船舶电站与自动化

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船舶电站及自动化 讲稿

船舶电站及自动化 讲稿

船舶电站及自动化讲稿船舶电站及自动化讲稿1、引言船舶电站及自动化是船舶工程中极为重要的一部分,它涉及到船舶的电力供应、能源管理以及船舶各个系统的自动化控制。

本讲稿将详细介绍船舶电站及自动化的基本概念、组成结构、工作原理以及相关的法律法规等内容。

2、船舶电站基本概念船舶电站是指为船舶提供电力供应的系统,包括发电机、电力配电装置、电池组、开关设备等。

船舶电站的主要任务是为船舶提供稳定、可靠的电力供应,并确保各个电气设备正常运行。

2.1 发电机组发电机组是船舶电站的核心设备,主要由发电机、传动系统和控制装置组成。

根据船舶的需求,发电机组可以选择柴油发电机、燃气发电机或者是涡轮发电机等。

2.2 电力配电装置电力配电装置用于将发电机产生的电能进行分配和传输,保证各个系统和设备得到合适的电力供应。

电力配电装置包括主配电柜、次配电柜、船舶充电装置等。

2.3 电池组电池组作为船舶电站的备用电源系统,用于在紧急情况下供应电力。

电池组可以为船舶提供短时间的应急电力,例如在发电机组故障时或者发生停电时。

2.4 开关设备开关设备用于控制和保护电气系统,包括断路器、接触器、隔离开关等。

开关设备的选型和布置对于船舶电站的安全和可靠性至关重要。

3、船舶自动化系统船舶自动化系统是指通过自动化技术对船舶各个系统的运行状态进行监测、控制和调节,从而实现船舶运行的自动化。

常见的船舶自动化系统包括动力系统自动化、导航系统自动化、船舶载货系统自动化等。

3.1 动力系统自动化动力系统自动化主要包括发电机组的自动控制、电力配电系统的自动化、蓄电池的自动监测和控制等。

通过动力系统自动化,船员可以实时监测电气设备的运行状态,提高船舶电力供应的稳定性和可靠性。

3.2 导航系统自动化导航系统自动化是指通过自动化技术对航行状态、船舶位置以及周围环境进行监测和控制,确保船舶的安全航行。

常见的导航系统自动化包括自动舵、自动引导、自动航行控制等。

3.3 船舶载货系统自动化船舶载货系统自动化是指通过自动化技术对货物的装卸、存储、运输和管理等过程进行自动化控制和调度。

船舶电站及自动化-讲稿

船舶电站及自动化-讲稿
负荷∶ 电动机、电加热器、照明等
第一节 船舶电力系统基本知识
• 二、船舶电力系统的特点及对其基本要求
1. 船舶电站容量较小 对船舶电力系统的稳定性提出了较高的要求 对自动控制装置的可靠性也提出了较高的要求
2. 船舶电网输电线路短 可省掉一套对电网的过载、短路保护装置
3. 船舶电气设备工作环境恶劣 需满足船用条件
第四节 逆功率继电器
6)同一类负荷有n台机组时,所需电网供给有功功率P6 P6 =P5·n
7)同组用电设备所需电网供给有功功率P0 P0 = P6·K0 = nK1K2K0P1 /η
8)无功功率Q0的计算 Q0 =P0 tanφ
φ——电动机的实际功率因数角
9)各组设备间总同时工作系数K0Ⅰ、K0Ⅱ
对第Ⅰ类负荷,考虑到各辅机和用电设备最大负荷的不同时性,同 时系数K0Ⅰ通常可选0.8~0.9
AH型框架式自动空气断路器电动机合闸型
自由脱扣机构、合闸操作机构原理图
FU
KA
6
~US
V10 R42
R43
C10
FU KAS
7
⑸. 合闸操作电路 1)电磁铁合闸操作电路
SB1
QF1
9
10
KA
KA
2)电动机合闸操作电路
KA
KA
KA
KA
⑹. 锁扣装置
V11~14
YA
图1-21 DW95电磁铁合闸操作电路原理图 SB1:合闸按钮;YA:电磁铁线圈;QF1:空气开关副 触头;KA:辅助继电器
tanφB = QΣ / PΣ
φB = tan –1QΣ/ PΣ
13)第Ⅲ类负荷计算时可不计,但应注意高峰负荷时可能该状态下短时 需要的最大负荷

