船舶電力負荷計算方法

1、文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯歡迎下載支持第一部分 船舶電力負荷計算方法（三類負荷法）介紹0前言 目前，船舶電力負載計算方法較多，各種方法略有不同；即使是同一方法在 不同用途的船舶上使用也有些差別。盡管方法千差萬別，但其基本構(gòu)思是一樣的， 即計算船舶各工況下用電設(shè)備所需的功率。目前常用的方法有：需要系數(shù)法；三 類負載法；日夜負載法；概率分析計算法；算式計算法；以某項特重負載為基數(shù) 的計算方法等。上述方法中，目前應(yīng)用較多的是需要系數(shù)法和三類負載法。如果需要系數(shù)、 負載系數(shù)或同時系數(shù)等選取恰當，能夠得到較準確的計算結(jié)果。0.1 計算工況 在進行電力負載計算時，通常要考慮船舶運行工況

2、，雖然不同類型、用途的 船舶其運行工況略有不同，但都有相應(yīng)的運行工況，大致可以分為：1. 航行滿載全速航行狀態(tài)。2. 進出港港內(nèi)低速航行或機動狀態(tài)。3. 壓載進出港壓載航行狀態(tài)。4. 靠離碼頭一般考慮起錨和系纜狀態(tài)。 有時該工況與進出港工況合并為進 出港工況。5. 停泊停泊碼頭或系船無客、無貨狀態(tài)。6. 裝卸貨貨船、 液貨船（油船、 液化氣船和化學品船） 或集裝箱船等裝貨、 卸貨狀態(tài)。7. 作業(yè)調(diào)查船的海上作業(yè)、工程船舶的水上作業(yè)等。8. 應(yīng)急般考慮船舶失火狀態(tài)。有時，為了較準確地計算電力負載，根據(jù)航區(qū)及使用目的又有熱帶航行和寒 帶航行、裝貨和不裝貨（特別是裝有冷藏貨物時很重要）、載客和不載客

3、之分； 并且還有季節(jié)和時間的不同，例如冬天和夏天、白天和黑夜、早晨和傍晚等。0.2 用電設(shè)備的分類 在對用電設(shè)備進行分類時，通常是按系統(tǒng)進行分類，一般的分類為：1. 動力裝置用輔機為主機和主鍋爐等服務(wù)的輔機， 如滑油泵、 海水冷卻 泵、淡水冷卻泵和鼓風機等。2甲板機械一一包括錨機、絞盤、舵機、起貨機和舷梯、起艇機等。3艙室輔帆一一包括生活用水泵、消防泵、艙底泵以及為輔鍋爐眼務(wù)的輔機等。4機修機械一一包括車床、鉆床、電焊機和盤車機等。5冷藏通風一一包括空調(diào)裝置、伙食冷庫等用輔機和通風機等。6廚房設(shè)備一一包括電灶、電烤爐等廚房機械用輔機和電茶爐等。7照明設(shè)備一一包括機艙照明、住艙照明、甲板照明等照

4、明設(shè)備和航行燈、信 號燈以及電風扇等。8弱電設(shè)備一一包括無線電通信、導(dǎo)航和船內(nèi)通信設(shè)備等。9自動化設(shè)備及其他例如，自動化裝置、蓄電池充電設(shè)備、冷藏集裝箱和 首部側(cè)推裝置等以及特種船舶的專用設(shè)備等。上述用電設(shè)備的分類，隨船舶的種類、噸位和主機型式等不同而有很大差別， 在進行電力負載計算時，在直觀、明了的前提下，可以增減或合并。如果電氣設(shè)備具有較充分的數(shù)據(jù)時，可以采用三類負載法進行全船電力負載 計算。由于數(shù)據(jù)充分，能較準確地求得各用電設(shè)備的負載系數(shù)，亦可以較準確地 確定同時系數(shù)，因此，三類負載法可以求得較精確的計算結(jié)果。一、負載分類計算電力負載時，可根據(jù)使用情況，將負載作如下分類：第I類負載連續(xù)使

