58 000 t散貨輪初期變壓器選型

(南通中遠川崎船舶工程有限公司,江蘇 南通 226005)

以往的散貨船設計中，日用電力變壓器一般只設置兩種:通用變壓器以及應急用變壓器。變壓器將配電盤的AC440 V電源轉換成AC220 V電源再從饋電盤輸送到分電盤供各設備使用。設置兩臺三相通用變壓器(一般布置在機艙)，平時一臺正常工作，供船舶通用照明，內部通訊，導航儀器及無線電設備等使用。另一臺作為備用，當工作變壓器發生故障時，自動切換到備用變壓器輸送AC220 V電源給饋電盤。應急變壓器(設置在應急發電機房)，也設置兩臺，相互作為備用設備給船舶應急設備提供AC220 V電源。

由于載重量為58 000 t的散貨船屬于大型靈便型散貨船，從機艙到船艏部跨度將近200 m，如果仍然按照常規考慮，從艉部機艙處通用變壓器提供AC220 V電源供艏部用電設備，電壓降約為4%，已經比較接近NK船級社要求的極限值電壓降(不超過6%)。如果船東有其它特殊要求，比如要求在船艏部增加AC220 V電加熱器等大功率負載，可能電壓降就會超過6%，那么就不能滿足船級社要求。因此，考慮在船艏部專門配置電力變壓器。以降低壓降過大對電氣設備的影響。

按照以上的思路，基本確定三種變壓器的配置，見表1。

需要統計全船的電力負荷以便確定變壓器的輸出功率。根據全船的總體布置信息，按電氣設備分布，統計出電力消耗見表2～4。

表1 變壓器配置表

表2 通用變壓器(440 V/220 V)

表3 應急用變壓器(440 V/220 V)

表4 艏部變壓器(440 V/220 V)

表2～4的統計數據使用了以下設計標準。電網運行中部分電氣設備是連續運行的(如燈具)，電氣設備按其額定功率的100%統計。部分電氣設備是間歇運行的(如冰箱)，間斷運行的電氣設備按1/3額定功率統計其輸出功率。各種電氣設備的使用率也各不相同，根據經驗積累，按表5統計電力消耗。

表5 船舶電氣設備運行負荷功率表

注：①各負荷值為a與b的乘積；②應急用時算100%；③照明負荷包含插座；④汽車滾裝船的貨艙照明除外。

例如:居住區一路通用照明回路，其額定功率為500 VA，(屬于居住區照明，使用率60%)，則變壓器端需輸出為500×60%=300 VA。

而一臺面包烘箱的額定功率為150 VA，(屬于廚房設備，使用率50%)，則變壓器端需輸出為150×50%×1/3=25 VA。

最終選定的變壓器容量統計表見表6。

表6 變壓器電力負荷