6-《现代节能型船舶电站及其自动化》

6-《现代节能型船舶电站及其自动化》

王笑虹 男 高级工程师 1978年8月出生 毕业于哈尔滨工业大学工业自动化专业 现从事船舶电气及自动化设计与研究。

现代节能型船舶电站及其自动化大连船舶重工集团设计研究所有限公司 大连 116021 王笑虹 关勇摘 要本文主要针对当下全球关注船舶能效大背景下的船舶电站配置及相关自动化系统进行论述。

内容包括能效设计指数(EEDI )、现代节能型船舶电站的典型案例,诸如:节能型VLCC 电站配置、废气回收再利用系统(WHR )的构成、节能型大型集装箱船的电站配置,以及船舶电站的自动化系统等。

关键词:EEDI 现代节能型船舶电站 WHR 电站自动化系统1 关于EEDI随着全球化石油能源价格高涨,节能降耗成为全球航运界关注的焦点。

作为衡量船舶节能效果的重要指标,能效指数EEDI 成为船舶设计的核心内容之一。

EEDI, 即Energy Efficiency Design Index ,能效设计指数。

公式如下:nME – 主机台数;P ME(i) – 每台主机额定装机功率(MCR )减去轴带发电机功率后75%时的功率值;P PTI (i ) – 每台轴带推进电机额定功率值除以效率后的75%时的功率值;P eff (i ) – 由于能效技术创新使得主机功率减少的效能功率的75%;P AEeff (i ) – 由于能效技术创新使得辅助功率减少的效能功率;P AE – 正常最大海况下所需要的辅机功率;SFC – 在机器输出功率时的单位油耗值,对于下标ME (i )和AE 分别代表主机和辅机; f eff (i ) – 反映创新能效技术的可用因数,对于废热回收系统该值为1.0。

从轮机、电气角度,对于现代节能型船舶的设计即可围绕上述公式中相关量展开,同时要兼顾船东的使用习惯、成本等因素。

2 现代节能型船舶电站的典型案例2.1 节能型VLCC 电站配置(图1)VLCC (Very Large Crude Carrier 吨位在30 万吨左右的巨型油船)是大连船舶重工集团的主打产品,集团对此类产品也进行持续改进,而增加节能降耗技术是改进工作的重点之一。

船舶电站自动化(二)

船舶电站自动化(二)

船舶电站自动化(二)引言:本文是关于船舶电站自动化的第二部分,旨在深入探讨船舶电站自动化的相关概念、原理和应用。

船舶电站自动化是船舶电力系统中的核心技术,能够提高船舶电力系统的效率、可靠性和安全性。

本文将从以下五个大点展开论述。

1. 船舶电站自动化的基本原理1.1 电站自动化系统的概述1.2 电站自动化的基本要素1.3 电站自动化的工作原理1.4 船舶电站自动化的特点1.5 自动化控制与传统控制的比较2. 船舶电站自动化系统的组成与结构2.1 船舶电站自动化系统的整体结构2.2 主控制室及监控系统2.3 配电系统2.4 发电系统2.5 辅助系统3. 船舶电站自动化系统的工作过程3.1 输入输出信号的采集和处理3.2 逻辑与控制3.3 过程监视与报警3.4 执行控制3.5 数据记录与分析4. 船舶电站自动化系统的应用4.1 船舶电站自动化的优势与应用场景4.2 船舶电站自动化在船舶电力系统中的作用4.3 船舶电站自动化对船舶性能的影响4.4 船舶电站自动化的未来发展趋势4.5 船舶电站自动化的案例分析与经验总结5. 船舶电站自动化的挑战与解决方法5.1 船舶电站自动化面临的挑战5.2 提高系统可靠性与安全性的解决方法5.3 优化系统性能的解决方法5.4 降低系统成本的解决方法5.5 制定合理的维护与管理策略总结:船舶电站自动化是船舶电力系统中的重要组成部分,具有提高船舶电力系统的效率、可靠性和安全性的优势。

