浅谈船舶电气照明系统图设计

(整期优先)网络出版时间:2021-10-19
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浅谈船舶电气照明系统图设计

许 青

江苏蒂尔博格船舶科技有限公司,江苏 南通 226100

摘要:船舶照明涉及是船舶电气设计中工作量较大、较繁琐的部分,以照明系统设计经验为基础,详细介绍照明系统,对设计流程与涉及内容总结与明确,以对船舶照明系统的设计做进一步的规范与探索。对照明系统图设计的步骤,设计要求,常见问题等,以提高设计效率,增加准确率。文件适用于正常照明系统图和应急照明系统图,或者两者合并的照明系统图。

关键词:船舶电气;照明;系统图设计

中图分类号:U662.2 文献标识码:A

0引言:正常照明系统,正常照明是全船的主体照明,由主配电板经正常照明分电箱分层分区域供电,只要船舶主发电机供电,凡船舶生活和工作所及之处均应照亮。应急照明系统,应急照明是在正常照明因故障不能工作时投入使用的。应急照明由应急配电板经应急照明分电箱供电。

1.设计准备

1.1一般要求:对具有MLC-ACCOM,accommodation,HAB等入级符号的项目,需要考虑足够的照明设备,以满足照度要求。规格书是否对应急照明有不低于整体照明30%的比例要求,对于距离较远的灯具,应考虑电缆路径,合理安排,避免绕路,除了船员居住房间和桥楼,应急照明不得布置就地开关。接地应按照规格书要求,或者与船东确认接地形式,并在备注页进行声明。

1.2命名:电缆编号应采取统一格式,一般以"分电箱编号"+“回路排序号”+“设备排序号”的格式进行编制。分电箱编号,1为回路序号,-1为设备序号。

1.3设备编号一般采用进线端电缆编号,上图中2L1-1既是电缆编号,也是该开关设备编号

1.4封面或备注页应声明电缆型号和规格,一般电缆默认采用SC规格的话,则应同时声明,特殊电缆使用未声明的型号规格的,则应在电缆编号处进行标注。

1.5灯具接插件选型准备:灯具接插件型号应与技术协议复核,并满足安装要求;16A以上插座选择带自锁型号,NK为10A以上;室外接插件应配备SUS316L材质保护箱,并在图纸上标明,同时列入设备清单;鱼库,肉库,蔬菜库,缓冲间,干货间,管弄门口配置带指示灯的开关。

1.6系统图绘制要求:系统图应有封面,目录,备注声明(也可合并在封面),设备清单,照明系统设计等页面。常见声明内容如下:a.缆为CJ86/SC 2X1.5+E。b.电缆友制造厂提供,船厂敷设。c.电缆均由制造厂提供并敷设在相应设备上。d.明详见设备照明设备布置图上。e.置详见照明设备布置图。f.统中的最后分路(插座)不向电热及电力设备供电。g.电气设备都应能够在零下30°摄氏度气温下正常工作。

1.7设备应标有明确的位置信息,并与布置图对应,较小舱室可以使用舱室名称,较大舱室或空间则应标明肋位号。

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1.8注明回路主要用途,比如服务的处所名称等。标注应清晰明确,具有唯一性,以便船员识别,并要求分电箱、控制板厂家采用相同名称制作分电箱、控制板回路铭牌。急照明系统设备的符号应与正常照明系统有所区分;防爆设备符号应与普通设备有所区分。

2.照明分电箱设计

2.1数量配置:上建正常照明通常一层一个分电箱、应急照明可以两层到三层一个分电箱;机舱、首部、货舱区域通常一个区域一个分电箱,区域较大或者线路较多的可以考虑增加分电箱。

2.2照明分电箱位置:负责同一区域的正常和应急照明分电箱不应布置在同一防火分隔区域以内;应急照明分电箱不应布置在高危失火区域内,高危失火区域以防火区域划分图为准;一般优先考虑电缆通道、电气设备间以及部分公共区域,不得布置在船员住舱,储物间等区域。

2.3带遥控功能的回路,应在分电箱内标注接触器,并布置控制电缆到控制面板,各分电箱控制电缆应充分考虑余量。一般情况下,照明分电箱不应接入加热器等大功率设备,除非是优化路径,比如首部照明分电箱合并首部加热器,如接入非照明设备,应考虑开关形式,是1P还是3P。

2.4照明分电箱开关:每个分电箱备用开关应至少保留一个;进线电源断路器容量应在整个分电箱总功率基础上充分考虑余量,为后期修改留下空间;各照明回路断路器应考虑回路最大灯点时的电流,为后期修改留下空间。

