專利名稱：船舶中壓電站的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種船舶的中壓電站，尤其涉及船舶中壓電站的節(jié)能技術。
背景技術：
大型船舶的電力設備多、容量大、作業(yè)工況復雜，供電系統(tǒng)除了為常規(guī)日用負載提供電力外，還需為航行時的推進系統(tǒng)和作業(yè)時的動力定位系統(tǒng)及大功率用電設備提供電力能源，對電站系統(tǒng)要求極高。目前，大部分船舶的中壓電站主要由柴油發(fā)電機組組成，也有部分船舶采用軸帶發(fā)電機輔助發(fā)電來實現(xiàn)節(jié)能的目的，更有少部分船舶還采用了廢棄透平發(fā)電機來利用主機廢熱來進行發(fā)電，從而在進一步實現(xiàn)節(jié)能的同時也達到減排的效果。該三種形式的發(fā)電機的功率不同，如果三種形式的發(fā)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(fā)電機以使軸帶發(fā)電機和廢氣透平發(fā)電機的利用率盡可能地高，成為業(yè)界尚待解決的難題。此外，柴油發(fā)電機組內(nèi)的不同柴油發(fā)電機的功率也可能不同，致使某些發(fā)電機沒有充分利用其額定功率，而某些發(fā)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(fā)電機的利用率盡可能地高，成為業(yè)界尚待解決的難題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題在于克服上述現(xiàn)有技術存在的不足，而提出一種船舶中壓電站，其通過并聯(lián)不同的發(fā)電機來提高利用率，節(jié)省能源。為解決上述技術問題，本實用新型提出一種船舶中壓電站，包括由至少一臺柴油發(fā)電機組成的柴油發(fā)電機組、由至少一臺軸帶發(fā)電機組成的軸帶發(fā)電機組以及由至少一臺廢氣透平發(fā)電機組成的廢氣透平發(fā)電機組，該船舶中壓電站還包括一可根據(jù)負載的大小而任意并聯(lián)所述柴油發(fā)電機、所述軸帶發(fā)電機以及所述廢氣透平發(fā)電機的功率管理系統(tǒng)。所述的船舶中壓電站，其中，所述柴油發(fā)電機、所述軸帶發(fā)電機以及所述廢氣透平發(fā)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(tǒng)包括用以檢測待并聯(lián)的各柴油發(fā)電機、各軸帶發(fā)電機以及各廢氣透平發(fā)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(tǒng)還包括用以將待并聯(lián)的各柴油發(fā)電機、各軸帶發(fā)電機以及各廢氣透平發(fā)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(fā)電機、所述軸帶發(fā)電機以及所述廢氣透平發(fā)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(fā)電機為四臺。所述的船舶中壓電站，其中，所述軸帶發(fā)電機為一臺。[0011 ] 所述的船舶中壓電站，其中，所述廢氣透平發(fā)電機為一臺。 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下有益效果本實用新型的船舶的中壓電站通過對各發(fā)電機進行并聯(lián)運行，使并聯(lián)后的發(fā)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(lián)發(fā)電機的利用率，達到了節(jié)省能源和環(huán)保的目的，此外發(fā)電機并聯(lián)也可充分利用軸帶發(fā)電機和廢氣透平發(fā)電機等清潔能源的優(yōu)勢，降低燃油發(fā)電機的使用率，節(jié)省燃油損耗，降低航運成本。

圖1為本實用新型船舶中壓電站的方框結構示意圖。
具體實施方式
為了進一步說明本實用新型的原理和結構，現(xiàn)結合附圖對本實用新型的優(yōu)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(fā)電機2、一臺廢氣透平發(fā)電機3和由四臺柴油發(fā)電機11、12、13、14組成的柴油發(fā)電機組1，該軸帶發(fā)電機功率為4500KW，廢氣透平發(fā)電機3的功率為1800KW，四臺柴油發(fā)電機中的第一柴油發(fā)電機11和第四柴油發(fā)電機14的的功率相同，均為1800KW;四臺柴油發(fā)電機中的第二柴油發(fā)電機12和第三柴油發(fā)電機13的功率相同，均為4360KW。軸帶發(fā)電機2、廢氣透平發(fā)電機3和四臺柴油發(fā)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(fā)電機2、廢氣透平發(fā)電機3和各柴油發(fā)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(fā)電機和負載功率基本相同，其中，軸帶發(fā)電機2、第一、第二柴油發(fā)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(fā)電機3、第三、第四柴油發(fā)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(tǒng)8，其可根據(jù)負載的大小而任意并聯(lián)柴油發(fā)電機11、12、13、14、軸帶發(fā)電機2以及廢氣透平發(fā)電機3。