本文从船舶电站自动化的基本原理、系统组成与结构、工作过程、应用和面临的挑战与解决方法等五个大点进行了详细的论述。

随着船舶电力系统的发展和技术的进步,船舶电站自动化将在未来得到更加广泛的应用,并为船舶行业带来更大的效益。

船舶电站运行自动化

船舶电站运行自动化

船舶电站运行自动化随着科技的不断进步和船舶电力系统的日益复杂化,船舶电站的运行自动化成为了提高船舶运行效率、安全性和稳定性的重要手段。

本文将探讨船舶电站运行自动化的现状、发展趋势和优势。

一、船舶电站运行自动化的现状当前,船舶电站的自动化程度正在逐步提高,这主要得益于电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的发展。

在许多现代船舶中,电力系统的运行已经可以实现自动化,这包括发电、配电、输电等环节。

在发电环节,自动化系统可以实时监控发电机组的运行状态,根据需要自动调整发电机的出力,以保持电力系统的稳定。

在配电和输电环节,自动化系统可以实现对电能的有效分配和管理,保证船舶电力系统的稳定性和安全性。

二、船舶电站运行自动化的优势船舶电站运行自动化的优势主要体现在以下几个方面:1、提高效率:自动化系统可以实现对发电机的自动控制,使发电机在最佳状态下运行,从而提高电力系统的整体效率。

2、降低成本:自动化系统可以减少人工操作和维护的成本,提高船舶电力系统的可靠性和稳定性,降低故障率,从而降低运营成本。

3、提高安全性:自动化系统可以实时监控电力系统的运行状态,及时发现并处理异常情况,从而提高电力系统的安全性。

4、优化资源配置:自动化系统可以实现电力的智能化分配和管理,使电力资源得到更合理的利用,从而提高船舶的整体运营效率。

三、船舶电站运行自动化的未来发展趋势随着科技的不断进步,船舶电站运行自动化的发展趋势主要体现在以下几个方面:1、高度集成化:未来的船舶电站自动化系统将更加注重整体设计和系统集成,实现各子系统的无缝衔接和协同工作,从而提高电力系统的整体效率和稳定性。

2、智能化:未来的船舶电站自动化系统将更加注重智能化技术的应用,如人工智能、大数据分析等,实现对电力系统的实时预测和智能控制,进一步提高电力系统的可靠性和安全性。

3、绿色环保:未来的船舶电站自动化系统将更加注重环保和节能,采用更高效的发电机组和环保技术,实现电力系统的绿色运行。

《船舶电站及自动化》CAI课件技术报告

《船舶电站及自动化》CAI课件技术报告

Flash 动画制作
三、教学软件的开发与制作
Flash 动画表现力强,有着鲜明的特点, 在教学活动中能够 发挥积极作用。通过交互式的动画, 还可以将一些难以通 过文字、言语等方式表述的内容, 如设备结构、工作原理、 动作过程等通过动画的形式客观形象地表达出来。实践 表明,Flash 动画的使用能够提高教学活动的效率,降低 对教学设备的要求,在专业课程教学中起到事半功倍的 效果。
一、本教学软件要解决的问题和要达到的目标
随着科学技术的不断发展,信息多媒体及网络技术在我国的普及程 度越来越高。这就为我们利用多媒体及网络技术解决这一矛盾奠定了基 础。《船舶电站及自动化》CAI课件课题组的每位成员都来自船舶生产 和教学的第一线,有着丰富的船舶电站工作实践经验和理论和实训教学、 培训经验,他们采用目前比较先进的多媒体和网络技术,结合船舶电站 工作实际,将他们在教学实践中的经验进行汇集整理,编写完成了本教 学软件。本软件不仅可以作为教师进行教学培训的辅助软件,帮助教师 有效的解析许多用语言难以说明的问题,也可是使学生利用形象生动的 动画教学专业知识学习,便于知识掌握,增强学习兴趣,非常有利于船 舶电站理论知识和实操技能的学习。
Flash 动画制作
三、教学软件的开发与制作
教学课件中动画的应用,应结合教学内容,是用以演示某 些问题的变化过程、揭示问题的本质反映的技术手段。故在本 教学课件的设计中为更好地制作教学所用动画,各位教师深钻 细研地教材内容,并根据实际教学需要和要解决的相应问题, 有目的、有计划地设计制作相对应的动画。在本教学课件中动 画应用恰如其分,对整个教学活动起到了画龙点睛的作用。 在课题组成员的共同努力下,我们设计了大量的Flash动画, 设计设备结构、工作原理、变化过程、自动化流程等内容,使 得课件更加丰富多彩。

