系统概述

实验系统采用配电盘柜型结构，整个系统由负载屏（高压、低压负载屏）、发电机控制屏（1、2、3#发电机，共3屏）、并车屏共6屏组成，另附加岸电箱一个，用于接岸电及检测岸电相序，应急发电机控制屏1个。完成模拟船舶电力系统的发电、配电的操作、控制、保护、测量、监视等功能，各电机控制屏、负载屏和并车屏经汇流排进行电气连接而形成一个整体。电站由3台主发电机组以及1台应急发电机组组成，每台发电机组采用380V，50HZ，1500r/min，11KW的三相异步电动机做为原动机，拖动一台380V，50HZ，1500r/min，8KW的三相同步发电机。一台应急发电机组由380V，50HZ，1500r/min，11KW的三相异步电动机做为原动机，拖动一台380V，50HZ，1500r/min，8KW的三相同步发电机发电，供给应急电网。

船舶实训电站可供选择的三种工作状态：

(1)手动模式：每项操作需要手动进行，如起动，调频，同步，并车，负载转移，轻载解列、停车等。

(2)半自动模式：部分手动，部分自动，自动同步并车等。

(3)全自动模式：全自动控制，自动起停机组，自动并车，自动转换发电机组，自动顺序起动，自动调频，自动解列，自动增减发电机数量，自动均衡负载，重载询问，优先级和主从设置。

实训电站具有：减载运行，故障机组隔离，紧急停车，三次重复起动，应急切断，预脱扣，二次报警处理，主开关停车连锁，解列机组运转一段时间后停机等程序，同时可以安现智能电站与远程监控。设有完善的主开关、应急电站和岸电的连锁功能，当母汇流排无电时，发电机主开关可直接合闸，否则有连锁限制开关的台闸。

设备布置效果图

船 舶电站实验系统结构示

主要技术参数及性能指标

1）主回路电源：三相四线 AC380V 50Hz

2）控制屏电源： 两线制 AC220V 50Hz

3）控制回路电源：DC24V

使用要求：

室内安装，环境温度：0~ 45℃；

相对湿度：10%~90％；

海拔高度：不大于1000m；

本系统为满足船舶自动化电站安全、的运行条件，系统设计实现以下性能指标：1）自动起动：当运行机组处于重载(60%~85%)Pe(用户可调)，备用机组延时一段时 间(30s~100s用户可调)后，在30s内完成起动和并网；

2）自动解列：当保留机组的负载小于(45%~70%)Pe(用户可调)，系统延时一段时间(30s~100s用户可调)后，在30s内完成机组的解列停车；

3）过流保护：发电机电流达到125%~135%额定电流，延时15~30秒；

4）短路延时保护：发电机电流达到200%~250%额定电流，延时0.2~0.6秒；

5）短路瞬时保护：发电机电流大于250%额定电流，瞬时跳闸；

6）欠压保护：发电机电压为70%~35%额定电压，延时1.5~3s跳闸；

7）逆功率保护：发电机逆功率为8%~15%额定功率，延时3~10秒跳闸；

8）一级卸载：发电机电流大于105%额定电流，延时30~60s，卸载备用开关。

可进行实验考核项目

根据教学实验项目的要求，我们将设备中必要的器件端子引出到屏柜端子排上，可由学生来接线或测试参数，这样更有利于提高教学实验的效果。可完成的实验项目如下：
1．准同期装置
(1)自动准同期条件测试
(2)线性整步电压(相敏环节)测试
(3)导前时间整定及测量方法
(4)手动准同期并网
(5)半自动准同期并网
(6)准同期装置并车
2．励磁装置
(7)不同α角(控制角)对应的励磁电压波形汽车驾驶模拟器观测
(8)同步发电机起励
(9)控制方式及其相互切换
(10)同步发电机强励
(11)欠励限制
(12)无功调差
(13)过励限制
3．保护信号
(14)过流过载保护
(15)低频保护
(16)逆功保护
(17)欠压保护
(18)绝缘监测
(19)保护信号
4.船舶电站系统综合实验
(20)岸电接入
(21)应急供电
(22)同步发电机组手动启动与手动停机
(23)同步发电机组自动启动与自动停机
(24)单机带负载稳频稳压
(25)同步发电机组手动并列与解列
(26)同步发电机组的自动并列与解列
(27)机组负荷分配
(28)机组负荷不合理分配
(29)船舶电力系统调频调载
(30)船舶电站发电机保护
(31)冲击负载对船舶电站稳定性的影响

（32）PLC的使用与编程

（33）触摸屏的使用及编程

（34）伺服驱动的应用

（35）MODBUS通讯实训

（36）柴油机构造，各系统的认识

（37）船舶电站自动控制

①单机控制。润滑油、冷却水

②自动准同步并车与解列

（38）电站监控

①人机界面的操作

②数据的采集与监控

③动画的连接