应急发电机系统检验指南.docx

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应急发电机系统检验指南

应急发电机系统检验

一、图纸审查

（一）供电范围和时间：

以应急发电机作为应急电源的船舶应核对《电力负荷计算书》中应急状态下应急发电机的供电范围是否包含下述设备：

客船：

应急电源应有足够的容量，以确保在应急情况下向必要的安全设备供电，并应考虑到这些设备可能要同时工作。

应急电源在计及某些负载的起动电流和瞬变特性后，应至少能对下列设备（如依靠电力工作时）按以下规定的时间供电：

（1）对下列各处的应急照明供电，近海航行船舶的供电时间为12h，沿海航行船舶的供电时间为6h:

①每一登乘救生艇、筏的集合地点、登乘地点和舷外；

②通达登乘救生艇、筏集合地点、登乘地点的走廊、梯道和出口；

③包括梯道和出口在内的脱险通道全线（包括转弯和叉路口处）距甲板高度不超过0.3m处的照明（如需应急电源供电时）；

④所有服务及起居处所内的通道、梯道、出口及载人电梯内；

⑤超过16人的居住舱室；

⑥机器处所及主发电站内包括它们的控制位置；

⑦所有控制站、机器控制室以及每一主配电板和应急配电板处；

⑧消防员装备贮放处所；

⑨操舵装置处；

⑩现行《国内航行海船法定检验规则》（以下简称《国内海船法规》）要求的消防泵、喷水器供水泵、应急舱底泵等处以及这些泵的电动机起动处；

（2）对下列设备供电，近海航行船舶的供电时间为12h，沿海航行船舶的供电时间为6h:

①现行《国内海船法规》第4篇第8章要求的航行灯和其他号灯；

②现行《国内海船法规》第4篇第4章要求的甚高频无线电装置、中频无线电装置（如设有时）、船舶地面站（如设有时）以及中频/高频无线电装置（如设有时）；

③所有在紧急状态下需要的船内通信设备；

④现行《国内海船法规》第4篇第5章要求的航行设备，对小于5000总吨的船舶，当此项规定为不合理或不可行时，经同意可不满足这一要求；

⑤探火和失火报警系统以及防火门的吸持和释放系统；

⑥断续使用的白昼信号灯、船舶号笛、手动失火报警按钮和所有在紧急状态下需要的船内信号设备（例如通用紧急报警系统、灭火剂施放预告报警器等）。

⑦现行《国内海船法规》第4篇第2-2章要求的消防泵之一；

⑧自动喷水器泵（如设有时）；

⑨应急舱底泵以及操纵电动遥控舱底阀所必需的所有设备；

以上③至⑥项所列的各项设备，如具有安装于适当位置，能按规定的时间供电的独立蓄电池组供应急状态使用者，则可除外；

（3）对操舵装置如按本规范第3篇第13节要求需由应急电源供电者，应按该条的规定时间供电；（辅助操舵装置如）

（4）对下列各项设备供电0.5h:

①现行《国内海船法规》第4篇第2-1章要求由动力操作的水密门，连同其指示器及报警信号；

②将旅客或船员提升至甲板上以便脱险的电梯应急装置（如设有时）。

货船：

货船应急电源的供电范围和时间

应急电源应有足够的容量，以确保在应急情况下向必要的安全设备供电，并应考虑到这些设备可能要同时工作。

应急电源在计及某些负载的起动电流和瞬变特性后，应至少能对下列设备（如依靠电力工作时）按以下规定的时间供电：

（1）对现行《国内海船法规》第4篇第3章所要求的每一登乘救生艇、筏的集合地点、登乘地点和舷外的应急照明供电3h；

（2）对下列处所的应急照明供电，近海航行船舶的供电时间为6h，沿海航行船舶的供电时间为3h:

①所有走廊、梯道、出口处；

②机器处所及主发电站内，包括它们的控制位置；

③所有控制站、机器控制室以及每一主配电板和应急配电板处；

④消防员装备贮放处所；

⑤操舵装置处；

⑥在2002年7月1日或之后建造的液货船的所有货泵舱内；

（3）对下列设备供电，近海航行船舶的供电时间为6h，沿海航行船舶的供电时间为3h:

