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电气自动化在海洋电器设备中的应用

时间:2022-10-23 10:35:04 来源:网友投稿

摘要:电气设备是船舶的"血液系统,是船舶赖以生存的基础,船舶电气工程新技术极大地促进了造船和航运行业的发展。以电力系统自动化为核心内容的船舶电气工程技术在船舶和海洋结构物上所有电器的应用,对于胜利油田海洋船舶的安全生产效率具有重大意义。本文通过现场电气自动化应用状况讨论,分析出其应用的效果,并针对的存在的问题提出了合理化建议。

关键词:自动化;应用;效果;建议

中图分类号:TF31 文献识别码:A

1 海洋船舶电气自动化的应用

随着全电力船舶概念的提出和船舶电力推进系统的发展,逐步实现了电气系统为支撑的船舶能源系统,其重要性日益凸显。列举以下两套设备进行说明

1.1 新型火灾报警系统的应用

火灾报警系统在船舶安全中占有很重要的地位,船舶舱室众多,线路复杂而且线路都是成束或是暗藏。一旦出现火灾隐患不易被发现。新型火灾报警系统能够及时准确的发现火灾隐患,实现实时监控。图1是胜利油田海洋船舶MINERVA MX火灾控制器面板。

运用新型数字火灾报警系统弥补了传统的火灾报警系统报警延迟,故障率高,误报等缺点。胜利油田海洋船舶应用较多的是MINERVA MX智能火灾控制器。其主要组成及功能:

可以实现所需的电力实际时间视系统使用的设备数量和负载有所区别充电可编程LED指示灯指示器和控制开关的满足了更加直观的要求。同时报警、故障、隔离点数量计数器和测试方式有了很大改进,从而实现 包括大量的隔离、覆盖、测试、维修和诊断功能。 拥有了系统管理员和工程师功能,可以方便的编辑点的描述和点值的查看和打印。

1.2 直流全数字直流调速系统的应用

胜利油田海洋船舶主要应用了以SIMORDG DC 6RA70系列直流全数字调速系统为代表的先进的直流调速系统,图2是大型直流驱动器西门子6RA70主板原理图,其性能特点:

1.2.1 单台装置输出额定电枢电流增大,从而可以满足更大型电气设备的调速要求。

1.2.2 强大的通讯功能。拥有simolink高速直接的装置通讯,还可以支持profibus ,can-bus,devicenet,uss协议。

1.2.3 所有工艺板,通讯板及op1s操作面板都可以与新一代的simovert masterdrives矢量控制交流调速产品通用。

1.2.4 拥有强大的自诊断功能,及其便利的调节手段。操作更为简便,设置更为合理。

1.2.5 故障率大为减少,结构更为紧凑。数据调出速度快。

1.3 海洋船舶自动化应用效果

海洋船舶自动化近几年的应用,给船舶以及海洋工程在安全.正常运行能力等方面带来了显著的效果。

几年来,我们对现场电气自动化应用前后的设备故障返修情况及费用、停电时间、巡视人员人数及巡检次数、用油量等数据进行记录和统计,得出了图3应用电气自动化前后数据对比,这组数据是单船的数据对比。由此可见船舶自动化的实际应用效果显著。

2 应用中存在的问题及建议

陆地石油资源已经越来越少,各个大公司纷纷把眼光投到大海。十二五计划中也有对海洋发展战略的条款,向大海要资源是一个大趋势。在电气自动化应用发现了一些存在的问题。

2.1 存在的问题

2.1.1 先进设备得不到充分利用

目前船用无线网络已经普及到每条船舶,可功能仅限于发发邮件。没有充分发挥网络的真正功用。对于公司资源可以说是一个巨大的浪费。

2.1.2 自动化设备的普遍应用伴随着一些管理问题

自动化设备的管理方面对环境提出来更高的要求。包括温度,湿度,绝缘要求电磁要求等等。对技术人员的管理水平要求更高。技术水平的参差不齐制约了其发展。

2.2 合理化建议

2.2.1 实现资源共享

可充分利用互联网联络建立一个平台。让各船之间船与公司之间船与专家之间形成一个交流的渠道。形成经验共享出现的各种问题集思广益。把好的解决方法得以推广。

2.2.2 拓宽培训思路

对船舶电气管理人员做有针对性的培训。不仅仅局限于带证人员的电气知识的培训。有针对性的根据船舶电气新设备新技术的发展,对从业人员进行知识的更新。仅补电的知识是远远跟不上船舶电气技术发展的步伐。应该改变一种观念,充分认识电气及各种保护功能在船上的重要作用。

2.2.3 形成人才储备

随着各条新船的不断投入生产及其旧船的改造。电气设备存在的匹配故障处理存在着一定的隐患。只有形成船舶电气人才的储备,有自己的专业技术人员的现场指导,才能在出现问题的第一时间排除故障。节约维修资金,给公司创造更高的效益。

3 海洋船舶自动化的未来及展望

3.1 容量将不断增大,功率密度将不断增加

船舶用电负荷的不断增多,特别是电力推进负荷以及大容量脉冲负荷的会出现,船舶电力系统总装机容量的不断增加。船舶电机技术的不断进步,目前船舶发电机以及推进电动机最大容量已达兆瓦级。船舶集成化发电技术的出现和不断完善,发电模块将高度集成,其体积,重量不会随容量的增加而显著增加,因此船舶电气系统功率将进一步增加。

3.2 船舶电气系统将出现新的电制

新的供配电结构形式,随着电力电子变流技术的发展,未来船舶将更加自由的选择采用交流电制,还是直流电制或交直流混合电制。由于电力电子变流装置容量的增大,船舶电力系统可以通过交流发电机整流实现直流供电,采用直流发电机虽体积增大,但可以充分利用直流系统易于控制,电能传输效率高,品质好的优点。

3.3 将采用新的控制与运行管理模式

随着船舶电气系统容量,规模以及复杂程度日益增加,传统的自动或半自动的运行管理方式已经不能满足需求。只有采用基于现代控制技术和信息技术的智能化管理模式,才能是船舶电气系统各个组成部分协调工作,充分发挥船舶电气化的优势。

4 结论

我国船舶电气系统的现代化水平与世界领先水平还有一定的距离:机电产品自给率不高,许多机电配件还依赖进口;军用船舶和舰艇的建造水平与世界海军强国相比还有不小的差距,与我国海洋大国的地位不符。因此,广泛深入的开展船舶电气系统各项领域的研究,促进我国船舶电气系统跨越式发展具有十分重大的意义。海洋船舶自动化应用效果表明了这一点。我们要总结自己的管理经验,引进新的更行之有效的管理模式。

参考文献

[1]广州造船厂《船电工艺手册》编写组,船电工艺手册(第一册)[S].北京:国防工业出版社.

[2]陈穷.电磁兼容工艺实际手册[S].北京:国防工业出版社.

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