江苏扬子鑫福造船有限公司 江苏泰兴 225453
摘要：伴随船舶行业的运行及发展，通过电气设备的运用，可以提高船舶产业运行的价值性。船舶电网以及陆地电网存在着一定的差异性，船舶电气设备的耗能相对较大，而且，在船舶运行中需要携带有效能源，若不能实现节能化的技术运用，会为船舶电力设备的运行造成影响，降低电力系统运行的安全性、稳定性。因此，在现阶段船舶行业运行中，需要按照节能理念进行电气设备使用方案的利用，通过节能管理工作的构建，进行电气设备的节能化的设备构建，以便有效提高船舶系统运行的稳定性。
关键词：节电技术，船舶海洋，工程制造，分析探讨
1船舶与海洋工程制造企业节电技术应遵循的原则
（1）功能性原则。在船舶电气设备运行中，应该按照节能设备运行原则，进行电力设备的功能性分析，通过功能性节能设计理念的运用，进行船舶电气照明、通风以及设备控制方案的完善，有效提高船舶电气运行的安全性。
（2）经济性原则。船舶电气设备作为工程项目的重点，应该积极构建节能性的设计原则，逐渐增加工程项目设计内容，通过科学选材、设备材料科学运用等，进行投资项目的完善，以便提高设备运行的安全性，为传播行业的发展提供参考。
（3）技术性原则。船舶电气设备使用中，应该按照节能理念构建先进技术方案，通过技术运用，充分发挥工程项目的设计价值，实现船舶电气设备使用有效性。
（4）节能性原则。通过对节能理念的分析，在船舶电力设备使用的过程中，应该遵循节能性的设备使用理念，通过节能措施的构建，避免无谓资源的损耗，节能管理部门应该考虑到设备利用的价值，例如，根据电气设备能量消耗状况，进行新能源的开发，将电气损耗降到最低状态。
2关于船舶与海洋工程制造企业节电技术分析
在整个电力系统运行的过程中，存在着电气设备能耗较大的问题，若这种能耗问题不能得到及时解决，不仅会影响船舶系统运行的稳定性。而且也会出现资源的严重浪费情况，为船舶电气设备的运用造成限制。
2.1照明设备的节能技术
对于厂区内的照明设备，在整个电费的消耗中，占有着不小的比重，常采用的节能措施有：不同的场合采用不同的照明设备，例如：釆用金属卤化物灯代替髙压钠灯，在保证照明效果的同时可以减少照明功率左右。照明灯在合格电压范围内，其发光效果是基本一致的，但照明灯的热态电阻是基本不变的，故可以适当降低供电电压仍能满足光照的要求；这样做除了能达到节电的目的外，还能延长电灯的使用寿命，减少更换电灯的次数。由于照明用电和工业用电的电费价格不同，有条件的企业，可将照明线路同工业用电分开，便于照明电压的单独控制。
2.2推广、使用主机轴带发电技术
主机轴带发电技术是一项开发于70年代、推广于80年代的船舶节能新技术。它是利用船舶主机航行时的剩余功率，由主机前端或后端的输出轴，带动交流发电机，发出正常的交流电，供给船上用电设备的电能需要。可代替船上原有的柴油发电辅机组，减少辅机组的开动次数，从而减少辅机发电用油，达到节约船舶用能目的的一种技术。轴带发电技术在大吨位的远洋、沿海船上得到了普遍的推广和应用，可使这些船舶电力负荷的燃油费用减少一半左右。但在船舶与海洋工程制造企业上，由于这些船舶主机的转速航行时会经常变化，使轴带发电机转速亦随之不断变化，导致发电机电压、电流波动很大，造成用电设备工作极不稳定，甚至烧毁用电设备的情况。近年来，随着稳频、稳压新技术的过关和应用，使得轴带发电技术在船舶与海洋工程制造企业上同样达到了使用要求，逐步使这一新技术得到了推广和应用。
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2.3采用智能技术
