船舶電站系統(tǒng)的配置及維護(hù)-在線瀏覽
2024-09-24 11:17本頁(yè)面
【正文】 ent in the best run state in the event of anomalies the ability to detect and exclude failureKeywords Ship Power。 Capacity Calculation。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。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。船上常用的發(fā)電機(jī)組是柴油發(fā)電機(jī)組和蓄電池。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。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。根據(jù)電流的種類(lèi)，船舶電站可以分為直流和交流兩種。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%。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(lèi)。推進(jìn)電站功率主要按照推進(jìn)要求而定。其功率一般從幾十千瓦到幾千千瓦不等。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(chēng)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）。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。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。柴油發(fā)電機(jī)組的過(guò)載能力不大，一般為額定值的10%。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。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)。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。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。其系統(tǒng)如圖2所示。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)電機(jī)的經(jīng)濟(jì)性又要增加維修工作量。根據(jù)主機(jī)功率的大小，廢氣溫度高低和流量大小，通常5%15%燃料熱量能加以回收并轉(zhuǎn)化為電能。主機(jī)軸帶混合電站由軸帶發(fā)電機(jī)組（見(jiàn)圖25所示）及柴油發(fā)電機(jī)組所組成。作為功率取出裝置除齒輪、鏈輪和皮帶輪外，還有直接傳動(dòng)，即在卞機(jī)后部及中間軸之間直接安裝軸帶發(fā)電機(jī)，由一根短形中間軸作為發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子來(lái)進(jìn)行直接的功率傳動(dòng)。同樣需設(shè)置輔助柴油發(fā)電機(jī)組作為備用，以滿足非航行工況時(shí)的電力需要。根據(jù)計(jì)算所得的總功率再考慮其他因素，如電網(wǎng)損耗、同時(shí)利用電力系數(shù)等，最后才能確定發(fā)電機(jī)組的容量和所配置的數(shù)量。用電設(shè)備作為電站負(fù)荷，根據(jù)使用的特點(diǎn)，可分為如下的三類(lèi)：第一類(lèi)負(fù)荷—在船舶某一運(yùn)行狀態(tài)下連續(xù)使用的負(fù)荷。第二類(lèi)負(fù)荷—在船舶某一運(yùn)行狀態(tài)下短時(shí)或者重復(fù)使用的負(fù)荷。第三類(lèi)負(fù)荷—在某一運(yùn)行狀態(tài)下偶然短時(shí)使用的負(fù)荷。電力負(fù)荷表的編制就是就要上述負(fù)荷的名稱(chēng)、數(shù)量、類(lèi)別、負(fù)荷的額定數(shù)據(jù)以及所配電動(dòng)機(jī)的額定功率，額定轉(zhuǎn)速n，額定功率因數(shù)，和額定效率η等。因此可用一組同功率用電設(shè)備的同時(shí)利用系數(shù)表示：上式中N為改組同時(shí)工作的用電設(shè)備數(shù)目；M為改組用電設(shè)備的總數(shù)。對(duì)于交流設(shè)備，還需計(jì)算其無(wú)功功率：，φ為用電設(shè)備的實(shí)際功率因數(shù)角，由實(shí)際負(fù)荷的cosφ求得，cosφ可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的，n，和負(fù)荷程度查得。此時(shí)尚應(yīng)考慮各組用電設(shè)備之間的同時(shí)使用系數(shù)K0Ⅰ(第一類(lèi)負(fù)荷)和K0Ⅱ第二類(lèi)負(fù)荷。一般K0Ⅰ, K0Ⅱ。因此在某狀態(tài)下需要發(fā)電機(jī)供給的總功率為：總有功功率：P∑=(K0ⅠPⅡ)QⅠ+K0ⅡPⅠ, PⅡ?yàn)樵摖顟B(tài)下第Ⅰ和第Ⅱ類(lèi)負(fù)荷的總有功功率；QⅠ, QⅡ?yàn)樵摖顟B(tài)下第Ι和第Π類(lèi)負(fù)荷的總無(wú)功功率。該狀態(tài)下可能需要的短時(shí)最大負(fù)荷為：Pmax=P∑+PⅢ，PⅢ為該狀態(tài)下第三類(lèi)負(fù)荷的總有功功率。此外，誤操作或局部故障都容易導(dǎo)致全船停電，威脅船舶航行的安全，因此系統(tǒng)應(yīng)合理配置安全可靠的保護(hù)裝置。船舶電站的“主開(kāi)關(guān)”采用的是一種帶有保護(hù)裝置的開(kāi)關(guān)電器—萬(wàn)能式自動(dòng)空氣斷路器。另外，當(dāng)兩臺(tái)以上發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)動(dòng)時(shí)，有可能因某種原因造成同步發(fā)電機(jī)不但不發(fā)出有功功率，而且還從電網(wǎng)吸收有功功率(即出現(xiàn)逆功率)，使電網(wǎng)上其他未處于逆功率狀態(tài)工作的發(fā)電機(jī)輸出的有功功率增加，可能造成發(fā)電機(jī)因過(guò)載運(yùn)行而跳閘，故還應(yīng)設(shè)置逆功率繼電保護(hù)裝置，通過(guò)“主開(kāi)關(guān)”的脫扣裝置將處于逆功率運(yùn)動(dòng)的發(fā)電機(jī)從電網(wǎng)上切除。復(fù)位后
電大資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1