64222船舶电站自动控制装置技术条件 标准 CB T 3152-1992.pdf

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1、公日 中 华 人 民 共 和 国 船 舶 行 业 标 准 c B / T 3 1 5 2 一 9 2 船舶电站自动控制装置技术条件 1 9 9 2 一 0 3 一 0 7 发布 1 9 9 2 门 0 一 0 1 实施 中国船舶工业总公司 发 布 中华人民共和国船舶行业标准 C B / r 3 1 5 2 -9 2 分类号: U6 2 船舶电站 自动控制装置技术条件 代 替 C B 3 1 5 2 - 8 3 本标准参照采用国际电 工委员会标准I E C 9 2 -5 0 4 专辑 控制和测量仪表 和I E C 9 2 -5 0 4 A 专辑控制和测量仪表附录专用控制和测量仪表 的有关规定。

2、主肠内容与适 用范围 本标准规定了船舶电站自动控制装置( 以下简称装置) 的基本性能和指标以及试验、 验收的基本要 求。 本标准适用于由柴油发电机组组成的， 或由柴油发电机组与汽轮发电机组组成的船舶电站的自动 控制 系统 。 2 引用标准 G B 2 4 2 3 . 1 电工电 子产品基本环境试验规程 试验A : 低温试验方法 G B 2 4 2 3 . 2 电工电子产品基本环境试验规程 试验B : 高温试验方法 G B 2 4 2 3 . 4 电工电子产品基本环境试验规程试验 D b : 交变湿热试验方法 G B 2 4 2 3 . 1 0 电 工电 子产品 基本环境试验规 程 试验F c

3、: 振动( 正弦) 试验方法 G B 2 4 2 3 . 1 6 电 一 L 电子产品基本环境试验规程 试验J : 长霉试验方法 G B 2 4 2 3 . 1 7 电工电子产品基本环境试验规程 试验K a : 盐雾试验方法 G B 4 2 0 8 外壳防护等级的分类 中国船级社 钢质海船入级与建造规范 3术语 11 自 控 不需要操作人员对末级控制设备直接进行操作的控制方式。 3 . 2 集控 对被控设备的全部操作在控制装置上或主配电板上进行的控制方式。 3 . 3 机旁操作 用位于被控设备上面或其邻近处的机构来进行操作的控制方式。 3 . 4 重载投入的自动控制 在重负载投入前， 先对电站

4、的储备裕量作一询问， 以决定是直接投入重负载还是待起动备用机组并 网后再投入重负载的一种自动控制。 15 故障安全 装置发生故障时， 其输出能自动达到预定安全状态。 I6 调频精度 系统电压的最高或最低稳态频率与系统额定频率之差对系统额定频率的百分比 f-八 、 ， ， _ _ Z J= 一万入 1 V V羚 J N ( 1 ) 中国船舶工业总公司 1 9 9 2 一 0 3 一 0 7 批准1 9 9 2 一 1 0 一 0 1 实施 I CB / T 3 152 一 9 2 式中: f 系统的最高或最低稳态频率， H z ; 人系统的额定频率， Hz , 技术要求 4 . 1 环境条件 在

5、下列环境条件下， 装置应正常工作。 4 . 1 . 1 环境温度 0 -5 5 C， 并能承受2 h 的7 0 C 高温 而不失效。 4 . 1 . 2 温度 当温度等于或低于4 0 C时， 相对湿度为 9 5 写士3 %; 当温度高于 4 0 C 时， 相对湿度为 7 0 肠士3 %. 4 . 1 . 3 振动 一般振动频率为2 . 0 -1 3 . 2 H z 时， 位移幅值为士1 . O mm; 振动频率为 1 3 . 2 - 1 0 0 . O Hz 时， 加速度幅 值 为 、 . 8 6 m / - 2 ， 当 设 备 重 量 M 超 过 ， O O k g 时 ， 加 速 度 幅

6、值 为 士 赞m / s ， 但 至 少 为 、 . 4 3 m / s . 当安装在往复机械( 如柴油机) 上时， 振动频率在2 . 0 - 2 5 . O H z 范围内， 位移幅值为士1 . 6 m m; 振动 频率在 2 5 . 0 - 1 0 0 . O H: 范围内， 加速度幅值为士3 9 . 2 rn / s , 装在柴油机排气管上的传感器， 应符合 钢质海船入级与建造规范 的特殊规定。 4 . 1 . 4 倾斜与摇摆 应能向各方向倾斜 2 2 . 5 0 ， 以及垂直方向线性加速度为士9 . 8 m/ 5 2 . 4 . 1 . 5 周围环境空气中含有盐雾、 油雾及霉菌等影响。

