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1、孙世言张辉曲尧丽(烟台莱佛士船业有限公司技术部)3×1440=4320(kW)。由此,水电阻设计功率取4800kW,考虑到极板可能太大,所以分为两个部分,每个2400kW,结构如图1所示。提要介绍一种直接以舷边海域作“容器”、海水为介质的船舶电站负荷试验用的水电阻器的构造,以及极板面积和极板间距的计算。主题词船舶电站电功率试验设备电阻器引言船舶电站在负荷试验时要消耗大量电能。如果把这部分能量反馈到电网中去,就能补偿大量的原动机燃料消耗。但这样做需要一整套复杂的变换设备,而且还不能进行突加负荷试验,所以不少船厂目前仍然采用水电阻来消耗有功功率,用电抗器作发电机的无功负荷。
2、为了调试方便,电阻和电抗应能进行遥控调节。水电阻通常放在岸上,泵水循环冷却。其优点是水面波动小,负荷稳定。缺点是,受循环水的限制,功率不能太大;而且水电阻与船舶电站距离远,需要电缆很长,尤其大功率负荷试验,更需很多电缆;海水或盐水循环时,随着水分的蒸发,盐度发生变化,阻值也会变化;水如果循环不好,水温变化对阻值影响也很大;另外,水电阻的位置限定了实验场所,并占用了宝贵的码头资源。烟台莱佛士船业有限公司为“海潮”号船发电机组负荷试验所制作的水电阻解决了这些问题,而且使用很成功。基本思想是把水电阻放在海面上,把整个大海作为一个容器,毋须泵水使水循环,水温和盐度变化均小,而且
3、水电阻可以放置在船舷边,从而节省电缆,省去了很多费用。缺点是受天气的限制,必须在无风无浪的情况下使用。因为波浪会使负荷波动太大,以致于达不到预期的试验效果。1图1水电阻结构示意1-支架;2-护栏;3-浮体;4-电极;5-接线板;6-电动机和减速器水电阻的等值电路为三角形接法,其阻值与极板浸水面积、极板间距的关系可用下式表示:R线=ΘtlƒS,式中R线——线电阻,8;Θt——电解质电阻率,8·mm2ƒm;l——极板间距,m;——极板浸水面积,mm2。S如果发电机的功率为P,额定电流为Ie,额定功率因数cosΥe=0.8,则其有功电流为IecosΥe;所需要的每相电阻值(星
4、形接法)为Pƒ3(IecosΥe)2R=在功率消耗相等的条件下,折算到三角形接法时的电阻R线为R线=3×Pƒ3(IecosΥe)2=Pƒ(IecosΥe)2参数确定本船电站共有AC440V、35、60Hz、1440kW2发电机4台,根据负荷计算书,最大负荷状态3台发电机100%负荷并联运行,即最大负荷为Pƒ0.64Ie2=·21·孙世言,等:发电机组负荷试验用水电阻冬季试验水域的海水导电率Θt=7.05×1048·mm2ƒm。极板与中心的距离取0.45m,所以极板间距为0.78m。在支架顶部。在电极支臂上焊一个套管,使电极能上下滑动。从配电板到水电阻的接线板用3×240
5、mm的软电缆,从接线板到电极的接线端子用1×240mm的软电缆,电极的接线端子用紫铜的等长双头螺栓,如图3中9所示。电极支臂如图3所示。根据公式P=1.732UIecosΥe,得由于Ie=Pƒ1.732UcosΥe。P=2400kW;U=440V;cosΥ=0.8。Ie=2400000ƒ1.732×440×0.8=3936(A)。所以根据公式R线=Pƒ(IecosΥe)2,R线=2.4×106ƒ(3936×0.8)2=0.242(8)根据公式R线=ΘtlƒS,有有S=ΘtlƒR线=7.05×104×0.78ƒ0.242=227231(mm2)=0.2272m2计算得到了
6、功率为2400kW的水电阻的极板面图2极板的形状和尺寸2275m2,极板间距取积和极板间距。极板面积取0.0.78m。结构由于水电阻是浮在海面上的,海水的腐蚀性很大,所以极板应厚一些,可采用厚16mm的钢板制成,浮体也应作防腐处理。极板的形状,我们采用菱形,使负荷从零开始逐渐增加,避免负荷突变或振荡现象的产生。极板的形状和尺寸如图2所示。因为极板面积比较大,所以选取电动机和减速器时,速比要选大一些,这样在加减负荷时功率变化比较平稳,该水电阻齿轮箱的速比为1∶11025,用摆线式三级减速齿轮箱。经实际使用,功率变化平稳,效果很好。3图3电极支臂7-螺丝;8-紫铜板;9-双
7、头螺栓;10-绝缘板结论该水电阻经使用很成功,而且造价低,制作容易。5参考文献1袁继华.船舶电气安装与调试.北京:国防工业出版社,1979.4因为电流很大、电极比较重,所以用16mm厚的紫铜板固定电极。为防止电极左右摆动,用钢管焊(4)关于对装潢设计人才的要求。船舶装潢设计人才的匮乏,是影响建造新型船只周期和水准的重要因素。在近期要组织培养一支有船厂经验的装潢队伍,他们既会进行装潢设计,又熟悉船舶内装和造型的特殊环境,以及船舶运行中的管理服务方式和设备设施应用状况,将两者融合一体,运用自如,最终提供高质量的设计图纸和文件。[上接第7页]和
