1.船舶电气设备节能技术阐述

 

1.1船舶电气设备节能技术现状

 

目前，船舶动力系统中的电气装置能耗较大。如果不改进，将严重影响船舶动力系统的正常运行。此外，在船舶电器的应用中，还应注意科学控制风机门和泵阀，降低能耗，提高电力利用效率，减少能源浪费。

 

1.2船舶电气设备节能技术的必要性

 

船舶节能技术的成功应用与船舶动力装置的性能密切相关。为了保证船舶的航行，一些电子设备需要连续运行，因此船舶在航行中会产生能量损失。要达到节能降耗的目的，就要从节能降耗和提高节能降耗两个方面入手。各种电器的能耗是不同的，所以根据其能耗特性，选择最合适的能耗技术，以达到最佳的能耗效果。由于外部环境的原因，船舶电力设备在实际操作中不可避免地受到各种外部环境的影响，其负荷压力也会发生相应的变化，这将直接影响船舶电力设备的能耗。同时，由于外部环境的变化，电力装置的真实功率也会发生变化，从而增加使用电流，严重时会对电力系统造成危害。此外，由于环境的限制，船舶用电也存在能耗过大、节能环保的原则，对船舶用电行业的可持续发展产生了不利影响。因此，应综合考虑各种节能技术的应用和操作，为船舶电气设备选择最佳的节能技术，以确保其节能效益。

 

1.3船舶电气设备节能技术遵循的原则

 

1)功能原则。首先要明确电力系统中各种能源装置的工作状况，掌握各种能源装置的使用原理，并根据这些原理全面保证电力装置的正常运行。对船舶照明设备和通风设备进行技术优化，确保运行安全。2)经济原则。在船舶电气设备中，要坚持以经济性为核心的设计理念，逐步加强工程项目设计，合理利用各类设备材料，优化投资项目，确保设备安全运行。3)节能原则。积极践行节能理念，坚持节能、减排、增加能源利用。能源管理机构要充分考虑电器的使用价值，了解电器的能耗，尽量减少电器的电力损失。4)技术原则。使用船舶电气设备时，要按照节能理念制定的方案开展各项工作，最大限度地突出工程项目的设计价值，提高船舶电气设备的实用价值。

 

2.船舶电气设备节能技术的应用

 

2.1电机节能问题

 

从船舶电气设备中的电机设备来看，使用的产品大多是DC和交流产品。从实际情况来看，船舶在海上航行时，往往会遇到状态的变化，这会增加出现以下现象的概率，即船舶电气设备负荷的变化或电网电压的显著变化，这些现象会导致电机电气设备的输出功率大于其额定功率，从而在一定程度上造成资源浪费。特别是对于交流异步电机，其电气设备在实际运行中的功率因数约为0.8，但当船舶电气设备负荷明显下降或接近空载时，功率因数也会下降，从而导致电网电流无功率的增加，从而加重网络损失。此外，对于带电刷的DC电机，机械换向时产生发电火花的概率相对较高。如果不及时清洗和更换电刷，电器的能量损失将显著增加。

 

2.2电气设备控制系统节能问题

 

一般来说，在船舶电气设备的运行中，风机、泵等设备的负荷相对较高，而在船舶中小型管网系统的运行中，风机、泵设备的流量需求会随着航行条件的变化而同步变化。由于船用电器的额定功率在正常情况下可以满足所需的最大要求，所以在大多数情况下，水流的调整主要是下游的调整。但在目前的调速工作中，一般采用关闭式，接近出口部位的阻尼器和阀体的开启程度会降低。在分析实际情况时，通过增加管道阻力来实现对流体的约束。在此过程中，电机设备的速度将保持不变，电功率不会发生显著变化。此时，管道损耗会导致电能浪费。

 

2.3电气设备管理节能问题

 

总的来说，目前国内一些船舶单位或企业在电气设备管理中采用的管理方法比较广泛，一般采用切割电气设备数量的方法，管理方法简单，从某种意义上满足基本能源供应的需求，如只能简单满足供水、供风等基本需求，从节能的角度提高电气设备的使用效率，有效管理工作，难度很大。一般来说，对于船舶电气装置，根据系统的操作要求，设置额定功率，参照相关设计规范和设计标准，预留一定的裕度，确保船舶电气装置的长期稳定运行。但是，在系统运行过程中，并不能最充分、最大限度地满足需求。它只是采取了简单的手段和措施来管理船舶电气设备。它不能在结合系统工况实际变化的基础上实时调整电气设备的能量输出，可能造成能源浪费。如果不能科学高效地优化电力系统的能耗，势必导致电力系统的利用效率下降，无法保证电力系统的节能管理效果。

 

3.船舶电气设备节能技术运行条件

 

3.1额定技术条件

 

额定技术条件主要是在预定条件下保持设备的正常运行，在此情况下稳定额定功率、额定电压、额定频率、额定电流等参数。一些标称技术条件只能在外界的支持下实现。例如，当电气设备偏离额定电压时，工作中的电气设备无法保持正常运行，无法保证安全用电。一些标称技术条件的本质是由设备本身决定的。例如，在给定的温度下，电气设备能通过的最大电流是设备的额定电流。为了使船舶电力设备达到预期的能耗，必须按照规定的技术要求工作。

 

3.2科学的工作制度

 

船舶电气设备工作系统的制定和实施应充分有效地结合设备的特点，从整体上考虑设备的外部影响因素，确保设备能够稳定地发挥其实际效果。根据船舶电气设备的运行模式，可分为：1）长期运行模式，即设备长期连续运行模式。该系统对负荷相对稳定的船舶电器具有良好的适应性；2）短期运行系统，即设备运行工作周期短，休息周期长，适用于休息周期要求远远超过工作周期要求的设备；3）重复短工作时间，即设备工作时间和休息时间具有周期特征，实际温度上升大于标称温度上升，更适合长期停止和短期运行。由于温升效果和结构的差异，必须遵守不同的工作程序，这是有效利用和发挥节能技术效果的关键前提，也是设备节能技术的最大作用。