大学校院培育海洋科技实务人才计画.doc

《大学校院培育海洋科技实务人才计画.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、大學校院培育海洋科技實務人才計畫造船科技實務人才-高階實務課程實習專題:船拍電機設計分析指導人員:曹文卿工程師實習學生:古伊平　同學產業合作單位:財團法人聯合船是自設計發展中心目錄一、緣起二、電氣應用於生活之想像2.1何謂電氣2.2生活週遭的用電三、船舶電力系統設計之範疇與流程3.1何謂電力系統3.2船舶電力系統之架構3.3船舶電力系統設計流程四、電氣在船舶上之應用五、電機設備與安裝之一般說明5.1法規及標準5.2電壓、頻率及配電系統5.3顏色5.4燈座與接線頭5.5熔絲5.6運轉環境5.7安裝5.8電氣接地5.9標誌六、船舶電氣設備之特殊考量七、船舶電力系統之安全性考量八、電纜

2、與安裝8.1電纜材質8.2電纜安裝九、電力系統之保護協調9.1斷路器十、遊艇電力負載分析之方法10.1負載分析注意事項10.2交流電力負載計算一、緣起有人形容地球為「浸在水中的星球」，其實這樣的比喻並也不誇張，因為海洋所占地球表面積高達70.8%，共有三億六千萬平方公里。人類出現在地球上之後，為了生活需要涉水、捕魚等，因而設法創造出能浮在水上，載運東西的水上交通運輸工具，於是開始有了船的構想，這一個小小的構想，在日後卻對整個世界造成極大的影響。又因船是活動於海上的城市，所以船舶的發明相當於是國土之延伸，故其為不可缺少的重要載具。人類的文明發源於大河流域，因此，船是最早的交通運輸工

3、具之一。從一開始的小木舟至今數十萬噸的大商船，我們可知船能會帶來無限的期待與願景。然而，一艘船舶要能航行於海域時，「動力」便是不可或缺的。從最早期的小木舟演變至今的大商船，動力來源也不斷的轉變。由依靠人力的手划船，藉由風力的帆船，利用蒸汽機來推動的蒸汽船，至現今的電力推進，為的都是讓船舶能夠擁有能獨立作業於海上的能力。現今之船舶為一綜合性的製造工業，其動力部門主要是船舶機械與船用電機之組合，隨著日新月異的科技進步、資訊工業的快速發展和時代需求，船舶已進入自動化時代。雖說船舶電機設備日趨重要，但教授們仍是察覺造船料系的學生普遍對電機方面相對其他造船領域來的陌生。反觀自己，關於這一點

4、的確是不可否認，只是這樣的陌生並沒有讓我就此敲下退堂鼓，反倒是激起想熟悉電機方面的動力。因此在決定高階實習的專題時，決定選擇「船舶電機設計分析」作為我實習期間的努力目標，並藉由妥善的時間運用與克服的決心，讓專題成果在這實習期間發揮出最高價值。二、電氣應用於生活之想像2.1何謂電氣據說電氣是在西元前約600年被發現。以前的希臘人盛行用琥珀做裝飾品，在用琥珀加工這些裝飾品的過程中，人們發現了一個奇怪的現象：摩擦後的成珀能吸引毛髮等一些輕巧的東西，如圖2-1。圖2-1、摩擦，會產生電氣約西元前640至前546年間，希臘科學家泰勒斯(Thales)發現摩擦生電的現象。在美國的科學家班傑明

5、-富蘭克林(FranklinBenjamin,1760-1790)利用風箏「引雷下來」的實驗裡用手接近固定於風箏線的金屬時而產生的火花現象，證實了雷就是電氣的一種，如圖2-2。然而，為什麼物體摩擦後會帶電？那是因為物質在互相摩擦的時候，物質上的原子中，一部份的電子，脫離了原子核的束縛，轉移到另一物質上去，使另一物質帶負電，而本身帶正電。而現今因電氣的緣故，使我們可以享受到過去無法相比的便利與舒適的生活。另外，英語中電氣Electricity的語源，即是琥珀的阿拉伯語Electrum。圓2-2、富蘭克林於雷雨中放風箏2.2生活週遭的用電現今社會，我們很難和電氣脫節關係，小至一般居家

6、用電產品，大至運輸系統，都已是融入我們正常生活中的一部份。就拿我在寒假進行實習的行程來為您舉個例子：一早睡醒，我會習慣性的拿起身旁的鬧鐘看一下時間，起身後走入浴室刷牙洗臉前也不忘按下電燈開關，而在出門前，我會用著飲水機裡的熱水為自己泡杯香濃的熱咖啡暖暖身、醒醒神。在前往火車站的路上，看見必經的幾家超商依舊是燈火通明，搭上了客運前往士林，一路上紅綠燈制式的主宰著車流的行經大權，走走停停的終於來到了捷運站，改搭捷運來到了位於淡水的商業大樓後，乘上電梯直往14樓，便開始了一天的行程。這一連串的過程中，我所直接、間接使用到的電氣有哪些？而其電氣流動的過程又是如何完成？在此，我將簡單的繪製

7、一份電力流程來呈現，如圖2-3。圖2-3、電力系統流程圖因此，無論是核能電廠、火力電廠或水力電廠所產生的電力，都是須藉由輸變電系統轉變電壓、傳輸電力，才能供給用戶使用。另外，因發電廠多設於偏遠地區，遠離用電多的地方，為提高輸電能力並減少損失，須先提高電壓以利長距離輸送，再依用電需要逐段降低電壓，供下游使用，如圖2-4。圖2-4、電壓流程圖三、船舶電力系統設計之範疇與流程3.1何謂電力系統電力系統是對電源、電力網路和負載進行保護、監視、量測與控制的設備。包括各式各樣的閉關裝置、匯流