[发明专利]船用中压配电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种船用中压配电装置，尤其是一种适用于中压船舶电站接收及分配电能的配电装置。 

背景技术

随着船舶电气化水平的不断提高，特别是综合电力系统的推广应用，各种新型装置开始大量应用于大型船舶及船舶海洋工程领域，尤其对于那些采用电力推进和动力定位的船舶来说，其推进功率高达船舶电站总容量的80%以上，目前很多大型船舶电力系统总容量已经达到十几兆瓦，几十兆瓦甚至上百兆瓦。受低压断路器短路电流的分断能力、发电机组单机容量、发电机组容量、电缆载流量等因素的影响，传统的低压供电方式已不能满足要求，中压电力系统将成为未来船舶电力系统的发展方向。 

中压配电装置作为大型船舶及海洋工程配套设备的重要组成部分之一，其在发配电装置中所起的作用不言而喻，其关键技术也是制约大型船舶电站发展的瓶颈因素之一。近年来，以大型海洋移动钻井平台、浮式生产存储系统、海洋工程作业船和辅助船舶为代表的海洋开发装置不断受到市场发展的实际需要和国家的重视。船舶中压配电装置是国内大型船舶及海洋平台电站设备配套领域重要的发展方向之一，从国内实际现状而言亦是制约这些海洋开发装置发展的瓶颈。因此，目前，在我国开发具有自主知识产权的船用中压配电装置具有重要的意义。 

现有的中压配电装置设计方案主要有以下特点： 

（1）目前，大型船舶电站一般采用多个电站，形成环网供电方式，在大多数工况下，需要多个电站并联操作，中高压电站中一般均配有母联屏（跨接屏）和测量屏，其母联屏母线室安装主母线，起到连接各功能屏的作用，而测量屏安装电流互感器、电压互感器等，起到测量保护作用。由于大型船舶设备较多，内部舱室空间有限，而两屏占用很大的空间，对船体的整体布局带来很大的不便； 

（2）         目前使用的船用中压配电装置的联锁装置，操作繁琐，联锁程序不够清晰，其联锁方式的可靠性值得深思。

（3）         目前使用的船用中压配电装置的仪表室，由于空间有限且元器件较多，内部布置比较密集，不利于二次电缆接线，控制线路接线复杂，调试、检修不方便，容易发生事故风险，降低其可靠度。 

目前，随着船舶电站容量不断增大，中高压电力系统在船舶上得到了广泛使用，尤其是大型船舶及海洋工程船舶上大多具有多个电站，通常使用母联屏进行跨接连接，来实现两个甚至多个电站并联的功能。现使用的船用中压配电装置母联屏（跨接屏），母线室主要用于安装主母线和分支母线，其通常会增加一屏测量屏来实现母联屏的测量保护功能，两屏共同使用来实现连接、测量保护等功能。本发明考虑到大型船舶主配电板室空间有限性，在无法安装测量屏的特殊情况下，根据实际项目的需求，中压配电装置母线室中可加装母线接地开关或电压互感器，在此充分考虑到为了保证电气安全性能，在设计母线电压互感器或母联接地开关时，使其满足规范中母线室电气间隙和爬电距离的要求，在操作上可采用机械联锁和电气联锁方式来保证母联接地开关操作过程中的电气安全。本专利中的船用中压配电装置的仪表室采用可独立、模块化设计，不仅空间增大，而且可根据实际项目需求调整该模块的内部布置，方便二次电缆及仪表的接线，并能提供可靠供电的设计方案；另外，采用了母线室接地开关操作闭锁装置、手车室联锁装置、电缆室门与接地开关操作等联锁装置，为操作人员提供一个安全的工作环境。通过本专利设计在满足船用中压配电装置应有的功能的同时，提供一种尺寸相对更小，可有效节约空间，解决空间布置等问题。 

发明内容

本发明是要提供一种船用中压配电装置，主要用于大型船舶及海洋工程船舶电站，在满足船用中压配电装置特殊性要求的同时，采用优化柜体结构的设计方案，使其具有结构紧凑，小体积模块化，可以有效的减小体积，降低成本，提高船舶有限空间的利用率。