近几十年来,随着电力电子技术的发展,大功率交流电机的变频调速技术的日趋成熟,船舶电力推进系统在机动性、可靠性、环保性、运行效率和推进功率等方面都有了突破性的进展,使得船舶电力推进技术的应用领域不断扩大,已显示出广泛的应用前景。船舶中央冷却系统是保证船舶动力装置安全可靠运行的动力系统之一。由于中央冷却系统具有维修工作量低,维修费用低,营运安全、可靠性提高等诸多优点,现行船舶采用中央冷却系统已越来越广泛。电力推进船舶采用中央冷却系统是冷却系统设计的一个发展方向。 本文首先对电力推进系统组成、特点和经济性进行了分析,指出电力推进的应用领域,并重点分析了以多台分布式柴油发电机为原动力的电力推进型式相对于传统柴油机直接推进型式的优越性。 其次,通过对目前船舶广泛应用的中央冷却系统的研究,总结出电力推进船舶中央冷却系统的基本要求,冷却系统设计的一般原则和系统可靠性配置原则。分析优化设计的必要性和可行性,以此为依据,针对某新型电力推进船舶中央冷却系统作出优化设计方案。 再次,通过对船舶动力装置系统优化设计方法的分析,以节能为目标,选用非线性规划最优化数学理论,分别对独立式和混合式两种冷却水系统方案进行计算,分析比较计算结果,从而对两种冷却方案的冷却效果和经济性进行评估。以上海船舶设计院设计,天津新港船厂建造的渤海轮渡渡船为例,说明采用混流式中央冷却系统这种优化方案是可行的。在此基础上,进行中央冷却系统主要设备中央冷却器和主海水泵的选型配置。 最后,充分利用海水的冷却能力,即随着柴油机负荷和外界环境温度的变化实时地改变海水流量,减少海水泵的功耗,进行海水系统的运行优化。并对电力推进船舶中央冷却系统的控制方案进行了探讨。 在目前条件下,通过对电力推进船舶中央冷却系统的优化设计,将会提高系统运行的可靠性和经济性。