常规运输船主干电缆路径设计分析

贾立玫

（上海船舶研究设计院，上海201203）

0 前言

船舶主干电缆是指从发电机到主配电板，再从主配电板到各主要用电设备的供电及控制用电缆。《主干电缆走向图》是一份对全船电气设计具有指导作用的技术图纸。主干电缆路径设计的优化与否，不仅与船体总布置和机舱布置关联，而且还关系到船舶电气系统供电的可靠性和安全性。因此，设计初期应充分结合相关专业图纸加以考虑。

通常在总布置图、机舱布置图设计完成后，便可以开始进行主干电缆走向图的设计。设计中应根据规范要求并结合船厂的工艺，主要考虑不同用电设备对电缆走线和敷设的要求、电缆敷设环境条件的影响，从而进行合理布局。

本文将以散货船为例，通过两种划分方法对主干电缆路径设计理念和设计思路要点进行阐述。

1 按区域划分

1.1 机舱

机舱是主干电缆最集中的区域，是主干电缆的源头。通常，主发电机、主配电板都布置在机舱区域的不同或同一平台。

在发电机区域，由于受机舱线型影响，特别是集装箱船、多用途船，在考虑主干电缆时，应先明确发电机进线方式，上进线或下进线（从电缆敷设的操作工艺以及维修方面看，常见为下进线方式）。然后再考虑主发电机至主配电板的电缆敷设，从安全可靠及冗余的角度衡量，尽量从左右两舷分开敷设至主配电板。

需要注意的是，集控室主配电板下方是大电缆较集中的位置，在机舱布置设计中应尽量避免在该区域设置油舱。如无法避免，应预留足够敷设和进线空间。

如图1所示，集控室主配电板下方为油舱，则在主干电缆路径设计中，首先应根据发电机电缆规格及数量，考虑电缆的安全弯曲半径后，确定油舱上方所需高度，与轮机专业进行协调解决。

机舱主干电缆设计需遵循以下原则：

对于重要辅机（如主机滑油泵、淡水冷却泵等设备），常规设置两套且互为备用。这类设备所需电缆相互间应尽可能远离敷设。

非机舱辅机（如货舱泵、舵机等设备），所需电缆应尽量避免穿过机舱敷设。

1.2 上层建筑

上建部分一般为船员居住生活区，舱室划分较整齐，用电负载主要集中在舱室照明、舱室通风、厨房洗衣、船员娱乐等生活用电。常规而言，在上层建筑的每层甲板总布置中已考虑了主干电缆的敷设路径，即“电缆通道”，因此，电缆路径设计相对容易。主要考虑电缆通道上下对否对齐，维修空间是否足够，以及与应急配电板相关的电缆开孔即可。

在上层建筑中，另外一处电缆较集中的处所是驾控台。驾控台是全船的集中控制中心，很多重要设备及涉及船舶安全的设备需要在驾控台控制或显示。目前常见的驾控台电缆敷设多为下进线形式，即进入驾控台的电缆由其所在甲板下层甲板天花板开孔进入（如图2所示）。此开孔需避开舱室隔舱结构件。

货舱区域主干电缆的路径设计主要依据不同船型的装载特点和货舱区的结构特点来进行布局（详见按船型划分部分描述）。

图1 机舱区域主干电缆

图2 驾驶甲板主干电缆（H2、H3、H4为驾控台示意开孔）

1.3 特殊区域

1）应急发电机室：涉及应急电源的电缆敷设应尽量在应发室内敷设。例如：应急发电机和应急配电板之间的电缆，应急变压器和应急配电板之间的电缆。关于这一点，有些船级社规范是有明确规定的。

2）舵机舱：舵机的两路供电电缆应尽最大可能在水平及垂直方向远离敷设。

应急供电电缆应尽量不要穿过机舱敷设，如无法避免，则需要在机舱段穿管敷设。

3）应急消防泵：

（1）位于首部的应急消防泵舱或侧推舱：注意主干电缆不能穿过首部防撞舱壁，详见SOLAS相关规定**SOLASChapter II-1 Part B-2 Regulation 12.4：No doors，manholes，access openings，ventilation ducks or any other openings shall befitted in thecollision bulkhead belowthebulkhead deck.。

