电力推进的组成及特点
分析电力施工工程特点(3篇)
第1篇一、涉及领域广泛电力施工工程涉及设计、制造、生产、运输、物资供应、地方关系以及有关单位等多个方面的协作配合。
这要求电力施工企业具备较强的组织协调能力,确保工程顺利进行。
二、施工周期长电力施工工程往往需要较长的时间来完成。
从项目立项、设计、审批、施工到竣工验收,每个环节都需要耗费大量的时间和精力。
此外,电力施工工程在施工过程中可能会遇到各种不可预见的困难和问题,进一步延长了施工周期。
三、工程量大电力施工工程涉及土石方、混凝土、金属结构、电缆、管道等工程量大。
在施工过程中,需要投入大量的人力、物力和财力,确保工程按期完成。
四、作业环境复杂电力施工工程在露天作业、高处作业、交叉作业等方面较多。
施工现场环境复杂,存在一定的安全隐患。
此外,高温、高压、精密设备多,自动化程度高,技术复杂,对施工人员的技术水平和安全意识提出了较高要求。
五、技术要求高电力施工工程涉及的技术领域广泛,包括水力发电、输电、变电等。
在施工过程中,需要采取特殊措施解决水力发电工程建筑施工的导流和截流、大坝的稳定、防渗、抗冲、承压,水力机械的耐磨、防蚀等问题。
六、施工现场协调难度大电力施工工程施工现场经常有多个施工单位同时施工,需要统一指挥、协调配合。
这就要求施工企业具备较强的组织协调能力,确保各施工单位之间相互协作,共同推进工程进度。
七、智能技术应用随着科技的发展,电力施工工程逐渐采用智能化技术。
例如,长春采用智能牵张放线工法,提高了施工安全性,降低了人力成本。
此外,湖南电力公司运用自主研发的机械化设备,提高了施工效率,降低了安全风险。
总之,电力施工工程具有涉及领域广泛、施工周期长、工程量大、作业环境复杂、技术要求高、施工现场协调难度大和智能技术应用等特点。
电力施工企业应充分认识这些特点,加强组织协调,提高施工技术水平,确保工程顺利进行。
第2篇一、施工周期长,投资大电力施工工程通常涉及大规模的土建、设备安装、线路架设等工作,施工周期较长。
全电推进的原理
全电推进的原理全电推进是一种新型和高效的推进技术,利用电力作为动力源,直接转化为推进能量,通过电磁场加速离子或电子,以达到推进的目的。
其原理基于静电相互作用和磁场效应,具有适用范围广,推进效率高,反应时间短等优点。
下面我们将就全电推进的原理进行详细介绍。
全电推进是通过将电能转化为动能,产生推力以获得运动的一种推进方法。
其主要由电池、发电机、加速器和推进器等组成。
当电流通过加速器时,会产生静电场和磁场效应,将离子或电子加速到足够高的速度,形成电离火花。
离子经过磁场时,因为磁场的作用,它们将受到一个力的作用,从而形成推进力,抵消空间舱壳所受到的重力和其他负荷。
这样就产生足够的推力,将航天器推向目标方向,实现了航天器的推进。
全电推进的最大优势就是其所需的能量来自电池或太阳能电池板等,具有高效、可靠、可重复使用等特点。
其基本原理是电极造成了电离火花,而火花分为阳极火花和阴极火花,二者相遇,形成离子排斥反应,便引起了推进作用。
由于电荷在电场中受力作用,以及离子在磁场中受力作用,所以推进器的加速效率高,推进剂消耗低,适用于极低轨道和高精度定位。
全电推进的工作机理是将电子或离子加速到足够高速度,使其克服地球引力和其他阻力,形成推进力,推动飞船运动。
由于全电推进器所产生的推力极小,其加速度也很小,所以在推进过程中需要加速器不断的工作,才能保证推进力的持续运作。
在空间中,全电推进可以使用阳光或其他星体表面的太阳能电池板来提供其所需的电能,可以实现长时间的持续工作,从而让航天器达到独立长时间运行的目的。
全电推进是航天领域的一项创新技术,具有独特的优势和广泛的应用前景。
其原理简单,可靠性高,效率高,所需的能量也比化学推进器低,可以节省大量燃料和节省工程成本,是未来航天技术的重要方向之一。
船舶电力推进系统
船舶电力推进系统船舶电力推进系统是现代船舶设计中的重要部分,它的作用是为船舶提供高效、可靠的动力,以满足船舶的各种需求。
本文将详细介绍船舶电力推进系统的构成、特点、应用场景及其发展趋势。
一、系统构成船舶电力推进系统主要由发电机、变压器、配电板、变频器、推进器等组成。
其中,发电机负责将机械能转化为电能,变压器则将发电机输出的电压和电流进行调节,配电板负责对电能进行分配和控制,变频器则将电源频率转换为推进器所需的频率,推进器则最终将电能转化为机械能,推动船舶前行。
二、系统特点船舶电力推进系统具有以下优点:1、能量利用率高:电力推进系统中的电动机能量转换效率高达90%以上,相比传统燃油发动机,能量利用率更高。
2、航行平稳:由于电力推进系统可以通过调节电动机的转速和转向来控制推进器,因此可以实现船舶的平稳航行,减少震动和噪音。
3、维护方便:电力推进系统的机械部件相对较少,因此维护相对简单,寿命也更长。
4、环保:由于电力推进系统使用的燃料是电力,因此不会产生废气和噪音,对环境更加友好。
三、应用场景电力推进系统在船舶中的应用非常广泛,尤其是在大型船舶、高速船和军舰中,电力推进系统的优势更加明显。
例如,在大型油轮中,电力推进系统可以更好地满足油轮的平稳航行和货物运输需求;在高速船中,电力推进系统可以实现更高的航速和更好的舒适性;在军舰中,电力推进系统可以提高舰船的隐蔽性和作战能力。
四、发展趋势随着科技的不断进步,船舶电力推进系统也在不断发展。
未来,电力推进系统将更加智能化、高效化和环保化。
具体来说,以下是一些发展趋势:1、智能控制:未来的电力推进系统将更加智能化,可以通过传感器和人工智能技术实现自动化控制和优化,提高系统的效率和可靠性。
2、高效能源:未来的电力推进系统将更加注重能源的高效利用,例如采用更高效的发电机和电动机,以及更先进的能量储存技术,以提高系统的能量利用率。
3、环保技术:未来的电力推进系统将更加注重环保,例如采用更环保的燃料电池或太阳能等可再生能源技术,以减少对环境的影响。
船舶电力推进系统的组成
The Composing of Marine Electric Propulsion System (MEPS) 组 成
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第三讲要点
1、了解电力推进系统部分组成; 2、了解发电模块的组成及原理; 3、了解配电模块的组成及原理; 4、推进电机的种类; 5、了解变频驱动器的原理;
柴油机的历史? 柴油机目前的发展水平? 低负荷情况下的运行情况?
