船舶中压电站制造技术

一种船舶中压电站，包括：由至少一台柴油发电机组成的柴油发电机组、由至少一台轴带发电机组成的轴带发电机组以及由至少一台废气透平发电机组成的废气透平发电机组，该船舶中压电站还包括一可根据负载的大小而任意并联所述柴油发电机、所述轴带发电机以及所述废气透平发电机的功率管理系统。本实用新型专利技术的船舶的中压电站通过对各发电机进行并联运行，使并联后的发电机总功率尽可能地接近负载的功率总和，巧妙地解决了某些高功率负载带载困难，低功率负载带载浪费的难题，提高了并联发电机的利用率，达到了节省能源和环保的目的。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种船舶的中压电站，尤其涉及船舶中压电站的节能技术。
技术介绍
大型船舶的电力设备多、容量大、作业工况复杂，供电系统除了为常规日用负载提供电力外，还需为航行时的推进系统和作业时的动力定位系统及大功率用电设备提供电力能源，对电站系统要求极高。目前，大部分船舶的中压电站主要由柴油发电机组组成，也有部分船舶采用轴带发电机辅助发电来实现节能的目的，更有少部分船舶还采用了废弃透平发电机来利用主机废热来进行发电，从而在进一步实现节能的同时也达到减排的效果。该三种形式的发电机的功率不同，如果三种形式的发电机在同一船舶上使用，会给负载分配带来难题，造成负载分配不合理，所以，如何合理利用该三种形式的发电机以使轴带发电机和废气透平发电机的利用率尽可能地高，成为业界尚待解决的难题。此外，柴油发电机组内的不同柴油发电机的功率也可能不同，致使某些发电机没有充分利用其额定功率，而某些发电机又无法带动超过其额定功率的负载，所以如何合理分配负载，使各发电机的利用率尽可能地高，成为业界尚待解决的难题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种船舶中压电站，其通过并联不同的发电机来提高利用率，节省能源。为解决上述技术问题，本技术提出一种船舶中压电站，包括由至少一台柴油发电机组成的柴油发电机组、由至少一台轴带发电机组成的轴带发电机组以及由至少一台废气透平发电机组成的废气透平发电机组，该船舶中压电站还包括一可根据负载的大小而任意并联所述柴油发电机、所述轴带发电机以及所述废气透平发电机的功率管理系统。所述的船舶中压电站，其中，所述柴油发电机、所述轴带发电机以及所述废气透平发电机分别通过真空断路器连接在一母线上，所述负载直接从所述母线上取电。所述的船舶中压电站，其中，所述功率管理系统包括用以检测待并联的各柴油发电机、各轴带发电机以及各废气透平发电机与母线的相位差的相位差检测模块。所述的船舶中压电站，其中，所述功率管理系统还包括用以将待并联的各柴油发电机、各轴带发电机以及各废气透平发电机的相位与母线的相位同步的同步模块。所述的船舶中压电站，其中，所述柴油发电机、所述轴带发电机以及所述废气透平发电机的电压和频率相同。所述的船舶中压电站，其中，所述柴油发电机为四台。所述的船舶中压电站，其中，所述轴带发电机为一台。 所述的船舶中压电站，其中，所述废气透平发电机为一台。 与现有技术相比，本技术具有如下有益效果本技术的船舶的中压电站通过对各发电机进行并联运行，使并联后的发电机总功率尽可能地接近负载的功率总和，巧妙地解决了某些高功率负载带载困难，低功率负载带载浪费的难题，提高了并联发电机的利用率，达到了节省能源和环保的目的，此外发电机并联也可充分利用轴带发电机和废气透平发电机等清洁能源的优势，降低燃油发电机的使用率，节省燃油损耗，降低航运成本。附图说明图1为本技术船舶中压电站的方框结构示意图。具体实施方式为了进一步说明本技术的原理和结构，现结合附图对本技术的优选实施例进行详细说明。如图1所示，该船舶中压电站包括一台轴带发电机2、一台废气透平发电机3和由四台柴油发电机11、12、13、14组成的柴油发电机组1，该轴带发电机功率为4500KW，废气透平发电机3的功率为1800KW，四台柴油发电机中的第一柴油发电机11和第四柴油发电机14的的功率相同，均为1800KW;四台柴油发电机中的第二柴油发电机12和第三柴油发电机13的功率相同，均为4360KW。