船舶中壓電站制造技術

一種船舶中壓電站，包括：由至少一臺柴油發電機組成的柴油發電機組、由至少一臺軸帶發電機組成的軸帶發電機組以及由至少一臺廢氣透平發電機組成的廢氣透平發電機組，該船舶中壓電站還包括一可根據負載的大小而任意并聯所述柴油發電機、所述軸帶發電機以及所述廢氣透平發電機的功率管理系統。本發明專利技術的船舶的中壓電站通過對各發電機進行并聯運行，使并聯后的發電機總功率盡可能地接近負載的功率總和，巧妙地解決了某些高功率負載帶載困難，低功率負載帶載浪費的難題，提高了并聯發電機的利用率，達到了節省能源和環保的目的。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種船舶的中壓電站，尤其涉及船舶中壓電站的節能技術。
技術介紹
大型船舶的電力設備多、容量大、作業工況復雜，供電系統除了為常規日用負載提供電力外，還需為航行時的推進系統和作業時的動力定位系統及大功率用電設備提供電力能源，對電站系統要求極高。目前，大部分船舶的中壓電站主要由柴油發電機組組成，也有部分船舶采用軸帶發電機輔助發電來實現節能的目的，更有少部分船舶還采用了廢棄透平發電機來利用主機廢熱來進行發電，從而在進一步實現節能的同時也達到減排的效果。該三種形式的發電機的功率不同，如果三種形式的發電機在同一船舶上使用，會給負載分配帶來難題，造成負載分配不合理，所以，如何合理利用該三種形式的發電機以使軸帶發電機和廢氣透平發電機的利用率盡可能地高，成為業界尚待解決的難題。此外，柴油發電機組內的不同柴油發電機的功率也可能不同，致使某些發電機沒有充分利用其額定功率，而某些發電機又無法帶動超過其額定功率的負載，所以如何合理分配負載，使各發電機的利用率盡可能地高，成為業界尚待解決的難題。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題在于克服上述現有技術存在的不足，而提出一種船舶中壓電站，其通過并聯不同的發電機來提高利用率，節省能源。為解決上述技術問題，本專利技術提出一種船舶中壓電站，包括:由至少一臺柴油發電機組成的柴油發電機組、由至少一臺軸帶發電機組成的軸帶發電機組以及由至少一臺廢氣透平發電機組成的廢氣透平發電機組，該船舶中壓電站還包括一可根據負載的大小而任意并聯所述柴油發電機、所述軸帶發電機以及所述廢氣透平發電機的功率管理系統。所述的船舶中壓電站，其中，所述柴油發電機、所述軸帶發電機以及所述廢氣透平發電機分別通過真空斷路器連接在一母線上，所述負載直接從所述母線上取電。所述的船舶中壓電站，其中，所述功率管理系統包括:用以檢測待并聯的各柴油發電機、各軸帶發電機以及各廢氣透平發電機與母線的相位差的相位差檢測模塊。所述的船舶中壓電站，其中，所述功率管理系統還包括用以將待并聯的各柴油發電機、各軸帶發電機以及各廢氣透平發電機的相位與母線的相位同步的同步模塊。所述的船舶中壓電站，其中，所述柴油發電機、所述軸帶發電機以及所述廢氣透平發電機的電壓和頻率相同。所述的船舶中壓電站，其中，所述柴油發電機為四臺。所述的船舶中壓電站，其中，所述軸帶發電機為一臺。所述的船舶中壓電站，其中，所述廢氣透平發電機為一臺。與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果:本專利技術的船舶的中壓電站通過對各發電機進行并聯運行，使并聯后的發電機總功率盡可能地接近負載的功率總和，巧妙地解決了某些高功率負載帶載困難，低功率負載帶載浪費的難題，提高了并聯發電機的利用率，達到了節省能源和環保的目的，此外發電機并聯也可充分利用軸帶發電機和廢氣透平發電機等清潔能源的優勢，降低燃油發電機的使用率，節省燃油損耗，降低航運成本。附圖說明圖1為本專利技術船舶中壓電站的方框結構示意圖。具體實施例方式為了進一步說明本專利技術的原理和結構，現結合附圖對本專利技術的優選實施例進行詳細說明。如圖1所示，該船舶中壓電站包括:一臺軸帶發電機2、一臺廢氣透平發電機3和由四臺柴油發電機11、12、13、14組成的柴油發電機組I，該軸帶發電機功率為4500KW，廢氣透平發電機3的功率為1800KW，四臺柴油發電機中的第一柴油發電機11和第四柴油發電機14的的功率相同，均為1800KW ;四臺柴油發電機中的第二柴油發電機12和第三柴油發電機13的功率相同，均為4360KW。軸帶發電機2、廢氣透平發電機3和四臺柴油發電機11、12、13、14均為三相交流，額定電壓均為6600V，頻率均為60HZ。