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1、山东交通学院船舶电气设备操作与维护课程设计报告书院（部）别信息科学与电气工程学院班 级学 号 100819425姓 名指导教师时 间 2013.09.302013.10.13课程设计任务书题 目船舶电气设备操作与维护系（部）信息科学与电气工程学院专业电气工程及其自动化班级电气104学 号100819425学生姓名指导教师陈松聖月旦日至 10 月13 日共2周指导教师（签字）院长（签字）2013 年 10 月 15 日成绩评定表指导教师成绩答辩小组成绩总评成绩一、设计内容及要求按照题目要求在相应的船舶电气教学实验设备上完成相应的题目。二、设计原始资料船舶电站仿真系统； 船舶辅机仿真系统；赵殿礼，
2、船舶辅机电气控制系统M,大连，大连海事大学出版 社；史际昌，船舶电气设备及系统M，大连，大连海事大学出版社; 船舶电气设备操作与维护课程设计指导书。三、设计完成后提交的文件和图表系统原理说明； 船舶电站配电屏的组成及主要功能； 船舶辅机仿真系统的组成及主要功能； 船舶电站及辅机模拟器的仿真模拟图； 系统结构接线（管路）结构图； 船舶电站及辅机仿真系统各关键组成部件的用途说明； 船舶电站及辅机仿真系统的故障排除； 设计中遇到的问题，解决方法； 设计心得展望等。四、进程安排教学内容学时地点集中学习1天船舶电站实验室资料查阅与学习讨论2天船舶电站实验室设计及调试10天船舶电站实验室与船舶辅机实验室成
3、果验收1天船舶电站实验室五、主要参考资料赵殿礼，船舶辅机电气控制系统M,大连海事大学出版社;史际昌，船舶电气设备及系统M，大连海事大学出版社；2船舶电站及船舶辅机仿真系统实验指导书3船舶电气设备操作与维护课程设计指导书船舶电气设备操作与维护课程设计题目要求及说明（1）船舶电站岸电上船的操作本实验所使用的设备为上海海事大学研制的船舶电站仿真模拟器，主要要求学生 掌握船舶电站关于岸电上船的程序步骤，并能够熟练操作，实现船舶电站供电到 岸基供电转换的整个过程，并能够解决一些相应的故障问题。船舶电站岸电上船操作步骤：（1）船应急发电机自动启动（2）单台发电机手动启动（3）动力负载的加载（4）第二台机手
4、动并车（5）侧推启动和停止（6）加软负载轴带发电机手/自启动（7）负载减小时的两台车的解列停机（8）岸电上船联络开关闭合（2）船舶电站多台发电机的互为备用及自动启动实验要求学生熟练掌握船舶电站的启动过程以及各发电机之间的启动次序设置，能够 在紧急情况下互为备用，并能够解决出现的一些相应问题。留意操作详细过程及各部主要仪表指示灯的状态，最好也能够经过自己的组织整 理绘制出相关的流程图。特别对自己在硬件模拟器上考核所进行的操作多台发电机的互为备用及自动启 动要详细叙述。（3）两台发电机的手动并车及功率的分配主要掌握两台发电机组手动并车的条件要求，并能够选择合适时机完成两台发电 机组的手动并车操作，
5、以及并车完成后的功率分配问题。（4）软负载的加载及侧推的启动主要能够通过仪器仪表的显示观察电站用电负荷的变化，并能够在电站侧推控制 屏上完成对船舶侧推器的操作。 要求清楚操作的详细过程及各部主要仪表指示灯的状态，最好也能够经过自己的 组织整理绘制出相关的流程图。特别对自己在硬件模拟器上考核所进行的对于软负载的加在和侧推的启动过程， 要详细叙述。（5）三台发电机运行及功率减小时两台发电机的解列与停机主要掌握手动和自动情况下发电机组的解列与停机操作，要求理解解列的原理和 步骤，能够在适当时机完成解列操作。（6）应急发电机的启动应急电网供电及转入正常电网供电时的一台发电机的启动和动力负载的加载主要了
