船舶电站可靠性研究.docx

船舶电站可靠性研究.docx引言随着航运业的发展,对船舶动力设备的可靠运行提岀了越来越高的要求。船舶电力系统的控制、监视和跟踪管理就显得极为重耍。船舶电站是船舶电力系统的核心,对船舶的安全航行和经济效益有重耍的影响。船舶电站自动化是船舶电站发展的一个重要趋势,是船舶电站先进水平的主要标志。船舶电站白动化在船舶门动化屮占有十分重要的地位。电站供电的连续性,可靠性和供电品质将直接彫响船舶的经济指标,技术指标和生命力。为了实现船舶电站的可靠控制和安全运行管理,本文通过对电站自动化系统的技术设计和运行管理屮的可靠性维护研究,能提高电站运行的可靠性和安全经济效益。船舶电站自动化装置,从六十年代采用继电器控制技术及其后来的晶体管分立元件控制控制技术到七十年代的小规模集成电路及其后來的中大规模集成、模拟电路控制技术,至八十年代的微处理机控制技术,九十年代的PLC控制技术。约在七十年代末已形成了船舶自动电力管理系统。船舶电站的控制在七十年代后期形成了功能较齐全、性能较稳定的出数字集成电路与模拟集成电路组成的控制系统。进入八十年代世界齐国都先后研制由单片机组成的微机控制系统。九十年代PLC控制系统的可靠性已为世人所共识,产生了基于PLC控制的电站、主机遥控、集中监视系统。随着计算机信息处理技术的发展,船舶屯站自动化正朝着集散型计算机控制系统(又称分布式或网络式微机控制系统)的方向发展。但是,技术设计利技术应用仅在一个方面保证了电站的可靠运行。显而易见的是自动化程度越高就意味着影响维持满意的质量标准的能力的故障就越多。船舶屯站运行时出现的越來越多的故障具有严重的安全性后果,同时对其安全的标准正在迅速提高。现代船舶正朝着人型化、自动化的趋势发展,而船舶管理人员的管理水平往往落后于先进技术的发展。当他们面对功能复朵、设备繁多的自动化电站,常常对突然来临的运行故障无从下手,造成停电、停机甚至船舶停航的局面,进而给船舶的安全和经济效益带来极人的损害。这就在船舶电站的运行管理上提出了与以往完全不同的耍求。随着科学技术的发展,可靠性工程日益引起各行业和企业的重视。通过在产品的研究、设计、制造、实验、运输、储存、建设安装、使用及维修等各个过程中实施可靠性工程就意味着可以提高设备或系统的可靠性。对船舶电站的设备和装置应用状态检修技术,可以延长设备的计划检修间隔、降低检修费用,可以让设备和装置在要求的寿命内不停地高效运转,降低发电成木。常用的状态检修技术包括预测性检修(PDM)技术和以可靠性为中心的检修(RCM)技术。经过20多年的在火电机组上的研究和应用,其可靠性分支学科趋于成熟,内容包括可靠性分析、可靠性设计、可靠性试验、可靠性保证和可靠性管理,产品可靠性数据和零部件使用寿命数据的统计分析技术是火电设备可靠性分支学科的重要组成部分。20世纪80年代后期,国内大型火电机组实行可靠性管理,已积累了不少可靠性数据。可靠性分析技术作为火电机组实现PDM和RCM的重耍技术手段,根据少量的电站数据,应用可靠性统计分析方法可以评价和预测电站的可靠性,可以确定发电机状态离线监测的间隔,可以识别发电机组重要部件的故障类型,故研究可靠性分析技术在电站发电机组和自动化装置状态检修中的应用是一项有益的工作。,它由原动机、发电机和附加设备(组合成发电机组)及配电板组成,是船舶电力系统的核心部分。-1所示的船舶电力系统中,船舶电站是由主电源和配电装置组成的。应急配电板主配电板主发亀机组主开关应急发电机组联络开关电力分配电丄照明分配电板GD 应急照明分妃电板—应©般明无找电设备其他应急设备变压卷g图1-1船舶电力系统单线图⑴电源:电源是将机械能、化学能等能源转变成电能的装置。船上常用的电源是柴油发电机组和幫电池。主发电机组是船舶的主电源,主发电机不能供电时由应急发电机组或蓄电池组向船舶重要航行设备和应急照明系统供电。直流船舶电力系统用直流发电机组,交流船舶电力系统用交流发电机组。发电机组的原动机用得最多的是柴油机,其次是汽轮机,应急发电机均采用柴油发电机。近年來又有节能型主机轴带发电机、主机废气透平发电机等作为航行期间的电源。配电装置:配电装置对电源和负荷进行分配、监视、测量、保护、转换、控制的装置。分为主配电盘、分配电盘(动力、照明分配电盘)、应急配电盘、蓄电池充放电盘及岸电箱。•海洋上的独立体,使得船舶电站与陆上电力系统相比有很大差异,主要有以下几个方面:一、船舶电站容量较小陆上电网容量一般在儿百万〜儿千万KW,单机容量大多数在数十万KW,而一般远洋船舶主电站大多安装三台发电机组,发电机单机容量为400〜SOOK