CN107181261A - 船舶发电机负载调试系统 - Google Patents

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王爽
蒋念平
沈龙才
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Shanghai Waigaoqiao Shipbuilding Offshore Engineering Project Management Co.,Ltd.
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Shanghai Shipyard Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种船舶发电机负载调试系统，其包括一配电板和至少一负载器，该负载器的频率与该发电机的频率不同，该船舶发电机负载调试系统还包括至少一频率与该发电机的频率相同的可调电抗器，其中，该些负载器的总有功功率不小于该发电机的总有功功率，该可调电抗器的数量根据该发电机的总容量和设定的功率因数配置。在负载器外采用频率与发电机的频率相同的可调电抗器实现了发电机在设定的功率因数下进行负载调试的可行性，解决了负载器与发电机的频率不匹配的问题，实现了负载器与发电机间的兼容性，消除了不同电压等级的发电机调试中对不同电压级别的负载器的需求。

Description

船舶发电机负载调试系统
技术领域
本发明涉及一种船舶发电机负载调试系统，特别涉及一种60Hz负载器应用到50Hz船舶发电机的负载调试系统。
背景技术
船舶建造过程中发电机负载调试是关键工序。目前，国际上民用船舶发电机电压等级多为480V/60Hz和440V/60Hz，海工船舶发电机电压等级多为11000V/60Hz、6600V/60Hz以及690V/60Hz，军品船舶发电机电压等级多为390V/50Hz，若为不同船型的发电机均单独配备一个相应的负载设备会导致投资成本巨大，若选择租赁负载设备，由于租金较高，则租两次负载设备的费用可以购买一套负载设备，由此，诸多船型的发电机，如何为其配备相应的负载设备成为一大难题。
上海船厂为在建超深水钻井船发电机调试配备有3套负载器，这3套负载器的标准输入电压等级为AC(交流)690V/60Hz，容量为6MVA，而为中海油服建造的二维物探船发电机输出电压等级为AC690V/50Hz。本领域技术人员知道，频率变化对负载器的有功功率没有影响，有功功率与负载器内的电阻和输入电压有关系，负载器内的电阻不会随着输入电源的频率的变化而变化，但是，频率变化对负载器内的电抗器无功功率有影响，电抗器的感抗与电源频率成正比，无功功率与感抗成反比，所以现有的60Hz的电抗器通50Hz的电源会导致无功功率上升为原来的1.2倍，因此在50Hz发电机电网中使用60Hz负载器时只能用其内部电阻(即功率因数为1加减负载)，而不能使用其内部电抗。由此可见，现有60Hz负载器应用至50Hz发电机电网中存在频率不匹配的问题，从而导致60Hz负载器应用至50Hz发电机电网中不兼容。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中负载器的频率与发电机频率不匹配的缺陷，提供一种船舶发电机负载调试系统。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供一种船舶发电机负载调试系统，其包括一配电板和至少一负载器，该负载器的频率与该发电机的频率不同，其特点在于，该船舶发电机负载调试系统还包括至少一频率与该发电机的频率相同的可调电抗器，其中，该些负载器的总有功功率不小于该发电机的总有功功率，该可调电抗器的数量根据该发电机的总容量和设定的功率因数配置。
本方案在负载器外采用频率与发电机的频率相同的可调电抗器实现了发电机在设定的功率因数下进行负载调试的可行性，解决了负载器与发电机的频率不匹配的问题，实现了负载器与发电机间的兼容性。
较佳地，该船舶发电机负载调试系统还包括一手持终端，该手持终端用于控制该些负载器中每一负载器的阻值的增减。负载器的阻值可调使得该负载调试系统能够适用于多个不同电压等级的发电机，例如：设该负载器为690V/60Hz，则通过对该负载器的阻值调节使得该负载器可适用于690V/50Hz、480V/50Hz以及440V/50Hz的发电机，消除了不同电压等级的发电机调试中对不同电压级别的负载器的需求。
较佳地，每一负载器为一干式智能负载器。干式智能负载器为船舶发电机连续提供一个连续性的、可重复的负载容量，以便精确测量和记录测试结果，同时能够有效排除负载设备带载产生的大量热量，负载测试精度高、易操作、安全性高以及可靠性高。
较佳地，每一可调电抗器上设有一用于控制该可调电抗器的无功功率增减的遥控手柄。
较佳地，该船舶发电机负载调试系统还包括与该可调电抗器一一对应电连接的开关装置，该开关装置用于控制所在电路的导通与断开，即为配电板提供带有突加突卸功能的无功功率。
较佳地，每一开关装置上设有一用于控制该开关装置的导通与断开的遥控手柄。
较佳地，每一负载器的A相、B相和C相分别通过低压电缆连接至该配电板的母排开关两侧对应的A相、B相和C相上。
