图2
六、岸电上船
当船舶靠岸或者进入船坞修船时,需要用到陆地上的电源,即接用岸电,接通岸电时,
一般将船上所有电机全部停机,待相序一致时,合上岸电开关,船上电网由岸电供电。
1、接用岸电应注意的事项
(1、岸电的基本参数(电制、额定电压、额定频率与船电系统参数必须一致才
接用
(2、岸电接入的相序必须与船电的一致,否则三相电动机将反转。
必须是对称三相
电,即不可以缺相。
(3、三相四线制岸电的地线或零线必须用电缆引入岸电箱的船体接线柱上。
(4、确认船舶电网已经无电后才能将岸电与船舶电网接通。
2、相序的监视与保护
用相序指示器监测和指示岸电的相序,用逆序继电器对岸电的相序和缺相序行保护。
为确保接用的岸电相序正确,同城用相序指示器来检测岸电的相序。
若相序正确,相序指示灯的白灯亮;若错误则相序指示灯的红灯亮。
当红灯亮时,应改变三相中的任意两根线的接线次序,知道三相相序正确。
3、船舶电站模拟器岸电上船
进行岸电操作时,到岸电箱上合上岸电箱上电源空气开关,检测岸电相序是否正常,如不正常,打开岸电箱将任何岸电电源两相对换,相序正常后,检查同步屏上岸电允许合闸指示灯是否亮,并确保主发电机、应急发电机都没有合闸,最后合上岸电屏上的岸电合闸空气开关,如合闸成功,则岸电供电指示灯亮,此时汇流排有电对外供电。
如图3所示:
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岸电箱
ABC
七、对船舶电气电子的认识
随着现代科学技术的不断进步,大量的新技术、新工艺、新设备被广泛应用在新型船舶上,使得现代船舶电力系统及相关设备在很多方面都发生了很大的变化。
在优化船舶的航行性能的同时还大大的提高了船舶收益。
1、船舶电气发展概况
在系统的电压等级方面,新建的一些大型船舶和海洋工程结构物都已采用中高压系统;其次是在船舶电气设备方面,从传统的结构复杂、体积庞大、操作困难的机电设备走向智能化、模块化、集成化的高智能型设备;在电气自动化技术方面,传统的简单的机电式控制方式逐步被智能型、网络化、数字化的控制手段所取代。
2、船舶电力系统
采用中高压系统的原因随着技术的进步和人类发展需求的不断变化,在目前被
广泛采用的船舶低压交流电力系统中,出现了如下一些问题:
(I随着系统容量的增大,发生故障时系统的短路电流也逐步增加,对传统断路器
与保护装置的分断能力的要求越来越高,实现难度越来越大
(2国际上一般将2000—2500kw确定为低压(380V工频发电机组的容量上限。
因为在低压等级上设计制造2.5MW以上的发电机不仅技术上很难实现,而且经济上也不合理。
而现代大型船舶的容量很多己超过10MW,目前国内船用低压发电
机的单机容量均不超过1.SMW(特殊船舶除外,在一艘船上安装七八套甚至更多的发电机组显然是不合理的。
(3随着船舶电力系统容量的增加,低压系统的机组数量不断增加,网络结构也日
趋复杂。
要对大容量、多机组、复杂结构的系统进行高效的保护和控制也比较困
(4船上空间有限,可供设备安装的空间非常狭小。
而低压系统由于容量的增大,使得发电机的额定电流不断增加,不仅电缆的发热量大,线路损耗严重,而且供电线路需要几十根电缆并联。
这对电缆的进出接线提出了很高的要求,不仅占用空间多,而
且给安装及使用维护都带来极大的困难。
为此,提高供电系统的电压等级成为电站向大容量方向发展所必须考虑的问题。
有关中压电力系统的定义,世界各处以及在
不同领域的标准不完全一致。
对于目前新建的大型船舶,如汽车运输专用滚装船、半潜船、客滚船、豪华游船等,由于系统容量非常大,大多都采用中高压系统。
国内外此类新型船舶的设计、施工、交验及运营等实践表明冲压电网应用到现代船舶
