船舶发电机和配电系统演示.ppt

船舶发电机和配电系统第一页，共一百二十一页本节内容：本节内容：同步发电机的同步发电机的结构结构原理原理参数参数特性曲线特性曲线第二页，共一百二十一页 结构：结构：铁心和绕组铁心和绕组 接线：接线： Y 形连接形连接 定子结构：定子结构：第三页，共一百二十一页 转子结构转子结构隐极式转子隐极式转子大型机的大型机的转子支架转子支架转子铁心硅转子铁心硅钢片钢片转子轴上的滑环一对极一对极隐极式隐极式两对极凸极式两对极凸极式转子：有转子：有凸极式凸极式和和隐极式隐极式两种转子绕组是直流绕组转子绕组是直流绕组第四页，共一百二十一页 铭牌数据：铭牌数据： 主要铭牌数据有：主要铭牌数据有： 额定容量、额定额定容量、额定电压电压、额定频率、额定功率因、额定频率、额定功率因数、定子绕组连接、绝缘等级、冷却方式等数、定子绕组连接、绝缘等级、冷却方式等 注意：注意： 额定容量、额定电压、额定功率因数和额定电流可能额定容量、额定电压、额定功率因数和额定电流可能只标出三个只标出三个 工作原理简介：工作原理简介： 外部直流电源通过外部直流电源通过滑环向转子滑环向转子提供直提供直流励磁电流，并产生磁场；原动机拖动转子流励磁电流，并产生磁场；原动机拖动转子旋转，转子磁极磁场切割三相定子绕组，感旋转，转子磁极磁场切割三相定子绕组，感应三相交流电。

应三相交流电第五页，共一百二十一页E0 = 4.44kfN0 空载特性：空载特性： 保持额定转速不变，空载保持额定转速不变，空载电势电势E0与空载励磁电流与空载励磁电流I f的关的关系曲线 E0 0 B ，If H； 空载特性的实质就是磁化空载特性的实质就是磁化曲线曲线 三、同步发电机的基本特性三、同步发电机的基本特性第六页，共一百二十一页电枢反应磁场对气隙磁场的影响称为电枢反应磁场对气隙磁场的影响称为电枢反应电枢反应 电枢电流影响电枢反应的性质：电枢电流影响电枢反应的性质：电枢电流与电枢电流与空载电空载电势势的关系有：的关系有：同相位同相位、滞后滞后和和超前超前三种与之对应的电三种与之对应的电枢反应的性质有：枢反应的性质有：交轴交轴、直轴去磁直轴去磁和和直轴增磁直轴增磁三种 交交轴轴反反应应（同同相相位位） 直直轴轴去去磁磁（滞滞后后） 直直轴轴去去磁磁（超超前前）一般情况一般情况感性滞后的感性滞后的电流电流第七页，共一百二十一页 外特性外特性：同步发电机外特性与变压器相似同步发电机外特性与变压器相似同步发电机的电压变化率的大小、同步发电机的电压变化率的大小、正负与发电机所带的正负与发电机所带的负载负载的大小的大小和和性质性质有关。

有关第八页，共一百二十一页目的：目的：保持电压恒定保持电压恒定 调节特性调节特性调节特性曲线调节特性曲线电枢反应去磁，则励磁电流应增加，反之则减小电枢反应去磁，则励磁电流应增加，反之则减小第九页，共一百二十一页3-2.船舶电力系统基本概念船舶电力系统基本概念本节主要内容有三个部分本节主要内容有三个部分 1.1.电力系统组成特点：电力系统组成特点： 主要掌握组成、作用和特点主要掌握组成、作用和特点 2.2.电力系统基本参数：电力系统基本参数： 三个基本参数三个基本参数 电制、额定电压、额定频率电制、额定电压、额定频率 3. 3.船舶电网船舶电网第十页，共一百二十一页电源：电源：发电机组和蓄电池发电机组和蓄电池配电配电装置：装置：分配、保护监测控制分配、保护监测控制船舶电力网：船舶电力网：电缆、电线总称电缆、电线总称 分类：分类：动力、照明、应急、低压和弱电等动力、照明、应急、低压和弱电等5 5种电网一、组成：一、组成：电源、配电装置、电力网和负载电源、配电装置、电力网和负载第十一页，共一百二十一页 1 1、船舶电力系统的负载：、船舶电力系统的负载： 1. 1.电力拖动负载：电力拖动负载：包括甲板机械、舱室机械等；包括甲板机械、舱室机械等； 2.2.照明负载：照明负载：照明灯具，信号灯（重要设备）；照明灯具，信号灯（重要设备）； 3.3.通讯导航设备：通讯导航设备：无线电、车钟、电罗经、雷达等（重要设备）；无线电、车钟、电罗经、雷达等（重要设备）； 4.4.其他设备：其他设备：生活用电设备。