5、用的負載。第U類負載一一短時或重復(fù)短時使用的負載。第川類負載一一偶然短時使用的負載，以及按操作規(guī)程規(guī)定可以在電站尖峰 負載時間外使用的負載。三類負載的分法，與船舶運行工況有關(guān)，如在航行工況下使用若干小時停止 使用若干小時的負載（如燃油離心分油機等）作為第U類負載；而在靠離碼頭時, 雖然起錨機工作時間較短（僅有30mi n左右），但在該工況下，一般都作為第I 類負載?，F(xiàn)將萬噸級柴油機船電氣設(shè)備的負載分類列表如下，以供參考。萬噸級柴油機船電氣設(shè)備負載分類第I類負載第H類負載第山類負載舵機消防泵燃油離心分油機主空氣壓縮機主機盤車機起貨機貨油泵輕柴油離心分油機油灶鼓風機機艙起吊機起錨楓冷藏貨艙壓縮機滑

6、油離心分油機空調(diào)壓縮機車床絞盤冷卻泵燃料油駁運泵空調(diào)淡水泵砂輪主機淡水泵鹽水接力泵輕柴油輸送泵空調(diào)送風機鉆床主機海水泵貨艙通風機滑油輸送泵伙食冷庫壓縮機電焊機主機滑油泵機艙通風機艙底泵電動鍋爐給水泵救生艇吊艇機主機噴油嘴冷卻泵CQ室抽風機壓載泵電動鍋爐循環(huán)泵舷梯起吊機排氣渦輪滑油泵冷藏機艙送風、抽風機日用淡水泵充電機組探照燈主機燃料油循環(huán)泵廚房送風、抽風機衛(wèi)生水泵無線電渦輪發(fā)電機凝水泵浴室，廁所抽風機飲水泵雷達鍋爐燃油泵照明設(shè)備熱水循環(huán)泵蒸發(fā)器凝水泵助航、通信用變流機鍋爐鼓風機消防總用泵蒸發(fā)器給水泵二、負載系數(shù)的確定電氣設(shè)備負載系數(shù)：用某一期間內(nèi)的負載平均需要功率與同一期間內(nèi)的負載最大需要功率

7、的比值。三、同時系數(shù)的確定1 .第I類負載有時考慮到各輔機和用電設(shè)備最大負載的不同時性，可取其同時系數(shù)為0.8 0.9。2. 第U類負載一一可按該負載的平均工作時間和工作周期之比來估算。同時 系數(shù)一般取0.3 0.5。3. 第川類負載一一在計算電力負載時，通?？梢圆挥?。但對于小型船舶或考 慮高峰負載時，應(yīng)予以充分注意。三、負載表的編制編制全船電力負載表時，可按下述方法和程序進行：1. 根據(jù)有關(guān)專業(yè)提供的數(shù)據(jù)，確定全船電氣設(shè)備，并計算各電動機和電氣設(shè) 備的額定輸入功率。2. 根據(jù)船舶類型選定所需計算工況，按負載分類確定各工況下所需使用的電 動機等電氣設(shè)備。3. 計算負載系數(shù)，并計算各用電設(shè)備在各

8、工況下的實際使用功率。4. 計算各工況下各類負載的實際使用功率的總功率。5. 選定同時系數(shù)，計算總負載。在交流系統(tǒng)中，有時還需要計算無功功率和 平均功率因數(shù)。6. 考慮5%網(wǎng)絡(luò)損失，計算所需的總功率。7. 根據(jù)上述總功率，選擇發(fā)電機組的容量和臺數(shù)，并計算各工況下使用發(fā)電 機的負載率。某沿海集裝箱船電力負荷計算實例第二部分應(yīng)急發(fā)電機容量的確定一、目的和原則一般規(guī)范都規(guī)定客船和1600總噸以上的貨船均應(yīng)設(shè)有獨立的應(yīng)急電源。應(yīng)急 電源可以是發(fā)電機，也可以是蓄電池組。作為應(yīng)急電源使用的發(fā)電機即稱為應(yīng)急 發(fā)電機。應(yīng)急發(fā)電機應(yīng)該由具有獨立的冷卻裝置和燃油供給，并設(shè)有滿足規(guī)則要求的 起動裝置的柴油機驅(qū)動。除