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•1892年法国出生的德裔工程师鲁道夫· 迪赛尔先生发表 了一篇内燃机构想的论文,第二年就取得了专利。论 文叙述柴油发动机的两个基本原理。一个是燃料和空 气分别送入燃烧室,在产生混合气的同时燃烧,这是 【不均一混合】的原则。另外一个是爆发时不使用火 花塞,自然着火(圧缩着火)的原则。 •在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。 •1905年制成第一台船用二冲程柴油机。 •二十世纪20年代后期出现了高速柴油机,并开始用于 汽车。 •到了50年代,一些结构性能更加完善的新型系列化、 通用化的柴油机发展起来,柴油机进入了专业化大量 生产阶段。 •特别是在采用了废气涡轮增压技术以后,柴油机已成 为现代动力机械中最重要的部分。
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电力推进系统中的组件 电站组件 配电板组件 变压器组件 谐波抑制器 变频器组件 监测控制组件 电动机组件 螺旋桨
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Integrated Automation, Power, and Propulsion System
FIELDBUS NETWORK CONTROL NETWORK MAIN POWER GENERATION & DISTRIBUTION DRIVES
PROPULSION/ POD
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发电系统-原动机
船舶电力推进技术pdf
船舶电力推进技术
船舶电力推进技术是指使用电力驱动船舶推进系统的技术。
相比于传统的机械推进技术,电力推进技术具有更高的效率、更低的噪音和更少的污染排放,因此在现代船舶设计中得到了越来越广泛的应用。
船舶电力推进系统通常由以下几个部分组成:
1. 发电机:将机械能转换成电能,产生所需的电力。
2. 电动机:将电能转换成机械能,驱动船舶的螺旋桨旋转,产生推进力。
3. 电池组:作为备用电源,提供紧急电力供应或在需要时提供额外的电力。
4. 控制系统:负责监测和调节电力系统的运行,确保系统的稳定和安全。
船舶电力推进技术的优点包括:
1. 高效节能:电力推进系统可以实现高效节能,降低船舶的燃料消耗和排放。
2. 噪音低:电力推进系统的运转噪音较低,减少了对周围环境的噪音污染。
3. 灵活性高:电力推进系统可以根据需要调节输出功率,提高船舶的操纵灵活性。
4. 维护方便:电力推进系统的维护相对简单,可以减少
船舶的维护成本和停机时间。
船舶电力推进技术的缺点包括:
1. 初始成本高:电力推进系统的建设成本相对较高,需要投入大量资金。
2. 技术要求高:电力推进系统的设计和维护需要具备较高的技术水平。
3. 受电网限制:电力推进系统的运行需要依赖电网供电,受到电网供电的限制。
船舶交流电力推进系统的特点及设计要点
( 6 )低排 放 。对 同一功率船 舶而言 ,电力推进 的
于发 电 ,根据用 电负荷 选择 发 电机运行 台数 ,使机 组 中速柴油 机可 以始终 在最佳 工作 区工作 ,燃油燃 烧质 量好 ,燃烧 产物 中的氮氧化 物含 量少 ,减 少 了废 气排 始终运行于 高效工 作区 ,实现最大 的经济性 ; ( 2)良好 的操纵性 。采用 电力推进 系统后 ,操 纵 放 ,使机舱 内空气新鲜 ,环境质量得到改善 。
D e s i g n&r e s e a r c h设计与研 究
船舶交 流 电力 推进 系统 的特点及设 计要 点
刘 毅
( 中国船级社广州分社 ,广州 5 1 0 2 8 0 )
摘 要 :本 文介绍 了 目前 常用 的交 流船 舶 电力推 进 系统 的优 点和 组成 ,重点探 讨 了在整 个 系统设 计 中应 该 注 意 的几个 问题 , 以及 规 范对这 些 问题 的约 束 ,并提 出 了解决 思路 和 办法 。 关 键 词 :船 舶 ;交 流 电力推进 ;谐 波消 除 中 图 分 类 号 :U6 4 4 . 1 4 文 献 标 识 码 :A
桂
堤 定 电 压 等
低 压 : 低于 6 9 0 V , 4 4 0 V
极 晶体 管I GB T 的开 发 并 投入 使 用 ,以及 电力 电子 高 两组相互 独立的绕组 ,一组 出了故 障仍 可减 载运行 ; ( 4 )节 省空 间。采用传统 推进系统 的船舶 轴 系长 新技 术 的成熟 ,为 电力 电子设备 成功运 用 于船 舶 电力
0 %左右 ,采用 电力 推进 系统 的船 推 进 系 统 打 下 了坚 实 的基 础 。电 力 推进 在 十 多 种 船 度 往往 占到船 长 的4 型 、5 0 0 多艘 舰船 上 得 到 了成功 的应 用 ,几 乎 涵盖 了 舶 省去 了传动 轴系 、减速齿 轮箱 ,改善 了机舱 布局结
船舶动力装置概论知识点集锦
第一章1、船舶动力装置定义:将燃料化学能转化为热能、机械能是船舶产生推进力保证船舶航行和提供能量消费的全部机械、设备和系统总和体。