7、 4 . 2 电源 4 . 2 . 1 装置电源应由船舶电网和蓄电池同时供电。 4 . 2 . 2 装W电源也允许由蓄电池单独供电 4 , 2 - 3 供电电源电压和频率应在表 1 范围内变化。 表 1 介 1p 认 电压颇率 交流 稳态变化瞬态变化稳态变化瞬态变化 % % 恢 复 时 间 s % % 恢 复 时 间 S 士 1 0士 2 01 . 5士 5士 1 05 蓄电池 士 ; : 如果在蓄电池充电期间装置不接到蓄电池上， 其电压变化为士2 。 %。 4 . 3 控制功能 装置的控制功能包括如下项目， 允许用户根据使用要求选择其中的部分功能， 具体由订货合同予以 明确。 4 . 3 .

8、 1 装置应能方便地转换操作部位， 并在装置的面板上或者在集中操作部位的适当位置上设有操作 部位转换的指示。 4 . 3 . 2 装置应设有自控、 集控和机旁操作的方式选择开关， 并且机旁操作优先于集控， 集控优先于自 控 。 4 . 3 . 3 机组的自动起动 4 . 3 . 3 门机组的起动程序应根据机组的操作步骤和暖机要求， 在相应的产品技术条件中予以明确。 C s / T 3 1 5 2 一 9 2 4 . 3 . 3 . 2 遇有下列情况之一时， 机组应自动起动。 a . 电站起用时， 对有预先设定优先机组的装置， 优先机组应先起动。 b当电站负荷增大到某一数值时， 或根据使用要求，

9、 按规定程序起动备用机组。 c . 集控方式有人工起动指令时。 d当电网失电时， 并应满足从备用机组自动起动到它投网恢复供电的时间不超过 4 5 s o e . 当运行的机组发生故障时， 例如电压超出允许值， 频率过低， 热工参数超过允许值等。 4 . 3 - 3 . 3 机组在自动起动时， 如果机组的起动未获得成功， 则装置应自动形成下一次的起动指令; 当形 成机组连续起动的情况时， 其起动次数应不超过三次口 4 . 3 . 3 . 4 当装置所控制的机组超过一台， 在某台机组 自动起动失败时， 装置应将起动指令自动地转移 到下一台机组。 4 . 3 . 3 - 5 机组的自动起动和运行都应

10、有指示。 4 . 3 . 3 . 6 电站处于瞬态过程中， 例如大容量异步电动机起动时， 应不导致机组的自动起动。 4 . 3 . 4 机组的自动投网与运行 4 . 3 - 4 . 1 当电网无电时， 起动成功的机组在频率和电压达到一定数值以后， 应立即自动投网运行， 并维 持电站的调频精度在下列规定范围内， 用户可根据使用要求选择其中的一种。 a调频精度为士。 . 6 %; b . 调频精度为士1 %0 4 . 3 . 4 . 2 当电网有电( 不是岸电) 时， 起动成功的机组在频率和电压符合 4 . 3 . 4 . 3条要求时， 应使待并 机组自动并网， 实现并联运行， 并维待电站的调频精

11、度和并联运行机组间的有功功率分配差度在下列规 定范围内， 用户可根据使用要求选择其中的一种。 a . 调频精度为士。 . 6 %， 无功分配差度在 1 0 %以内， 有功功率分配差度在 5 %以内( 要求 工 级精度 时) b . 调频精度为士1 %， 无功分配差度在 1 0 %以内， 有功功率分配差度在 1 0 %以内( 要求 II 级精度 时) 。 4 . 3 - 4 . 3 当采用自动准同期并联时， 其主要性能参数为: a . 允许电压差为士5 %一士1 0 %额定值; b . 允许频率差。 . 1 5 一。 . 5 H z 可调; c . 导前时间为 。 . 1 -0 . 3 5 s

