船舶交流電站并車與蓄電池試驗指導書

本文格式為Word版，下載可任意編輯——船舶交流電站并車與蓄電池試驗指導書船舶交流電站并車操作和蓄電池的維護、保養(yǎng)

試驗指導書

一、試驗目的：

1、了解船舶交流電站的組成和各部分的作用；2、了解主配電板和應(yīng)急配電板上各儀表的作用；3、學會船舶交流電站的手動準同步并車與解列操作；4、了解酸性蓄電池電解液的配置方法與步驟；5、認識酸性蓄電池的日常維護與保養(yǎng)方法。二、試驗儀器：

船舶電站試驗臺１臺；酸性蓄電池及配套充電設(shè)備1套。三、試驗主要內(nèi)容：

1、船舶交流電站配電板的認識1）主配電板

主配電板主要由發(fā)電機控制屏和負載屏組成。發(fā)電機控制屏是用來控制、調(diào)理、監(jiān)視和保護發(fā)電機組的，每臺發(fā)電機組均配備有單獨的控制屏。負載屏的職能是對各饋電線路進行控，制、監(jiān)視和保護，并通過裝在負載線路上的饋電開關(guān)將電能供給船上各用電設(shè)備或分電箱。此外，還有發(fā)電機并車屏和岸電屏。2）應(yīng)急配電板

應(yīng)急配電板用來控制應(yīng)急發(fā)電機或蓄電池組，并向船上的應(yīng)急用電設(shè)備供電。它與應(yīng)急發(fā)電機安裝在同一艙室內(nèi)。當應(yīng)急電源采用應(yīng)急發(fā)電機組時（大應(yīng)急電源），應(yīng)急電網(wǎng)平日可由總配電板供電，只是在應(yīng)急狀況下才由應(yīng)急發(fā)電機組供電。因此，應(yīng)急配電板的電源開關(guān)與總配電板上向應(yīng)急配電板供電的開關(guān)之間設(shè)有電氣連鎖。當主電網(wǎng)失電時，應(yīng)急發(fā)電機能馬上自動起動，并對應(yīng)急電網(wǎng)供電（45s內(nèi)）。當主電源恢復供電后，應(yīng)急發(fā)電機組便自動脫離電網(wǎng)，并自動停車。

3）發(fā)電機屏和同步屏儀表介紹

（1）在各發(fā)電機屏上裝有以下設(shè)備：

主開關(guān)；主開關(guān)合閘指示燈；主開關(guān)分閘指示燈；發(fā)電機運行指示燈；發(fā)電機加熱器加熱指示燈；電壓表和選擇開關(guān)；電流表和選擇開關(guān)；頻率表；功率表；功率因數(shù)表；手動電壓調(diào)整器（板內(nèi)）；小時表；其他必要的裝置，例如勵磁按鈕和逆功率繼電器等。（2）在同步屏上裝有以下設(shè)備：

電壓表；頻率表；功率表；同步指示燈，同步裝置和選擇開關(guān)；380V電網(wǎng)和220V電網(wǎng)絕緣監(jiān)測裝置（帶聲光報警）；主柴油發(fā)電機調(diào)速開關(guān)；應(yīng)急發(fā)電機備機指示燈或運行指示燈；岸電指示燈；匯流

排隔離開關(guān)，合閘/分閘指示燈，合閘/分閘按鈕；柴油發(fā)電機主開關(guān)合閘/分閘按鈕；主柴油發(fā)電機遙控起動/中止按鈕。（3）發(fā)電機指示燈顏色：主開關(guān)合閘（綠色）；主開關(guān)分閘（紅色）；發(fā)電機運行（白色）；發(fā)電機加熱器（橙色）。（4）控制設(shè)備的指示燈顏色：電源指示燈（白色）；運行指示燈（綠色）；加熱器指示燈（橙色）；報警指示燈（紅色）。（5）按鈕顏色：中止按鈕（紅色）；起動按鈕（綠色）；報警按鈕（紅色）；報警認可和試燈按鈕（黑色）；緊急中止按鈕—紅色（帶護蓋）。

2、發(fā)電機的并車與解列

大型船舶，一般都安裝有兩臺或兩臺以上的發(fā)電機組。在正常航行中，其中一臺運行，其他備用。由于船舶的各種不同運行狀態(tài)，譬如正常航行、進出港狀態(tài)、靠離碼頭狀態(tài)、停泊狀態(tài)、應(yīng)急狀態(tài)等，所需要的發(fā)電機功率和數(shù)量有所不同，有時要開幾臺發(fā)電機組，同時要以電力系統(tǒng)運行的可靠性和經(jīng)濟性為出發(fā)點。在進出港、靠離碼頭等狀況下，尋常要用兩臺機組并車運行。對于自動化程度較高的船舶，能根據(jù)負荷的需要自動并車和自動解列。A、發(fā)電機的并車操作1）并車的三個條件：

