船舶柴油发电机并机(车).pdfVIP

船舶柴油发电机并车 在船上通常有三种情况需要并车操作。一是需要满足电网负荷的需求，当单机负荷达到80%额定容 量时，且负荷仍有可能增加，这时就要考虑并联另一台发电机；二是当进出港靠离码头或进出狭水道等 的机动航行状态时，为了船舶航行的安全，需要两台发电机并联运行；三是当需要用备用机组替换下运 行供电的机组时，为了保证不中断供电，需要通过并车进行替换。 准同步并车方式是目前船舶上普遍采用的一种并车方法。为了使并联运行的交流同步发电机保持 稳定地工作，每台并联运行的发电机必须满足如下条件： （1）待并机组的相序与运行机组（或电网）的相序一致； （2）待并机组的电压与运行机组（或电网）的电压大小相等； （3）待并机组电压的初相位与运行机组（或电网）电压的初相位相同； （4）待并机组电压的频率与运行机组（或电网）电压的频率大小相等。 由于在发电机组安装时已经对发电机的相序与电网的相序进行测定，保证相序一致的条件。因此 并车操作就是检测和调整待并发电机组的电压、频率和相位，使之在满足上述三个条件的瞬间通过发电 机主开关的合闸投入电网。这样就可以保证在并车合闸时没有冲击电流，并且并车后能保持稳定的同步 运行。 实际并车时，除相序外，其他条件不可能做到完全一致，而且必须有一定的频差才能快速投入并联 运行。 一、当频率相等、初相位一致、电压不相等时，两台发电机并车瞬间将在两机组间产生一个无功性质 的环流、对两台发电机起到均压作用。由于发电机在并车瞬间呈现很小的等值电抗，因此当电压差较大 时，合闸瞬间会产生很大的冲击电流，对两台发电机和电力系统均不利。巨大的冲击电流产生的冲击电 动力，会损伤发电机电枢绕组、主开关触头，使汇流排变形等。一般并车操作时，电压差△U不得超过额 定电压的10%。 二、 待并机组与运行机组电压相等、频率相等，但初相位不同，两台发电机并车瞬间在待并机主开关 的动、静触头间会有一电压差，在两机组间会出现滞后电压差90°的环流，此时的环流不再是纯无功性 质。把环流有功和无功分解，得到有功分量环流的和无功分量的环流，在有功环流的作用下，一台减速 而另一台加速，最终使得并联运行的两台发电机达到相位一致而进入同步运行。环流的有功分量对应的 功率称为整步功率，其中超前的发电机输出整步功率，滞后的发电机吸收整步功率。整步功率对应的整 步转矩，对于超前发电机而言是阻转矩，使转速下降，对于滞后发电机而言是驱动转矩，使转速上升， 最终将两机拉入同相位同步运行。该过程称为“牵入同步”过程。无功性质的环流、对两台发电机起到 均压作用。为了减少冲击电流，一般并车操作时要求相位差小于△S15°。 三，待并机与运行机电压相等，初相位相同，但频率不相等时并车。在合闸瞬间不会出现电压差，也就 没有环流。但由于频率不相等，随时间后移，就会出现相位差，只要相位差一出现，环流就随之产生， 即出现整步转矩，一台减速而另一台加速。只要频率差不大，最终依靠整步转矩都能“牵入同步”。若频 差Δf太大，往往难以拉入同步，同时合闸后环流也不断增大，对发电机和电力系统都不利，应避免这种 情况的发生。通常在并车操作时要求频差△f小于0.5 Hz，以0.25 Hz最好。 发电机并车时，合闸瞬间任一条件不满足，都会在发电机组之间产生冲击电流。冲击电流的无功分 量起均压作用；有功分量产生的冲击转矩起整步作用。只要冲击电流不大，对并车操作是有利的。若冲 击电流太大，会造成并车失败，严重时会导致全船停电，甚至造成发电机组的损坏。 • 指示灯发并车 检查和调整待并发电机的电压、频率、初相位，使之满足准同步并车的条件，然后进行合闸，使发 电机拉入同步。如果由手工完成这个过程，称为手动准同步并车操作；若由自动装置来完成，则称为自 动并车操作。 当待并发电机组起动，并建立了电压之后，可通过发电机控制屏上的电压表检测待并发电机电压是 否与运行机的电压相等，应使电压差在±10%以内。只要发电机调压器工作正常，一般都能满足这个要求， 无需特别调整。手动并车操作关键要检测和调整待并机的频率和初相位，使之满足准同步并车要求。要 注意的是，不应在电网负载波动比较大（如有大功率电动机在起动、变速等）的情况下进行并车操作。 一般通过“调速开关”（油门）来调节原动机转速，使待并机的频率接近运行机的频率。然后进一步 检测待并机与电网的频率差是否小于0.5 Hz，初相位是否一致。检测这两个并车条件的方法有同步指示 灯法和整步表法。 根据同步指示灯的不同连接方式可分为灯光明暗法和