12、可调。 4 . 3 . 5机组的自动解列与停机 43 . 5 . 1 当电 站的负荷减少到一定数值时， 或根据使用要求， 在平滑地自 动转移负荷后， 指定 的机组自 动解列、 停机。 4 . 3 . 5 . 2 当运行的机组发生一般故障时， 应在平滑地自动转移负荷后， 自动解列、 停机。 4 . 3 . 5 . 3 当运行机组发生超速达1 1 2 %-1 1 5 0 a 额定转速， 或 者油压过低等严重故障时， 应自 动应急停 机。但是， 当应急柴油发电机组发生油压过低时， 只提供报警信号。 4 . 3 . 6 具有分级卸载的功能。 4 . 3 . 了 具有重载投入自动控制的功能。 4 - 4

13、 装置的安全功能 4 . 4 . 1 按故障安全的原则进行设计。 4 . 4 - 2 装置失电时， 不能影响机组和主配电板的安全运行; 同时， 应能在机旁实现各种手动操作。 4 . 4 . 3 当发生起动指令的电压传感器电源中断时， 应有不使发电机断路器误合闸的措施。 4 . 4 . 4 在紧急情况下， 装置有手动应急停机的措施。 4 . 4 - 5 应设有可靠联锁装置， 防止原动机在可能造成危害的情况下自动起动。 4 . 4 . 6 装置应有避免二个或二个以上发电机断路器同时合闸的措施。 CB/ T 31 52 一 9 2 4 . 4 . 7 当电力系统短路引起发电机断路器跳闸时， 装置只允

14、许跳闸的发电机断路器合闸一次， 或者可 靠地自动闭锁。 4 . 4 . 8 装置应使受控设备在正常工作范围内稳定运行， 不能引起受控设备工作的不稳定口 4 . 4 . 9 装耸应设有确保机旁工作人员安全的措施。 4 . 4 - 1 0 控制系统、 报警系统的电气线路应相对独立， 安全系统也尽量独立。 4 . 4 - 1 1 装a应设有随时检查声光报瞥装置、 指示灯是否损坏的手段。 4 . 5报警 4 . 5 . 1 故障报警项目如表2所示， 用户根据使用需要可以增减， 具体在订货合同中予以明确。 表 2 设备名称报警项目报警状态 柴 油 机 滑 油 压 力低 、 过 低 滑 油 温 度高 出水

15、温度高 转速超 速 起动空气压力或蓄电池电压低 汽 轮 机 滑 油 压 力低 、 失 压 滑 油温 度高 冷凝器真空度低 、 过 低 轴向位移过 大 转速超 速 发 电机 电压越 限 频率越 限 负载过 载 主 开 关脱扣时 分 级 卸 载卸载时 装 置 电源故障时 其他 起动失 败 时 对 地 绝 缘 电阻低 4 . 5 . 2 报警电路应具有下列功能 a . 在机组起动、 停机时， 机组的有关参数值在正常的建立和消失过程中， 不允许产生误报警。 b . 报警时， 音响和闪光信号应同时发出， 人工消音后， 闪光变平光; 在经报警应答后， 在原故障尚 未消除又发生新的故障时， 声光报警应再次动

16、作。 c . 当电站发生 4 . 5 . 1 条所列故障时， 在做出必要的如4 . 3 条所列自动处理时， 应发出相应的报警 信号 。 装置可有分组的延伸报警信号。 报警显示应能区别故障内容。 己已 装置应具有抗干扰的能力。 结构和材料 装置可以制成一个箱体集中安装， 也可制成几个独立箱体分散安装。 U71714 月月勺月q CB / T 31 52一 92 装置的外壳防护型式应与安装场所相适应。 装置的结构和布置应考虑检修方便。 装置中的印刷电路板组件、 接插件， 应有不发生错位的措施， 或加明显的识别标记。 装置的进出线应有明显的标记。 装置的内部接线应有便于识别的标记。 装置的金属外壳应

17、有良好的接地措施。 装在面板上供用户调整的电位器应有锁紧措施。 装置所采用的电工材料应具有耐久、 滞燃和耐潮的性能。 门亡q月马J内U7lnnOJ 试 验方法 47妇4.7妇4.74.74.7475 5 . 1 外观检查 焊接件不应有虚焊、 脱焊现象; 连接件应可靠地连接; 表面涂覆层不应有龟裂、 剥皮、 擦伤、 变色等异 常现象。 各印刷电路组件应能灵活地插进或拔出。 装置内的元器件的安装和接线应与图样的规定相符。 5 . 2 功能试验 型式试验应采用配机试验方式检查装置的功能， 而出厂试验允许用模拟试验的方式对装置的功能 进行检查， 其性能应符合本标准的规定。 53 绝缘电阻测量 测量时，

