淺析船舶電站和電氣設備的節能方法

高潤玉 章鵬程 段強強 彭新宇

摘 要：船舶電站與電氣設備在使用的過程中，能源消耗是非常嚴重的，于是如何節能成為技術人員研究的重點問題。運用最新的節能措施可以有效的降低工作時設備的能源消耗，本文接下來將對如何對船舶電站和電氣設備進行節能進行有關探討。

關鍵詞：船舶電站；電氣設備；節能；方法

目前我們國家的船舶行業發展的非常迅速，所使用的供電技術也一直在進行更新。不過現在關于用電設備的節能研究卻一直止步不前，嚴重影響了船舶事業的發展，只有兩者同時進行更新，才能讓我國的船舶事業得到更加快速的發展。

1 電氣設備節能需滿足運行技術條件

電氣設備的運行技術條件有專門指定的要求，因為船舶電氣設備的工作環境是在海上，面對未知的風險和挑戰都要比陸地上大得多。對于船舶電氣設備的要求，不僅體現在安裝程序、設備質量等方面，還必須在指定的運行條件下運行。比如說，要看一臺發動機的功率是否符合標準，首先要看這臺機器的端電壓和輸出電流是否足夠強大。端電壓可能會遭受到發電機絕緣強度的影響，輸出電流可能會受到發電機對于溫度要求的影響，電流過快或者是電壓過高，都會導致發電機產生一定程度的毀損，使用壽命也會因此降低。對于發電機是這樣，其他類型的電氣設備也是一樣，都必須在指定的運行條件下才可以安全運行，這些指定的條件主要包括電壓限制、電流要求、功率大小、頻率高低、溫度要求和獨有的接線方式等等。

2 節能必須改變拖動方案

數年來航運事業、造船廠和電氣設備供應商之間對于如何有效改變拖動方案進行了探討，下面這些舉措是一些很有幫助的辦法：

（1）變機械傳動為電氣傳動

在過去的船舶輔助機器傳動上，我們采用的都是傳統的機械傳動，但是電氣傳動是對機械傳動的更新和替代，自身具有很多優點，應該讓電氣傳動代替機械傳動。因為電氣傳動即使在很長時間的運行過程中，仍然可以保持很高的工作效率，就可以滿足我們的節能需求。我們以油船上的貨油泵作為例子，汽輪氣船上面一般都是用輔汽輪機進行傳動，如果采用一臺可以調頻異步電動機替換輔汽輪機作為傳動機器，那么我們的工作效率會得到極大的提高，對于能源的消耗也會降低很多。

（2）變恒轉速電氣傳動為可調轉速傳動

在船舶電站中，很多的泵都是用恒定轉速的電動機進行傳動的。泵的流量，比如說冷卻水泵的流量是借助調節節流閥和旁通閥來進行修改的。如果泵的流量可以通過傳動電動機的轉速進行調節，那么這種類型的泵系統的工作效率就會極大的提高。工作效率得到提升，整個工程的經濟成本也會得到降低和改善，我們還可以節約管道和閥件的用量。這種可調轉速傳動是通過整流器供電的直流電動機來進行相關操作，此技術也已經在船舶電站中運用了很多年，效果讓人非常滿意。

3 如何優化節能方案

3.1 認真貫徹執行國家相關節能政策

我們國家針對船舶電站和電氣設備的節能問題也下發了一系列相關文件，制定了有關的法律法規，所以船舶電氣設備在制造、安裝時都必須嚴格按照有關規定，以此來保證電氣設備的質量。

3.2 選用節能效果最佳的產品及補償方案

我們在選購設備時要盡量的挑選最近更新的可以節約能源的設備，對于那些技術落后、消耗能源較多的電氣設備應該及時的清理出去。我們在對電氣設備的節能進行設計時，要充分的考慮到電氣設備的性價比，將節能和產品價格等綜合性能結合起來，盡量選擇質量較好、節能效果好的電氣設備。

