行机组转移负载的过程若在解列过程中出现负载增加（如空压机、泵等自动起动或将冷藏箱开关手动合闸），则解列机自动停止转移负载，返回自动均分负载运行状态，停止解列4. 机组解列后，经延时（模拟延时时间为1分钟），柴油机自动停机第三章：船舶电力系统的继电保护及主要故障的判断和排除第一节 自动空气断路器的维护；主要故障的判断及排除 本节评估要素：查找到评估员设置的故障并排除 1、自动空气断路器合不上闸的故障判断及排除可能故障原因：1) 空气开关的自由脱扣机构（图中3指示）的脱扣钮磨损严重，钩不住排除办法：检查脱扣钮，并修理脱扣机构或换新。

2）失压脱扣器（图中2指示）不动作排除办法：检查失压脱扣器线圈是否断路，检查脱扣按钮接触是否良好，检查辅助开关与线圈串联的触点接触是否良好，保险丝是否烧断，如有问题立即处理。