6、解应急发电机的启动特点，并能够在应急电网及转入正常电网供电时完成 单台发电机的启动和动力负载的加载操作。设计报告中应该包括自己在硬件电站模拟器上操作时遇到故障的排除过程。（7）船用污水处理仿真系统工作过程控制主要了解船用污水处理系统的工作原理和工作过程，并能够在合适条件下在船用 污水处理仿真系统上完成污水处理操作。其工作的主要步骤为：（1）系统供电（2）软件启动（3）船用污水处理控制箱操作（4）污水驳运控制箱（5）使用完毕，关闭软件，关闭电脑，关闭总电源 要求了解详细的操作过程以及各部主要仪表指示灯的状态，最好也能够经过自己 的组织整理绘制出相关的流程图。特别对自己在仿真模拟器上考核所进行的船
7、舶污水处理系统的自动和手动操作， 要详细叙述。（8）分油机工作过程控制 要求了解分油机工作的原理和过程，清楚分油机除水、除杂的时间选择，并能够 熟练的在分油机仿真系统上用手动、自动两种方法完成除水、除杂工作。 分油机仿真系统的工作程序：（1）系统供电（2）启动仿真软件（3）开启分油系统油路上各相关阀件（4）手动启动分油系统（5）进入分油机正常运行程序（6）手动排渣（7）停止分油（8）应急停止分油系统（9）自动运行（9）燃油辅锅炉的工作过程控制燃油辅锅炉是船上主要的热源，机器运行和生活中都扮演了重要角色，在本实验 中主要要求学生们掌握燃油辅锅炉的工作原理和工作过程，要求能够学生能够熟 练的通过自
8、动和手动两种方式完成对燃油辅锅炉的控制。燃油辅锅炉的主要操作过程：（1）给水系统手动操作（2）给水系统自动操作（3）燃油系统手动操作（4）燃油系统自动操作（5）锅炉手动燃烧操作（6）锅炉自动燃烧操作（7）锅炉应急停止操作（8）复位按钮的操作（10）冷却水温度控制系统工作过程控制冷却水温度控制系统在对于船舶主辅机工作温度的控制起着非常重要的作用，能 够保证各类机械正常工作。本实验主要要求学生能够理解冷却水温度控制系统的 工作原理和过程，并能够按要求熟练完成其操控过程。冷却水温度控制系统的工作过程如下：(1) 启动工控机(2) 开启实验台电源，给温度变送器、温度控制器及电动执行器供电(3) 检查温
9、度控制器及电动执行器各项参数设置(4) 双击桌面文件“快捷方式到冷却水”，运行上位机界面程序(5) 将温度控制器调至手动作用，“MAN”指示灯亮(6) 在温度控制器控制输出显示窗口(7) 等待曲线趋于稳定时，将手动调节切换至自动调节(8) 待系统完全稳定后，施加海水及主机负荷的扰动量，由控制器自动调节阀 门(9) 使用完毕，关闭工控机(11) 主机燃油粘度控制系统工作过程控制主机燃油黏度控制系统主要通过加热来降低主机燃油粘度，防止燃油粘度过大而 导致的喷油雾化不良影响主机的燃烧质量。本实验要求学生能够通过在软件模拟 器和硬件模拟器上的操作和故障排查，掌握主机燃油粘度控制系统操作的全过 程，重点
10、掌握主机燃油粘度控制系统的操作过程顺序及注意事项，能对一些简单 的故障进行排除。主机燃油粘度控制系统的主要工作步骤：(1) 检查仪器仪表和硬件连接等是否正常(2) 打开控制台总电源如图(3) 打开空气压缩机(4) 等待 5-10 分钟，待气压和 mV 信号稳定(5) 打开工控机，运行仿真程序(6) 选择粘度控制器的控制模式(7) 在上位机界面进入“动态显示曲线界面”，就可以观测燃油粘度在粘度作用 下的变化曲线(8) 改变粘度控制器的控制参数(如 PID 参数等)，然后再在上位机观测燃油粘 度在粘度作用下的变化曲线，如此反复几次找出适合本系统的 PID 参数，得到系 统最优运行状态(9) 使用完