上取得了很好的效果,体现了未来船舶电力系统电制的发展方向,必将成为未来大型船舶电力系统主干网络的主流电制。
3.1船舶电气设备的发展历程
船舶电气设备的发展经历了由直流到交流,从辅助设备逐步成长为包含主动力的全电气化过程。
期间还度过了机电各自为政,电气设备强电弱电界限分明的阶段。
如今船舶设备已经发展为机电一体化,其中船舶动力方面的变化最引人注目。
近年来国际上不仅船舶的辅机设备已大都采用电力驱动,而且船舶的主动力也有采
用电力驱动的趋势。
这一变化为实现船舶完全的电气化打下了坚实基础。
3.2电力推进装置的发展及其应用
过去一直只局限于专用船只采用的电力推进,现今己扩展到几乎所有的民船和军船领域,如水面舰艇、各种豪华客船及商船等都有应用电力推进的实例。
目前,吊
舱式电力推进已成为被人们广泛接受的推进方式。
电力推进具有可原配多种原动机、机动性能好、维护方便、噪声低、生命力强、容易实现自动化等一系列优点。
然而,如何进一步提高效率和降低设备成本,仍是人们十分关注的问题。
由于在功率电子器件、交流调速及电机制造等方面仍受到技术制约,因此,电力推进的应用仍有一定的局限性。
就推进功率而言,目前的电力推进装置仍难以满足当今世界超级油船和超级集装箱船的要求。
但是,随着工程技术的不断进步,电力推进最终必将成为各型船舶的主动力。
4船舶电气自动化
船舶电气自动化主要是指船舶电站自动化,它是随着通信技术、微处理技术、控制技术的进步而不断发展的。
进入21世纪后,由于计算机辅助设计、制造与通信技术的日益成熟,计算机技术在驾驶、机舱管理和装货等方面得以全面应用。
如今舶舶自动化己发展为集机舱自动化、航行自动化、机械自动化、装载自动化等于一体的多功能综合系统。
该系统通常由2个工作母站、若干分控制系统及若干工作分站组成,通常1个工作母站设在机舱控制室,另1个设在驾驶室。
2个工作母站完全独立,可同时或单独操作,并互为备用。
分控制系统将根据船舶的种类和自动化程度而定,如主机遥控、机舱监测报警、电站管理、泵控制、液位遥测和压载控制、冷藏集装箱监控、自动导航等。
所有工作母站和分控制系统采用高速传输技术组成综合网络系统,在网络上根据需要连接一定数量的工作分站,以达到在船舶重要部位对各设备进行监测、控制和操纵等目的。
船舶自动化的发展带给船舶巨大的提升空间,从电力系统的革新,到各种电子元器件的使用,大大的提高的船舶的实用性,并对船舶的以后发展增加了很好的发展方向和发展前景。
设计感想:
这两周的设计,巩固了课堂上学到的知识,同时也学到很多在理论课上学不到的知识,加深了对船舶电站的总体认识,学会处理很多状况,比如应急操作,合闸,分闸,岸电上
船等等
除了加深了对船舶电站的总体认识,让我们认识到英语的重要性,因为几乎所有的操作面板都是英文的,现在对船舶电站的控制面板很熟悉了,课程设计的英语晨会给我们一个自由发挥英语水平的平台,在这里我们可以用英语交流自己心得体会,大家畅所欲言,营造了一个良好的学习英语的环境。
总之,通过两个周的课程设计,让我对将来船电方向的工作充满信心。
八、参考文献
《船舶辅机电气控制系统》,赵殿礼,大连海事大学出版社
《船舶电气设备及系统》,史际昌,大连海事大学出版社
《船舶电站及自动化》张平慧编,大连海事大学出版社
《船舶电站及其自动装置》(第二版,黄伦坤等编,人民交通出版社
《山东交通学院船舶电站系统仿真说明书》
九、附录
