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【摘要】船舶电站的通电调试是所有系泊试验的基础，也是船舶电气系泊试验的重点和难点，还是所有系泊试验的开始。因此，制定一套规范、合理、高效的电站负荷试验程序具有很强实际意义。
【关键词】负荷试验；船舶发电机；特性试验
前言
船舶电站系统是船舶动力系统的心脏，而电站负荷试验又是保证电站安全、可靠的重要方法。因此，很有必要探讨一种比较通用的电站负荷试验方法，以满足公司在不同船厂进行电站验收和电气系泊试验的需要。
1.负荷试验的内容和准备工作
1.1试验的内容
船舶电站的调试主要包括以下几方面内容：（1）发电机组安全装置试验。（2）开关保护装置试验。（3）发电机组并联运行试验。（4）发电机组负载特性试验。（5）发电机组转速特性试验。（6）发电机组电压特性试验。（7）发电机组负载转移试验。
1.2试验的准备工作
电站试验准备工作有以下几方面内容：（1）试验工具准备，包括负荷缸、电抗器、连接电缆、对讲机和测量仪表。（2）检查各电站设备的安装质量及线路连接的正确性。（3）对试验中要用到的设备进行清洁和保养。（4）冷态绝缘电阻测量，包括汇流排对地和相间绝缘电阻，发电机的空间加热器和电枢绕组对地绝缘电阻。
2.负荷试验的原理
所谓电站负荷试验是指外加一套能够方便、快捷调节电阻和电抗的装置，比如负荷缸（包括缸体、水电阻、电抗器、控制部件和连接电缆），实现对电站电压、负载、转速、并联运行等性能进行测试的方法。水电阻能够调节有功功率、电抗器能够调节无功功率和功率因素，其原理如图2-1所示。
1）负荷缸的连接方法。把主配电板的汇流排改装成两个独立的发电和配电两部分（拆除连接汇流排）。将负载电缆从主配电板母排汇流排连接到码头负荷缸上。
2）水电阻负载。水负载的极板间呈现电阻与极板间的距离成正比，与极板浸水面积成反比。要改变发电机负载电流大小，只要使用遥控装置的机械传动机构来升降极板以改变极板的浸水面积。水电阻与水温有关，水温越高，电阻越小。发电机进行长时间负荷试验时，为保证负载电流恒定不变，就要用连续进冷水，出热水的方法维持水温，使水电阻值稳定。
3）电抗器。负荷试验所用电抗器主要分饱和电抗器和气隙电抗器。饱和电抗器是一种带直流励磁电抗器，利用铁磁材料的饱和特性，以较小的直流功率来控制较大的电流。直流控制绕组绕在铁芯的中柱，交流绕组分绕两侧，两个交流绕组可以串联或并联。任何一种联接都应保证中柱上交流磁通相抵消，控制绕组中不会感应出交流电势，这样直流控制绕组励磁通过磁化铁芯可以改变交流绕组的电抗器；气隙电抗器有一个可上下移动的铁芯，铁芯移动时使磁路气隙改变，线圈电感也相应发生变化。气隙越大，电感越小，电抗也越大，负载无功电流越大，功率因素越低。
3.负荷试验
1）负荷试验。负荷试验按表3-1进行，在不同负荷下记录发电机的电流、电压、频率。
表3-1
额定负荷% 25 50 75 100 110
时间（分钟） 15 15 30 120 30
2）调速特性试验。用负荷缸缓慢加载到额定负载100%，突然将负载全部卸去，检查柴油机转速波动值、稳定前值、稳定后值和稳定所需时间，并全部记录。然后将50%负载加上，稳定后再加50%负载，检查柴油机转速变化情况和达到稳定所需时间。柴油机瞬态调整率不大于10%，稳态调速率不大于5%，稳定时间小于5S，瞬态电压调整范围-15%—20%。
3）静态电压特性试验。在额定负荷下，将电压和频率调至额定，功率因素0.85，按100%-75%-50%-25%-75%-100%的顺序改变负荷。记录各种工况下功率、电压、电流、频率和功率因素值，发电机静态电压调整率不应超过额定电压+-2.5%。
4）并联运行试验。将运行中的发电机在50%额定负载时，电压和频率调到额定状态，并入待并发电机。然后将各发电机负载调到额定75%作为起并点，按75%-50%-25%-50%-75%-100%-75%的顺序改变负载进行试验，每一负载点并联运行5Min。各发电机实际承担的功率与按发电机额定功率分配比例计算所得功率之差，应不超过额定有功功率+-15%，额定无功功率+-10%。
5）负载转移试验。将待并的发电机接入，与运行的发电机做短时并联运行，做负载转移，检查发电机负载转移的可靠性。
4.故障分析与处理
5.结束语
船舶电站是船舶动力的心脏，电站运行的稳定性和可靠性直接关系船舶航行安全及正常作业。电站必须做到供电可靠、电网稳定、运行经济，电站负荷试验必须科学、合理、有效，进行负荷试验时更应一丝不苟，保证电站各项技术数据符合设计要求。
参考资料
[1]林华峰，李华，赵克威.船舶电站及电力拖动.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2006.
[2]孙世言，张辉，曲晓丽.发电机组负荷试验用水电阻.造船技术，2001（2）.