9、了設(shè)有滿足規(guī)范規(guī)定的臨時應(yīng)急電源的貨船外，當船舶發(fā)生火災(zāi)或其他災(zāi) 害引起主電源供電失效時應(yīng)能自動起動和自動連接于應(yīng)急配電板，盡快地承載額 定負載，最長不得超過45so應(yīng)急發(fā)電機的容量應(yīng)確保海上人命安全公約 （SOLAS） 和主管機關(guān)有關(guān)規(guī)定的供電范圍和供電時間，并應(yīng)考慮到這些用電設(shè)備可能同時 工作。應(yīng)急發(fā)電機的布置應(yīng)符合有關(guān)規(guī)則的要求。二、容量確定隨著船舶種類不同、噸位不同，必須由應(yīng)急發(fā)電機供電的電氣設(shè)備范圍也略 有不同，通常根據(jù)下述用電設(shè)備的所需電功率確定應(yīng)急發(fā)電機容量，即：航行燈； 信號燈；應(yīng)急照明設(shè)備；應(yīng)急報警和信號裝置；火災(zāi)探測和報警裝置及防火門的 固定和釋放系統(tǒng)；在緊急狀態(tài)下所需要的

10、船內(nèi)通信設(shè)備；應(yīng)急消防泵；自動噴水 器泵；應(yīng)急艙底泵及其電動遙控設(shè)備；應(yīng)急時使用的舵機；動力操作水密門及其 指示器、報警器；其他需要應(yīng)急發(fā)電機供電的用電設(shè)備，如船雖或船員提升至甲 板上以便逃脫的電梯應(yīng)急裝置、應(yīng)急用無線電設(shè)備和導(dǎo)航設(shè)備等。如果有較大的電動機負載（如舵機）由應(yīng)急發(fā)電機供電，確定其容量時，還應(yīng)考慮到最大電動機起動時瞬態(tài)電壓降，只要不引起任何電機失速和其他設(shè)備失 效即可。某船應(yīng)急電源計算實例第三部分蓄電池容量的確定一、概述12由蓄電池組供電的電力系統(tǒng)，不僅在以蓄電池組為主要電源的小型船舶上的 地位重要，在采用交流電力系統(tǒng)的大型船舶上的地位也日趨重要。例如，一般規(guī) 范均規(guī)定客船和500

11、總噸以上的貨船要設(shè)置獨立的應(yīng)急電源，應(yīng)急電源可以是發(fā)電 機，也可以是蓄電池組；并規(guī)定，除了設(shè)有滿足規(guī)范規(guī)定的自動起動應(yīng)急發(fā)電機 的貨船外，當應(yīng)急電源為應(yīng)急發(fā)電機時，還應(yīng)設(shè)置一蓄電池組作為臨時應(yīng)急電源。 以蓄電池組作為應(yīng)急電源或臨時應(yīng)急電源，其容量應(yīng)保證承載規(guī)定的供電負載而 不必再充電；并在整個放電期間蓄電池組的電壓變化應(yīng)保持在其額定電壓的土 范圍內(nèi)。所謂蓄電池的容量，是指充滿電的蓄電池用一定的電流放電至規(guī)定放電終止 電壓的放電量，通常采用如下兩種表示方法：安時容量二放電電流X放電時間瓦時容量=安時容量X平均放電電壓通常采用第一種表示方法，所以確定蓄電池組的容量時，應(yīng)考慮放電電流的 大小和放電時間的長短。所謂蓄電池放電率，是指相對于蓄電池容量的放電電流的大小，通常用放電 至終止電壓時，可維持放電電流的時間表示。用大于標準放電率的電流放電時， 蓄電池容量會降低，這可用蓄電池容量系數(shù) K來表征