1为1#主海水泵电源开关;2为1#主海水泵起停控制箱;3为主滑油泵起停控制箱;4为1#主滑油泵电源开关;5为1#低温淡水泵电源开关;6为1#低温淡水泵起停控制箱;7为1#凸轮轴滑油泵起停控制箱;8为1#凸轮轴滑油泵电源开关;9为1#高温淡水泵电源开关;10为1#高温淡水泵起停控制箱;11为1#燃油供给泵起停控制箱;12为1#燃油供给泵电源开关;13为1#锅炉给水泵电源开关;14为1#锅炉给水泵起停控制箱;15为1#然油增压泵起停控制箱;16为1#然油增压泵电源开关;17为1#空压机电源开关;18为甲板绞缆机电源开关;19为甲板集装箱电源插座开关;20为2#空压机电源开关;21为分配电箱电源开关;22为空调电源开关;23为舵机电源开关;24为压载泵电源开关;25为1#发电机电流表;26为1#发电机功率表;27为1#发电机电压表;28为1#发电机电流表切换开关;29为1#发电机频率表;30为1#发电机电压表切换开关;31为1#发电机控制器;32为1#发电机分闸按钮;33为1#发电机合闸按钮;34为1#发电机故障复位按钮;35为1#发电机充磁按钮;36为1#发电机加热器指示灯;37为1#发电机手/自动操作切换开关;38为1#发电机加热器开关;39为1#发电机主开关模型;40为1#发电机机逆功率设置值调整。
41为2#发电机电流表;42为2#发电机功率表;43为2#发电机电压表;44为2#发电机电流表切换开关;45为2#发电机频率表;46为2#发电机电压表切换开关;47为2#发电机控制器;48为2#发电机分闸按钮;49为2#发电机合闸按钮;50为2#发电机故障复位按钮;51为2#发电机充磁按钮;52为2#发电机加热器指示灯;53为2#发电机手/自动操作切换开关;54为2#发电机加热器开关;55为2#发电机主开关模型;56为2#发电机机逆功率设置值调整;57为双频率表;58为同步并车表;59为双电压表;60为1#发电机调速开关;61为2#发电机调速开关;62为轴带发电机调速开关;63为同步表切换开关;64为汇流排/待并机电压切换开关;65为1#发电机合闸按钮;66为2#发电机合闸按钮;67为轴带发电机合闸按钮;68为消音按钮;69为1#发电机分闸按钮;70为2#发电机分闸按钮;71为轴带发电机分闸按钮;72为试灯按钮;73为侧推器停止指示灯;74为侧推器运行指示灯;75为主配电板/应急配电板联络指示灯;76为应急发电机运行指示灯;77为侧推器停止按钮;78为侧推器启动按钮;79为主配电板/应急配电板联络合闸按钮;80为主配电板/应急配电板联络分闸按钮;81为岸电允许合闸指示灯;82为岸电合闸指示灯;83为岸电合闸空气开关。
103为轴带发电机电流表;104为轴带发电机功率表;105为轴带发电机电压表;106为轴带发电机电流表切换开关;107为轴带发电机频率表;108为轴带发电机电压表切换开关;109为轴带发电机控制器;110为轴带发电机分闸按钮;111为轴带发电机合闸按钮;112为轴带发电机故障复位按钮;113为轴带发电机充磁按钮;114为轴带发电机加热器指示灯;115为轴带发电机手/自动操作切换开关;116为轴带发电机准备按钮;117为轴带发电机启动按钮;118为轴带发电机停止按钮;119为轴带发电机加热器开关;120为轴带发电机主开关模型;121为轴带发电机主机转速设置;122为2#主海水泵电源开关;123为2#主海水泵起停控制箱;124为2#主滑油泵起停控制箱;125为2#主滑油泵电源开关;126为2#低温淡水泵电源开关;127为2#低温淡水泵起停控制箱;128为2#凸轮轴滑油泵起停控制箱;129为2#凸轮轴滑油泵电源开
关;130为2#高温淡水泵电源开关;131为2#高温淡水泵起停控制箱;132为2#燃油供给泵起停控制箱;133为2#燃油供给泵电源开关;134为2#锅炉给水泵电源开关;135为2#锅炉给水泵起停控制箱;136为2#然油增压泵起停控制箱;137为2#然油增压泵电源开关;138为3#空压机电源开关