陸毅華, 伍蓉暉，方永紅，李 玲

（廣州文沖船廠(chǎng)，廣州 510727）

1 引言

一般情況下，配電設(shè)備訂貨工作是在詳細(xì)設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行，目前為了縮短造船準(zhǔn)備周期和控制成本，將此項(xiàng)工作前移到詳細(xì)設(shè)計(jì)階段完成。此時(shí)基本設(shè)備技術(shù)參數(shù)還不完善，準(zhǔn)備配電設(shè)備訂貨只有下述資料：造船規(guī)格書(shū)；總布置圖、橫剖面圖；母型船或類(lèi)似船型的完工設(shè)計(jì)資料或經(jīng)驗(yàn)積累數(shù)據(jù)等。如何在這種情況下順利準(zhǔn)備好配電設(shè)備的訂貨呢？本文探討在僅有上述資料的情況下如何分析配電設(shè)備需求參數(shù)，提出確保迅速可靠地完成配電設(shè)備訂貨工作的分析方法。

2 配電設(shè)備訂貨的分析工作內(nèi)容

集裝箱船配電設(shè)備訂貨的分析工作內(nèi)容，包括：

（1）主配電板；

（2）應(yīng)急配電板；

（3）充放電板及附件（包括：內(nèi)通、報(bào)警設(shè)備充放電板及蓄電池組；機(jī)艙設(shè)備供電充放電板及蓄電池組；直流饋電控制屏。）；

（4）電力分電箱（包括：440 V和220 V交流電力分電箱；440 V冷藏集裝箱分電箱；其它電壓等級(jí)的電力分電箱。）；

（5）照明分電箱（包括：正常照明系統(tǒng)分電箱；應(yīng)急照明系統(tǒng)分電箱；小應(yīng)急照明系統(tǒng)分電箱。）。

針對(duì)上述訂貨內(nèi)容，分析得到對(duì)象裝配的內(nèi)部元件規(guī)格、數(shù)量及具體參數(shù)。

3 配電設(shè)備訂貨的分析工作對(duì)象

3.1 電力設(shè)備工質(zhì)歸類(lèi)

船舶電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般按工質(zhì)、設(shè)備、處理、位置等因素，考慮電力設(shè)備的歸類(lèi)與電力分配電設(shè)備的設(shè)置：

（1）工質(zhì)

分為油、水、風(fēng)、汽四種：

① 油：各種燃油（氣）、滑油、渣油和含油水；

② 水：海水（消防、冷卻、壓載）、淡水（冷卻［冷/熱］、日用、消防）、冷凝水、疏排水、灰水、黑水；

③ 風(fēng)：鼓風(fēng)、通風(fēng)（進(jìn)風(fēng)、抽風(fēng)、可反轉(zhuǎn)）、壓縮（起動(dòng)空氣、日用空氣）、溫控（空調(diào)、冷藏）；

④ 汽：飽和蒸汽、乏汽。

（2）設(shè)備

處理工質(zhì)的設(shè)備，可能是熱機(jī)（主機(jī)、輔機(jī)、鍋爐等），也可能是駁運(yùn)處理設(shè)備（各種泵浦、壓縮、調(diào)撥、分油機(jī)、油水分離器等），或可能是驅(qū)動(dòng)或終端設(shè)備（燈具、控制設(shè)備、自控設(shè)備、甲板機(jī)械等）。

（3）特性

配電裝置應(yīng)根據(jù)設(shè)備處理工質(zhì)的消防、安全、載荷特性。除常規(guī)保護(hù)措施外，是否采取風(fēng)油切斷、預(yù)脫扣、低壓保護(hù)、順序起動(dòng)、重載問(wèn)詢(xún)、有條件閉鎖等措施；根據(jù)其功率選擇合適的起動(dòng)器類(lèi)型，使控制設(shè)備起動(dòng)/停止?fàn)顟B(tài)下負(fù)荷電流電壓不會(huì)對(duì)上級(jí)電路或電網(wǎng)發(fā)生過(guò)流、過(guò)壓、重大諧波干擾等嚴(yán)重影響電網(wǎng)品質(zhì)的問(wèn)題。

