船舶电气设备的现状和发展趋势

【摘要】：随着电力技术、计算机技术的不断快速发展，一些电力高新技术和电气设备被应用于电力的各个领域以及航海航天领域。作为一种高新技术和高级设备，电力技术和电气设备被广泛应用于机电、航天、航海等领域，现已成为各国竞相发展所必备的技术与设备，本文通过对发电、输电、配电、节电各环节的研究，讲述了船舶电气设备的现状并探讨了电力技术与电气设备的应用及其发展前景。

【关键词】：电力技术 船舶电气设备 船舶电力系统 现状 发展趋势

【引言】：电力技术在各类船舶电气设备中起着很大的作用，是较其他技术而言发展十分迅速的一门学科，作为高新技术产业发展的主要基础技术之一，它成为了传统产业需要改革不可缺少的工具，被广泛应用于机电、航天、航海等领域。伴随着电子技术、计算机技术、信息技术不断的向前飞速发展，新技术也在不断的被应用到新时代中的更多、更新的领域，船舶电气设备的应用遍布世界各地。

一、对船舶电力系统的认识

船舶电力系统由多个环节组成，主要包括发电、输电、变电、配电及用电等环节。船舶电力系统的运行离不开船舶电气设备的支持。在船舶电力系统中，为了确保电力一次设备能够安全、稳定、可靠的运行，需要对一次设备进行保护、控制，以达到电力系统的高效运行。一些测控装置、保护装置、有关的通信设备及计算机监控系统为电力系统的二次设备，二次设备包含了电力系统自动化的主要技术，其中电力技术在电力系统中的应用尤为广泛。下面对船舶电力系统的各主要环节进行一一分析和研究。

1.1发电环节

船舶发电环节用到发电机组等多种设备，其中电力技术的应用显得尤为重要，其主要目的是改善电气设备的运行状况。为了更好的发挥发电功能，设计高效率的控制方法，就突显出电力技术在电力系统中应用的重要性。在大型发电机发电过程中通过电力技术可以省掉了一些中间的惯性环节，达到对规律的良好控制；通过电力技术对船舶发电系统的有效控制及船舶电气设备在船舶发电中的应用使船舶发电高效快速的运行。

2.2输电环节

在输电环节中，电力技术和电气设备的应用非常重要，其中电力技术可以大范围的改善船舶电力系统的运行状况，通过电力技术可以稳定、高效的控制直流输电技术，控制调节其灵活性，在我国的远距离输电中同样拥有划时代的意义，这项技术已经应用于大型船舶电力系统，成为了世界各地的输电工程中不可缺少的一项技术。它不仅实现了对交流输电的灵活控制，而且大幅度的提高了船舶电力系统的稳定运行水平，在船舶电力系统中应用范围极为广泛。

2.3配电环节

船舶电力系统配电环境是一个急需解决的问题，需要船舶电力系统更好的应用电力技术及船舶电力设备。正确的应用电力技术及船舶电气设备可以更好的保证船舶电力系统在配电环节中供电、用电的安全性，并保证了质量标准，减少了在配电过程中产生的各种干扰。电力技术及船舶电气设备的应用不但对开发投入和生产成本起到了很大的作用，切合我国船舶电力系统的发展需求，更重要的是合理的的应用电力技术和船舶电气设备可以在配电环节避免配电对环境造成的污染。伴随着电力市场中的发展状况，可以看出电力技术和船舶电气设备在船舶电力系统产生的作用之大，使我国的船舶电力系统高效快速的发展。

2.4节电环节

在船舶电力系统开发的过程中，需要电动机挖掘其自身的节能潜力，这就涉及到节电环节，可以通过应用电力技术来控制电动机的调节速度来达到最佳的节电效果，并且船舶电气设备的合理应用可以使发动机在发电过程中节约更多的电量。目前为止，通用的节能应用在船舶中的控制、节流效果十分可观，电力技术可大范围的调速、可以高精度、高效率的实现无极调速，对节电、减少无功损耗及提高功率十分有效。

二、船舶电气设备的现状

根据对船舶电力系统的分析来看，船舶电力所需的电气设备取决于船舶的自身特点，这些船舶的不同特点就在于应用什么样的变频器。现如今，各国已经对中压电气设备作出了相关规定，并已经出版了新的交流供电系统专辑IEC60092-503：2007，其中对电气设备的要求和2006版的相同。此外，还出版了新的电力推进装置专辑IEC60092-501：2007，这充分的体现了船舶电力系统对世界各国的重要性。对于中压发电机，特别对接地保障及内部短路的保护问题进行了强调，要求设灭磁保护。但是我国的船舶电力系统配置和设备，有的还只是提供初级的系统和设备，有的还需要进口，这就需要我们不断学习和创新。

现在对于我国的船舶电力系统和电气设备来说，有些系统还没有经过设计，有些还只能靠进口，我国在很多方面还没有达到船舶电力系统发展的要求。如今我国的船舶电力系统正是处于这样的状态中，因此船舶电力系统以后的发展，不仅需要我国其他机电部门和大型企业的大力支持，向他们学习一些技术，还需要对船舶电气设备进行必要的科技创新，为我国的海洋工程发展贡献力量。

三、船舶电气设备的发展趋势

近几年来，随着计算机技术、控制技术及通信技术的飞速发展，现如今的电力系统已经成为一个由计算机技术、控制技术、通信技术及电力装备组成的综合体，电力系统的开发需要注意的因素越来越多，可直接观测的范围也越来越广泛，这为我国船舶电力系统的开发打下了良好的基础。目前，我国电力技术在船舶电力系统开发方面的发展趋势越来越趋向适应化、智能化、最优化；在船舶电力系统中，不管是在设计分析上还是在理论工具上，还是控制手段及研究人员方面都广泛的应用了电力技术，由此可见电力技术对船舶力系统的开发贡献巨大，对船舶电力系统的影响深远。

船舶电气设备被大量的应用于航海事业中，甚至在每条馈电电路上都连接着各种不同的中压变压器，例如日用负载降压变压器、推进移相变压器等等。在汽轮机的船舶上，多用到双速电动机来驱动鼓风机，可见船舶电气设备在航海事业中的应用是多么的重要，船舶电气设备同样也被广泛的应用于其他行业，从“十一五”开始后，很多课题已经被深入研究

四、结论

综上所述，通过对电力技术及船舶电气设备的详细分析，对船舶电力系统的发电、输电、配电、节电各环节的研究，了解到了船舶电气设备的发展现状，并探讨了电力技术与船舶电气设备的应用及其发展前景。由此可以得出航海领域在不断的向前发展，船舶电气设备也被广泛的应用于航海领域，并逐步向着高效性、便捷性、可靠性高的方向发展。

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作者信息： 杨占录，男，1976年12月，河北保定，硕士，船舶电气，海军潜艇学院，山东青岛大沙路9号甲，266042，13061265659

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