①现行《国内海船法规》第4篇第8章要求的航行灯和其他号灯；

②现行《国内海船法规》第4篇第4章要求的甚高频无线电装置、中频无线电装置（如设有时）、船舶地面站（如设有时）以及中频/高频无线电装置（如设有时）；

③所有在紧急状态下需要的船内通信设备；

④探火和失火报警系统；

⑤断续使用的白昼信号灯、船舶号笛、手动失火报警按钮和所有在紧急状态下需要的船内信号设备（例如通用紧急报警系统、灭火剂施放预告报警器等）；

⑥现行《国内海船法规》第4篇第2-2章所要求的消防泵之一（如为应急发电机供电者）；

以上③至⑤所列各项设备，如具有安装在适当位置，能按规定的时间供电的独立蓄电池组供应急状态下使用者，则可除外。

（4）对操舵装置，按本规范第3篇第13节要求需由应急电源供电者，应按该条的规定时间供电；

（二）安装处所：

应急电源连同其变换设备临时应急电源、应急配电板以及应急照明配电板等均应安装在最高一层连续甲板以上易于到达之处。

且它们不应装设在防撞舱壁之前。

应急配电板应与应急发电机安装在同一处所，但若应急配电板的工作会因此受到妨碍时，则可例外。

应急配电板的背面和上方不应有水、油及蒸汽管、油柜及其他液体容器，若不能避免，则应有可靠的防护措施。

（三）驱动柴油机：

应由一套独立的冷却装置和燃料供给；

（四）启动装置：

能够自动启动的每台应急发电机组均应设有认可的起动装置，该装置应备有至少供3次连续启动的储备能源。

除非设有独立的第2套起动装置，储备的能源应加以保护，以免被自动启动系统所耗尽。

此外，还应配备在30MIN内另3次起动的第2能源，除非人工起动经证明是有效的。

电力和液压启动能源应由应急配电板来保持；如为压缩空气起动系统，可用装有合适的止回阀的主或辅压缩空气瓶或应急压缩空气瓶或应急空气压缩机来保持，该空气压缩机如是电力驱动的，则应由应急配电板供电；所有这些起动、充电和能源储存设备均应设置在应急发电机处所内，这些设备除操纵应急发电机组外不应作他用。

但这并不排除通过设在应急发电机处所内的止回阀，由主或辅压缩空气系统向应急发电机组的空气瓶供气。

（五）应急配电板：

a）防护等级：

应急配电板的顶部应达到防护等级IP22的要求，其两侧应有不低于防护等级IP2X的防护措施，额定电压大于500V者，其背面还应有不低于IP2X的防护措施。

（IP22环镜条件为滴水和（或）中等机械损伤危险）

b）应配备设备、仪表：

应设有绝缘监测报警器，小于1600GT的可用接地指示器代替。

应设有发电机断路器接通与切断的指示灯；直流发电机控制屏上应设有调压设备和充磁设备；应配电流表1只，电压表1只，功率表1只（50KW以上），频率表1只，励磁电流表1只（必要时设置）；

c）发电机的保护：

整定值额定电流的1.1倍，延时不超过15min；额定电流125%-135%延时15-30S；过电流大于50%但小于发电机的稳态短路电流（200%-250%）短暂延时（0.2-0.6S）后分断；

d）联锁：

应设置当主电源供电失效时自动启动应急发电机的继电器；正常情况下，应急配电板应通过相互连接的馈电线由主配电板供电，该馈电线应在主配电板上设过载和短路保护，并在主电源供电失效时应能在应急配电板处将其自动切断。

若允许反向供电，则还应在应急配电板上至少设有该馈电线的短路保护。

二、建造检验

（一）发电机柴油机：

1、查阅船用产品合格证和制造厂质量证件；

2、核对钢印；

3、检查曲轴臂距差；

4、外部检查；

5、按照审查同意的试验大纲进行试验；

6、试验后的拆检。

（二）发电机组

1、查阅船用产品合格证；

2、核对钢印；

3、外部检查；

4、测量热态绝缘电阻；

（三）应急配电板装置

1、查阅船用产品合格证；

2、核对钢印或标志；

3、外部检查；

4、检查配电板保护装置、联锁装置的效能和可靠性；

5、效用试验；

6、测量热态绝缘电阻

（四）应急配电板的安装检查：

1、配电板前后应留有足够的检修通道（可在前面或侧面维修时则可免设后通道）；

2、配电板前后应有绝缘扶手，前后地面应铺有耐油防滑的绝缘地毡或经处理的木格栅；

3、配电板应有共同底座，应安装牢固，并有减震和防止松脱的措施；

4、配电板上方不应设置油柜或其它液体容器。

其上方与周围也不应有压力管系通过，若不可避免时，则在该处不应设置油柜或其它液体容器。

其上方与周围也不应有压力管系通过，若不可避免时，则在该处不应有法兰接头。

并应有防止水、油、蒸汽、高温等不良影响的措施；

5、配电板前后应有充足照明；

6、接地可靠。

（五）系泊试验：

电气设备在船上安装完毕，并经过工厂全面检查调试合格后，再按船检部门审查批准的系泊试验大纲进行系泊试验。

系泊试验即船舶停泊在码头旁边进行的试验，其目的是检查电气设备的安装质量和工作情况，是保证船舶安全航行的重要检验阶段。

系泊试验是船厂向验船部门提交检验。

此处仅对应急发电机和应急配电板进行说明。

1、发电机保护装置试验

发电机保护装置为电站的正常工作提供安全保证，设置发电机保护装置的目的是防止发电机过载，以保其绝缘不受损伤，同时可切除故障并可防止原动机损坏，因些保护系统应具备可靠性、选择性、快速性和灵敏性。