3.2 配電板

（1）日用重要泵浦，配置在配電板的組合起動(dòng)器屏上，如：

① 海水泵；

② 低溫冷卻泵；

③ 高溫冷卻泵；

④ 主滑油泵；

⑤ 機(jī)艙風(fēng)機(jī)；

⑥ 艙底泵；

⑦ 消防/總用泵；

⑧ 其它需要的泵浦。

（2）主要配電負(fù)荷開(kāi)關(guān)配置在主配電板饋電屏上，如：

① 獨(dú)立組合起動(dòng)器；

② 440 V電力分電箱；

③ 充放電板；

④ 冷藏箱分電箱；

⑤220 V電力分電箱；

⑥ 照明分電箱；

⑦ 變壓器；

⑧ 與應(yīng)急配電板間的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)；

⑨ 岸電開(kāi)關(guān)；

⑩ 少量備用開(kāi)關(guān)或預(yù)設(shè)開(kāi)關(guān)安裝位置、附件。

（3）應(yīng)急負(fù)荷開(kāi)關(guān)、變壓器、岸電箱開(kāi)關(guān)配置在應(yīng)急配電板饋電屏上；充放電板配電屏配DC24V負(fù)載開(kāi)關(guān)。

3.3 獨(dú)立組合起動(dòng)器與分電箱

按照處理工質(zhì)特性及設(shè)備所處區(qū)域，設(shè)置相關(guān)的組合起動(dòng)器屏，如：

（1）機(jī)艙油泵；

（2）機(jī)艙水泵；

（3）機(jī)艙風(fēng)機(jī)；

（4）上建風(fēng)機(jī)；

（5）泵艙風(fēng)機(jī)；

（6）貨艙風(fēng)機(jī)；

（7）某些機(jī)械處所風(fēng)機(jī)；

（8）其它需要的設(shè)備。

3.4 分電箱

按設(shè)備用途及所處區(qū)域，設(shè)置相關(guān)的電力分電箱：

（1）電力分電箱

① 440 V分電箱：按需要分置在上建、廚房、機(jī)艙、甲板、首、尾部區(qū)域；

②220 V分電箱：按需要分置用于通導(dǎo)/駕控臺(tái)設(shè)備、內(nèi)通報(bào)警、機(jī)艙控制設(shè)備/電工間、機(jī)艙局部通風(fēng)、上建通風(fēng)、電加熱器、衛(wèi)生、廚房等設(shè)備；

③應(yīng)急分電箱：因貨船類(lèi)應(yīng)急負(fù)荷數(shù)量有限，一般可從ESB配電屏上直接輸出，不需另設(shè)應(yīng)急電力分電箱；

④充放電板：一般包括1或2套位于上建的內(nèi)通報(bào)警設(shè)備專(zhuān)用充放電板、無(wú)線(xiàn)電設(shè)備充放電板和位于機(jī)艙的報(bào)警控制設(shè)備充放電板；

（2）照明分電箱

按控制區(qū)域設(shè)置相關(guān)的正常/應(yīng)急照明分電箱，法規(guī)要求220 V終端支路最大24點(diǎn)、單點(diǎn)功率最大60 W；

（3）貨艙分電箱

對(duì)集裝箱船就是冷藏箱分電箱，可按照冷藏箱裝載堆棧圖確定開(kāi)關(guān)數(shù)量和功率。一般情況下向冷藏箱供電應(yīng)考慮艙面與甲板分開(kāi)，不過(guò)艙也不過(guò)棧。

4 數(shù)據(jù)采納及統(tǒng)計(jì)方法

利用電子表格建立配電數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，編輯公式、輸入數(shù)據(jù)得到統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

