船舶電站系統(tǒng)的配置及維護(hù)-文庫(kù)吧
2025-07-30 11:17 本頁(yè)面
【正文】 acity Calculation。 Routine maintenance 目 錄 1 引言 12 船舶電站基本定義及配置 1 1 2 43 船舶電站系統(tǒng)的典型故障分析 5 5 7 74 船舶電站系統(tǒng)的日常維護(hù)與管理 8 8 9 9結(jié) 論 10致 謝 11參 考 文 獻(xiàn) 12第12頁(yè)江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院2009屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì) 1 引言船舶電站是產(chǎn)生并連續(xù)供給輔助機(jī)械及全船所需電能的設(shè)備，它由原動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和附屬設(shè)備(組合成發(fā)電機(jī)組)及配電板組成，是船舶電力系統(tǒng)的核心部分，船舶電站性能的好壞，將直接影響船舶的運(yùn)行情況。為使船舶在各種不同工況下，如航行、作業(yè)、停泊、應(yīng)急等情況下，都能連續(xù)、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理地進(jìn)行供電，必須對(duì)電站的基本配置、容量要進(jìn)行必要的分析。對(duì)其系統(tǒng)可能會(huì)遇到的典型故障和使用中的注意事項(xiàng)也需進(jìn)行相關(guān)的討論。2船舶電站基本定義及配置船舶電站供給輔助機(jī)械及全船所需電能的設(shè)備，它由原動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和附屬設(shè)備(組合成發(fā)電機(jī)組)及配電板組成，是船舶電力系統(tǒng)的核心部分。發(fā)電機(jī)組是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，通過(guò)配電板來(lái)進(jìn)行控制及分配。船上常用的發(fā)電機(jī)組是柴油發(fā)電機(jī)組和蓄電池。主發(fā)電機(jī)不能供電時(shí)由應(yīng)急發(fā)電機(jī)組或蓄電池組向船舶重要航行設(shè)備和應(yīng)急照明系統(tǒng)供電。直流船舶電力系統(tǒng)里直流發(fā)電機(jī)組，交流船舶電力系統(tǒng)用交流發(fā)電機(jī)組。應(yīng)急發(fā)電機(jī)均采用柴油發(fā)電機(jī)。配電板的功能對(duì)電源和負(fù)荷進(jìn)行分配、監(jiān)視、測(cè)量、保護(hù)、轉(zhuǎn)換、控制的裝置。分為主配電盤、分配電盤（動(dòng)力、照明分配電盤）、應(yīng)急分配電盤、蓄電池充放電盤及岸電箱。根據(jù)電流的種類，船舶電站可以分為直流和交流兩種。按照原動(dòng)機(jī)的種類，船舶電站可分為蒸汽機(jī)、柴油機(jī)、汽輪機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)等四種電站。由于主機(jī)拖動(dòng)螺旋槳的功率有10%15%的儲(chǔ)備，而航行時(shí)需要電站供給的電功率不會(huì)超過(guò)主機(jī)功率的10%。為了充分利用主機(jī)這部分的剩余功率，節(jié)約燃油，近年來(lái)，由主機(jī)帶動(dòng)軸帶發(fā)電機(jī)供電的電站有增多的趨勢(shì)，當(dāng)船舶停泊時(shí)，采用軸帶發(fā)電機(jī)的電站仍需由備用的柴油發(fā)電機(jī)供電。船舶電站按照其功用不同又可分為電力推進(jìn)電站、全船性電站和應(yīng)急電站三類。電力推進(jìn)的電站即推進(jìn)螺旋槳用電機(jī)帶動(dòng)，主機(jī)不直接旋轉(zhuǎn)螺旋槳而用來(lái)發(fā)電。推進(jìn)電站功率主要按照推進(jìn)要求而定。全船性電站即供照明和輔機(jī)及其他電氣設(shè)備用電，也稱主電站。其功率一般從幾十千瓦到幾千千瓦不等。為滿足各種工況下所有設(shè)備的電能需要，這種電站的全部設(shè)備都裝在機(jī)艙內(nèi)。