基于船舶电气设计的常见问题分析

摘 要：随着船舶行业逐渐向节能化、自动化、大型化的方向发展，电气设计工作的任务量变大了，地位也提高了，因为准确的船舶电气设计图纸是保障船舶各系统正常运行的基础，所以校核设备工作资料和船舶电气设计图纸是非常重要的工作。因此本文主要从全船技术规格书、全面校对设备厂家资料和设计图纸方面对船舶电气设计中常见问题进行了具体分析。

关键词：常见问题；电气设计；船舶

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.031

0 前言

在船舶电气设计中根据相应的规范和规则高效的完成校核设备工作资料和电气设计图纸工作，通过提出科学合理的建议，能够更好的满足使用者的需求，从而保障生产设计进度和质量。因此，基于船舶电气设计的常见问题的分析是目前船舶工作中亟待解决的问题。

1 全船技术规格书

1.1 明确供电系统的基本内容

在对船舶电气设计之前应对船舶的供电系统进行具体的分析了解，明确其保护方式、配电方式、电源装置的数量、频率、电压以及用电设备的功率、使用数量等情况，这样才能做出准确的设计。然而在实际设计中很容易忽视舾装和轮机专业的设备，从而造成电气设计的不合理等问题。例如在建造某原油船过程中，根据全船技术规格书的规定明确指出该船有1台应急呼吸空压机，但是在电气设计图纸和轮机图纸中都没有涉及，所幸该问题发现较早，及时增订了这一套设备，否则如果到后期才发现，不仅会使得工作人员的工作量大大增加而且还会因供货周期而影响交船。

1.2 明确电气设备的功能

电气说明书与全船技术规格书会出现前后内容不一致的现象，这时在电气设计时就需要根据全船技术规格书的要求进行。例如在验收某船的意见中提出“声力电话系统改为选通型”，该船的电气设计人员不同意进行修改，而船厂若是决定修改，就会加大船厂的工作量，浪费更多的资金和时间。因此需要将全船技术规格书等向该船的接船组进行具体的解释，在说明之后使其了解到该项设计是符合要求的，并建议其取消修改意见，节约船厂的生产成本，减少不必要的浪费。

2 全面校对设备厂家资料和设计图纸

2.1 正确选择断路器

船舶电气设计中的关键问题之一就是断路器的正确选择问题，正确选择断路器能够为设备的选择性保护、连续性供电等提供保障。依据全船用电设备的数量、功率、电制等，对每路负载的断路器容量进行认真的核算，确定其选择的合理性。例如在某多用途船舶的主配电板上的联络A、B母排的开关，设计图纸上的电流量均为2500A，但是该开关的结构较大，在主配电板上安装相对比较困难，而且不可以修改主配主板。在校对设计图纸时，发现该船的供电是属于分区形式，在轴带发电机的两侧的断路器承担着联络开关和连接主要重负载的作用，因通常情况下不使用两台侧推，根据使用者的实际需求，在全船供电时使用一台轴带发电机，且额定电流是1640A。这时使用2000A的开关就可以满足其要求，而在负载转移时，2000A的开关也可以满足其要求。因此在设计时就可以提出将联络开关设置为2000/2000A，并在图纸修改后重新进行电力系统图的送审，这样不但保证开关的设置满足主配电板配电的实际情况，也能够为造船节约大量的成本[2]。

2.2 合理的布置电气设备和图纸设计

在布置电气设备时，合理的布置能够为船员对船舶的维护、使用和管理提供便利。例如某船在设计中布置后机舱设备时，为了船员能够更方便的使用该设备，建议设计人员在设计时将部分轮机设备、小艇下滑装置启动器、两侧变压器、岸电稳压装置等布置在尾部设备舱中，这样不但可以提升船后机舱的美感，还能够减少小艇下滑装置及启动器、主配电板和变压器的电缆用量。图纸设计时，应当重视图形符号、图纸字体和图幅是否符合相应的标准，设备的数量、型号、位置、代号、名称以及随机电缆等是否正确，当同一根电缆在多张图纸中出现时需要用实线和虚线进行主次的区分，保证设计图纸的清晰度，避免重复统计[3]。

2.3 校核全船的用电设备

船舶建造工程非常复杂，船舶电气专业也是与其他专业紧密相连的，因此在设计时需要相关人员对其他专业所用设备的数量、功率、电制等进行明确，严格计算审核电力负荷，确认该船用电设备的电功率配备是否正确，发电机的容量能否满足该船的使用工况等。另在建船的过程中应当留出适量的备用开关供配电系统使用，避免在船舶使用者实际使用中要求追加设备以及在后期发现遗漏了某些用电设备时缺少电源馈电开关对船舶造成不利影响。

2.4 正确选择电缆

在选择电缆型号时应当根据全船的防火区域划分图和相关规范要求等进行，主要是应急照明系统、公共广播系统、探火或失火报警系统、通用报警系统等系统的电缆选择，这些系统需特别注意耐火电缆的选用！例如在有些项目中，一些设计人员在设计时将只要是应急电源供电的都选用耐火电缆，这样就加大了设计成本。在选择电缆时还应注意其规格，电缆的截面积过大或过小都会对实际施工造成不利影响，过小会出现加速电缆老化和使用寿命降低等问题，过大会增加建造成本和现场施工难度；电缆芯数选择的过多或过少也会造成成本浪费和施工问题，因此在设计时需要根据全船的实际情况选择正确的电缆型号和规格，保证全船各电气系统中电缆芯数的准确，并尽可能的简化电缆的型号和规格，避免出现因电缆使用不当引起的问题，提高电缆的使用效率[4]。

3 结论

综上所述，通过对船舶电气设计的常见问题的研究，可以看出在船舶电气设计中只有加大对图纸设计的重视，才能有效避免在图纸设计中出现错误，同时应根据全船的技术规格书和规范认真的校核设计图纸，便于相关工作人员及时发现并解决不合理的电气设计问题，从而保障船舶的建造质量和正常运行。

参考文献：

[1]陈廷浩.基于工程图样理解的船舶电气BOM生成系统[D].大连理工大学，2013.

[2]于大疆. 船舶太阳能发电并网控制研究[D].武汉理工大学，2014.

[3]马川.基于ZigBee的电推船舶电气设备过热监测系统设计[D].大连海事大学，2010.

[4]张鹏.基于遗传算法的船舶电缆布置优化设计的研究[D].大连理工大学，2014.

作者简介：季佳（1986-），男，江苏靖江人，大专，研究方向：船舶电气设计。