过载保护：

在设计船舶电站时，要求在各种工况至少应使发电机的功率留有15-20%的余量，因此电站在正常工作情况下，发电机都不会出现过载。

但在特殊情况下（临时增加负载、误操作、短路等），可能会造成发电机过载。

为达到保护目的，正确调整发电机主开关的过载保护整定值是十分重要的。

规范规定：

（a）当发电机过载10%～50%之间，经少于2min的延时断路器应分断，建议整定在发电机额定电流的125%～135%，延时15～30s断路器分断；

（b）过电流大于50%，但小于发电机的稳态短路电流，经与系统选择性保护所要求的短暂延时后断路器应分断。

断路器的短延时脱扣器建议按下列规定进行整定:

始动值为发电机额定电流的200%～250%，

延时时间:

直流最长为0.2s，交流最长为0.6s；

过载保护的调试方法很多，在此只介绍最常用的也最安全的一种方法即水电阻和电抗器作为负荷进行过载保护调试，其方法是让发电机启动运转，接通发电机主开关，使发电机和配电板处于实际工作状态，先用水电阻使发电机承担20%-60%PH，再用电抗器给发电机加上一部分无功电流使达到试验所需要的电流值。

期间使用钳形电流表测量发电机的电流和使用秒表记录过载保护整定时间值。

在试验过载保护整定值时还应使发电机在110%PH时工作15分种，此时发电机主开关不应自动分断（但可以发出过载报警），这样才证明过电流保护整定值是合适的，否则应重新调整。

对于设计上具有自动卸载的应急配电板，还应试验其自动卸载能力。

一般情况下由主配电板给应急配电板的互连馈线，应在主配电板上设有过载和短路保护。

若允许反向供电时，则还应在应急配电板上至少设有该馈线的短路保护。

2、发电机的负荷试验：

在配电板保护试验装置调试完成后，就可进行发电机的负荷试验，试验前一般应对发电机的安装情况作进一步检查，并检查试验设备是否符合安全、可靠和易于操作的要求。

在测量发电机的冷态绝缘电阻不小于1MΩ后即可进行试验。

（1）发电机原动机冷车启动试验

首先模拟主配电板失电情况，应急发电机应在冷车状态下（0度，如实际不可行可能遇到更低温度则应采取能接受的保持一定温度的加热措施，以保证发电机组能迅速启动）自动启动并自动连接至应急配电板；

法规要求，应急发电机应有2套起动能源，每套启动能源至少应保证启动3次。

检查储备的起动能源：

a）电力和液压起动系统应由应急配电板来保持；

b）压缩空气启动系统可用装有合适的止回阀的主或辅压缩空气瓶或应急空气压缩机来保持，该空气压缩机如是电力驱动的，则应由应急配电板供电；

c）所有这些起动、充电和能源储存设备均应设置在应急发电机处所内，这些设备除操纵应急发电机组外不应做他用。

（2）发电机空载运行

启动发电机组原动机，观察发电机组各部分运转温升和振动情况，检查发电机组运行的稳定性。

接通发电机主开关后，核对配电板上仪表的准确性和指示灯、开关等设备工作的可靠性；

（3）发电机负荷试验

试验负荷（PH）

0

25%

50%

75%

100%

110%

试验时间（H）

1/4

1/4

1/4

1/4

2-4

1/2-1

当PH≤100KW时，100%的试验时间为2h，110%的试验时间为1/2h；

当PH＞100KW时，100%的试验时间为4h，110%的试验时间为1h；

110%PH的试验应在发电机电压调整率试验和温升及热态绝缘电阻测量之后进行，因为110%PH试验的温升不做考核；

在各种试验工况下，都必须将发电机的电压、频率、转速及功率因素等参数调整至额定值；发电机的负荷试验一般采用水电阻进行，功率因素则采用电抗器增加或减少无功电流来调整；