18、 应脱开半导体器件和印刷电路组件， 在电源端进行， 其绝缘电阻至少应符合表 3 的规定。 表 3 崛-10-100 额 定 电压 v 兆欧表电压等级 v 绝缘电阻， Mn 热 态 注: 多回路产品的绝缘电阻由产品技术条件规定。 5 . 4 耐压试验 试验时半导体器件、 印刷电路组件应脱开。 在受试装置带电部分与地之间应施以如表 4 所规定的交 流5 0 H : 试验电压， 历时l m i n 而无击穿和闪络现象。 表 4 额定电压， V试验电压， V 镇 6 0 5 0 0 6 0 1 0 0 。 加 2 倍额定电压， 但不低于 2 0 0 0 5 . 5 高温试验 对装于控制台、 柜内的设备

19、作此项试验， 按 G B 2 4 2 3 . 2 所规定的方法进行。 严酷程度: 7 0 持续2 h , 5 5 C 持续 4 h ， 在5 5 C 高温试验结束前 0 . 5 h ， 对装置的逻辑功能进行模拟检 查， 应符合本标准的规定。 再将试验温度升到7 0 0C， 保温2 h ， 并在试验结束前 。 . 5 h内模拟检查装置的逻 辑功能， 应不失效 5 . 6 低温试验 对装于控制台、 柜内的设备作此项试验 ， 按 G B 2 4 2 3 . 1 所规定的试验方法进行。 严酷程度 。 C， 持续 4 h ， 在试验结束前 0 . 5 h内对装置的逻辑功能进行模拟位查， 应正常。 5 .

20、 7 湿热试验 按G B 2 4 2 3 . 4 所规定的试验方法进行。 CB/ T 3 152 一 9 2 严酷程度:5 5 C， 2 d 。降温阶段相对湿度不低于8 5 Yoe 试验结束后， 在正常大气条件下进行 2 h的恢复处理， 允许在装置所能接触的表面和部件的水溃抹 去。 在恢复结束以前， 先测量装置的绝缘电 阻， 再对装置的逻辑功能进行模拟试验检查， 应符合本标准的 规定 。 5 . 8 倾斜、 摇摆试验 通电模拟检查装置的逻辑功能应符合本标准规定。 5 . 8 . 1 倾斜 以倾斜 2 2 . 5 。 的角度在前、 后、 左、 右四个方向各进行 1 5 min的倾斜试验。 5 .

21、 8 . 2 摇摆 以幅度为 2 2 . 5 0 ， 周期为 l o s ， 在前后、 左右二个互相垂直方向上各进行 1 5 m i n的摇摆试验。 5 . 9 振动试验 按G B 2 4 2 3 . 1 。 所规定的试验方法进行， 试验频率和幅值应符合本标准 4 . 工 . 3 规定。 持续时间: 每个轴线方向上扫描振动 9 0 mi n e 如有共振， 应在最严重的一个共振频率上耐振 1 0防护型式试验 O m i n 按G B 4 2 0 8 中规定的方法进行， 试验后， 应满足相应的外壳防护等级的要求。 5 . 1 1 金属零部件的耐盐雾试验 按G B 2 4 2 3 . 1 7 所规

22、定的方法进行9 6 h的 耐盐雾 试验。 5 . 1 2 绝缘材料零部件的耐霉菌试验 按G B 2 4 2 3 . 1 6 所规定的 方法进行。 试验周期为 2 8 d ， 试毕只对零部件的外观进行检查， 允许长霉等级为 2 级 5 . 1 3 装置的抗干扰试验 将装置放入屏蔽效率为 8 0 - v 1 0 0 d B的屏蔽室内， 使其通电工作( 加入模拟信号) ， 施加如下干扰， 装 置应可靠工作 电源瞬态干扰: 干扰脉冲应通过隔离变压器， 对称和非对称注入试品， 脉冲峰值 4 0 0 V( 低压产品为 1 0 0 V ) ， 宽 度 为 1 0 - 2 0 p s ,频 率 为 合 一 告