船舶电站及自动化

船舶电站及自动化

船舶电站及自动化一、 电力系统的组成1. 船舶电力系统主要是由电源、配电系统、配电装置、电网与负载四部分组成,其单线图如图1-1所示。

MCCB 1MCCB 2 ACB 1MCCB 3 G 1MSBM 1 M 1MCCB 4MCCB 5MCCB 6 ACB 2G 2ACB 3G 3ISW 1ISW 2MCCB 10380V/220V ISBIDSB DSB MCCB 7 DSBMCCB 8MCCB 9 M 3M 4 RSB EDSBMCCB E ACB E EG 380V/220V ESB EISB ET r T r图 1-1 船舶电力系统简图G 1、2、3-主发电机;EG-应急发电机;ACB-发电机主开关;ACB E -应急发电机主开关;MSB-主配电板;ESB-应急配电板;MCCB 1-10-配电开关;DSB-分配电板;RSB-无线电分配电板;MCCB E -应急配电开关;MCCB 1-2-隔离开关;ISB-照明配电板;EISB-应急照明配电板;IDSB-照明分配电板;EDSB-应急分配电板;T r -照明变压器;ET r -应急照明变压器。

电源:船上常用的电源装置是柴油发电机组和蓄电池。

配电装置:配电装置是电源和负荷进行分配、监控、测量、保护、转换、控制的装置。

配电装置主要可分为主配电板、应急配电板、分配电板(动力、照明)、充放电板等。

电网:电网是全船电缆电线的总称。

船舶电网根据其连接的负荷性质可分为动力电网、照明电网、应急电网、低压电网、弱电电网等。

二、电力系统的特点及对其基本要求1.船舶电站容量较小陆上电网容量一般在几百万~几千万千瓦,单机容量大多在数十万千瓦;一般远洋船舶主电站大多装三台发电机组,发电机容量为400~800KW。

船用发电机调压器、原动机调速器的动态特性与陆上发电机组相比具有较高的指标要求。

有强行励磁能力,发电机组应能承受较大的过载能力。

另外,由于船舶工矿变动也较频繁,因此对自动控制装置的可靠性也提出了较高的要求。

船舶电站及自动化

船舶电站及自动化

船舶电站及自动化船舶电站及自动化1. 引言1.1 背景介绍1.2 目的和范围2. 船舶电站概述2.1 定义与功能说明- 船舶电站是指供应、分配和控制整个船上各种用电设备所需能量的系统。

- 主要功能包括发电、储能、变压器转换以及负载管理等。

3. 设计原则与标准规范3.1 国际海事组织(IMO)相关法规要求- SOLAS公约:国际人命安全条例,对于火灾预防和消防装置有详尽描述。

- MARPOL公约:关注环境保护问题,在设计中需要考虑废水处理等方面。

3..2 IEC标准:- IEC60092系列: 关于低压主开关柜(LVMD) 和高度集成型驱动技术(HIDT)- IEC60533 : 对辐射干扰进行了限定4.重点子系统介绍a) 发动机房内部结构布局图;b) 高/低速柴油发生机选择依据;c)燃气轮机特性和选择依据;d)发电机组特性及其选型原则;e) 低压开关柜设计与布置图。

f) 高度集成驱动技术(HIDT)g) 船舶自动化系统的功能模块h)燃油供应系统5. 安全措施a) 火灾预防与消防设备安装位置示意图;b)紧急停车按钮设置要求。

6.维护保养计划- 核心设备检查周期表格(如:主发电机、变频器等)7. 监测仪表说明a). 发生机参数监视指标b). 柴油轮机运行数据记录8.附件- 设计草稿文件9.法律名词及注释:SOLAS公约: 国际人命安全条例,是国际海事组织(IMO, International Maritime Organization )制定并推广执行的一项重要规范。