2、就打性能指标:排水量容积航速续航力自给力生命力机动性隐蔽性耐波性3、对动力装置的要求:功率足够大质量轻尺寸小经济性好,耗油率低机动性好,4、动力装置性能指标:1 技术指标功率指标重量指标尺寸指标2 经济指标动力装置燃料消耗率主机燃料消耗率动力装置每海里航程燃料消耗率动力装置有效热效率动力装置的建造运转及维修经济性3 运行性能指标机动性可靠性隐蔽性遥控和机舱自动化生命力5动力装置的类型及特点1 柴油机优经济性高(耗油率低)燃大于蒸大于柴重量轻机动性好缺单机功率低工作震动噪声大大修期限短低速工作区稳定性差滑油耗油率高2 汽轮机优单机功率大振动噪声小大修期限长可用劣质油华油耗油率低本身结构简单维修方便缺动力装置复杂燃油耗油率大效率低机动性差3 燃气轮机优单机功率大机动性好缺本身不能反转进出口噪声大叶片造价高,可靠性差耗油高机舱布置困难4 联合优保证足够大功率下尺寸重量小操纵方便备车迅速机动性好加速迅速两机组公用一个减速齿轮具有多机组并车的可靠性缺舰上和基地需准备两种不同机型的备件5 核优功率大不消耗空气而获得能量缺重量尺寸大操纵管理监测系统复杂造价昂贵第二章1 柴油机的组成固定机件(机座机体主轴承气缸套气缸盖)气缸盖(密封气缸,与活塞和汽缸套一起组成燃烧室)运动机件(曲柄连杆机构(活塞组、连杆组、曲轴)活塞组(活塞销,活塞环,衬套,活塞销盖)活塞分非冷却式(整体铝)和冷却式(组合式水冷、组合式油冷)活塞环(密封气缸、导热、调节润滑油量)配气机构(气阀机构,凸轮轴,传动装置)燃油系统辅助机件还有润滑冷却启动和控制等系统2上止点:活塞距离曲轴中心最远的位置称为活塞的上止点进气压缩燃烧膨胀排气(气阀早开晚关)4 二冲程一活塞从下止点向上止点运动,清除废弃,压缩新鲜空气二活塞从上止点向下止点运动,燃烧的燃油推动活塞向下运动作功优功率大扭矩的均匀性好缺扫气时间短各部件温度高5 二冲程柴油机的形式:气孔式直流换气横流换气回流换气6 提高柴油机功率的有效方法是增加进气缸的空气量和燃料7增压柴油机分机械传动的增压机(增压器叶轮通过传动齿轮由曲轴带动)废气涡轮增压机(增压叶轮直接有废气涡轮驱动,与曲轴没有机械联系)8多缸柴油机四冲程柴油机每个工作循环中,只有燃烧膨胀冲程才作功,其他冲程消耗功,造成转速不均匀,达不到匀速运转的要求,又使各运动零件工作过程受到冲击,造成磨损或损毁,故用曲轴上安装飞轮和采用多缸来增加柴油机运转均匀性(发火间隔θ=720/I i为汽缸数)9 柴油机分类结构特点筒形活塞柴油机(结构简单,气缸与缸套磨损较大十字头活塞柴油机(磨损小,不易卡死,寿命长,防止燃油进入曲轴箱汽缸数气缸布置单缸机多缸机用途固定式移动式10 柴油机技术指标动力性指标有效功率标定功率平均有效压力转速和活塞平均速度经济指标燃油耗油率华油耗油率重量和外形尺寸指标(评价柴油机结构紧凑性和金属材料利用率的指标)第三章1、燃气轮机(压气机,燃烧室,燃气涡轮)2、简单开始循环:等熵压缩、等压加热、等熵膨胀、等压放热3、热力性能指标循环比功1kg工质流量完成一个热力循环后向外界输出的功4、温比相同时,压比由小增大循环热效率和循环比功都有一个极大值温比增大效率和比功都显著提高5、改善循环途径提高循环热效率回热循环(利用动力涡轮的排气去加热流出压气机的高压气体,使空气进入燃烧室之前从排气中回收一部分热量)利用排气余热的燃气蒸汽联合循环提高循环比功中间冷却循环再热循环6压气机基元级:视级内的流动为一元流动,就可以用压气机级通流部分平均半径rm,高度为dr 的级流动工作过程来代替整个级的工作过程基元级反动度:动叶栅中增压占整个基元级中增压的比率ρ=动叶栅实际耗功Wb/输入级喘振:当流量减少而轮周转速不变时,出现正冲角,i>0,当气流正冲角大于某个临界值时,就会迫使气流在叶栅中产生强烈的旋转失速,当再增大气流正攻角时,旋转时速加剧,造成前面级和中间级怎呀能力下降,而造成后面几的堵塞,而后面级的堵塞又会造成前面级的分离更加严重,从而导致喘振,现象:压气机的流量和压力产生大幅度,低频率,周期性波动,并伴随有空气倒流回大气和风啸般的喘吼声,甚至叶片断裂。
船舶电力推进几种典型方式的比较
船舶电力推进几种典型方式的比较作者:高海波高孝洪陈辉发布时间:2007-03-20 浏览量:6776内容提要:此文介绍目前市场上五种类型电力推进系统,并分析比较它们的工作原理和特点。
0 前言船舶电力推进,有直流推进和交流推进两大类。
1970年代以前,主要采用直流电力推进系统,因为直流电机转速调整范围宽广和平滑,过载起动和制动转矩大,逆转运行特性好;而交流电动机尽管具有输出功率大、极限转速高、结构简单、成本低、体积小、运行可靠等优点,但限于当时的技术限制,调速困难,应用较少。
随现代控制理论和数字控制、直接转矩控制、矢量控制等电力电子技术的发展,交流调速系统的性能已经可以与直流调速系统相媲美[1]。
交流电力推进系统的应用,已经成为船舶电力推进发展的主流,呈现出蓬勃发展的态势。
水面船只,交流电力推进占主导地位,所选用的交流电动机,交流异步电机、交流同步电机、永磁同步电机等并存。
只有潜艇,仍是直流推进占主导地位。
世界著名的电气集团,如SIEMENS,ABB,以及ALSTOM等,都研制出船舶交流电力推进的成套装置,功率从几百千瓦到几十兆瓦,其中以吊舱式推进器最具代表性。
例如ABB公司的AZIPOD推进系统,功率已达40MW,性能可靠,传动效率高,节省空间,已成功地应用在油轮、破冰船、邮轮、化学品船、半潜船等多种船型,并在近期新造船舶市场获得良好评价。
目前,船舶采用的电力推进系统,型式多种多样,但归纳起来基本可分为以下五类[2~4]:·可控硅整流器+直流电动机·变距桨+交流异步电动机·电流型变频器+交流同步电动机·交一交变频器+交流同步电动机·电压型变频器+交流异步电动机选择电力推进装置时,主要关注价格、功率范围、推进效率、起动电流、起动转矩、动态响应、转矩波动、功率因数、功率损耗、谐波等指标。
本文从以上五类电力推进装置的工作原理出发,分析其工作特性,并比较关键指标。