较佳地，每一负载器的频率为60Hz，该发电机的频率为50Hz。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：
本发明在负载器外采用频率与发电机的频率相同的可调电抗器实现了发电机在设定的功率因数下进行负载调试的可行性，解决了负载器与发电机的频率不匹配的问题，实现了负载器与发电机间的兼容性，消除了不同电压等级的发电机调试中对不同电压级别的负载器的需求。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的船舶发电机负载调试系统的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本实施例提供一种船舶发电机负载调试系统，其包括一配电板、至少一负载器、至少一开关装置和至少一可调电抗器。
具体如图1所示，该船舶发电机负载调试系统包括一个配电板、两个干式智能负载器、四个开关箱和四个可调电抗器，具体用于二维物探船发电机负载调试中。其中，该负载器的频率与该发电机的频率不同，该可调电抗器的频率与该发电机的频率相同。
二维物探船的4台功率为1920KW、电压等级为690V/50Hz的主发电机和1台功率为650KW、电压等级为690V/50Hz的停泊发电机可同时为该配电板发电。5台发电机均为690V/50Hz输出，则总容量为10412.5KVA，总有功功率为8330KW。
该干式智能负载器标准输入电压等级为690V/60Hz，只用其内部的电阻，即该干式智能负载器只工作在功率因数为1的状态下，其有功功率为4800KW，由于负载器的总有功功率不小于发电机的总有功功率，所以设置该干式智能负载器的数量为两个，则干式智能负载器总有功功率为4800KW*2＝9600KW。
2个干式智能负载器各利用240mm2低压电缆30根，每个负载器A相、B相、C相各利用10根240mm2低压电缆连接至该配电板的母排开关两侧对应相序上面。
该船舶发电机负载调试系统还包括一手持终端，该手持终端用于控制该些负载器中每一负载器的阻值的增减，负载器的阻值可调使得该负载调试系统能够适用于多个不同电压等级的发电机，消除了不同电压等级的发电机调试中对不同电压级别的负载器的需求。
该可调电抗器的工作状态为690V/50Hz，该可调电抗器的Z、X、Y三个接线桩头需短接，只用其电感，无功功率为1600Kvar，根据该发电机的总容量和设定的功率因数(设为0.8)配置该可调电抗器的数量为4台，则四台可调电抗器的总无功功率为1600Kvar*4＝6400Kvar。该开关箱与该可调电抗器一一对应电连接，则该开关箱也为四台。
每一可调电抗器上设有一用于控制该可调电抗器的无功功率增减的遥控手柄，每一开关装置上也设有一用于控制该开关装置的导通与断开的遥控手柄。
4只电流容量为2000A的开关箱对应连接到2只干式智能负载器母排的a、b、c三相上面，每只干式智能负载器拖带2只2000A的开关箱，每只开关箱的上桩头用9根240mm2低压电缆连接干式智能负载器，每相3根240mm2低压电缆。开关箱为可调电抗器提供闭合分短功能，即为船舶发电机配电板提供带有突加突卸功能的无功功率。
4只1600KVar可调电抗器分别与4只2000A隔离开关箱的下桩头连接，同样是每相3根240mm2低压电缆。
通过本实施例描述的系统，实现了发电机在设定的功率因数下进行负载调试的可行性，解决了负载器与发电机的频率不匹配的问题，实现了负载器与发电机间的兼容性，并且，消除了不同电压等级的发电机调试中对不同电压级别的负载器的需求。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种船舶发电机负载调试系统，其包括一配电板和至少一负载器，该负载器的频率与该发电机的频率不同，其特征在于，该船舶发电机负载调试系统还包括至少一频率与该发电机的频率相同的可调电抗器，其中，该些负载器的总有功功率不小于该发电机的总有功功率，该可调电抗器的数量根据该发电机的总容量和设定的功率因数配置。
2.如权利要求1所述的船舶发电机负载调试系统，其特征在于，该船舶发电机负载调试系统还包括一手持终端，该手持终端用于控制该些负载器中每一负载器的阻值的增减。
3.如权利要求1所述的船舶发电机负载调试系统，其特征在于，每一负载器为一干式智能负载器。
4.如权利要求1所述的船舶发电机负载调试系统，其特征在于，每一可调电抗器上设有一用于控制该可调电抗器的无功功率增减的遥控手柄。
5.如权利要求1所述的船舶发电机负载调试系统，其特征在于，该船舶发电机负载调试系统还包括与该可调电抗器一一对应电连接的开关装置，该开关装置用于控制所在电路的导通与断开。
6.如权利要求5所述的船舶发电机负载调试系统，其特征在于，每一开关装置上设有一用于控制该开关装置的导通与断开的遥控手柄。
7.如权利要求1所述的船舶发电机负载调试系统，其特征在于，每一负载器的A相、B相和C相分别通过低压电缆连接至该配电板的母排开关两侧对应的A相、B相和C相上。
8.如权利要求1所述的船舶发电机负载调试系统，其特征在于，每一负载器的频率为60Hz，该发电机的频率为50Hz。
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