[发明专利]纯电池动力船舶综合电力系统的线缆布线方法

说明书

本发明涉及电力系统电磁兼容的技术领域，具体涉及一种纯电池动力船舶综合电力系统的线缆布线方法。获取电缆输送电信号的功率P_cable；与强电电缆功率阈值P_s和弱电电缆功率阈值P_w比较，将电缆划分为强电电缆、I类弱电电缆、II类弱电电缆中的任意一类；对不同类型的电缆进行干扰防护布线，其中，强电电缆为直流电缆或单相电缆，则强电电缆和其回线电缆之间采用并排紧靠布线，强电电缆为多相电缆，则将每组电缆按相数布置为正多边形，I类弱电电缆和其回线电缆之间采用双绞线形式布线，II类弱电电缆和其回线电缆之间采用双绞线形式布线，并在双绞线外设置屏蔽层；将走线一致的同类电缆集中为电缆束，并将各类电缆束之间按照不同的缆间间距进行布线。

技术领域

本发明涉及电力系统电磁兼容的技术领域，具体涉及一种纯电池动力船舶综合电力系统的线缆布线方法。

背景技术

为了高效的利用能源并灵活的完成各种电能变换，综合电力系统已在船舶行业得到了广泛运用。综合电力系统的核心思想就是利用信息流控制能量流，因此它是典型的强弱电混合结构。综合电力系统利用各种电力电子变换器完成能量流的传输与转换，但与此同时，它还需要处理各种测量控制等信息流的弱电信号，由于二者共处同一平台且强弱电信号之间功率差异巨大，能量流传输过程中的干扰很容易通过传输线耦合到弱电信号线上，干扰系统测控环节的正常工作，从而导致系统的电磁兼容问题。因此，需要开拓一种新的布线方法，以满足该类系统电磁兼容要求。然而，从电磁兼容考虑，在研究船舶综合电力系统的布线方法时，存在以下三方面的难点：

1)强电设备与弱电设备传输信号特性差异大。电力电缆的传输信号可达几百安培，功率可达上百千瓦，但测控线路上信号电流只有几个毫安，功率只有数毫瓦，传输信号特性差异大，由于系统干扰源能量大，而控制线路要求灵敏度高，导致弱电信号很容易遭受干扰，且干扰抑制困难。

2)线缆集中性强。在综合电力系统中，弱电线路和强电线路需进入同一舱室或同一机柜，都需要面对大功率的电力电子器件，强电部分与弱电部分电缆无法做到物理区分开，必须要考虑这种近场强耦合情况下的电缆防护。

3)电缆数量多，种类复杂。与传统船舶电力系统相比，该类电力系统内含有大量电力电子元器件及相应的控制部分，不仅包括大功率的能量输入电缆，还包括控制电缆、通信电缆、传感器测量电缆、监测电缆等；各类电缆数量均可达上百根，一旦电缆间发生干扰问题，很难排查，因此也需要对电缆进行合理分类及敷设，以避免干扰并确保采用的布线方法能够快速定位干扰故障。

由于综合电力系统中引入信息流控制能量流，大量弱电测控线缆的应用不再适用于传统的电力系统线路布线方法，因此，有必要提出一种考虑电磁兼容的线缆布线方法，有效规避线间感应耦合的影响，实现全系统的电磁兼容。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种纯电池动力船舶综合电力系统的线缆布线方法，能有效规避线间感应耦合的影响，实现全系统的电磁兼容。

本发明技术方案为：包括：

获取电缆输送电信号的功率P_cable；

将P_cable与预设的强电电缆功率阈值P_s和弱电电缆功率阈值P_w进行比较，将电缆划分为强电电缆、I类弱电电缆、II类弱电电缆中的任意一类；

对不同类型的电缆进行干扰防护布线，其中，所述强电电缆为直流电缆或单相电缆，则所述强电电缆和其回线电缆之间采用并排紧靠布线，所述强电电缆为多相电缆，则将每组电缆按相数布置为正多边形，所述I类弱电电缆和其回线电缆之间采用双绞线形式布线，所述II类弱电电缆和其回线电缆之间采用双绞线形式布线，并在双绞线外设置屏蔽层；