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第3章 船舶电站
船舶电站原动机为中速柴油机，是由压缩空气起动，燃料油为轻柴油或重油，由副机供油单元提供。发电机一般为交流发电机，可为船舶电站提供440V、60HZ交流电，作为动力电源共船舶负载使用。动力电经过220V变压器变压后可转变为220V、60HZ照明电供系统及舱室照明使用。同时船舶电网经应急充放电板为24V直流蓄电池组充电。
VLCC型轮机模拟器电站系统包括3列柴发控制屏， 1列同步屏， 4列组合起动屏、4列交流440V负载屏、1列交流220V负载屏。
3.1柴油发电机起停（以1号为例）
1号发电机的原动机控制界面在MD33，柴油发电机共有两种控制模式，可以在机旁控制箱上通旋转开关选择，分别为：
? 遥控控制(REMOTE)：在此模式下在主配电板同步屏上遥控控制柴油发
电机。
? 机旁控制(LOCAL)：在此模式下需要在机旁控制箱上起动或停止柴油发
电机。
柴油发电机原动机的起动可按下列步骤进行：
1、 确保充放电板为主配电板供电的断路器闭合，确认柴发油底壳油位处在正常位，起动预润滑油泵对柴发进行预润滑，确认滑油进机压力正常。确认起动空气压力满足起动要求（大于15bar），确认起动空气阀已打开。确认燃油进机压力处于正常范围内。
2、在机旁控制箱上，选择控制模式为“机旁控制(LOCAL)”。在机旁控制箱上按下“起动”按钮起动应急发电机。观察柴发转速表，额定转速为720转每分钟，若转速稳定在额定转速上表明起动成功。也可在主配电板遥控起动、停止柴油发电机。此项操作需要首先将机旁控制箱上柴油机模式旋钮转到“遥控(REMOTE)”位，然后在同步屏MD51将一号机的“(MODE SELECT)”开关转到“手动(MANU)”位置，在MD51屏将1号机的ENGINE CONTROL旋钮旋至“ (START)”位置，将MD51屏上的“FREQUENCY&VOLTMETER”旋钮旋
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至DG1位，观察MD51屏上的电压表、频率表指示，额定电压为450V，额定频率为60HZ，若发电机可在此参数下稳定运行表明起动成功。
4、待转速稳定后将MD33界面中的原动机控制位置切换到“遥控”，到主配电板相应的柴发控制屏进行下一步操作(参见3.2)。
5、 运行过程中可以由机旁或柴发控制屏上停机，停机前首先需要对柴油机进行解列(参见3.2)。若需在机旁位停机，将控制位置切换到“机旁(LOCAL)”，按下“停止(STOP)”按钮停止相应柴发运行。遥控位停机操作首先要保证机旁柴油机模式旋钮处于“遥控(REMOTE)”位，将同步屏MD51将一号机的“(MODE SELECT)”开关转到“手动(MANU)”位置。在同步屏MD51上将一号机的ACB CONTROL旋钮旋至 “ (OPEN)”位置，待主开关分闸后在同步屏MD51上将1号机的ENGINE CONTROL旋钮旋至“ (STOP)”位置停止原动机运行。
3.2 发电机并电与解列（以一号机为例）
柴油发电机并电是指将柴油发电机发出的电投入船舶电网供各类用电设备使用，解列是指将已经向船舶电网供电并承担一定负荷的柴油发电机脱离电网。发电机并车及负荷分配方式有三种，分别为手动(MANU)、半自动(SEMI-AUTO)和自动(AUTO)。
3.2.1发电机单机投入
柴油发电机的单机投入是指在主电网无电或由岸电供电的工况下，手动模式下单机投入操作步骤如下：
1、当柴油机发电机起动成功后并转为遥控模式下，在同步屏MD51 将一号机的ACB CONTROL旋钮旋至 “ (CLOSE)”位置，观察同步屏MD51上的电压表、频率表指示，若有电压及频率指示，表明发电机合闸成功，该发电机单机投入向船舶电网供电。
2、合闸成功后，在组合起动屏和440V负载屏以及220V负载屏上，合上需要供电的用电设备的的分路负载开关。
3.2.2发电机同步并车和解列操作（以一号机为例）
当船舶电站负荷过大，电网总负荷超过所有在网发电机额定功率总和的90%时，或者主机备车时，需要增加在网发电机数量，此时需要进行同步并车操作。
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船舶电站需要减少在网运行发电机数量的过程称为解列操作。同步并车和解列操作方式有“手动(MANU)”、“半自动(SEMI-AUTO)”和“自动(AUTO)”三种模式，通过同步屏MD51上的“(MODE SELECT)”旋转开关实现模式切换。下面分别介绍三种模式下发电机的同步并车和解列操作步骤。
1、手动(MANU)模式
（1） 手动模式需首先将同步屏MD51上的“(MODE SELECT)”旋转开关转到“手动(MANU)”位置，然后在发电机机旁控制箱（本地）或配电板上柴发控制屏（遥控）起动待并发电机。
（2）将同步屏MD51上“同步选择(SYNCHRO SELECT)”开关转到待并机位置，作频差、相位检测。此时在同步屏上观察同步表、频率指示表和电压指示表，发电机并电条件要求在待并发电机与电网电压一致，待并机频率最大超前（同步表FAST方向）0.1HZ，待并机相位角最大允许提前10°。如果不满足以上要求，则需要同步屏上通过相应发电机调速手柄调整待并机原动机转速从而调整发电机频率，直到满足并车条件。
