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摘 要:目前,船舶技術(shù)關(guān)系到一個(gè)國家的領(lǐng)海穩(wěn)定與安全,也能夠反映制造船舶的綜合水平,隨著科技發(fā)展,許多新的技術(shù)、新的設(shè)備被廣泛應(yīng)用于船舶之上,現(xiàn)代船舶的電力系統(tǒng)隨之發(fā)生了許多改變,電氣設(shè)備已經(jīng)成為船舶的重要組成部分,在航行中有著很重要的作用和地位。本文將詳細(xì)探討船舶電氣發(fā)展與應(yīng)用情況,分析當(dāng)前的電氣設(shè)備和技術(shù),對(duì)船舶的未來發(fā)展提供有益借鑒。
關(guān)鍵詞:船舶電氣;電氣設(shè)備;中高壓電力系統(tǒng);電氣自動(dòng)化
船舶的自動(dòng)化水平持續(xù)提高,其用電量也隨之加大,對(duì)船舶供電設(shè)備的要求已經(jīng)不同以往,而是越來越高。而且,有很大一部分船舶的電力系統(tǒng)不僅對(duì)設(shè)備要求大,對(duì)電壓的要求也很高,必須使用中高壓的系統(tǒng)。目前,電氣設(shè)備正在逐漸走集成、智能、模塊化的道路,電氣自動(dòng)化技術(shù)也有很大更新,新的控制手段更加智能,方便管理,易于操作,正逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)電式控制。
一、船舶電氣設(shè)備注意問題
(一)設(shè)置完善應(yīng)急設(shè)備。在船舶的電氣系統(tǒng)中,必須設(shè)置照明燈以便應(yīng)急。應(yīng)急照明燈應(yīng)該安裝在船舶的多個(gè)角落處、各個(gè)通道,尤其是重要通道,而且必須標(biāo)記好應(yīng)急照明燈的專有記號(hào),達(dá)到醒目的效果;應(yīng)急的報(bào)警裝置是重中之重,其控制開關(guān)也應(yīng)像應(yīng)急燈一樣,達(dá)到醒目效果而且要添加必要的操作說明,一旦產(chǎn)生危險(xiǎn),確保逃生人員能夠看出它的身份及作用。除此之外,所有應(yīng)急設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)要達(dá)到國際水平才能夠應(yīng)用。
(二)接地需要絕緣。為了保護(hù)工作人員的安全,必須增強(qiáng)電氣設(shè)備的絕緣性和接地傳導(dǎo)性能。線纜的表層或其他處必須有絕緣設(shè)備檢測(cè)警告,且設(shè)備的等級(jí)要達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)水平。各種用電設(shè)備都要具備接地方式,以免危險(xiǎn)的發(fā)生,做到可預(yù)防,可控制。
(三)安全第一。運(yùn)行各種電氣設(shè)備的最低、最基本的要求就是安全、可靠。所以,在船舶中設(shè)置安全檢測(cè)設(shè)置非常必要而且很重要,通過檢測(cè)裝置的安裝,檢查空氣中是否存在可燃性、爆炸性氣體或粉塵;制造各種電氣設(shè)備的材料必須具有防火性,其周圍也要安裝滅火器以防萬一。
二、應(yīng)用中高壓電力系統(tǒng)
(一)中高壓電力系統(tǒng)應(yīng)用的必要性。在船舶的電力系統(tǒng)中往往會(huì)出現(xiàn)一些問題,例如,系統(tǒng)容量增加,電流短路的頻率也隨之增加,傳統(tǒng)的斷路器和保護(hù)裝置不能適應(yīng)這一變化;現(xiàn)代大型船舶的容量多數(shù)已經(jīng)大于10MW,但是許多低壓發(fā)電機(jī)的容量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),可如果在船舶安裝太多發(fā)電機(jī)組顯然是不理想的;電力系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)慢慢復(fù)雜,要對(duì)容量大、機(jī)組多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的系統(tǒng)進(jìn)行有效的保護(hù)和控制;船只空間其實(shí)不大,為電氣設(shè)備提供的空間就更加有限,與此同時(shí),系統(tǒng)容量不斷增加,使得電纜的發(fā)熱量大,電線的耗損增加,且供電線路必須并聯(lián)大量電纜,進(jìn)出接線就必須達(dá)到高要求,空間占用大,安裝不方便,維護(hù)也有困難。因此,必須提高供電系統(tǒng)的電壓等級(jí),應(yīng)用中高壓電力系統(tǒng)。
(二)中高壓電力系統(tǒng)應(yīng)用。由于以上原因,低壓電力系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足大型船舶的發(fā)展需要,中高壓電力系統(tǒng)將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電力系統(tǒng)。中高壓電力系統(tǒng)主要應(yīng)用于一些大型船舶,例如豪華游艇、客滾船、特種運(yùn)輸船等,目前,按照國內(nèi)外船舶的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行等方面來看,中高壓電力系統(tǒng)的應(yīng)用在船舶上獲得了很好的成就,以后的船舶電力系統(tǒng)的主導(dǎo)電制將會(huì)是如此。
三、電氣設(shè)備的新發(fā)展