在进行负荷试验时应着重检查：

a）记录各种工况下的三相电压、三相电流、功率、功率因素、频率及转速等数据；

b）检查发电机各部分运行、振动及温升情况；（温升在100%PH负荷试验完成后进行测量）；

c）检查励磁系统的工作及火花情况，火花等级不应超过

级；对于无刷励磁系统主要检查励磁电流是否超过其允许值；

d）检测配电板上各测量仪表、指示灯、开关等指示和工作正确与否，同时应检查三相电压和电流的平衡情况；

e）检查发电机原动机调器遥控装置（若设有时）的调速范围是否符合要求；

f）检查手动电压调节装置的操纵手轮方向是否符合要求，顺时针方向电压升高，逆时针方向电压降低；

3、稳态电压变化率试验：

稳态电压变化率试验分为冷态和热态两种状况，前者是产品检验的要求，在船舶系泊试验时只测定发电机的热态下稳态电压变化率。

进行电压变化率试验目的，主要是考核发电机适应负荷变化的能力。

试验方法是启动发电机原动机，使发电带负荷运转一定时间，处于热态状态下。

同时要调整原动机的调速特性，使其满足规范要求（转速变化率不于5%VH，瞬时调速率不大于10%VH，VH为柴油机额定转速）。

然后开始电压变化率试验，让发电机处于空载状态，让转速和电压都处于额定值或试验技术条件规定值，发电机空载电压的整定范围可为95%-105%的额定电压，也可以在额定负载下整定电压值（其电压值应在额定电压值附近，但不得低于稳态电压率下限对应的电压值），让发电机的负载自空载逐渐增加至满载，然后再自满载逐渐减少至空载（也可急剧变化），并使功率因素保持为额定值，测量各点的电压（一般约每隔25%额定负荷读取电压），发电机任一负载下的稳态电压变化率都不应超过额定电压的±2.5%，应急发电机为±3.5%，对额定容量小于50KVA的交流发电机稳态电压变化率应不超过额定电压的±5%。

在试验中，励磁调节系统应固定不变，柴油机调速器的伺服马达操作手柄固定不动，此试验反复试验几次，以求得准确值。

4、动态电压变化率试验及调速器试验：

动态电压变化率试验一般使用水阻让发电机从0-50%、50%-100%、100%-0三种方式下工作，此时测量电压的动态变化率及转速变化率；瞬间电压值应不低于客定电压的85%或120%。

5、温升及热态绝缘电阻测量：

在发电机进行100%PH负荷试验之后，应立即停车检查发电机各部分（定子绕组、转子绕组、滑环和轴承）的温升，均不应超过其允许温升；同时还应测量发电机和绕组对地和各绕组之间热态绝缘电阻值，大于1MΩ为合格。

6、超负荷试验：

让发电机承担110%PH，电压、频率、转速和功率因素均调整至额定值，主要检查发电机各部分的运行情况，不应有异响和不正常的振动。

三、营运检验

（一）年度检验：

应急发电机机组及应急配电板应进行效用试验，检查供电是否可靠及系统的完整性；模拟主电站失电进行自动启动试验；

（二）中间检验：

同年度检验；

（三）换证检验：

1、应急发电机组或变换装置应进行应急状态下常用最大负荷的负荷试验；

2、对解体进行一般预防性检修或小修的应急发电机或变换装置，应进行安装检查；使用应急状态下常用最大负荷试验1-2小时；

3、应急发电机或变换装置的绕组如经过拆绕更换，应检查其修理装配工艺和质量，进行相应试验，合格后及装配运转正常后方可上船安装，并检查安装质量，以其发电机额定容量进行温升试验，时间一般不少于4小时，温升不应超过温升限值；

4、如果原动机经拆检修理，应结合原动机的检验要求进行负荷试验；

5、负荷试验时，发电机或变换装置应能稳定运行并不应有异常的噪音、震动和过热现象，检查电压、电流、频率和功率等指示是否正常，并检查通风及表面清洁情况；试验后测量热态绝缘电阻，重新拆绕的热态绝缘电阻充许值应不低于1MΩ；

6、检查换向器或滑环的工作情况，在额定负荷状态下运转时，换向器火花应不超过

级，滑环应无火花；

7、发电机原有严重的振动或修理时更换了转子（电枢）绕组、换向器、钢丝和风叶等任一转动部件时，需进行静平衡和动平衡检查（额定转速小于1000rpm的发电机只需进行静平衡试验）；

8、发电机转子（电枢）的绕组经过更换应进行超速试验，其转速为120%额定转速，历时2分钟而不发生有害变形；

9、绕组经过拆绕的发电机应进行耐压试验；

10、更换了发电机或电压调整装置/发电机（励磁机）绕组经过拆绕/更换或调整了影响静态电压变化率的元、部件时应测试静态电压变化率；

11、应急配电板的检查：

（1）各开关器具和信号指示装置应完整及工作可靠，电测仪表应准确；

（2）查核过电流保护装置或熔断器与被保护电路的容量是否相适应；

（3）检查对地绝缘检测装置的工作可靠性；

（4）尽实际可能校核发电机自动开关过载保护置；

（5）试验应急发电机与主开关或岸电联锁的可靠性。

（四）初次检验

1、图纸审查，参照第一部分图纸审查篇；

2、确认船用产品证书及设备与图纸相符；

3、按换证检验项目进行；

4、根据情况增加其它试验内容。

5、