舰船电力推进文献综述
舰船电力推进文献综述摘要:本文简要介绍了舰船电力推进的历史,以及国内外发展的现状,电力推进在民用和军用中的发展,最后介绍吊舱式推进器的应用以及优缺点。
关键词:电力推进,吊舱式推进器1引言:起源于19世纪前期的电力推进, 作为舰船推进技术的一个重要分支, 伴随着电力电子和变频调速理论、技术的重大突破, 自20世纪80年代起进入了快速发展阶段。
一般来说, 电力推进是指由舰船自带原动机组(电池、汽轮发电机、柴油发电机、燃气轮机发电机等)产生电能, 再由推进电动机将电能转换为机械能驱动螺旋桨(推进器) 实现舰船机动的一种推进方式。
电力推进从功能上可分为2类: 一是混合电力推进, 即在以大功率机械直接推进为主的动力系统中加入小功率电力推进, 以满足舰船低速巡航时的经济性和低噪声需求; 二是全电力推进, 即在舰船运行的全速范围内完全由电动机驱动螺旋桨(推进器)。
2电力推进的优缺点与传统推进方式相比, 电力推进系统的优越性主要体现在以下几个方面:( 1)减少了燃油消耗和维护费用, 船舶的全寿命费用相应大幅度降低, 而且在船舶负荷变化较大时效果更加显著。
如动力定位船的控位/机动操纵时间通常很长, 基本和行驶操作时间相当, 这类船舶使用电力推进系统可以大量减少燃油消耗和维护费用;( 2)不易受到单个故障的影响, 并且可以对原动机(柴油机或燃气轮机)的负荷进行优化;( 3)为电力推进系统提供电力的高中速柴油机, 其重量小于作为主机的低速机, 设备体积小, 占用的船体空间更少, 从而增加了船舶的有效载荷, 为舰船的总体布置和设计提供了更多的空间;( 4)通过电缆供电, 系统可以不与原动机布置在一起, 因此电力推进系统的位置选择具有较大的灵活性;( 5)动态性能好, 使船舶具有良好的灵活性, 大幅提高了舰船的机动性能;( 6)调速范围宽广, 可以保证船舶在不同工况下的各种船速。
电力推进系统与常规推进装置相比也有其不足之处:( 1)电力推进系统的价格较传统推进装置更为昂贵, 因而船舶建造的初投资将会增加;( 2)在原动机与螺旋桨之间增加的电器设备,如发电机、变压器、变频器和电动机等, 加大了船舶满载时的传输损耗;( 3)大量采用电气设备可能引起一些危害, 如火灾和电网的谐波干扰等;( 4)由于船舶安装了多种新型设备, 需要制定不同的运行、人员配备及维护策略, 对于操作人员和维护人员具有更高的要求。
船舶电力推进系统
电力推进系统1引言传统的船舶推进方式利用柴油机带动螺旋桨推动船舶前进,但是随着人类环保意识的进一步加强,国际海事组织(IMO)对排放(尤其是对 NOX 与 SOX 的排放)提出了严格的要求。
燃用低质燃油受到限制。
石油资源的短缺、燃油价格的上涨进一步影响了船舶营运者的利益。
船舶制造商和船舶柴油机生产商采取各种措施提高营运中的经济利益。
与此同时,电力推进作为船舶的新型推进动力,世界各国都在进行深入的研究。
国外已经开发了多种类型的电力推进系统,并在多型船舶上应用。
国内在此领域内的研究则刚刚起步。
作为船舶主动力系统的电力推进系统,由于其高效率、高可靠性、高自动化以及低维护,正成为水面船舶青睐的主推进系统。
2电力推进系统组成电力推进系统一般由电站(柴油发电机组、配电盘、变压器)、变频器、推进电机变频异步电动机(驱动螺旋桨)、一般动力负载(辅助机械需要的电动机如各种泵)、螺旋桨、控制设备等其他负荷组成电力系统基本结构1.电站(柴油发电机组、配电盘、变压器)电站由柴油发电机组和一套主配电板组成。
在电力推进的船舶上,一般配置 2~3 台航行柴油发电机组,另加一台停泊发电机组。
发电机组通常供电给一个 380V 或 690V 的低压电网,为船上的电力推进系统和其他主要设备供电。
对电力需求量较大的特种工程船舶来说,电站的用电设备多、容量大,可能采用 3.3KV 中压电网,以降低电网传输电流,减小发电机体积。
2.变频器交流推进电机的控制或变速驱动依赖于变压变频技术。
交流推进电动机的调速主要采用变频调速,这就要求向交流电机供电的电源能够同时改变电压和频率。
目前常用的变频器有三种:同步变频器(交-交变频器)、循环变频器(交-直 -交变频器)和脉宽调制变频器。
间接变频方式的工作原理是先将电网输入的交流电变为直流电,然后再在变流电路中将直流转变为频率可调的交流输出。
变频器具有结构简单、输出频率变化范围大、功率因数高、谐波易于消除、可应用于各种大功率设备等优点。
电力行业现状及发展趋势分析
电力行业现状及发展趋势分析电力行业是国民经济重要的支柱产业,为各行业提供稳定的能源供应。
目前,我国电力行业总体发展呈现出以下特点和趋势。
一、电力行业的总体发展情况从总体上看,我国电力行业的规模不断扩大,装机容量不断上升。
根据统计数据,2019年全国电力行业完成发电量7.8万亿千瓦时,同比增加4%,第一产业、第二产业和第三产业用电量均有所上升,其中第一产业用电量增长7.9%,第二产业用电量增长3.1%,第三产业用电量增长7.8%。
同时,电网建设也在不断推进。
截至2019年底,国家电网总投资达6.8万亿元,全国总长度达到158.7万千米,实现了城乡电网一体化建设。
新能源电力装机容量稳步增长,风电和光伏发电等新能源发电占比不断提高,已成为电力行业中的重要成分之一。
二、电力行业的特点和趋势1. 技术创新成为电力行业新的增长点在电力行业的发展中,技术创新起到了越来越重要的作用。
高端技术能力的提升,将使得电力行业的生产效率得到提高,并为企业带来经济效益。
未来,电力行业将朝着普及清洁能源和高效能源的方向发展,加速推进新能源和智能电网建设,推动能源生产、储存、利用、管理和消费模式的创新,加强技术研发和成果转化。