2.5设计要点:设计完成后应复核三相平衡,进行较大修改时也应重新复核;设计完成后,应选取最远的一到两处灯点计算压降;系统图应标注每个回路的负荷或电流,每次修改后更新,并将回路负荷汇总到每个分电箱负荷;照明分电箱每一容量>16A的最后分路的供电灯点应不超过1个;每一容量≤16A的最后分路:对于≤50V,不超过10个;对于51~120V,不超过14 个;对于121V~250V,不超过24个;每一个插座相当于两个灯点;设计时灯点数要小于以上要求的个数,以留有适当余量;其他照明系统电源应注意避免遗漏。

3. 电缆设计

3.1电缆选型:一般按照规格书要求,规格书无特殊要求则阻燃型号选为CJ86/SC,耐火型号选为CJ86/NC,并在备注页进行声明。耐火电缆仅用于穿越高危失火区域的应急照明回路,该高危失火区域定义与防火区域划分图不完全一致,具体请参照IACS UR-15对于高危失火区域的定义。

3.2电缆规格:规格一般选为2X1.5+E等2P+E的电缆,充分考虑回路接地要求;常用电缆型号、规格可以在备注页进行声明;双控开关回路,双控开关之间选用5X1.5电缆;额定电流.

3.3般照明回路为2X1.5+E,如距离较远,负荷较大,可以选择较大额定电流的电缆。

3.4光灯回路一般使用2X2.5+E,如距离较远,负荷较大,可以选择较大额定电流的电缆。

4照明回路设计

4.1住舱照明:驾驶室一般应配有夜航用的红光灯,并带调光,调光器容量应与红光灯功率匹配;卧室应急照明一般使用应急床头灯即可;走道应布置插座用于维修和吸尘器;厨房设备、饮水机等设备的插座应根据规格书配备,并注意不要与电力系统重复配置;插座回路与照明回路分开;接线盒,开关等应尽量布置在室内走道等非水密公共区域,以节省成本,方便维护;有多个出入口的区域应考虑布置双控开关;驾驶室梯道门应布置限位开关,用于自动关闭梯道灯,避免影响夜航;居住舱室照明不应与走道梯道照明混在同一回路。

4.2室外照明:灯具接线盒应尽量布置在室内,并考虑优化电缆路径。

投光灯一般推荐选用高压钠灯(应急投光灯除外),特别是以下区域: A: 艏部雷达桅以及艏部甲板.B: 主机,发电机周围平台.C: 艉部机舱棚室外平台 (为艉部系泊区域布置的投光灯)。

救生艇、救助艇、救生筏区域应配备应急照明,并在就地配备照明开关.正常照明投光灯仅使用驾驶室遥控,就地不配开关.室外普通照明灯具应避免出现影响夜航的情况,同时应在驾驶室配遥控开关,就地不配开关(救生艇救生筏区域的应急照明除外)。室外投光灯布置应考虑照射角度的问题,避免无法覆盖所服务的区域。船名灯如规格书无要求,可选用荧光舱顶灯。且布置在船名板的上方,根据船名长度灯具数量调整。室外尽量避免布置接线盒、就地开关等设备,减少绝缘问题.高压钠灯的整流器应尽可能布置在室内便于维护的区域。

4.3机舱照明:照明由于后期修改较多,各回路应该考虑备用灯点。机舱各区域的照明应尽可能使用两路照明交错布置。除部分小舱室,一般不设置照明开关,使用分电箱断路器控制.机舱一般考虑布置高低压插座,以满足日常维修的需要。配电板前应有应急照明,以满足失电状态下操作的要求。

4.4货舱照明:装箱绑扎区照度需要满足50lux的规范要求;油轮化学品船集管区区域OCIMF要求100lux照度,加油站区域USCG要求50lux照度.散货船货舱一般不布置照明,仅按照规格书要求布置便携灯具。货舱照明应考虑货舱结构,路径应尽可能优化.克令吊筒体应布置有应急照明用于逃生。

危险区域的额外要求:防爆危险区设备的防爆等级应满足危险区域划分图的要求.条件允许的情况下危险区照明的就地开关尽可能布置在危险区以外。

5.结语:船舶照明是保证航行安全和提高船员生活舒适度的基本保障。船舶照明系统设计已经成为人-机-环境的重要组成部分,科学合理的光源环境设计可以对船员视觉、心里等方面起到积极作用。对舶电气照明系统图设计分析论述,设计的步骤,设计要求,常见问题等,以提高设计效率,增加准确率。

参考文献:

[1]中国船级社.钢制海船入级规范[M].北京:人民交通出版社,2019.

[2]杨彪.荔民机驾驶舱光环境设计及视觉工效学研究[D].上海:复旦大学,2011:4-1

[3]王静绮, 杨程.船舶照明优化设计研究.[J].上海:船电技术.2016:7-1.

[4]朱维娜.船舶电气安装[M]. 哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2015.

作者简介:许青(1987-),男,哈尔滨工程大学,本科,船舶电气专业,助理工程师,主要从事船舶电气设计与制造工作。