(一)船舶電氣設(shè)備的發(fā)展。船舶的電氣設(shè)備從直流電到交流電,從單純的輔助設(shè)備到包括主體動(dòng)力的總電氣化,期間,有時(shí)機(jī)電設(shè)備各自運(yùn)行,電氣設(shè)備強(qiáng)電流和弱電流分明,現(xiàn)在的船舶設(shè)備機(jī)電一體化發(fā)展,動(dòng)力方面的變化最為顯著,船舶的輔助系統(tǒng)也已使用電力發(fā)動(dòng),主體動(dòng)力也開始逐漸涉足電力。
(二)海上遇險(xiǎn)求助系統(tǒng)設(shè)立完善。設(shè)立并完善一套安全可行的海上遇險(xiǎn)求助系統(tǒng)是很有必要的,它可以保證乘客的安全。當(dāng)有危險(xiǎn)事故發(fā)生之時(shí),遇險(xiǎn)的乘客能夠呼叫求助中心,確保得到及時(shí)的救援。目前,我國海域內(nèi)全部船舶均已使用改進(jìn)后的全新技術(shù),絕大部分船只都安裝了海上遇險(xiǎn)救助系統(tǒng),一旦發(fā)生危險(xiǎn)情況,船舶上的工作人員可以及時(shí)聯(lián)系救助平臺(tái),發(fā)出求救信息,可以等待岸邊、附近海域船只等的救援,進(jìn)而得到有效救助??萍际遣粩嘞蚯鞍l(fā)展的,現(xiàn)在的海上遇險(xiǎn)救助系統(tǒng)甚至可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航、通話、簡單醫(yī)療等功能,使乘客的使用和救援更加便利。
(三)全球定位系統(tǒng)日益精準(zhǔn)化。全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)日益廣泛,對(duì)各種移動(dòng)設(shè)備的配置很有必要,當(dāng)前已經(jīng)與船舶良好結(jié)合起來。在船舶之上安裝全球定位系統(tǒng)后,可以更好地追蹤船舶的位置,如果船舶遇險(xiǎn),當(dāng)它發(fā)出求救信號(hào)請(qǐng)求救援時(shí),救援平臺(tái)可以根據(jù)定位系統(tǒng)找到其位置,盡快實(shí)施救援,避免情況惡化;同時(shí),通過定位系統(tǒng)監(jiān)測(cè)船舶位置,可以提醒船舶及時(shí)調(diào)整航線,以免誤入危險(xiǎn)海域或者偏離航線,造成不必要的損失。
四、船舶電氣自動(dòng)化的發(fā)展
(一)船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向。依照現(xiàn)在的趨勢(shì),船舶電氣的自動(dòng)化將逐步實(shí)現(xiàn)并完善,其發(fā)展將對(duì)船舶產(chǎn)生有益影響。伴隨著機(jī)電一體化的發(fā)展、人工智能的進(jìn)步、計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用,電氣自動(dòng)化發(fā)展將進(jìn)入黃金時(shí)期,在船舶中的應(yīng)用會(huì)更加廣泛,產(chǎn)生的作用也會(huì)越來越重要。
(二)促進(jìn)效率提高。實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的目的其實(shí)就是為了提高效率,應(yīng)用在船舶之上更是為了促進(jìn)效率的有效提高。在船舶電氣自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)過程中,憑借網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)整個(gè)船舶進(jìn)行監(jiān)控,以電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)圖像的控制,有效促進(jìn)人機(jī)對(duì)話交流,使得可以通過屏幕軟件控制船舶,逐步實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體化。另外,船舶自動(dòng)化可以簡化原先的繁雜的船舶操控,減小船員的壓力,提高效率。
(三)加強(qiáng)設(shè)備完善。實(shí)現(xiàn)船舶電氣自動(dòng)化的另一作用就是能夠加強(qiáng)設(shè)備的完善,電氣自動(dòng)化的發(fā)展離不開設(shè)備的支持,大量的專用設(shè)備才能促進(jìn)電氣自動(dòng)化,反過來,電氣自動(dòng)化能夠推動(dòng)電氣設(shè)備的進(jìn)步,使得設(shè)備更加完善。
五、結(jié)語
總而言之,科技日益進(jìn)步,將會(huì)給船舶電氣帶來重大影響,促進(jìn)船舶電氣的中高壓應(yīng)用、電制進(jìn)步、自動(dòng)化發(fā)展等,船舶電氣的發(fā)展與應(yīng)用要緊跟時(shí)代步伐,借鑒國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),加強(qiáng)現(xiàn)代科技的應(yīng)用,注意存在的問題,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。同時(shí),做好電氣技術(shù)應(yīng)用的反饋工作,及時(shí)改進(jìn)產(chǎn)生的問題,完善電氣設(shè)備,促進(jìn)我國船舶性能、質(zhì)量的提高。
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