该公约包括了对于火灾预防和消防装置有详尽描述。

10. 结束语本文档涵盖了船舶电站及自动化方面的各个章节内容,并提供相关法律名词解释以帮助读者更好地理解。

请参考所述信息进行相应操作或决策。

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船舶电站及自动化一、 电力系统的组成1. 船舶电力系统主要是由电源、配电系统、配电装置、电网与负载四部分组成,其单线图如图1-1所示。

MCCB 1MCCB 2 ACB 1MCCB 3 G 1MSBM 1 M 1MCCB 4MCCB 5MCCB 6 ACB 2G 2ACB 3G 3ISW 1ISW 2MCCB 10380V/220V ISBIDSB DSB MCCB 7 DSBMCCB 8MCCB 9 M 3M 4 RSB EDSBMCCB E ACB E EG 380V/220V ESB EISB ET r T r图 1-1 船舶电力系统简图G 1、2、3-主发电机;EG-应急发电机;ACB-发电机主开关;ACB E -应急发电机主开关;MSB-主配电板;ESB-应急配电板;MCCB 1-10-配电开关;DSB-分配电板;RSB-无线电分配电板;MCCB E -应急配电开关;MCCB 1-2-隔离开关;ISB-照明配电板;EISB-应急照明配电板;IDSB-照明分配电板;EDSB-应急分配电板;T r -照明变压器;ET r -应急照明变压器。

电源:船上常用的电源装置是柴油发电机组和蓄电池。

配电装置:配电装置是电源和负荷进行分配、监控、测量、保护、转换、控制的装置。

配电装置主要可分为主配电板、应急配电板、分配电板(动力、照明)、充放电板等。

电网:电网是全船电缆电线的总称。

船舶电网根据其连接的负荷性质可分为动力电网、照明电网、应急电网、低压电网、弱电电网等。

二、电力系统的特点及对其基本要求1.船舶电站容量较小陆上电网容量一般在几百万~几千万千瓦,单机容量大多在数十万千瓦;一般远洋船舶主电站大多装三台发电机组,发电机容量为400~800KW。

船用发电机调压器、原动机调速器的动态特性与陆上发电机组相比具有较高的指标要求。

有强行励磁能力,发电机组应能承受较大的过载能力。

另外,由于船舶工矿变动也较频繁,因此对自动控制装置的可靠性也提出了较高的要求。

2.船舶电网输电线路短船舶发电机端电压、电网电压、负荷电压大多是同一电压等级,所以输配电装置较陆上系统简单。

因为船舶容积限制,电气比较集中,电网长度不长并都采用电缆,所以对发电机和电网的保护比陆上系统要简单,一般只设置有发电机过载及外部短路的保护,电网的保护和发电机的保护通常共用一套装置。

3.船舶电气设备工作环境恶劣船舶电气设备工作条件比陆地恶劣得多,环境条件对电气设备的运行性能和工作寿命有严重影响。

当环境温度提高时,会造成电机出力不足,绝缘加速老化。

相对湿度高则会使电气设备绝缘受潮、发胀、分层及变形等,使绝缘性能降低,并且会使金属部件加速腐蚀、镀层剥落。

盐雾的存在、霉菌的生长和油雾及灰尘粘结都能使电气设备绝缘下降、工作性能受到影响。

当船舶受到严重的冲击和振动时,也会造成电气设备损坏、接触不良或误动作。

由此可见,船用电气设备必须满足“船用条件”的要求。

三、船舶电力系统的基本参数船舶电力系统的基本参数是指电流种类(电制)、额定电压和额定频率的等级。

它们决定了电站工作的可靠性和电气设备的重量、尺寸、价格等。

1.电制的选择20世纪50年代以前所建造的船舶,绝大部分是直流船,而后随着科学技术的发展,在60年代以后建造的船舶主要是交流船,70年代后除特种工程船舶外,几乎都采用交流电力系统。