4 船舶電氣的正確操作可以有效節能

我們對船舶電氣設備進行操作時需要按照操作流程，如何正確的打開和關閉設備也是需要學習的，否則很容易傷害機器的性能。工作人員應該不間斷的查看電氣設備的運行情況，如果發現有任何不正常的參數出現，要及時進行調整。機器發生故障的前兆時，要果斷的采取阻止故障產生的舉措。對于設備出現的故障問題，要檢查清楚問題所在之后，再進行修復，否則會對電氣設備造成一定程度的毀損。

要想在工作時達到上面所提及的工作狀況，需要對技術人員和管理人員進行定期培訓，以此來更新他們的知識和技術，責任心也是工作人員必須具備的優秀品質。船員的電器知識儲備要足夠，才能正確的使用電氣設備。對于電氣設備的操作人員，在進行操作之前要對說明書和相關的技術原理掌握透徹，在操作的時候要嚴格安裝要求進行，否則可能會影響設備的使用壽命。只有理論知識掌握的扎實，實際操作起來才會更加得心應手。

5 船舶電氣設備的節能需要加強維護

只有船舶電氣設備各方面都符合標準，才能夠安全的使用和節約能源。需要我們的工作人員做好日常的維修和保養工作，以此讓電氣設備可以運行流暢。這些工作都是電氣管理人員的日常基礎而又重要的工作，如果這些基礎的工作都做不好的話，船舶的安全運行和節能就會受到影響。對于電氣設備的日常維護有下面這些方法：

（1）定期維護，計劃檢修

計劃檢修主要是指事前的控制，在故障還沒有出現的時候就已經做好了萬全的準備工作。我們可以根據零部件受損和使用壽命的規律，來對電氣設備進行問題檢查和保養維修。檢修是要事前做好計劃的，不能漫無目的的檢修，這種工作方式的效果也不是很好。為了防止電氣設備提前損毀和報廢，工作人員要保證設備的技術狀態、節能功效良好。通過定期維護和檢修，我們可以提前發現電氣設備中存在的問題和安全隱患，并及時的做出修復措施，不僅可以有效的避免發生安全事故，而且還可以提高電氣設備的使用時長。

（2）視情維修

視情維修就是以設備的運行狀態為基礎，可以恰到好處的進行及時維修，還有效的減少了對維修資源的浪費。對電氣設備的運行狀態進行監測也是很方便的，我們用最為基礎的電氣儀表就可以監測出設備的各項參數，比如電壓大小、電流高低、功率高低、頻率和波形等，將設備的參數與標準參數進行對比分析，就可以看出電氣設備在運行的過程中有哪些地方存在隱患，然后及時的解決隱患問題。如今各種新技術層出不窮，離線狀態監測、在線狀態監測、連續狀態監測等各種高級的監測方法都出現了我們的生活中，那么對于電氣設備的視情維修也會成為一種主流維修方法。

（3）大修或換新

如果電氣設備出現了一些不常見的故障，有工作經驗的技術人員也無法提供合適的檢修方案，那么就只能選擇進行大修，如果大修的成本過高，也可以考慮換一個新設備。大修或者換新指的是要在一個特定的工齡期限之前，大規模的修理一個組件或者是更新一個零部件。它要求技術必須先進可行，適合用于會造成經濟損失較大的情況，或者是維修所用的錢要遠高于換新機器的錢的這些情況。

（4）預訂報廢

這種工作方法是三種預防工作里面經濟效益最低的，比較適用于那些價值不高的、不重要的設備。即使設備出現較大的故障，對于我們的生產作業也不會造成很大的影響。通過降低安全壽命的臨界值能夠預防臨界故障的產生，那么也可以減少造成大規模經濟損失的功能性故障的頻率。

6 結束語

我們可以通過很多種方法來實現電氣設備的節能，與此同時也可以積極的促進我們國家船舶事業的蓬勃發展。雖然目前的研究還是處于平穩期，但是相信隨著研究人員的不斷努力，電氣設備的節能技術會在未來變得越來越先進，可供選擇的優秀技術也會越來越多。

參考文獻

[1]崔源發，嚴正斌.電氣節能設備效能最大化的思考[J]，設備運行與管理，2013，（45）：78.

[2]李敏之.談船舶電氣設備節能的方法也應用[J].航海家，2014，（15）：43.