李琳
摘要:采用直流充電機和逆變器原理,設計應急照明系統,用于船舶進出塢作業(yè)時,塢門及泵房應急照明。
關鍵詞:泵房;塢門;應急燈方案
一、概述
應急照明系統供電方式分為來自電力網有效獨立于正常電源的饋電線路、蓄電池供電、應急發(fā)電機供電及以上三種供電方式的組合供電。本設計方案根據泵房及塢門工作原理及供電時間要求,在原有照明燈具的基礎上,采用直流充電機和逆變器原理,設計充放電板,用蓄電池供電方式確保船舶進出塢作業(yè)時,塢門及泵房在無外界電力供應下的照明需求。
二、設計方案
為保證塢門起浮后照明工作及泵房內應急照明,需在泵房、塢門內新增應急照明設備,具體方案如下:
(一)本方案采用直流充電機和逆變器解決應急照明問題。
(二)正常工作時,電源指示燈亮,充放電板處于充電狀態(tài),放電指示燈滅,應急燈不工作。
(三)臨時照明時,電源指示燈滅,充放電板處于放電狀態(tài),放電指示燈亮,應急燈工作。
(四)每個艙頂燈功率為2×20W,附加鎮(zhèn)流器功率損耗共80W,200AH免維護蓄電池可供應急燈工作6小時,滿足塢門及泵房臨時照明需求。
(五)塢門內底層左右各布置3個艙頂燈,底層、中層、頂層樓梯各布置1個艙頂燈,燈具布置滿足塢門照明需求。
(六)泵房內水泵層布置3個艙頂燈,電機層布置6個艙頂燈(配電室3個、主電機室2個、值班室1個),燈具布置滿足塢門照明需求。
三、技術要求
(一)充電機
1、充電電壓AC220V;
2、輸出電壓DC24V;
3、充電電流≤15A;
4、充電機為自動充電機,充電過程應為恒流——恒壓——浮充,由充電機自動轉換;
5、國內名牌產品。
(二)逆變器
1、輸入電壓DC24V;
2、輸出電壓AC220V;
3、輸出功率1000W;
4、國內名牌產品。
(三)電箱
工作時間=電池容量×電池電壓×0.8×0.9/負載功率
=200AH×24V×0.8×0.9/720W
=4.8h
其中:電池放電系數:0.8;
逆變器轉換效率:0.9;
實際負載功率:720W=120W×6
(四)接觸器:施耐德
(五)顯示:充電電流、放電電流、充電電壓
具體電路圖設計如下:
四、應急照明系統安裝注意事項
(一)電纜的選用
電纜根據用途通常分為照明電纜和動力電纜,根據保護層的種類分為普通電纜(SC/SA型)和耐火電纜(NC/NA型),耐火電纜與普通電纜的區(qū)別在于有一層半透明狀的云母層保護,應急照明系統電纜必須使用耐火電纜。
電纜的敷設應遠離鍋爐、熱管、電阻器等熱源。電纜與蒸汽管或排氣管交叉時,電纜與蒸汽管或排氣管的隔熱層的間距應大于80mm;若電纜線路與蒸汽管或排氣管平行時,則電纜與隔熱層的間距應大于150mm,否則應采取隔熱措施。
(二)蓄電池安裝
1.蓄電池應安裝在蓄電池箱或柜(架)內,若條件不許可,則可敞開安裝在通風良好的地方。
2.置放蓄電池的箱或柜(架)及敞開安裝蓄電池的場所附近,不應有排氣管、蒸汽管等各種熱源或產生火花的設備。
3.蓄電池安裝應便于檢測、加液、清潔、更換和空氣流通。上下層蓄電池之間應留有不小于300mm的空間,每只蓄電池四周應留有不小于20mm的空隙。蓄電池一般安裝高度,即電池液孔塞至甲板的距離不應大于1.4m。否則,應設有踏板以便操作。
4.蓄電池之間的空隙,應用不吸潮、耐電解液腐蝕的絕緣材料楔隔、襯墊和固定。蓄電池箱或柜(架)底部應以厚度不小于2mm的青鉛或其他耐腐蝕材料制成的托盤加以襯墊。托盤的四周高度應不小于45mm,以防電解液漏出與船體接觸。對敞開安裝的蓄電池,其上部還應設有擋板。
5.蓄電池箱或柜(架)應有獨立的通風裝置,其出風口設在上方,進風口設在下方。進出通風口在布置上,一般設在箱或柜(架)對角線的兩端;在結構上,應設有擋板或彎頭,以防止水和火星進入。充電功率大于2KW的蓄電池組,其箱或柜(架)出風口的管子應直通敞開甲板外。
結束語:
應急照明系統的設計有效保證了船舶進出塢期間泵房及塢門的照明需求,確保了施工人員在無岸電供應情況下正常作業(yè),提高了施工作業(yè)安全性。
參考文獻:
[1]葉曉蕾,郁波,錢錦鋒.消防應急燈設計探討[J].設計,2019,32(03):112-113.
[2]李文翔,黃勤珍.基于Zigbee組網的智能應急燈控制系統[J].西南民族大學學報(自然科學版),2017,43(03):291-297.
[3]潘學松. 活性炭基超級電容器的制備及應用研究[D].清華大學,2012.