11、毕，退出系统，关闭工控机船舶同步发电机组的并车、设备介绍（1）440v动力配电屏（右到图从左右从上到下）1主海水泵电源开关2低温海水泵电源开关3凸轮轴滑油泵电源开关4高温淡水泵电源开关5燃油供给泵电源开关6锅炉给水泵电源开关7燃油增压泵电源开关1号发电机控制屏（右到图从左右从上到下）1电流表、功率表、电压表2率表3发电机分闸按钮4发电机合闸按钮5发电机故障复位按钮（3）同步并车屏（右到图从左右从上到下）1双频率表、同步并车表、双电压表；2号发电机调速开关、二号发电机调速开关、轴带发电机调速开关、同步表切换开关；3 一号发电机合闸按钮、二号发电机合闸按钮、 轴带发电机合闸按钮、消音按钮；4一号发
12、电机分闸按钮、二号发电机分闸按钮、轴带 发电机分闸按钮；（4）轴带发电机控制屏（右到图从左右从上到下）1轴带发电机电流表、轴带发电机功率表轴带发电机电压表2轴带发电机频率表3两排按钮分别为轴带发电机分闸按钮 合闸按钮、故障复位按钮、充磁按钮、 加热指示器指示灯、手自动操作切换开关 准备按钮、启动按钮、停止按钮等二、发电机组的并车和解列 1号发电机和二号发电机间的并车设一号发电机已经启动，现将二号发电机启动，点击二号发电机控制屏中的 “s tart”，待转速、电压正常（电压升至440v ）后，将同步表切换开关转到二号 发电机位置。此时同步表通电运行，观察同步表转向，看其旋转方向及旋转快慢。 通过
13、调整调速开关来调整待并机和并网发电机的频率，使两者的频率稳定在60Hz 左右，频率差0.2Hz左右，使同步表顺时针旋转，并且每转一周控制在35秒左右， 当指示灯在时钟11点钟左右时合闸，然后增加待并机的转速，同时减小汇流排发 电机的转速，使两者的功率相等，并车完成。 解列1号发电机同时调整一号发电机和二号发电机调速开关，增大二号发电机转速减小一号发 电机转速，将一号发电机的负载转移到二号发电机上来，使一号发电机的功率降为 零，按一号发电机的分闸按钮，解列完成，点击一号发电机控制屏上的“st op”， 关闭一号发电机。 将轴带发电机并到二号发电机上启动轴带发电机，点击轴带发电机控制屏上的“sta
14、rt”，在控制屏上设置轴 带发电机的转速值，使其大于90 （当转速小于90时轴带发电机将自动关闭），按 下轴带发电机的准备按钮，待转速、电压正常后，将同步表切换开关转到轴带发电 机位置，调整调速开关来调整轴带发电机的频率，使同步表顺时针旋转，并且每转 一周控制在35秒左右，当指示灯在时钟11点钟左右时合闸，然后增加轴带发电 机的转速，同时减小二号发电机的转速，使两者的功率相等，并车完成。三、分油机工作仿真图分油机仿真系统的工作程序:（1）系统供电（2）启动仿真软件（3）开启分油系统油路上各相关阀件（4）手动启动分油系统（5）进入分油机正常运行程序（6）手动排渣（7）停止分油（8）应急停止分油系统（9）自动运行四、燃油辅锅炉的工作仿真图燃油辅锅炉的主要操作过程：（1）给水系统手动操作（2）给水系统自动操作（3）燃油系统手动操作（4）燃油系统自动操作（5）锅炉手动燃烧操作（6）锅炉自动燃烧操作（7）锅炉应急停止操作（8）复位按钮的操作五、主机燃油粘度控制系统工作仿真图主机燃油粘度控制系统的主要工作步骤：（1）检查仪器仪表和硬件连接等是否正常（2）打开控制台总电源如图（3）打开空气压缩机（4）等待5-10分钟，待气压和mV信号稳定（5）打开工控机，运行仿真程序（6）选择粘度控制器的控制模式（7）在上位机界面进入“动态显示曲线界面”就可以观测燃油粘度在粘度作用 下的变化曲线（8）改变粘
