海洋工程船舶电气系统和设备的现状及展望
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海洋工程船舶电气系统和设备的现状及展望
摘要:电气系统以及设备直接影响着船舶整体的功能,本文首先从宏观上简要分析了海洋工程船舶,探讨了在开发过程中的技术难点和思路,在此基础上,重点分析了电气技术的作用以及电气设备的具体情况。
最后,对电气技术的发展及其在船舶开发中的应用进行了展望。
关键词:海洋工程船舶电气系统电气设备现状展望
中图分类号:u6 文献标识码:a 文章编号:1007-0745(2013)06-0304-01
一、引言
经过近十年的努力,海洋工程船舶在我国获得了极大的发展。
它的发展促进了海洋技术的提高,实现了造船工艺的革新。
伴随我国振兴船舶工业的战略,我国开始进入海洋油气发展的时代。
当前,我们只有不断调整船舶行业的发展结构,才能实现资源的优化配置,促进海洋装备业的继续发展。
二、海洋工程船舶的概述
随着海洋工程的发展其表现出一些显著的特征:采用动力进行定位、依靠电力推进、电气特点呈现中压电站。
目前,该系统逐步呈现自动化,依靠网络通信进行全船的集中控制。
油气资源以及配套船舶设备构成了整个海洋工程系统。
该系统涵盖范围较广,但是其归类缺乏权威性。
综合分析船舶的实际设计和建造情况,不难发现有将近一半的设计都是由外国公司设计的,其中百分之十依靠国内
与国外的合作,仅仅有百分之四十是国内公司单独设计的。
这一现象的出现并不能说明我国的设计水平较差,而主要是受到船东思维观念的影响。
不少船东产生了思维定式,认为国外的技术领先于世界,比较先进,所以往往去选择国外企业。
实际上,我国在落实振兴船舶工业发展战略之后设计水平有了很大的提高,设计人才的数量和质量也有很大进步。
所以,当务之急一方面是继续培养设计人才、发展我国的海洋工业,另一方面是转变船东的传统观念,使他们认识到我国技术的真实发展水平。
三、海洋工程船舶的电气系统与电气设备分析
(一)电气系统分析
1、中压电力系统
在油气勘探上海洋工程离不开大量的设备,这些设备不仅包括平时经常用到的,还包括一些罕见的独特设备。
这些设备拥有较大的功率以及众多的用途,逐步成为一个完整的群体。
为满足用电负荷的不同情况,需要对供电系统进行设计,配备负荷要求的供电系统。
中压发电机适用于大功率的情形,这一特点大大满足了海洋船舶的要求。
2、电力推进系统
该系统既具有传统推进系统的优势,又具有新兴推进系统的长处,因此,获得广泛的应用。
当今社会船舶不仅是一种交通运输的工具,其更重要的用途是发展我国的经济。
海工船很好的体现了这一点。
电力推进包括总体的船舶结构、设备的性能、推进功效等。
该系统在运用中体现出其丰富的优势:操作性能较好,能够实现长期的低速运行。
因此,我们一般运用电力推动来实现动力定位的驱动。
3、动力定位系统(dynamic positioning system)
动力定位出现于二十世纪六十年代,目前已经相当成熟,普遍应用于海洋船舶。
动力定位在船舶上的应用一般存在误区,表现为船东过度的关注其设备属于哪一个等级。
这就将问题的重点转移到动力定位的供应商身上。
为改正这一误区,船东需要对自己的船舶有一定程度的了解,熟悉船舶的环境要求以及动力定位的操作程序。
(二)电气设备分析
通过对船舶系统的开发和使用过程进行分析我们能够看出,其电气设备与常规船舶有明显的差异,其设备特点主要体现在中压电气的标准上。
目前一方面很多国家都对船舶制造的规范进行了说明,另一方面,iec标准出版的电力推进规范也在很大程度上进行了修订。
众所周知,中压发电机特别重视强内部线路的保护工作,而且在运行过程中必须设置灭磁保护,由于在功率上中压发电机与avr 装置都比较大,因此散件供应中这些装置只能在集控台独立安装。
此外,安装的变频器有相当大的负荷,电网的功率以及发电机的定额功率都会不同程度地升高,由此则会造成包括使得发电机容量降低等损害在内的风险。
相较普通船舶,海工船中包括中压配电板的线路,如移相变压器等在内的多个电气设备中均需要大量使用中压变
压器,相较发电机的单机容量,这些变压器的容量甚至在其之上。
中压配电板是海工船中常用的另一重要电气设备,该设备采用的结构主要为封闭式结构,各部分构成了每屏式结构。
只有一台断电器安装在每屏上,断电器上没有保护设备,需要单独配备保护设备。
目前abb公司在变频器和中压配电方面具有领先技术。
四、展望
许多现实情况显示国外在海洋工程上已经取得了很大成就,然而我国在这一方面的发展相对不足。
这一现象已经引起了我国政府以及相关人士的关注。
我国政府开展了许多关于海洋工程的研究,从钻井船的研究到半潜船的研究再到深水应急船的研究进行了很多
努力。
从目前情况来看,我国已经基本能完成船舶的整体设计,然而在较特殊设备的设计上可能会存在技术难题,这一点需要我国的技术部门以及研发部门多沟通交流,提高船舶的设计能力。
此外,我国在电气设备以及电气系统方面还有一定的不足。
因此,我国应该大力支持创新,努力推动海洋工程的发展。
五、结束语
近些年海洋工程船舶在我国取得了极大的进展。
这一进步一定程度上满足了用户的基本需要,促进了海洋技术的提高,实现了造船工艺的革新。
作为一名电气设计人员,我们有必要研究与探讨海洋工程船舶电气系统和设备的现状与展望,以期更好地促进海洋工程船舶电气系统和设备的发展。
参考文献:
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