4.1 冷藏分電箱

根據(jù)合同、船舶總布置圖和規(guī)格書(shū)要求確定冷藏分電箱數(shù)量及開(kāi)關(guān)分配參數(shù)：

（1）冷藏分電箱編號(hào)、服務(wù)冷藏箱棧號(hào)及預(yù)布置位置；

（2）冷藏分電箱內(nèi)開(kāi)關(guān)規(guī)格或?qū)?yīng)冷藏插座GANG的插頭數(shù)量；

（3）冷藏分電箱最大需要功率和電流；

（4）冷藏分電箱適配冷藏箱插座的數(shù)量。

表1 某型冷藏集裝箱船上6RP冷藏分電箱分析表

根據(jù)分析結(jié)果（表1），該船6RP冷藏箱內(nèi)配4個(gè)160AF開(kāi)關(guān)，接2個(gè)6GANG/2個(gè)7GANG的組合冷藏箱插座，用于第2棧甲板上的26個(gè)冷藏箱插座配電，MSB440V饋電開(kāi)關(guān)為400AF。

4.2 獨(dú)立組合起動(dòng)器與分電箱

根據(jù)技術(shù)規(guī)格書(shū)和本公司母型船或近似船的資料，分析各獨(dú)立起動(dòng)器、分電箱、充放電板等自MSB饋電屏到終端分電箱前一切分配電的內(nèi)容及參數(shù)（表2）。由表2 可知，獨(dú)立組合起動(dòng)器6GSP控制#4、#5號(hào)貨艙風(fēng)機(jī)，配6個(gè)100 A框架電流開(kāi)關(guān)，配電功率為25.1 kW，設(shè)置在#45肋位的機(jī)艙風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)；440 V電力分電箱8P向首部設(shè)備供電，含10個(gè)100 A開(kāi)關(guān)，配電功率為65.07 kW，設(shè)置在#120 P的位置。

表2 某型冷藏集裝箱船分電箱分析表

4.3 配電板

至此，配電板負(fù)載屏上應(yīng)布置的設(shè)備開(kāi)關(guān)對(duì)象及需求功率已經(jīng)清楚，各開(kāi)關(guān)參數(shù)和應(yīng)配套的保護(hù)、控制特性也明確了，只需進(jìn)一步分析發(fā)電機(jī)的開(kāi)關(guān)參數(shù)、母排母聯(lián)開(kāi)關(guān)、變壓器、應(yīng)急配電板聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)參數(shù)即可。

表3所示分析涉及到發(fā)電機(jī)、母聯(lián)開(kāi)關(guān)和供油調(diào)撥處理設(shè)備的14個(gè)開(kāi)關(guān)設(shè)備，是配電開(kāi)關(guān)設(shè)備訂貨的依據(jù)。

表3 某型冷藏集裝箱船配電板分析表

為了方便訂貨工作，可以利用EXCELL 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)篩選和調(diào)整功能，將上述結(jié)果匯總成一張統(tǒng)計(jì)總表（見(jiàn)表4）。

表4 某型冷藏集裝箱船配電開(kāi)關(guān)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

由上可知，當(dāng)完成任務(wù)項(xiàng)目配電開(kāi)關(guān)分析表之后，它就是以后相似船的一個(gè)工作模板，設(shè)計(jì)人員只需要更改其中規(guī)格書(shū)和總圖中要求發(fā)生變動(dòng)的開(kāi)關(guān)設(shè)備，就會(huì)生成新項(xiàng)目的開(kāi)關(guān)設(shè)備統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，達(dá)到方便快速地為配電開(kāi)關(guān)設(shè)備訂貨做好準(zhǔn)備工作，既保證準(zhǔn)確性，也提高了工作效率。

5 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)研究方法已經(jīng)應(yīng)用于中船黃埔文沖船舶有限公司詳細(xì)設(shè)計(jì)前的配電訂貨工作，如600FEU和2 350TEU船的訂貨工作，取得了較好成效。同時(shí)，以這個(gè)方法統(tǒng)計(jì)的結(jié)果為依據(jù)，就能夠在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段前完成估算新船電纜訂貨成本的工作，這個(gè)問(wèn)題將另文著述。