（2）位于尾部的应急消防泵：至应急消防泵舱的电缆，应尽可能不穿过装有主消防泵及其动力源和/或原动机的机器处所。如由于船舶布置使至应急消防泵的电缆必须

过这些机器处所，则应采用耐火电缆，并应有防止机械损伤的保护（例如敷设在厚壁管中）。

2 按船型划分

由于船型（载运货物及用途）不同，船舶线型也有很大差别，因此，主干电缆的路径设计就需兼顾各船型的用电设备配置特点。

2.1 散货船

散货船的主干电缆走向设计比较典型，也是最基础的设计。上述按区域划分的设计方案适用于一般散货船。注意货舱区及穿越货舱区的主干电缆一般采取在舱面穿管敷设。因此在总图设计之初应考虑在靠近舱口围或舱面为主干电缆管预留足够空间。

2.2 集装箱船

1）机舱区：集装箱船机舱区主干电缆路径要点参考散货船设计。

2）上层建筑：主干电缆设计思路基本上与散货船相同。主要区别在于，电缆通道更窄或者极端情况下，上下通道皆贯通。特别需要注意防水、防火措施的实施及电缆维修空间的考虑。

3）货舱区：对于甲板上的集装箱，需考虑照明灯具的安装及照明电缆的走向，如装有冷藏箱，则还需考虑冷藏箱插座的布置及供电电缆路径。因此，在总图设计初期应加强与总体专业的协调工作。

对于主甲板以下货舱区，主要用电设备为货舱风机和冷藏箱插座（如装载冷藏箱）。主干电缆通常从左右两舷空舱至货舱及首部。

2.3 多用途船

主干电缆路径的设计上，可综合考虑散货船和集装箱船的设计要点进行即可。

2.4 汽车滚装船

汽车滚装船的主干电缆路径设计，在散货船的基础上，需特别注意以下区域：

1）车辆舱：在车辆舱内尽量选取上下贯通区域敷设主干电缆，例如梯道或大的结构支撑件旁，也可以在总图绘制之初，与总体结构专业协商，利用货舱区的非有效面积划出专门敷设电缆的区域。尽量避免或减少主干电缆弯曲敷设，以减轻敷设难度和电缆损伤。

2）浮动甲板：鉴于满足装载车型的多样化和提升装车数量的考虑，汽车滚装船常设有浮动甲板。因装载车型的不同，浮动甲板会根据需要上下浮动，因此，需注意车辆舱的主干电缆不能跨越浮动甲板进行敷设。首先，应尽量减少安装于浮动甲板下的电气设备；其次，敷设于固定甲板和浮动甲板间以及浮动甲板之间的电缆采用软电缆形式。对于连接固定电缆和软电缆的接线盒，应尽量减少其数量，并在设计初期为安装考虑预留空间。

3 主干电缆走向设计原则

1）主干电缆通道应尽量平直，周围有足够的安装和维修空间，并不容易受到机械损伤。

2）主干电缆应尽量避免穿过船体强力结构件。

3）主干电缆应尽量避免穿过防火、防爆及水密的舱壁或甲板，一般不应穿过水舱，严禁穿过油舱。

4）主干电缆走向应避免潮气或水凝结的影响，尽量远离锅炉、热管或电阻器等热源。

5）主干电缆不能穿过冷藏场所、蓄电池室及防爆区域。

6）用于重要设备或应急动力设备、应急照明、应急状态下使用的船内通信或信号设备的电缆，应尽可能远离机械处所、机舱棚等高度失火危险处所。

7）两路供电电缆应尽量分开敷设，实际不可能时，应尽量缩短敷设在同一电缆束的长度。

8）主干电缆走向应考虑到通过用电设备集中区域或兼顾左右舷用电设备。

9）主干电缆应远离具有较大失火危险的机械和机械部件敷设，但这些设备本身的电缆、以钢制舱壁或甲板与这些设备隔开的电缆以及采用耐火电缆的除外。

10）对于首侧推采取中压供电的情况，首侧推供电电缆需单独敷设。

4 结语

主干电缆路径设计是贯穿全船电气设计思路的指导性图纸，在电气设计之初即需要设计者能够进行全盘考虑，兼顾全船大小用电设备，尽量清晰简洁搭建供电网络。同时还应充分了解总布置图及机舱布置图的设计思路，根据电气专业特点，提出修改建议和方案，避免后期的反复修改。主干电缆路径设计是否合理，小到影响船厂放样施工的繁易程度，大到影响船舶电气施工周期。成功的设计方案，可大大提高电气施工效率，降低施工成本，为船厂创造更高的经济效益。