該船舶中壓電站具有一中壓配電板6，軸帶發電機2、廢氣透平發電機3和各柴油發電機11、12、13、14均通過真空斷路器連接在中壓配電板6的母線7上，第一、第二中壓主變壓器41、42和第一、第二冷藏箱變壓器51、52等負載直接通過真空斷路器從母線上取電。在本實施例中，母線7為兩根，即:母線71與母線72，兩根母線71、72通過真空斷路器連接，兩根母線71、72上的發電機和負載功率基本相同，其中，軸帶發電機2、第一、第二柴油發電機11、12以及第一中壓主變壓器41、第一冷藏箱變壓器51等負載連接在母線71上；廢氣透平發電機3、第三、第四柴油發電機13、14以及第二中壓主變壓器4、第二冷藏箱變壓器5等負載連接在母線72上。用戶可因負載使用情況而啟用任意一根母線71或72，也可合上真空斷路器同時啟用兩根母線71、72。該船舶中壓電站還包括一功率管理系統8，其可根據負載的大小而任意并聯柴油發電機11、12、13、14、軸帶發電機2以及廢氣透平發電機3。如:功率管理系統8因負載功率情況，自動將軸帶發電機2與柴油發電機11、12、13、14并聯，或者，自動將廢氣透平發電機3與柴油發電機11、12、13、14并聯，或者，自動將軸帶發電機2與廢氣透平發電機3并聯，或者，自動將兩臺功率不同的第一柴油發電機11和第二柴油發電機12并聯，使并聯后的發電機的總功率盡可能地接近負載的功率總和，從而盡可能地充分發揮該并聯的發電機的利用率，達到節能的目的。考慮到軸帶發電機2和廢氣透平發電機3為綠色能源，其無需耗費燃油，所以，功率管理系統8在并聯發電機時，應盡可能地將軸帶發電機2和廢氣透平發電機3的利用率發揮到極致，以盡可能地節省燃油損耗，降低船舶運行成本。功率管理系統8在并聯不同的發電機前，應使待并聯的發電機滿足三個條件，SP:待并聯發電機與母線的電壓差在合理的范圍內，頻率差在合理的范圍內，相位差在合理的范圍內。而本專利技術的船舶中壓電站中的各發電機的頻率和電壓均相同，因此在并聯發電機時，只需考慮相位差，當待并聯發電機與母線的相位差符合條件時，即可合閘并聯。因此，該功率管理系統8應包括:用以檢測待并聯的發電機(柴油發電機11、12、13、14、軸帶發電機2以及廢氣透平發電機3)與母線7的相位差的相位差檢測模塊(未圖示)，當相位差檢測模塊檢測到待并聯的發電機與母線7的相位差不滿足并聯條件時，功率管理系統8可啟用其上同步模塊(未圖示)來同步二者的相位，直到二者相位差滿足并聯條件，功率管理系統8即可執行并聯合閘操作。本實施例中的相位差檢測模塊和同步模塊均可采用現有技術中成熟的技術,此處不再贅述。在其他實施例中，船舶中壓電站的柴油發電機數量也可為一臺、兩臺、三臺或四臺以上、軸帶發電機數量也可為一臺以上，廢氣透平發電機數量也可為一臺以上。以上僅為本專利技術的較佳可行實施例，并非限制本專利技術的保護范圍，凡運用本專利技術說明書及附圖內容所作出的等效結構變化，均包含在本專利技術的保護范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種船舶中壓電站，包括：由至少一臺柴油發電機組成的柴油發電機組、由至少一臺軸帶發電機組成的軸帶發電機組以及由至少一臺廢氣透平發電機組成的廢氣透平發電機組，其特征在于，還包括一可根據負載的大小而任意并聯所述柴油發電機、所述軸帶發電機以及所述廢氣透平發電機的功率管理系統。

【技術特征摘要】
1.一種船舶中壓電站，包括:由至少一臺柴油發電機組成的柴油發電機組、由至少一臺軸帶發電機組成的軸帶發電機組以及由至少一臺廢氣透平發電機組成的廢氣透平發電機組，其特征在于，還包括一可根據負載的大小而任意并聯所述柴油發電機、所述軸帶發電機以及所述廢氣透平發電機的功率管理系統。2.按權利要求1所述的船舶中壓電站，其特征在于，所述柴油發電機、所述軸帶發電機以及所述廢氣透平發電機分別通過真空斷路器連接在一母線上，所述負載直接從所述母線上取電。3.按權利要求1所述的船舶中壓電站，其特征在于，所述功率管理系統包括:用以檢測待并聯的各柴油發電機、各軸帶發電機...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝焱昆，張筠如，廉寶剛，胡俊杰，孫彪，李新，
申請(專利權)人：中集船舶海洋工程設計研究院有限公司，中國國際海運集裝箱集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：