（1）待并發(fā)電機的電壓與電網(wǎng)（或運行機組）電壓一致。（2）待并發(fā)電機的電壓頻率與電網(wǎng)頻率一致。

（3）待并發(fā)電機的電壓相位與電網(wǎng)電壓的相位一致。2）手動準同步操作步驟

（1）通過觀測兩臺發(fā)電的電壓表、頻率表。調(diào)整待并發(fā)電機，使其電壓表、頻率表讀數(shù)與運行發(fā)電機基本一致。

（2）開啟同步表開關(guān)，觀測同步表指針旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)速度。（3）通過發(fā)電機控制屏上調(diào)整開關(guān)（或調(diào)速按鈕），按同步的轉(zhuǎn)向及旋轉(zhuǎn)速度對待并機組作相應(yīng)調(diào)整。尋常我們希望待并機在正差頻下進行并車，就是待并發(fā)電機的轉(zhuǎn)速略高于運行發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，這樣并車的瞬間不會產(chǎn)生逆功率，另一方面待并機并網(wǎng)后可承受一定的負荷。對于大多數(shù)同步表而言，順時針旋轉(zhuǎn)表示待并發(fā)電機組的頻率高于電網(wǎng)頻率，一般調(diào)整到同步表指針向快的方向旋轉(zhuǎn)，且轉(zhuǎn)一圈的時間在3～5秒之間（相應(yīng)頻差在0.33HZ～0.2HZ），即可準備合閘。

（4）并車合閘的時間。并車時間應(yīng)考慮發(fā)電機主開關(guān)固有動作時間，對于采用電磁鐵合閘的主開關(guān)，一般可按0.1秒計，采用電動機合閘的可按0.3秒計；再考慮手動按鈕操作時間，也可按0.1秒計。即電磁鐵合閘的主開關(guān)應(yīng)提前0.2秒進行合閘操作，電動機合閘的主開關(guān)應(yīng)提前0.4秒進行合閘操作。對于順時針旋轉(zhuǎn)的為快的同步表，若同

步表指針按鐘表分針計算，則同步表一圈為3秒時，電磁鐵合閘應(yīng)在同步表指針指向56分鐘的位置時果斷合閘。電動機合閘的應(yīng)在52分鐘時果斷合閘操作。當同步表指針轉(zhuǎn)一圈為5秒時，電磁鐵合閘應(yīng)在57分半果斷合閘操作，電動機合閘的應(yīng)約在55分鐘時合閘。因?qū)嶋H操作時，只要同步表指針轉(zhuǎn)一圈的時間在3～5秒間，合閘提前量可把握在電磁鐵合閘操作機構(gòu)的可在57分鐘合閘，電動機合閘操作機構(gòu)的可在53分半時合閘。

（5）并上車后應(yīng)關(guān)閉同步表開關(guān)。

（6）并車后的功率分派。待并發(fā)電機并入電網(wǎng)后，應(yīng)進行功率分派調(diào)整，操作兩臺發(fā)電機的油門必需同時進行。待并發(fā)電機增加油門，運行發(fā)電機減小油門。通過觀測兩臺發(fā)電機的功率表，兩臺發(fā)電機功率大致一致，功率轉(zhuǎn)移完畢。B、發(fā)電機的解列操作

全船總負荷只有單機額定功率的50%~60%時，應(yīng)對并聯(lián)運行的機組解列。

1）正確進行負荷轉(zhuǎn)移

并聯(lián)運行的發(fā)電機解列前必需進行功率轉(zhuǎn)移。將準備解列的發(fā)電機上的功率轉(zhuǎn)移到運行發(fā)電機上。具體操作是同時調(diào)整兩臺發(fā)電機的油門。將解列機的油門減少，同時將運行機的油門增加。操作注意觀測兩臺發(fā)電機的功率表變化狀況。2）解列發(fā)電機分閘時功率大小

在進行解列操作時注意觀測兩臺發(fā)電機的功率表，將需要解列的發(fā)電機上留一部分功率，所留功率是額定功的3%~5%，防止操作不當引起逆功率跳閘，然后將自動空氣斷路器切斷。3）中止原動機

對于運轉(zhuǎn)時燃燒F.O的發(fā)電原動機，停車之前應(yīng)先換至輕柴油運轉(zhuǎn)15分鐘左右，對于燃燒輕柴油的發(fā)電原動機，解列后運轉(zhuǎn)15分鐘，手動停車。

3、酸性鉛蓄電池的使用本卷須知1）不允許長時間、大電流放電。

蓄電池作為啟動用時，放電電流很大，因此規(guī)定啟動時，一次啟動時間不得超過5s，兩次啟動時間間隔必需大于10s，以延長蓄電池的使用壽命。

2）保持蓄電池表面清潔。

要經(jīng)常保持蓄電池表面清潔，不允許將雜物或工具放在蓄電池表面，以免造成短路或雜物落入蓄電池中縮短蓄電池的使用壽命。3）保持電解液液面高度。

電解液液面應(yīng)高出極板10～15mm，各個加液口液面高度應(yīng)一致，

液面不足時應(yīng)補足。當電解液高度因充電或自然下降時，應(yīng)及時補充蒸餾水達到液面高度；當液面由于滲漏或溢出下降時，應(yīng)及時補充電解液。