轴带发电机2、废气透平发电机3和四台柴油发电机11、12、13、14均为三相交流，额定电压均为6600V，频率均为60HZ。该船舶中压电站具有一中压配电板6，轴带发电机2、废气透平发电机3和各柴油发电机11、12、13、14均通过真空断路器连接在中压配电板6的母线7上，第一、第二中压主变压器41、42和第一、第二冷藏箱变压器51、52等负载直接通过真空断路器从母线上取电。在本实施例中，母线7为两根，即母线71与母线72，两根母线71、72通过真空断路器连接，两根母线71、72上的发电机和负载功率基本相同，其中，轴带发电机2、第一、第二柴油发电机11、12以及第一中压主变压器41、第一冷藏箱变压器51等负载连接在母线71上；废气透平发电机3、第三、第四柴油发电机13、14以及第二中压主变压器4、第二冷藏箱变压器5等负载连接在母线72上。用户可因负载使用情况而启用任意一根母线71或72，也可合上真空断路器同时启用两根母线71、72。该船舶中压电站还包括一功率管理系统8，其可根据负载的大小而任意并联柴油发电机11、12、13、14、轴带发电机2以及废气透平发电机3。如功率管理系统8因负载功率情况，自动将轴带发电机2与柴油发电机11、12、13、14并联，或者，自动将废气透平发电机3与柴油发电机11、12、13、14并联，或者，自动将轴带发电机2与废气透平发电机3并联，或者，自动将两台功率不同的第一柴油发电机11和第二柴油发电机12并联，使并联后的发电机的总功率尽可能地接近负载的功率总和，从而尽可能地充分发挥该并联的发电机的利用率，达到节能的目的。考虑到轴带发电机2和废气透平发电机3为绿色能源，其无需耗费燃油，所以，功率管理系统8在并联发电机时，应尽可能地将轴带发电机2和废气透平发电机3的利用率发挥到极致，以尽可能地节省燃油损耗，降低船舶运行成本。功率管理系统8在并联不同的发电机前，应使待并联的发电机满足三个条件，即待并联发电机与母线的电压差在合理的范围内，频率差在合理的范围内，相位差在合理的范围内。而本技术的船舶中压电站中的各发电机的频率和电压均相同，因此在并联发电机时，只需考虑相位差，当待并联发电机与母线的相位差符合条件时，即可合闸并联。因4此，该功率管理系统8应包括用以检测待并联的发电机(柴油发电机11、12、13、14、轴带发电机2以及废气透平发电机3)与母线7的相位差的相位差检测模块(未图示)，当相位差检测模块检测到待并联的发电机与母线7的相位差不满足并联条件时，功率管理系统8可启用其上同步模块(未图示)来同步二者的相位，直到二者相位差满足并联条件，功率管理系统8即可执行并联合闸操作。本实施例中的相位差检测模块和同步模块均可采用现有技术中成熟的技术，此处不再赘述。在其他实施例中，船舶中压电站的柴油发电机数量也可为一台、两台、三台或四台以上、轴带发电机数量也可为一台以上，废气透平发电机数量也可为一台以上。以上仅为本技术的较佳可行实施例，并非限制本技术的保护范围，凡运用本技术说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本技术的保护范围内。权利要求1.一种船舶中压电站，包括由至少一台柴油发电机组成的柴油发电机组、由至少一台轴带发电机组成的轴带发电机组以及由至少一台废气透平发电机组成的废气透平发电机组，其特征在于，还包括一可根据负载的大小而任意并联所述柴油发电机、所述轴带发电机以及所述废气透平发电机的功率管理系统。2.如权利要求1所述的船舶中压电站，其特征在于，所述柴油发电机、所述轴带发电机以及所述废气透平发电机分别通过真空断路器连接在一母线上，所述负载直接从所述母线上取电。3.如权利要求1所述的船舶中压电站本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢焱昆，张筠如，廉宝刚，胡俊杰，孙彪，李新，
申请(专利权)人：中国国际海运集装箱集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：