交流船舶的电气设备在维护、保养等方面工作量比直流船要少的多,且交流电机结构简单、体积小、重量轻、运行可靠、其相应控制设备也简单。

交流船舶又分成单相交流电、三相三线绝缘系统与三相四线系统等几种形式。

当采用三相三线绝缘系统时,照明网路与动力网路没有电的直接联系,因此对地绝缘电阻低的照明网络基本上不影响动力网络。

采用交流电制后,船舶的造价和维修费用也有明显的降低。

、2.额定电压的选择由于船舶电站容量的增加,在一些大型船舶、工程船舶及舰船上电站容量已达数万千瓦,这时仍采用低压系统标准显然已不合理,因此这类船舶大多采用陆上相应的3300V或6600V中压等级标准。

目前运行中的或正在建造中的远洋船舶主电站动力电网额定电压不是采用380V就是采用440V的标准,照明电网额定电压不是采用220V就是采用110V(100V)的标准,临时应急照明电网与弱电电网一般采用24V的标准。

3.额定频率的选择交流船舶电力系统的额定频率菌选用陆上的标准等级,有50HZ与60HZ两种标准,通讯导航设备除外。

提高频率在一定范围内可提高自动化系统动作的快速性,可减少电机、变压器、换能器、自动化元件的重量和尺寸,但对电缆以及电力系统中其他元件却有相反作用。

、频率的提高还存在有诸如与之相配套的中频电机、电器和仪表、需要制造高速机械装置和高速轴承与电机配套、频率提高导致交流阻抗增大,损耗也就增大。

另外由于高速运行,机械噪声也就较大。

四、船舶电站容量的确定和发电机组台数的选择正确合理计算船舶电站容量不仅设计人员要掌握,对于运行管理人员来说也很重要。

它可以帮助机舱管理人员正确深入了解船舶电站的特点,根据船舶运行工况的不同,相应改变电力系统的运行方式,充分发挥电站的功能,使电力系统更安全、更可靠、更经济地运行。

船舶电站容量计算的方法主要有昼夜航行图表法和负荷系数法。

昼夜航行图表法一般用于小船或电动辅机不多的船舶;用得最多的负荷系数法,负荷系数法又分为需要系数法和三类负荷法,海上运输船舶一般均采用三类负荷法来确定电站的容量。

此外还有采用线性回归方法得到回归方程来确定船舶电站容量的估算方法。

通常船舶在每一工况下其负荷的变化相对不太大,所以不论用什么方法来计算电站的容量,均按照船舶不同的工况分别进行计算各自的用电量,然后依次来确定发电机的容量及台数。

1.船舶运行状态及用电设备的分类船舶运行工况一般可分为:航行工况、进出港工况(狭窄航道航行工况)、停泊工况、装卸货作业工况及应急工况。

研究船舶各种运行工况的目的是要找出船舶的最大用电量、最小用电量和经常用电量,从中找出用电规律。

在按船舶运行工况进行计算时,为方便起见通常还将全船负荷按用途和系统进行分类。

用电设备可分成:动力装置用辅机:为船舶主机、副机、锅炉服务的辅机,如海水泵、淡水泵、滑油泵、燃油泵、分油泵、空压机、锅炉给水泵等。

甲板机械:如起货机、锚机、绞缆机、舵机等。

舱室辅机:如消防泵、压载泵、舱底泵、生活用水泵等。

冷藏通风机械:冰机、空调、通风机等。

机修机械:如机床、钻床、电焊机等。

照明及生活用电设备:如各类照明灯具、电灶、电热器具、风扇等。

无线电通信、导航设备等。

其他设备:如侧退器等。

2.电站容量的确定于发电机组台数的选择电站容量的确定于发电机组台数的选择一般应从下面几个方面来考虑:(1)满足船舶在各项运行工况下用电量的需求;(2)每台发电机组的最高负荷为80%~85%左右(柴油机发电机组);(3)必须设有备用发电机组,其容量应在其中最大容量发电机组损坏时仍能满足航行和应急状态时的用电需求;(4)一般应选用同容量同型号的发电机组,这样并联运行稳定,可互为备用,管理、维修、保养方便;(5)使用发电机组台数应尽可能少些,但也不能太少而使发电机长期轻载运行不经济,一般选用3台发电机组。