當(dāng)主電站出現(xiàn)故障或其他原因而失去供電能力時(shí)，則由應(yīng)急電站通過(guò)應(yīng)急電網(wǎng)向重要的應(yīng)急設(shè)備供電；應(yīng)急蓄電池和充放電板又稱為小應(yīng)急電站，一般設(shè)在艇甲板以上的，發(fā)電量必須保證全船重要設(shè)備用電（如操舵、電訊設(shè)備、應(yīng)急照明等）。應(yīng)急電站的原動(dòng)機(jī)常為高速柴油機(jī)組。目前大型商用船中按發(fā)電機(jī)組型式的不同，主要有三種型式：全柴油機(jī)—電站；利用主機(jī)排氣能量的廢氣汽輪機(jī)混合—電站；軸帶混合—電站。圖圖2分別是常見的軸帶混合—電站、廢氣汽輪機(jī)混合—電站構(gòu)成。圖中Marine Engine表示主機(jī)，D/G為柴油機(jī)組，T/G為渦輪發(fā)電機(jī)組，S/G為軸帶發(fā)電機(jī)組，SC為同步調(diào)相機(jī)組,LOAD為負(fù)載。圖1 D/G、S/G組成的電站 圖2 D/G、T/G組成的船舶電站一般的電站中都裝有柴油機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，這取決于柴油機(jī)作為船舶的原動(dòng)機(jī)自身的優(yōu)點(diǎn)比較突出。柴油發(fā)電機(jī)組的主要優(yōu)點(diǎn)是耗油低、輕便、起動(dòng)快。為了減少設(shè)備重量和尺寸，通常采用中、高速柴油機(jī)。柴油發(fā)電機(jī)組的過(guò)載能力不大，一般為額定值的10%。因此無(wú)論哪一種船舶上，應(yīng)急發(fā)電站都有柴油機(jī)作為原動(dòng)機(jī)。目前柴油發(fā)電機(jī)組的發(fā)展趨勢(shì)是：a)大功率、高強(qiáng)度、高效節(jié)能、注重環(huán)保、可靠性高，大修期前無(wú)故障；b)顯著提高低負(fù)荷運(yùn)行能力，提高機(jī)組的智能化、自動(dòng)化程度，大力采用機(jī)電一體化和電子控制技術(shù)，提高供電品質(zhì)；c)進(jìn)一步提高可維修性，通用性和標(biāo)準(zhǔn)化程度。全柴油機(jī)組電站由數(shù)臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組組成，這是目前最常見的電站形式，一般采用二、三臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組，諸機(jī)組功率之和就是電站的配置的總功率，并有適當(dāng)?shù)膫溆?。柴油機(jī)型式對(duì)發(fā)電機(jī)組的性能指標(biāo)影響很大，日前較多采用中速柴油機(jī)(500—750r/min左右)，它與低速柴油機(jī)相比，有較小的尺寸和重量:同高速柴油機(jī)相比，有可靠性高、大修期長(zhǎng)、耗油率低等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)機(jī)艙小而機(jī)械設(shè)備多的船舶來(lái)說(shuō)，設(shè)備的尺寸重量便成為一個(gè)突出的技術(shù)指標(biāo)，因而中速柴油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)就很顯著。另外一個(gè)促使柴油發(fā)電機(jī)廣泛使用的原因是：以往為了提高營(yíng)運(yùn)經(jīng)濟(jì)性，船舶上的柴油發(fā)電機(jī)組大多燃用跟主機(jī)一樣的低質(zhì)油，從而使可靠性下降，故障率增大，維護(hù)費(fèi)用增加。但隨著近年來(lái)，柴油機(jī)燃油技術(shù)的不斷提高，已經(jīng)大大改善這種情況，這也促進(jìn)了柴油發(fā)電機(jī)組的得到廣泛的應(yīng)用。廢氣汽輪機(jī)混合—電站系由廢氣汽輪發(fā)電機(jī)組和柴油發(fā)電機(jī)組組合而成。廢氣發(fā)電主要解決船舶正常航行時(shí)的用電問(wèn)題，另設(shè)輔助柴油發(fā)電機(jī)組作為備用，并滿足非正常航行工況之電力需要，如進(jìn)出港、裝卸貨、停泊等工況。其系統(tǒng)如圖2所示。輔助柴油機(jī)能互為備用，通常配備兩臺(tái)，比無(wú)廢氣發(fā)電機(jī)組時(shí)少一臺(tái)。當(dāng)主機(jī)在航行中因各種原因減少負(fù)荷時(shí)，廢氣發(fā)電的電力就不敷應(yīng)用，于是要臨時(shí)啟動(dòng)輔助柴油發(fā)電機(jī)，這種情況既要降低柴油發(fā)
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