注意事项：待并机与原动机的频率差大小可以通过同步表检测，对应频率差要求的待并机超前0.2HZ并车条件，频率表应该顺时针旋转，每转1圈用时约5秒即可。
（3）当同步表转速和方向满足要求后，在同步表转到11至1点位置之间，迅速按下相应柴发主开关合闸按钮，将待并机投入电网运行。并车成功后需切除同步表，以免长时间通电造成同步表损坏。
（4）并电成功后应马上进行均功操作，即对在网发电机进行负荷调节，使各在网机所承担的负荷均衡。均功时要求同时操作2台柴发的调速旋钮，对负荷高的一台进行减速操作，对负荷低的一台进行升速操作，同时观察两个柴发控制屏上的功率表指示，直到进行均功的2台发电机功率基本平衡为止。
注意事项：DMS-2012轮机模拟器中3台柴油发电机各项参数均一致，因此在均功时保持各发电机负荷相同即可。对于柴发参数不相同的电站系统，应根据各柴油发电机的特性进行负载分配。
（5） 在网运行发电机解列前，需调节发电机的调速手柄进行负荷转移操作，负荷转移操作与均功操作过程相反，即需同时调整待解列机与在网机调速旋钮，
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在对待解列机进行降速操作的同时对在网机进行升速操作，同时观察待解列机的功率表指示，当功率表指示值在30KW以下时，迅速按下待解列机主开关分闸按钮，将待解列机脱离电网。解列后柴油发电机原动机要保持空载运行5～10分钟左右方可停机。
注意事项：在解列操作时不可将解列机负荷调至过小，防止逆功！ 2、半自动(SEMI-AUTO)模式
（1）半自动模式并车与解列操作需保证柴发机旁控制箱模式选择开关在遥控(REMOTE)位置，并将待并机启动，使其电压和频率处于额定值附近，在同步屏MD51将“ (MODE SELECT)”开关转到“AUTO”位置 。在MD51按下该待并机的“ (AUTO SYNCHRO)”按钮，发电机将自动同步并车。
（2） 半自动模式下解列发电机需要在要解列的发电机控制屏上按下“负载转移(LOAD SHIFT)”按钮，发电机将自动转移负载并自动分闸。
注意事项：当进行半自动解列操作时，如果系统不能满足半自动解列操作，该过程会被自动取消。
3、自动(AUTO)模式
自动模式下船舶电站自动管理单元会根据当前电站负荷情况自动投入备机优先级最高的发电机组或解列在网优先级最低的发电机组。只有在“自动(AUTO)”模式下才有第一和第二备用机组的判断。
（1）备机顺序选择可通过同步屏上每台机的MODE SELECT旋钮来选择，系统默认的模式是最先处于自动备机状态的机器为第一备用，然后依次为第二备用。
（2）自动模式下电站管理单元会根据电网负载变化情况自动进行多台发电机之间的负荷自动分配、自动增机、自动负载转移、自动减机运行等。
3.3.1 组合起动屏操作
组合起动屏上可以直接遥控起动船舶主要设备。主电网有电时，转动组合起动屏上需要起动设备的组合单元电源断路器到“ON”位置，为设备起动单元供电，“电源(SOURCE)”指示灯亮。按下相应单元的“起动(START)”按钮起动设备，起动成功后“运行(RUNNING)”指示灯亮。
需要遥控停止设备时在相应组合单元按“停止(STOP)”按钮，设备停止后
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“运行(RUNNING)”指示灯熄灭。
对于组合起动屏上有“控制方式选择(MODE SELECT)”的组合单元，如果将控制方式选择在“手动(MANU)”位，则可以通过手动操作组合起动屏上的起动、停止按钮操作设备。如果选择在“自动(AUTO)”位，黄色“备用(STANDBY)”指示灯亮，表明该组合单元控制的设备处于备用状态。处于备用状态的设备满足起动条件后会自动投入运行。自动控制方式下无法通过组合起动屏上的起动、停止按钮对设备进行起停操作。
组合起动屏上组合单元的计时器自动计算相应设备的运转时间。
组合起动屏上包含的设备多数在模拟屏可以进行本地起、停操作，正在运行的设备其“起动(START)”按钮指示灯亮，如果需要进行停止操作按下相应按钮即可，停止后模拟屏上该设备的“起动(START)”按钮指示灯熄灭。起动相应设备时在模拟屏上按下相应“起动(START)”按钮，指示灯亮表示该设备起动成功。
3.4 岸电接入
船舶长时间停靠港口或者进行坞修等情况下，可停掉船舶发电机组，接入岸电为船舶设备供电。接入岸电前需要确认当地岸电供电电压、频率、相序等参数是否与船舶电网要求一致，不一致时不允许接入岸电，防止造成船舶设备损坏。
岸电接入步骤如下：
1、岸电接入在MD67屏进行操作，首先检查确认SHORE POWER AVAIL 和BRIGHT灯亮。
2、当相序检测正确后，合上SHORE POWER 按钮，此时可以对应急电网和主电网进行供电，如需对应急电网供电可以按下MD67屏上的BS QF 的CLOSE按钮，如需对主电网供电，就合上MD5上的“10-12”断路器。
注意事项：船电与岸电不可同时在网，在船舶电网有电情况下不允许接入岸电，同样在岸电接入状态下船电无法合闸。
3.5 参数设置
DMS-2012轮机模拟器电站主要参数见下表：
表3.1 DMS-2012 电站系统主要参数列表 名称 电网失电，应急发电机自动起动延时
时间（s） 5 误差范围 备注