2. 电力安全和可持续发展成为新的重点当前,电力行业也面临着诸多挑战,安全和可持续发展成为了行业所关注的重点之一。
首先,电力行业需要加强电网安全技术建设,规避安全事故的发生。
其次,电力行业还需深化清洁能源应用,通过推广风电、光伏、水能等清洁能源,推进绿色电力转型。
此外,电力行业还应加强对供应链的管理,提高能源利用效率,推动行业可持续发展。
3. 电力市场化方向加速推进近年来,电力市场化进一步加速推进,实现了生产企业和用电者之间的直接交易和能源资源的有效配置。
未来,电力市场化将会更加市场化,建立起符合市场规则的综合交易平台,极大地促进了市场经济的运行。
加速推进市场化的同时,还应积极破除市场监管方面的障碍,促进市场竞争和创新,推动电力行业加快客户服务和信息的透明度。
电力推进技术
电力推进技术1、引言电力推进作为船舶推进方式之一,已有近百年的历史。
在此期间,舰船电力推进技术经历了一个曲折的发展过程,即二战前的新兴期、二战后到70 年代末以前的萧条期和80年代以后的蓬勃发展期.上世纪初,由德国、俄国引导的以蓄电池为动力源的电力推进技术在船舶上得到了应用,但由于成本、维护、保养等方面因素的制约,发展较为缓慢.二战期间,电力推进曾出现过一段流行期,由于当时交流电机调速技术不成熟,多采用直流电力推进,其调速系统简单、调速性能好。
但由于直流电机结构复杂、体积及重量大,并存在功率及转速极限等问题,故只能用在一些工程船舶及潜艇上,使得电力推进在整个船舶推进领域中的发展受到限制.20世纪80年代以来,随着电力电子技术迅速发展,大功率交流电机变频调速技术日益成熟,同时,为了迎合各国对船舶性能要求的进一步提高,船舶电力推进技术在国内外得以迅速发展。
电力推进技术的应用领域已扩展到旅游船、水面战舰、潜艇、各种工程船和油货轮等,显示出了广泛的市场前景.随着推进电机、供电系统、蓄电池和微电子信息技术的迅速发展,电力推进在船舶上的应用得到了大力的发展。
电力推进系统的构成可以分为三类:蓄电池、推进电力组成的纯电池推进;机械原动机(柴油机、燃气轮机或核动力)、发电机、推进电机组成的原动机发电推进;机械原动机、发电机、蓄电池、推进电机组成的混合电力推进。
2、电力推进的主要优势与传统的船舶机械推进方式相比,电力推进的主要优势:(1)船上大型机械设备布置更灵活、有效空间更多、费用降低;(2)电动机由电网供电,增加了系统的可靠性,提高了生命力;(3)减少了维护的工作量;(4)可以采用中高速不逆转原动机,以减少设备的体积和重量;(5)可以采用低速电动机直接与推进轴连接,省去机械的减速齿轮;(6)操纵灵活,机动性能好;(7)易于获得理想的拖动特性;(8)减小螺旋桨等机械振动和噪声、环境更加舒适、船舶航行也更加隐蔽;(9)提高经济效益,减少排放物;(10)采用综合电力推进可综合利用船舶动力装置,减少设备数量;(11)电力推进系统有较大的能量效率。
几种典型的电力推进系统的比较
船舶电力推进几种典型方式的比较内容提要:此文介绍目前市场上五种类型电力推进系统,并分析比较它们的工作原理和特点。
0 前言船舶电力推进,有直流推进和交流推进两大类。
1970年代以前,主要采用直流电力推进系统,因为直流电机转速调整范围宽广和平滑,过载起动和制动转矩大,逆转运行特性好;而交流电动机尽管具有输出功率大、极限转速高、结构简单、成本低、体积小、运行可靠等优点,但限于当时的技术限制,调速困难,应用较少。
随现代控制理论和数字控制、直接转矩控制、矢量控制等电力电子技术的发展,交流调速系统的性能已经可以与直流调速系统相媲美[1]。
交流电力推进系统的应用,已经成为船舶电力推进发展的主流,呈现出蓬勃发展的态势。
水面船只,交流电力推进占主导地位,所选用的交流电动机,交流异步电机、交流同步电机、永磁同步电机等并存。
只有潜艇,仍是直流推进占主导地位。
世界著名的电气集团,如SIEMENS,ABB,以及ALSTOM等,都研制出船舶交流电力推进的成套装置,功率从几百千瓦到几十兆瓦,其中以吊舱式推进器最具代表性。
例如ABB 公司的AZIPOD推进系统,功率已达40MW,性能可靠,传动效率高,节省空间,已成功地应用在油轮、破冰船、邮轮、化学品船、半潜船等多种船型,并在近期新造船舶市场获得良好评价。
目前,船舶采用的电力推进系统,型式多种多样,但归纳起来基本可分为以下五类[2~4]:•可控硅整流器+直流电动机•变距桨+交流异步电动机•电流型变频器+交流同步电动机•交一交变频器+交流同步电动机•电压型变频器+交流异步电动机选择电力推进装置时,主要关注价格、功率范围、推进效率、起动电流、起动转矩、动态响应、转矩波动、功率因数、功率损耗、谐波等指标。
本文从以上五类电力推进装置的工作原理出发,分析其工作特性,并比较关键指标。
1可控硅整流器+直流电动机1970年代以前,船舶电力推进系统中,直流电动机占据主导地位。
1940和1950年代,推进系统采用原动机一直流发电机一直流电动机形式,通过调节发电机励磁电流的大小和方向,调节电动机转速及转向。
船舶电力推进技术概况-文档
船舶电力推进技术概况船舶电力推进系统代表着当今船舶动力的发展方向。
传统的船舶推进方式是利用原动机直接推进,而船舶电力推进则由原动机带动发电机发电,经变频器把满足要求的电流送到推进电动机,从而驱动螺旋桨的推进方式。
跟传统的机械推进方式相比,采用电力推进系统的船舶在经济性、振动噪声、船舶操纵、布置和安全可靠性等方面具有明显优点。
1.电力推进的特点以柴油机和汽轮机为主的传统型船舶,发动机占据空间过大、工作环境差、振动大、噪声高、油污多、废气排放影响空气质量。