4、新酸性鉛蓄電池的初充電1）電解液的配制。

電解液的質(zhì)量對蓄電池的壽命有很大的影響。它是由化學純硫酸和蒸餾水混合而成的稀硫酸溶液。配制時必需用陶瓷、玻璃、硬橡膠或鉛質(zhì)的耐酸器皿。將密度為1.835kg/L的濃硫酸漸漸地參與蒸餾水中，邊加邊攪。取用蒸餾水困難時，可用清白的雨水或雪水代替。絕不可用河水或井水，否則將嚴重影響蓄電池的壽命。一般要求電解液密度在1.24～1.31kg/L范圍之內(nèi)，電解液密度過大或過小將影響到蓄電池的壽命或正常使用。為了便于把握電解液配制時的密度，可參考表1配制。

表1電解液配制時硫酸和蒸餾水的比例（環(huán)境溫度15℃）

電解液密度kg/L1.101.121.141.161.181.201.221.241.251.261.271.281.291.30質(zhì)量比%蒸餾水87.583.080.477.975.372.870.468.066.865.664.463.262.060.9容積比%蒸餾水91.589.787.986.184.282.380.478.477.476.475.474.473.472.4濃硫酸8.510.312.113.915.817.719.621.622.623.624.625.626.627.6濃硫酸12.517.019.622.124.727.229.632.033.234.435.636.838.039.12）蓄電池的初充電

新蓄電池一般在參與電解液均需初充電后再使用，其初充電規(guī)程如下：

（1）使加液孔蓋上的泄氣孔暢通；（2）將適合的電解液經(jīng)冷卻后注入蓄電池，使液面高出極板10～15mm；

（3）將蓄電也靜置5～6h，使電解液充分浸入極權(quán)且待電解液溫

度下降至30℃時，才可進行充電；

（4）將充電設(shè)備與蓄電池的對應(yīng)極性接好，依照表2中的初次充電電流和充電時間分兩個階段充電；

（5）第一階段充電時，應(yīng)隨時注意蓄電池的溫度變化。如電解液溫度超過45℃時，應(yīng)降低充電電流或暫停充電，待溫度下降后，再繼續(xù)充電；當充電到電解液沸騰或單格電壓升至2.4V時，轉(zhuǎn)入其次階段充電，直到充電完畢；

（6）利用燈泡或放電設(shè)備放電。放電電流取其額定容量的10%，直到單格電壓下降至1.7V，然后再按表2初充電其次階段電流充電，反復2～3次，直至蓄電池達到其額定容量；

（7）檢查、調(diào)整電解液密度。充電完畢后，應(yīng)檢查電解液密度是否達到表3的規(guī)定，假使不符合，應(yīng)用蒸餾水或為1.4kg/L的硫酸進行調(diào)整，調(diào)整后并充電2h，再檢查。假使不符合，需再進行調(diào)整并充電2h。如此反復，直到適合為止。

表2蓄電池充電電流與時間初次充電補充充電蓄電池額定容量額定電壓第一階段其次階段第一階段其次階段A*hV型號電流時間電流時間電流電流時間時間AhAhAAh3-Q-566-Q-112561126124825～352420～3051110～12363～55、酸性鉛蓄電池的維護

1）平日補充充電

蓄電池在使用或儲存中常會有充電不足的現(xiàn)象，應(yīng)進行補充充電，一般每月一次。如發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象，必需隨時進行充電，并且查找原因。（1）電解液密度降到1.150kg/L以下時；

（2）冬季放電電流超過25%，夏季超過50%時；（3）單格電池電壓下降接近1.75V時；（4）燈光暗淡，啟動無力時。

補充充電前，應(yīng)將蓄電池表面清洗清白，清除極樁上的氧化物，蓄電池和充電設(shè)備相應(yīng)極性接好。補充充電分兩個階段進行，第一階段按表2補充充電的電流值充到單格電壓為2.3～2.4V，將電流減至其次階段的電流值至單格電壓為2.5～2.7V，電解液密度恢復到規(guī)定值，3h保持不變，電池內(nèi)發(fā)生大量氣泡，便表示已經(jīng)充足。平日補充充電時間約需13～17h。電解液密度不適合時，應(yīng)進行調(diào)整。2）間歇過充電和鍛煉循環(huán)

蓄電池使用中常由于充電不足，在極板上產(chǎn)生粗晶粒硫酸鉛，使蓄

電池內(nèi)阻增大，容量降低，即硫化。硫化嚴重時將使蓄電池報廢。為了預防硫化，應(yīng)每隔三個月進行一次間歇過充電。其方法是：以平日補充充電電流將蓄電池充足。中斷1h后，再用1/2的平日補充充電電流充電，直至電解液“沸騰〞為止。蓄電池完全放電完畢后，極板上的活性物質(zhì)只有20%～30%變?yōu)榱蛩?/p>