船用柴油发电机组的试验

船用柴油发电机组的试验

【摘要】本文以某船厂生产的船用柴油发电机组为例，介绍了该发电机组在出厂前进行的系列试验，并得到了试验结果。同时按照GB/T 13032 船用发电机组通用技术条件及CCS 认证要求对结果进行验证。表明该柴油发电组满足上述相关技术条件和要求。

【关键词】船舶；发电机组；试验

1.引言

船舶主机在船上具有重要的地位，其工作的稳定性、连续性以及可靠性直接影响船舶的性能指标。据统计，目前以柴油机作为主机的船舶占90%以上，占据统治地位。

船用发电机组一般在出厂前都要进行相关的试验和验证，以保证满足一定的性能要求，并向船东出示相应的性能测试报表[1]。在船舶出厂前对发电机组的性能进行负荷的稳定性、可靠性性能测试是船舶制造厂、船东、船检最为关心的性能参数之一，也是造船中重要的步骤之一，它对船舶行驶的安全有着十分重要的意义[2]。

2.试验对象与条件

以某厂生产的船舶非应急发电机组为例，机组型号CCFJ200J-Z2，柴油机功率为240KW，额定转速为1500r/min，发电机型号为MP-H-200-4，额定功率200KW，额定转速1500r/min，额定频率50HZ，额定电压400V，绝缘等级H级。测试环境温度6℃，相对湿度85%，大气压力102kpa。

3.试验项目

3.1机组试验前的外观检查

外观检查主要包括铭牌数据检查、焊接质量、安装质量、管路无泄露、起动系统和接线是否正确等。

3.2 测量发电机绝缘电阻

测量各独立电气回路对地及各回路间的绝缘电阻，用兆欧表测量，测量时半导体器件、电容器等应拆除，各开关应处于导通状态。当兆欧表指针稳定后读数，实际测量结果如表1所示。

3.3 发电机组起动性能试验

机组在环境温度不低于5℃，冷却水、滑油不预热的条件下，应急机组在环境度0℃条件下（起动有困难时允许采用预热措施）应能顺利起动，连续起动六次，以六次起动中成功五次以上者为合格。每次起动的时间间隔不超过1mi （自动化机组还应做3次自启动失败试验）。试验结果如表2所示。

3.4 机组运转检查

柴油机启动，逐渐加速额定转速后，观察机组有无异常声响，电机轴承的温度是否正常，柴油机有无三漏，电机、柴油机是否正常运行等。

3.5 转速遥控机构调节范围

分手东和自动两种状态，测量结果如表3所示。

3.6检查空载电压整定范围

在额定功率因数、额定频率时，在手动和自动两种状态下测量，结果如表4所示。

3.7机组保护装置试验

启动机组，在空载下调整转速至额定转速，稳定后缓慢升速至规定报警值来试验超速保护。水温高保护要区分水温传感器是采用的开关量还是模拟量，开关量传感器将两端短接，使其报警。而模拟量的话则可以改变控制器报警和停机参数来完成试验。油温和油压的试验也类似。试验结果如表5所示。

3.8 发电机组突加突卸负载试验

在进行突加突卸负载试验时，电压和频率的波形经历一个突加突卸前的平稳到突加突卸时的上下波动，再到波形回复平稳的过程。试验结果如表6所示。

3.9发电机瞬态电压变化率及稳定时间

船舶电站的容量相对较小，当负载变化时，会使得发电机组的端电压变化比较大，保持较为稳定的电压是发电机组的一个重要的指标，发电机瞬态电压变化率就是衡量供电质量的一个重要指标。该发电机组的电压变化率及稳定时间试验结果如表7所示。

3.10 机组负载试验

该试验在机组处于额定工况的条件下进行，机组在空载运行10分钟后，接着变化负载，每隔一段时间记录功率、频率、电流等参数值。在额定运行时间内机组应无三漏等不正常现象。试验记录如表8所示。

4.结论

通过对某厂生产机组型号为CCFJ200J-Z2的一系列试验，结果表明，该发电机组的各项数据均能满足相关标准和要求。除了本文所述的试验外，还可以进行一些其它的试验，像稳态频率带、频率整定变化速率等。

致谢：

本研究得到了舟山市科技局项目（2012C13001）及浙江省重大科技专项计划（2012C01014-2，2012C02001-2）的经费支持，在此表示感谢！

参考文献：

[1] 陈锦威，史步海.基于LabVIEW 的船用发电机特性试验测试系统[J]. 工业控制计算机，2007，（3）：81-82

[2] 洪和平，史步海，徐超，欧哲君.船用发电机组自动化负荷测试系统的研制[J].广东造船，2009，（5）：24-29

[3] GB/T 13032-2010 《船用柴油发电机通用技术条件》