另外由于主机大而高,系统复杂,增加维护难度,加重维护工作量(轮机人员往往占船员的30%-45%)。
[4]船舶采用电力推进系统后,提高了柴油机效率约10%-15%,节约了维修保养费,显著提高船体空间利用率,同时船型优化,提供了安静的推进方式,并且通过柴油机在大于40%的负载匀速运转来减少了NOx和SOx的排放[4]。
除此之外,电力推进系统还将提高船舶的机动性、可靠性和电站的可利用率。
1.1 电力推进船相对于机械推进船的主要优势在于:⑴机动性能好。
由于电动机的控制性能优于传统的热力机械,电力推进船舶的机动性能较好,还具有紧急停车时滑行距离短、小角度回转和快速响应等优点。
⑵机舱小、布置灵活,可增加船舶的载货载客能力。
电力推进系统减少了尾轴、舵、传动装置以及热力系统所需要的大量辅机,节省了舱容。
⑶推进效率高。
由于吊舱式结构省去了舵,所以与传统的定距浆(特别是大功率船舶用双桨时)相比推进效率提高了6%-10%。
最近ABB和韩国三星船厂曾对一万箱的集装箱船舶进行了技术和经济论证,其结论是“对于电力推进船而言,推进效率与舱容的增加已抵消电力推挤装置初投资的增加和二次换能损耗”。
[5]⑷节能、环保。
减少各种燃油、滑油的消耗;减少废气排放和震动噪声污染。
⑸适合于特种船舶的应用。
如战舰、移动式平台、破冰船等。
这些船舶航行时一般不使用其他大功率的电力设备,若使用,则不航行,电站就获得了很高的使用率。
电力助推系统概述ppt(70张)
6.1.1 直流电机运行原理与性能
当电线被弯成一个线圈, 如图6.3所示,作用在两 边的磁力就产生扭矩,这 可以表示为
直流电动机的基本方程
• Ra是电枢电阻。对于他励和并励直流电动机,Ra等 于电枢绕组;对于串励和复励电机,Ra等于电枢绕组 和串励绕组电阻之和。直流电动机的基本方程为:
直流电动机电枢的稳态等效电路
• 电流限制控制CLC,也被称为逐点控制,通过把负载电 流控制到指定的最大值和最小值之间来间接控制δ。当负 载电流达到指定的最大值时,开关断开负载。
• 当电流达到指定的最小值时,开关重新连接上负载。对 于直流电动机负载,这种类型的控制,既是一个频率可 变又是导通时间可变的控制。
电力助推系统概述(ppt70页)
• 可以按各种不同的方式控制占空比δ来控制开关s, 控 制技术可以分为两类:
• 1。时间比率控制(TRC)。 • 2。电流限制控制(CLC)。
电力助推系统概述(ppt70页)
电力助推系统概述(ppt70页)
时间比率控制(TRC)
• 时间比率控制中,也称为脉宽控制,控制的是斩波 器的工作时间。TRC可进一步划分如下:
电力助推系统概述(ppt70页)
升压斩波电路
电力助推系统概述(ppt70页)
电力助推系统概述(ppt70页)
升压斩波电路
• 假设电容C很大,大到足以在负载上维持一个恒定的 电压Va。在终端A和B上的平均电压为:
• 电感平均电压为:
• 电源电压: • 把方程6.9和6.10代入到6.11得出:
电力助推系统概述(ppt70页)
电力助推系统概述(ppt70页)
电力助推系统概述(ppt70页)
鼠笼式感应电机
感应电机有两种类型,即绕线式和鼠笼式电机。绕线式感应电机 由于成本高,需要维修,不够坚固,所以它不如鼠笼式电机应用 范围广。
电机与电力拖动技术
电机与电力拖动技术电机与电力拖动技术是现代工业中非常重要的一种技术,它广泛应用于各种生产制造中,为生产线的高效运转和产品质量的保证提供了可靠的动力支持。
本文将从电机与电力拖动技术的基本原理、分类、应用和发展趋势等方面进行介绍和分析,以期能够更好地了解和掌握这种技术,为实现工业自动化和信息化做出更大的贡献。
一、电机与电力拖动技术的基本原理电机是一种可以将电能转化成机械能的设备,其工作原理是依靠电场作用在导体内部产生的磁场相互作用而产生旋转力。
电力拖动技术是利用电动机和传动机构共同实现生产过程中的动力传递和运动控制,具有高效、精准、可靠的特点。
电机与电力拖动技术的基本原理可以分为以下几个方面:1.电动机驱动电动机驱动是电力拖动技术的核心之一,其基本原理是利用电能产生的磁效应在电动机内部产生磁场,使得电机转动,从而实现物体的运动。
电动机的种类有直流电动机、交流异步电动机、交流同步电动机等,不同的电动机有各自不同的特点和应用场合。
2.传动机构传动机构是电力拖动技术中起关键作用的机械部件,其主要作用是将电动机产生的转动力传递到被动部件上。
传动机构的种类有机械传动、液压传动、气动传动等,根据不同的应用场合和需要,选择不同的传动机构可以实现各种不同的运动效果。
3.控制系统控制系统是电力拖动技术中非常重要的组成部分,通过对电动机的控制和传动机构的调节,可以实现对生产过程的精准控制和动力传递的高效协调。
控制系统的种类有PLC控制、数控控制、液压控制等,根据不同应用场合和需要,选择不同的控制系统可以实现各种不同的运动方案。
以上三个方面共同组成了电力拖动技术的核心,只有在三个方面协同配合的情况下,才能实现高效、稳定、精准的生产和运动控制。
二、电机与电力拖动技术的分类电机与电力拖动技术根据不同的应用场合和需要,可以分为以下几种类型:1.机床类机床类是电机与电力拖动技术最重要的应用领域之一,特点是速度高、精度高、负载大,具有高度自动化和智能化的特点。
第1章 船舶电力推进介绍
船舶推进器一般采用定距螺旋桨,因为其效率高,尺 寸较小。
1.1.2电力推进系统的分类
1.按原动机类型分类 (1)柴油机电力推进 (2)蒸汽轮机电力推进 (3)燃气轮机电力推进 (4)原子能反应堆装置电力推进 (5)燃料电池电力推进
电力推进的缺点:
(1)在最高速度时的总效率通常较低。 (2)采用电气设备可能引来一些需要防避的附加危害,如电气设备 中可能的火灾,故障引起的扰乱(闪络、短路和接地)、电击造成 的人身伤害等等。
(3)电力推进装置需要受过较好训练且具有较高技能的操作人员。 (4)需要种类繁多的备件。
1.2船舶电力推进的应用
1.电力推进现状 船舶综合电力系统主要包括发电、配电、电能 变换、电力推进、监测与控制等内容。
原动机 发电机 G
脉冲负载
电力交 换模块
推进变 流器 M 推进电机
推进负载 发电和推进系统
区域配电 交/直流母线
交/直流母线 监测与控制系统
原动机 G 发电机
电力交 换模块
脉冲负载
推进变 流器
M 推进电机
(3)推进器
推进器的种类有:常规轴系推进器、Z型 推进器和吊舱式推进器等
2.电力推进的发展趋势
船舶操纵的灵活性、高可靠性、高效率、装备的高功率密度等必 然是电力推进追求的目标。随着科学技术的不断进步,船舶电力推 进技术也将不断地向前发展。
美、英、法等国正在开展新一代综合电力系统的关键技术研究。 其中,一些新技术如推进电机采用高温超导电机、变频调速装置采 用基于碳化硅的功率器件以及输电电网采用直流电网等,将大大降 低新一代综合电力系统的体积、重量,提高其应用范围和应用灵活 性。
电力工程施工特点(3篇)
第1篇电力工程施工作为国家能源基础设施建设的核心环节,其特点具有多样性和复杂性。
以下是电力工程施工的几个主要特点:一、技术性高电力工程施工涉及众多专业领域,如电气、机械、建筑、环保等。
施工过程中需要运用到各种先进技术,如高精度测量、大跨度结构设计、自动化设备操作等。
施工人员需具备丰富的专业知识和技术能力,以确保工程质量和安全。
二、施工周期长电力工程规模较大,施工过程中涉及多个环节,如前期勘察、设计、施工、调试等。
这些环节相互关联,需要协调推进。
因此,电力工程施工周期较长,通常需要数年甚至数十年的时间。
三、施工难度大电力工程施工场地通常位于山区、沙漠、海洋等恶劣环境,地形复杂,施工难度较大。
此外,施工过程中还需克服地质条件、气象条件等因素带来的挑战,如高温、高寒、强风、洪水等。
四、施工环境复杂电力工程施工涉及输电线路、变电站、发电厂等多个领域,施工环境复杂。
施工现场往往空间狭小,交叉作业频繁,安全风险较高。
因此,施工过程中需要采取严格的安全措施,确保施工人员的人身安全和设备安全。
五、施工质量要求高电力工程作为国家能源基础设施,其安全稳定运行至关重要。
因此,施工质量要求极高。
在施工过程中,需要严格按照设计要求和规范进行操作,确保工程质量符合国家标准。
六、施工成本高电力工程施工涉及众多设备和材料,如大型塔架、输电线路、变压器等。
这些设备和材料的采购、运输、安装等环节均需要投入大量资金。
此外,施工过程中还需考虑环境保护、安全措施等因素,进一步增加了施工成本。
七、施工协调性强电力工程施工涉及多个参建单位,如设计单位、施工单位、监理单位等。
这些单位在施工过程中需要密切配合,共同推进工程进度。
因此,施工协调性强,需要建立有效的沟通机制,确保各方利益得到保障。
总之,电力工程施工具有技术性高、施工周期长、施工难度大、施工环境复杂、施工质量要求高、施工成本高、施工协调性强等特点。
在实际施工过程中,需要充分考虑这些特点,采取有效措施,确保工程顺利进行。
船舶电力推进原理及系统组成
船舶电力推进原理及系统组成付品森【摘要】船舶电力推进是船舶市场一个方兴未艾的话题。
通过对电力推进各个组成环节的介绍,深入技术细节,由一般原理分析出电力推进系统的特点,并与主柴油机推进系统进行比较,得出2种推进方式的优缺点,对造船厂、船东、设计人员进行船舶推进系统选型时具有借鉴作用。
【期刊名称】《江苏船舶》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】6页(P29-34)【关键词】螺旋桨;电力推进;效率;操纵性能【作者】付品森【作者单位】上海博格推进器国际贸易有限公司,上海200035【正文语种】中文【中图分类】U664.319世纪40年代俄国科学家用蓄电池和直流电机在一条小船上做了电力推进的试验,船舶电力推进系统从概念形成至今已经有170余年的历史。
其后到20世纪80年代,电动机由于受到调速技术限制,船舶电力推进技术发展一直缓慢。
船舶电力推进一般采用直流电机推进。
直流电机电压低,电流大,尺寸大,重量大,效率低,同时电流电机需要电刷换向,元件多,维护成本高,这些技术因素一直制约着电力推进的广泛应用。
到20世纪70年代,高频开关电子元器件的发展推动了变频技术的进步,电力电子技术的兴起给船舶电力推进技术的发展带来了新的契机。
船舶电力推进在民船上取得了突破性进展。
到20世纪末,新造民船已有30%采用电力推进。
到21世纪,每年的市场有近10%的增长。
交流电力推进的一个核心的问题就是采用何种类型的调速系统。
变频器从20世纪60年代开始,相继发展了电压源型、电流源型、脉宽调制型等各种变频器。
目前使用的交流变频器可分为间接变频(交-直-交变频)以及直接变频(交-交变频)2大类。
前者是目前变频器的主流,可用于各种功率的各种机械,适用于与异步电动机组成调速系统;后者则可用于5 000 kW以上的特大功率及低速驱动的情况,适用于与同步电动机组成调速系统。
从我国船舶设计制造的现状来看,采用电力推进的功率规模一般在5 000 kW以下,所以间接变频系统是当前电力推进所采用的主要形式。
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电力推进的组成及特点
作者:董连芳
来源:《商情》2013年第38期