23、 H z . 5 . 1 4 电源波动运行试验 按本标准4 . 2 . 3 项所规定的指标， 进行电 源波动试验， 除瞬态工况外 其余 每一 工况试验1 5 m i n ， 装 置应可靠工作。 5 . 巧运输试验 5 . 1 5 . 1 碰撞试验 将装置包装后， 用绳索紧在试验台上， 垂向碰撞1 0 0 0 士 1 0 次， 加速度为1 0 。 士t o m / s , ; 脉冲持续时 间 为 1 1 士 2 m 一 脉 冲 重 复 频 率 为 1 - 号 H z 。 脉 冲 波 形 近 似 正 弓 玄 波 半 波 。 不能使用碰撞台的装置， 应以3 o k m/ h的时速在 3 级公路上运输

24、 2 0 0 k m， 或以 4 o k m/ h的时速在 2 级公 路上运输300k., 试验后装置应能正常工作， 无损伤， 紧固件无松动等现象。 5 . 1 5 - 2 跌落试验 a . 自由跌落试验 将装置包装后， 底部正面自由跌落在平滑坚硬的水泥地或钢板上四次， 跌落高度为: 重量小于或等于l o o k g 者: 2 5 0 m m ; 重量大于 l o o k g者: l 0 0 mm, b角跌落试验 c f ; / r 31 52一 9 2 将包装的装置在平滑坚硬的水泥或钢板上， 以底面某一角着地， 底面与地面成 3 0 0 角， 让产品白由 落下， 底面每个角都进行一次。 经过

25、跌落试验后的装置应能正常工作， 无损坏， 紧固件无松动现象。 检验规则 6 . 1 产品的检验分为出厂检验和型式检验。 6 ， 2 每台装置出厂前都应进行出厂检验， 检验合格后方准出厂。 6 . 3 出厂检验项目 a . 外观检查; b . 功能试验; c . 绝缘电阻测量; d . 耐压试验。 6 . 4 遇有 下列情况之一者应进行型式检验 a . 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定; b . 正式生产后， 如结构、 材料、 工艺有较大改变. 可能影响产品性能时; c . 正常生产时， 定期或累计一定产量后， 应周期性进行一次检验; d . 产品长期停产后， 恢复生产时; e . 出厂检验

26、结果与上次型式检验有较大差异时; f . 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。 6 . 5 型式检验项目 a出厂检验全部项目; b . 高温试验; c . 低温试验; d湿热试验; e . 倾斜、 摇摆试验; f . 振动试验; 9 . 防护型式试验; h . 金属零部件徐覆层的耐盐雾试验; 1 . 绝缘材料零部件的耐霉菌试验; J . 装置抗干扰试验 ; k . 电源波动运行试验; 1 . 运输试验。 标志、 包装、 运输、 贮存 标志 装置应装有耐久性铭牌， 并在铭牌上注有如下内容: a . 制造厂; b . 产品名称; c .型号 ; d . 装置电源: 交流电压、 频率、 直流电压

27、; e . 总重; f . 外形尺寸: 长X高X宽; 9 . 制造日期; c s/ T 315 2一 92 n . 出厂编号; 汤 . 船检标志 7 . 2 包装 7 . 2 门装置及其备件等均应牢固地固定在包装箱内， 并有良好的防潮措施。 7 . 2 . 2 随机文件也应有防潮的包装， 并随产品一起供应。其随机文件有: e . 产品合格证明书; b . 使用维护说明书; c . 装置安装图; d . 装置电路图或接线图; e . 备件清单; f ， 装箱清单。 7 . 2 - 3 包装箱应有下列标志: e . 产品名 称; b . 发货单位名称; 。 . 收货单位地址、 名称; d . 包装日期; e . 箱体外形尺寸: 长X 宽X 高; f .重量 ; B . 标记: “ 注意轻放” 、 “ 注意防潮” ， 标明不可倒置的符号。 了 . 3贮存 包装好的产品应放在干燥的且周围空气不含酸性、 碱性或其他腐蚀性及爆炸气体的环境中贮存。 保用期 装置在正常贮存、 使用与维护保养的条件下， 其保用期为: 装船使用一年， 但最长为自出厂之日起十 八个月 。 附加说明: 本标准由中国船舶工业总公司六O三所提出。 本标准由中国船舶工业总公司第七0四研究所、 兰州电源车辆设计研究所负责起草。 本标准主要起草人雷莹辉 。