3.三类负荷法(1)负荷分类计算全船负荷时,可将负荷按使用情况分为三类:1)第Ⅰ类负荷:连续使用的负荷;2)第Ⅱ类负荷:短时或重复短时使用的负荷;3)第Ⅲ类负荷:偶然短时使用的负荷或按操作规程可在电站高峰负荷时间以外使用的负荷。

4) 三类负荷法的分法与船舶运行工况有关。

如作为按短时工作制设计制造的锚机、绞缆机电动机,由于在进出港靠离码头工况中是连续使用的,因此算作第Ⅰ类负荷;同样消防泵平时大多作为冲洗甲板是属于偶然使用的设备,但在船舶着火应急工况中是连续使用的,所以算作第Ⅰ类负荷。

(2) 负荷的计算现代船舶大部分电能为电动机所消耗,因此在计算全船电力负荷时,电动机负荷不能简单地把电动机的额定功率加起来。

1) 电动机利用系数K 1电动机有额定功率,电动拖动的机械设备也有额定功率,电动机与机械设备功率匹配不是1:1,通常电动机的功率应略大于机械设备的功率而留有一定的功率储备,因此电动机的利用系数211p k p =(1-1)式中:1p -电动机额定功率;2p -机械设备的额定功率。

2) 机械负荷系数2k 每一台辅机大多不是在满负荷下运行的,因此实际使用功率3p 是小于额定功率2p 的,所以机械负荷系数322p k p =(1-2)一般机械的轴功率可由产品样本查得,机械负荷系数可根据轮机专业或舾装专业提供的设备实际使用数据来确定。

3) 机械负荷系数3k33121p k k k p ==•(1-3)4) 电动机以额定功率运行时从电网吸收的功率4p14n p p η=(1-4)式中:n η-电动机在额定功率时的效率。

5) 电动机实际消耗的功率5p3153p p p k ηη== (1-5)式中:η-电动机相当于3p 功率时的效率。

交流鼠笼式电动机在低负荷时效率较差,η可从电机生产厂家提供的电动机特性曲线上查得。

6)同一类负荷有n 台机组时,所需电网供给有功功率6p65p p n = (1-6)7)同组用电设备所需电网供给有功功率0p0601201/p p k nk k k p η== (1-7)式中:0k -同组设备同时使用系数,0/k m n =;m -该组同时工作的用电设备项目。

8)无功功率0Q 的计算对于交流电动机,计算出0p 后还应求出无功功率0Q00tan Q p ϕ= (1-8)式中:ϕ-电动机的实际功率因数角。

由于异步电动机的功率因数随电动机的负荷降低而显著下跌,因此3p 时的cos ϕ亦需从电动机的特性曲线上查出。

9)各组设备间总同时工作系数00k k ⅠⅡ 、对第Ⅰ类负荷,考虑到个辅机和用电设备最大负荷的不同时性,同时系数0k Ⅰ通常可选0.8-0.9。

对第Ⅱ类负荷,可按该负荷平均使用时间与工作周期之比来估算0k =Ⅱ用电设备在一个工作周期内的平均工作时间用电设备一个工作周期一般同时工作系数00.3k Ⅱ在左右。

10)计入电网损耗5%。

11)某状态下需发电机供给的总功率总有功功率00() 1.05p k p k p =+⨯∑ⅠⅠⅡⅡ 总有无功率00Q (Q Q ) 1.05k k =+⨯∑ⅠⅠⅡⅡ 式中:p p ⅠⅡ 、-该状态下第Ⅰ和第Ⅱ类负荷的总有功功率;Q Q ⅠⅡ 、-该状态下第Ⅰ和第Ⅱ类负荷的总无功功率;12)该状态下平均功率因数cos ϕtan /B Q p ϕ=∑∑ arctan /B Q p ϕ=∑∑13)第Ⅲ类负荷计算时可不计,但应注意高峰负荷时可能该状态下短时需要的最大负荷max /p p p =∑Ⅲ 式中:p Ⅲ-该状态下第Ⅲ类负荷的总有功功率。

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