【摘要】本论文主要对电力推进装置的组成及其特点做出了详细介绍和分析,作为船舶动力装置,电力推进就是新技术的一种,用以优化船舶配置和性能,提高市场竞争力。
【关键词】船舶电力推进展望
近些年来,船舶动力装置新技术不断推出和发展应用,各种新技术以其先进的理念,灵活的操作,低消耗和环保方面的优势逐渐提高在船舶动力装置的占有率,电力推进就是新技术的一种,它的主要功能是实现发电、配电与电力推进用电及其他设备用电统一调度和集中控制。
从而实现优化机舱布置和提高船舶性能。
现简要介绍电力推进装置的组成和特点:
一、组成
通常,电力推进系统主要由船舶电站、配电盘、变压器、谐波抑制器、变频器、推进电机、螺旋桨、监控系统等组成。
电站一般由柴油发电机组和主配电板组成,电力用量大的船舶有时采取燃气轮机发电机组;电压除常规电压外,推进电力大多数采用3.3千伏或6.6千伏,以降低电缆的直径,减少布线困难。
变频器是电力推进系统中很关键的设备,交流推进电机的变速和控制全依赖变压变频技术,通过变频器给推进电机提供不同的电压和频率的电源,从而使推进电机达到变速的目的。
变频器主要应用于定距桨的推进系统。
推进电机是电推船舶的关键设备,相当于常规推进系统的主机。
他的性能好坏直接影响着船舶推进的可靠性。
推进电机主要有交流电机、永磁电机、超导电机等。
交流电机在船舶上应用最广泛的电机,但是随着永磁电机控制技术的发展,在船舶电力推进系统中趋于采用永磁电机,他与常规电机相比具有功率密度高、效率高、维护性好等优点,所以有逐步取代传统同步电机的趋势。
超导电机与前者相比体积更小、重量更轻、噪音更小,有广阔的发展前景。
推进电机和螺旋桨两者的连接方式多种多样,第一种是低速电机通过尾轴直接连接螺旋桨,这种方式和常规主机推进很相似,只是减少了中间轴。
第二种方式是中速电机通过减速齿轮箱连接尾轴和螺旋桨,和第一种方式除转速外没有太大区别。
第三种方式是中速电机通过Z 型驱动带动螺旋桨,可全回转。
第四种方式是低速电动机在吊舱内直接带动螺旋桨,全回转旋转。
三、四两种方式螺旋桨可多种样式,可定距(变频控制)、可变距、也可以采用对转螺旋
桨,这两种方式的最大好处是由于可以全回转,因此没有必要设舵机,既节省了空间又节省了费用和维护。
二、电力推进的特点
电力推进系统和常规的机械推进系统相比具有如下特点:
机舱得到优化,有利于船舶动力装置的配置。
电力推进系统由于取消了中间轴部分,发电原动机和电力推进相对独立,使船舶设计自由度大大增加,节省了大量空间,尤其是对于特种船舶,例如后甲板面积较大的甲板驳船,三用工作船等,可节省很长的轴系。
减少了造船过程中的施工强度和使用过程中的维护保养工作量,并且使机舱的噪音大幅下降,船体震动减轻,改善船舶的工作和生活环境。
船舶操纵性能得到极大提升。
通常电力推进系统采用吊舱式结构,整个推进模块倒挂在船尾底部,可以360度水平旋转,推进方位角可以随意控制和调节,即可以作为常规螺旋桨使用又可以作为转向装置,不但省掉了舵系统,还使船舶回转性能和操纵性能更佳。
推进电机转速易于调节,并且在各种转速下都能得到恒定的转距,操纵控制方便,启动、制动快,正车倒车转换快,极大的提高了船舶的机动性,能够发挥出最佳的使用技术性能。
易于实现自动控制。
电力推进系统可以实现主发电机和副发电机功率统一管理,目前均采用计算机网络管理,可以实现集中控制管理,提升船舶信息化、智能化、自动化水平。
可大幅减低营运成本。
电力推进系统在很大航速范围内燃油消耗量相对较低,通常,该系统船舶会设多台主发电机组,针对不同的工况,电站功率管理系统会自动启动和停止主发电机组,改变供电机组的台数,使工作机组能够在最佳状态下工作,降低燃油消耗率,这是常规推进系统很难实现的,尤其是推进系统在部分负荷下工作时,电力推进系统的节油优势非常明显,使营运成本大大降低,并且更有利于减少船舶对环境的污染。
维护保养工作量和维护成本降低。
由于实现了自动化监控,可以有针对性的视情和适时维护,既提高了适航性又减轻了维护工作量。
由于电力推进系统通常采用吊舱式推进装置,对于上装式装置可以在船舶全浮的状态下进行维修,避免了常规推进必须上坞才能维修的麻烦,方便了维修降低了维修费用。
对管理人员的技术水平要求较高。
由于电力推进系统的特殊性,要求管理人员不但要懂得柴油机等机械设备,还要对电力系统、计算机有较深的了解,所以对于管理人员一定要加强业务学习,才能适应技术的不断改良和进步。
通过以上的简单介绍,我们有理由相信,由于电力推进系统的良好性能,自由的机舱布置,方便的维护管理,较低的营运成本,必将被船东们普遍看好,尤其是特种船舶,电力推进系统必将有广阔的发展前景。
三、结语
随着电力半导体技术、电机控制技术和微机控制技术的发展和成熟,电力推进日益显示出它的优越性。
本次论文主要针对电力推进装置的组成和特点所写,以及电力推进系统与常规的机械推进系统相比较而具有的优势和特点做了较为细致的分析和研究。
希望通过电力推进技术,能够优化船舶配置和性能,提高市场竞争力,达到获得实际效益的目的。
参考文献:
[1] Alf Kare Adnanes ABB AS Marine. Maritime Electrical Installations And Diesel Electric Propulsion,2003.
[2]徐筱欣.船舶动力系统[M].上海交通大学出版社,2004.
[3]金焘.国外舰船电力推进技术发展概况[J].上海造船,2006,(02).
[4]张崇巍,张兴.PWM整流器及其控制[M].机械工业出版社,2001.
[5]黄鹏程.吊舱式电力推进原理和管理控制的研究[D].大连海事大学,2003.。