如功率管理系統(tǒng)8因負載功率情況，自動將軸帶發(fā)電機2與柴油發(fā)電機11、12、13、14并聯(lián)，或者，自動將廢氣透平發(fā)電機3與柴油發(fā)電機11、12、13、14并聯(lián)，或者，自動將軸帶發(fā)電機2與廢氣透平發(fā)電機3并聯(lián)，或者，自動將兩臺功率不同的第一柴油發(fā)電機11和第二柴油發(fā)電機12并聯(lián)，使并聯(lián)后的發(fā)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(fā)揮該并聯(lián)的發(fā)電機的利用率，達到節(jié)能的目的?？紤]到軸帶發(fā)電機2和廢氣透平發(fā)電機3為綠色能源，其無需耗費燃油，所以，功率管理系統(tǒng)8在并聯(lián)發(fā)電機時，應盡可能地將軸帶發(fā)電機2和廢氣透平發(fā)電機3的利用率發(fā)揮到極致，以盡可能地節(jié)省燃油損耗，降低船舶運行成本。功率管理系統(tǒng)8在并聯(lián)不同的發(fā)電機前，應使待并聯(lián)的發(fā)電機滿足三個條件，即待并聯(lián)發(fā)電機與母線的電壓差在合理的范圍內(nèi)，頻率差在合理的范圍內(nèi)，相位差在合理的范圍內(nèi)。而本實用新型的船舶中壓電站中的各發(fā)電機的頻率和電壓均相同，因此在并聯(lián)發(fā)電機時，只需考慮相位差，當待并聯(lián)發(fā)電機與母線的相位差符合條件時，即可合閘并聯(lián)。因
4此，該功率管理系統(tǒng)8應包括用以檢測待并聯(lián)的發(fā)電機(柴油發(fā)電機11、12、13、14、軸帶發(fā)電機2以及廢氣透平發(fā)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(lián)的發(fā)電機與母線7的相位差不滿足并聯(lián)條件時，功率管理系統(tǒng)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(lián)條件，功率管理系統(tǒng)8即可執(zhí)行并聯(lián)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(xiàn)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(fā)電機數(shù)量也可為一臺、兩臺、三臺或四臺以上、軸帶發(fā)電機數(shù)量也可為一臺以上，廢氣透平發(fā)電機數(shù)量也可為一臺以上。以上僅為本實用新型的較佳可行實施例，并非限制本實用新型的保護范圍，凡運用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作出的等效結構變化，均包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種船舶中壓電站，包括由至少一臺柴油發(fā)電機組成的柴油發(fā)電機組、由至少一臺軸帶發(fā)電機組成的軸帶發(fā)電機組以及由至少一臺廢氣透平發(fā)電機組成的廢氣透平發(fā)電機組，其特征在于，還包括一可根據(jù)負載的大小而任意并聯(lián)所述柴油發(fā)電機、所述軸帶發(fā)電機以及所述廢氣透平發(fā)電機的功率管理系統(tǒng)。
2.如權利要求1所述的船舶中壓電站，其特征在于，所述柴油發(fā)電機、所述軸帶發(fā)電機以及所述廢氣透平發(fā)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.如權利要求1所述的船舶中壓電站，其特征在于，所述功率管理系統(tǒng)包括用以檢測待并聯(lián)的各柴油發(fā)電機、各軸帶發(fā)電機以及各廢氣透平發(fā)電機與母線的相位差的相位差檢測模塊。
4.如權利要求3所述的船舶中壓電站，其特征在于，所述功率管理系統(tǒng)還包括用以將待并聯(lián)的各柴油發(fā)電機、各軸帶發(fā)電機以及各廢氣透平發(fā)電機的相位與母線的相位同步的同步模塊。
5.如權利要求1所述的船舶中壓電站，其特征在于，所述柴油發(fā)電機、所述軸帶發(fā)電機以及所述廢氣透平發(fā)電機的電壓和頻率相同。
6.如權利要求1所述的船舶中壓電站，其特征在于，所述柴油發(fā)電機為四臺。
7.如權利要求1所述的船舶中壓電站，其特征在于，所述軸帶發(fā)電機為一臺。
8.如權利要求1所述的船舶中壓電站，其特征在于，所述廢氣透平發(fā)電機為一臺。
專利摘要一種船舶中壓電站，包括由至少一臺柴油發(fā)電機組成的柴油發(fā)電機組、由至少一臺軸帶發(fā)電機組成的軸帶發(fā)電機組以及由至少一臺廢氣透平發(fā)電機組成的廢氣透平發(fā)電機組，該船舶中壓電站還包括一可根據(jù)負載的大小而任意并聯(lián)所述柴油發(fā)電機、所述軸帶發(fā)電機以及所述廢氣透平發(fā)電機的功率管理系統(tǒng)。本實用新型的船舶的中壓電站通過對各發(fā)電機進行并聯(lián)運行，使并聯(lián)后的發(fā)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(lián)發(fā)電機的利用率，達到了節(jié)省能源和環(huán)保的目的。
文檔編號H02J3/40GK202333832SQ201120415960
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月27日 優(yōu)先權日2011年10月27日
發(fā)明者孫彪, 廉寶剛, 張筠如, 李新, 胡俊杰, 謝焱昆 申請人:中國國際海運集裝箱(集團)股份有限公司