在大数据时代背景下，具有自主感知、认知、预测和决策能力的智能船舶是未来发展的必然趋势，它由多种关键子系统组成，以保证船舶的航行安全、效率以及经济性。其中，智能机舱主要对主机性能进行监测，通过船岸通信可实现无缝显示、远程操作，并提供维护建议，其提高了可用性、减少了停机时间、延长了维护间隔或主动提前维修，并能分析和报告运营模式下的燃料消耗情况，另外，系统还具有实时咨询功能，可提升操作性能、降低能耗。智能能效管理系统通过采集和处理耗能设备的功率、压力、温度、燃料消耗、主机轴功率和船舶状态等参数数据，提供能耗设备工况监测、航行状态信息监测、统计报表等功能，通过分析处理船舶硬件设备终端输出数据，实现船岸能效数据的在线监控、船舶能耗分布分析、船舶能效分析，为船舶提供数据评估分析结果和辅助决策建议，以及航速优化、基于纵倾优化的最佳配载等解决方案，实现船舶能效实时监控、智能评估及优化，从而不断提高船舶能效管理水平。智能航行系统能控制船舶航速和跟踪航程，与推进器配合，可对外部环境进行适应性响应，确保行为优化和效率优化，其节能效果更佳。
2.4采用性能优越的电动机
船舶电气设备依托电动机进行运行，且电动机属于船舶电网主要用电负荷，故电动机运行效率成为节能的要点。由于船舶电网性质的差别，我国船舶电气设备使用的电动机有交流异步与直流异步两种类型。然而，在船舶航行发生海况变化时，会引发电气设备负载变化，导致电气设备电动机输出功率与额定功率存在较大差异，严重降低电动机的运行效率。另外，对于交流异步电动机而言，其在船舶电气设备负载降低较大时，容易损害船舶电网。关于直流异步电动机，其电刷的更换及清理较为繁琐，故该类电动机的维护费时费力。因此，选择具有节能技术的电动机尤为重要。目前，永磁同步电动机发展极为迅猛，为船舶电气设备电动机存在的弊端提供了有效地解决途径。永磁同步电动机的构成材料为永磁体材料，由于永磁材料无电流感应，电动机转子无感应电流与运行损耗，极大提升了电动机的工作效率。同时，电动机转子不需要励磁，其功率因数近似于理想因数，从更大程度上提升了电动机工作效率，并有效提高了船舶电网的品质，降低了船舶电网的损坏。永磁电动机在船舶电气设备负载降低较大时，其工作效率仍然很高，其受到负载下降的影响较小。此外，永磁电动机体积较小、材质轻巧、温升较低、无电刷、易维护，故成为船舶电气设备适宜采用的电动机，且永磁电动机节能技术也成为船舶电气设备重要的节能技术。
2.5加强供用电系统的科学管理
加强能源管理，建立和健全管理机构制度。要充分了解整个厂区用电的情况，分析各个用电环节的电能消耗情况及该环节中产生电能浪费的原因，针对相应的情况采取相应的节电措施，对于功率因数较低的大型设备可采用就地补偿的原则；实行负荷调整，“削峰填谷”，提高供电能力，调整负荷可釆用的措施有：错开各车间的上下班时间、进餐时间等，使各车间的高峰负荷错开，从而降低工厂总的负荷高峰，调整各车间的生产班次和工作时间，实行高峰让电等。各部门应有节约用电责任，员工应有节电意识，在平时的工作中注意相关细节；如：对办公室内的空调、电脑等用电设备应合理利用，各用电部门提高用电效率，推出节电管理、节电改造项目等方案。
3结束语
节电技术是一种创新型、高效的技术，节电技术的主要功能是提升能源的综合使用效率，降低资金成本。另外，还可以通过减少空气中有害物质的排放来实现保护环境的目的。近些年，政府相关部门已经在船舶节电技术方面投入了很多资金，相关工作人员应对新技术进行持续不断的创新，使船舶行业能够长久、稳定地向前发展。
参考文献：
[1]郭小松.基于节能理念的船舶电气设备技术研究[J].山东工业技术，2018（21）：140.
[2]朱晓强.新型船舶推进节能技术分析探究[J].船舶物资与市场，2019（07）：22-23.
论文作者:卢林锋
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/25
标签：船舶论文; 电动机论文; 电气设备论文; 节能论文; 永磁论文; 设备论文; 技术论文; 《建筑细部》2019年第9期论文;