[3]陈玉华.船舶电站系泊调试.机电设备，2012（1）.
【关键词】负荷试验；船舶发电机；特性试验
前言
船舶电站系统是船舶动力系统的心脏，而电站负荷试验又是保证电站安全、可靠的重要方法。因此，很有必要探讨一种比较通用的电站负荷试验方法，以满足公司在不同船厂进行电站验收和电气系泊试验的需要。
1.负荷试验的内容和准备工作
1.1试验的内容
船舶电站的调试主要包括以下几方面内容：（1）发电机组安全装置试验。（2）开关保护装置试验。（3）发电机组并联运行试验。（4）发电机组负载特性试验。（5）发电机组转速特性试验。（6）发电机组电压特性试验。（7）发电机组负载转移试验。
1.2试验的准备工作
电站试验准备工作有以下几方面内容：（1）试验工具准备，包括负荷缸、电抗器、连接电缆、对讲机和测量仪表。（2）检查各电站设备的安装质量及线路连接的正确性。（3）对试验中要用到的设备进行清洁和保养。（4）冷态绝缘电阻测量，包括汇流排对地和相间绝缘电阻，发电机的空间加热器和电枢绕组对地绝缘电阻。
2.负荷试验的原理
所谓电站负荷试验是指外加一套能够方便、快捷调节电阻和电抗的装置，比如负荷缸（包括缸体、水电阻、电抗器、控制部件和连接电缆），实现对电站电压、负载、转速、并联运行等性能进行测试的方法。水电阻能够调节有功功率、电抗器能够调节无功功率和功率因素，其原理如图2-1所示。
1）负荷缸的连接方法。把主配电板的汇流排改装成两个独立的发电和配电两部分（拆除连接汇流排）。将负载电缆从主配电板母排汇流排连接到码头负荷缸上。
2）水电阻负载。水负载的极板间呈现电阻与极板间的距离成正比，与极板浸水面积成反比。要改变发电机负载电流大小，只要使用遥控装置的机械传动机构来升降极板以改变极板的浸水面积。水电阻与水温有关，水温越高，电阻越小。发电机进行长时间负荷试验时，为保证负载电流恒定不变，就要用连续进冷水，出热水的方法维持水温，使水电阻值稳定。
3）电抗器。负荷试验所用电抗器主要分饱和电抗器和气隙电抗器。饱和电抗器是一种带直流励磁电抗器，利用铁磁材料的饱和特性，以较小的直流功率来控制较大的电流。直流控制绕组绕在铁芯的中柱，交流绕组分绕两侧，两个交流绕组可以串联或并联。任何一种联接都应保证中柱上交流磁通相抵消，控制绕组中不会感应出交流电势，这样直流控制绕组励磁通过磁化铁芯可以改变交流绕组的电抗器；气隙电抗器有一个可上下移动的铁芯，铁芯移动时使磁路气隙改变，线圈电感也相应发生变化。气隙越大，电感越小，电抗也越大，负载无功电流越大，功率因素越低。
3.负荷试验
1）负荷试验。负荷试验按表3-1进行，在不同负荷下记录发电机的电流、电压、频率。
表3-1
额定负荷% 25 50 75 100 110
时间（分钟） 15 15 30 120 30
2）调速特性试验。用负荷缸缓慢加载到额定负载100%，突然将负载全部卸去，检查柴油机转速波动值、稳定前值、稳定后值和稳定所需时间，并全部记录。然后将50%负载加上，稳定后再加50%负载，检查柴油机转速变化情况和达到稳定所需时间。柴油机瞬态调整率不大于10%，稳态调速率不大于5%，稳定时间小于5S，瞬态电压调整范围-15%—20%。
3）静态电压特性试验。在额定负荷下，将电压和频率调至额定，功率因素0.85，按100%-75%-50%-25%-75%-100%的顺序改变负荷。记录各种工况下功率、电压、电流、频率和功率因素值，发电机静态电压调整率不应超过额定电压+-2.5%。
4）并联运行试验。将运行中的发电机在50%额定负载时，电压和频率调到额定状态，并入待并发电机。然后将各发电机负载调到额定75%作为起并点，按75%-50%-25%-50%-75%-100%-75%的顺序改变负载进行试验，每一负载点并联运行5Min。各发电机实际承担的功率与按发电机额定功率分配比例计算所得功率之差，应不超过额定有功功率+-15%，额定无功功率+-10%。
5）负载转移试验。将待并的发电机接入，与运行的发电机做短时并联运行，做负载转移，检查发电机负载转移的可靠性。
4.故障分析与处理
5.结束语
船舶电站是船舶动力的心脏，电站运行的稳定性和可靠性直接关系船舶航行安全及正常作业。电站必须做到供电可靠、电网稳定、运行经济，电站负荷试验必须科学、合理、有效，进行负荷试验时更应一丝不苟，保证电站各项技术数据符合设计要求。
参考资料
[1]林华峰，李华，赵克威.船舶电站及电力拖动.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2006.
[2]孙世言，张辉，曲晓丽.发电机组负荷试验用水电阻.造船技术，2001（2）.
[3]陈玉华.船舶电站系泊调试.机电设备，2012（1）.