近年来,我厂建造的28 000吨级油船、35 500吨级油船、38000吨级油船、44000吨级成品油船、60 000吨级油船等系列船舶,均配置了丹麦demp公司的应急发电机及相应的控制设备,组成应急发电机系统。这种系统具有配置简单、质量稳定可靠、便于安装调试等特点。
该套装置由柴油发电机组、自控箱、电机配电板、蓄电池组、蓄电池充放电控制箱等组成。
2M2000发电机自控箱2. 1功能该应急发电机系统的自动控制的核心是M 2000发电机自控箱,它具有如下功能:对发电机进行启动、停机的控制;在发电机启动和运行过程中对发电机组进行监测;具有启动报警延时功能;具有连续启动次数选择功能;具有启动周期选择功能;具有启动/停机形式的选择功能;当发电机停机时,具有电路断路器脱扣时间选择的功能;具有启动保护方式的选择功能。
2. 2操纵装置控制原理由M 2000发电机自控箱电原理图可见,它的关键部件是M 2000发电机操纵装置。为说明其工作原理,将其输入、输出端子简述如下。
(1) M 2000发电机操纵装置的输入端子:输入端子2――自动方式时,启动/停机信号输入端;输入端子3――方式选择输入端,可选择手动/自动/断开三种方式;输入端子4――冷却水低压报警输入端;输入端子5――滑油高温报警输入端;输入端子9――点火转速输入端;输入端子10――超速输入端;输入端子13――滑油低压报警输入端;输入端子14――冷却水高温报警输入端;输入端子16――越控/电路检查输入端。
(2) M 2000发电机操纵装置输出及电源端子:输出端子18――启动信号输出端;输出端子20――运转信号输出端;输出端子21――自动停机信号输出端;输出端子23――公共报警输出端;输出端子24――启动空气进口阀控制信号输出端;输出端子27――停机电磁阀控制信号输出端;输出端子30――报警输出触点;输出端子31――报警输出触点;电源端子28――DC24V +极;电源端子29――DC24V -极。
2. 3程序开关的设定为达到上述功能的目的,在M 2000自控箱内设置有16个程序开关,各开关的通断状态的组合可以实现各种不同的控制功能。现将这些开关的设定状态,以表格形式予以扼要说明。
3应急发电机安全保护功能试验及其方法对应急发电机的供电要求,各船级社均有规定。
CCS规范要求,应急发电机在主发电机故障、主配电板失电时应在45s内供电,因此一般船舶的应急发电机设置有自动启动装置,以满足规范要求,且设置有安全保护装置。
demp应急发电机系统配置有自动启动和应急启动功能,且具有滑油低压、冷却水低压、冷却水高温、滑油高温、启动失败报警及超速停机、报警功能。自动启动、应急启动功能与一般应急发电机大同小异,在此不作赘述。demp应急发电机系统的其他安全保护功能试验方法如下。
3. 1滑油低压模拟开机:拆开中测速发电机的输出端,并在端子40、41上加AC3. 5V电压。M 2000发电机操纵装置接收发电机开机信号,此时模拟滑油低压(使压力继电器动作) ,经延时后发出报警。
3. 2冷却水低压模拟开机方法同3. 1.模拟冷却水低压(使压力继电器动作) ,经延时后发出报警。
3. 3冷却水高温模拟开机方法同3. 1.模拟冷却水高温(使温度继电器动作)经延时后发出报警。
3. 4滑油高温模拟开机方法同3. 1.模拟滑油高温(使温度继电器动作) ,经延时后发出报警。
3. 5启动失败该机可连续启动三次,故三次启动失败后应发出“启动失败”报警,其操作方法如下:(1)将停机电磁阀人为锁定;(2)将自控箱“自动-手动”转换开关置于“自动”位置;(3)将应急配电板“自动-手动-运转试验”转换开关转至“运转试验”位置;(4)在自控箱上按下启动按钮,自动启动三次后即可发出“启动失败”报警。
3. 6超速停机、报警该机配置有测速发电机,按3. 1的方法在测速发电机的输出端加AC电压即可模拟应急发电机的
工况。各工况转速与测速发电机的输出特性曲线如所示。该机额定转速为1 800r/ min,超速范围为额定转速的110%~115%,即在测速发电机输出电压为9. 2~9. 4V之间,使中的超速保护继电器OR2动作,发出停机指令,使应急发电机停机并报警。
根据这一思路,在端子4 0、41间加AC9. 2~9. 4V电压,即可模拟该机超速停机、报警试验。
4结束语应急发电机安全保护装置的试验方法,因船舶
设备的配置而异。一般而言,除超速停机外均可模拟试验,而超速停机则要求实际开机来做。由于demp应急发电机在出厂时已将转速整定在额定值,故无法超速。若实际试验,势必在现场将出厂的整定值重新调整,试验结束后再恢复原整定值,如此将给调试工作带来极大麻烦,且无法达到出厂的调整精度。而采用上述的模拟方法,可在电机配电板上直接观察其超速停机值,逼真地进行超速停机试验,大大简化了试验程序。笔者曾在35 500吨级油船、44 000吨级成品油船等船只的交验过程中说服了验船师,从而进行了成功的交验,且受到船东的欢迎。