生活用电设备 电力系统的负载和特点电力系统的负载和特点2 2、 船舶电力系统的特点：船舶电力系统的特点： 1.1.独立系统，相对容量较小，易受影响；独立系统，相对容量较小，易受影响； 2. 2.输电距离短，输电距离短，U fU f短路破坏大；短路破坏大； 3.3.船舶环境恶劣船舶环境恶劣第十二页，共一百二十一页参数：电流种类；电压；频率参数：电流种类；电压；频率 交流交流 1.1.电制电制 （优缺点）（优缺点） 直流直流 动力：动力：380/440V380/440V；照明：；照明：220/110V220/110V2.2.额定电压额定电压 大容量电站：大容量电站：3.3/6.6kV3.3/6.6kV 50/60Hz 50/60Hz3.3.额定频率额定频率 通信导航设备：通信导航设备：500/1000Hz500/1000Hz第十三页，共一百二十一页主要根据供电电源分类：主要根据供电电源分类： 1.1.主电网主电网（包括动力和正常照明网络）；（包括动力和正常照明网络）； 2.2.应急电网应急电网（经应急配电板供电的网络，主电网正（经应急配电板供电的网络，主电网正常时是其一部分）；常时是其一部分）； 3.3.小应急电网小应急电网（蓄电池对临时应急照明供电网络）；（蓄电池对临时应急照明供电网络）； 4.4.弱电电网弱电电网（助航通信、信号报警网络，弱（助航通信、信号报警网络，弱 容量小、电流小、电压不一定小）。

容量小、电流小、电压不一定小）第十四页，共一百二十一页 结线方式：结线方式： 定义：定义：船舶电源、配电板与船舶电源、配电板与负载之间电缆的联结方式称为船负载之间电缆的联结方式称为船舶电网的结线方式舶电网的结线方式 一般分类两种：一般分类两种：枝状结线和枝状结线和环状结线枝状环状结线枝状结线结线总长度短，总长度短，但可靠性较差，主要用于商船；但可靠性较差，主要用于商船；环状环状结线结线可靠性高、线路损失较可靠性高、线路损失较小，但维护保养复杂、造价高，小，但维护保养复杂、造价高，主要用于客船、军舰图主要用于客船、军舰图13-1-113-1-1 a a）为枝状，）为枝状，b b）为环状枝状枝状环状环状第十五页，共一百二十一页 重要负载的供电方式重要负载的供电方式 原因：采用枝状结线的船舶电原因：采用枝状结线的船舶电网相对环状结线可靠性较差，因此网相对环状结线可靠性较差，因此必须对重要负载采取其它措施保证必须对重要负载采取其它措施保证其可靠性其可靠性 重要负载：直接与船舶航行、货物保存、船舶和人身安重要负载：直接与船舶航行、货物保存、船舶和人身安全有关的电气设备全有关的电气设备 重要负载措施：重要负载措施：四点。

四点 1.1.重要负载重要负载直接直接由主配电板供电；由主配电板供电；2.2.由由两路两路供电，特别供电，特别重要负载采取两条互相独立的馈电线供电（其中一路经应急重要负载采取两条互相独立的馈电线供电（其中一路经应急配电板）；配电板）；3.3.采用采用自动卸载自动卸载装置（过载时卸掉次要、保证重装置（过载时卸掉次要、保证重要负载）；要负载）；4.4.采用采用分段分段汇流排提高供电可靠性汇流排提高供电可靠性第十六页，共一百二十一页 主电网与应急电网的连接方式主电网与应急电网的连接方式 主电网与应急电网的连接方式：通过联络开关主电网与应急电网的连接方式：通过联络开关（自动开关）相连，正常时为主配电板的一部分；（自动开关）相连，正常时为主配电板的一部分；应急时联络开关断开，成为应急电网应急时联络开关断开，成为应急电网第十七页，共一百二十一页三相绝缘系统三相绝缘系统中性点接地的三相四线系统中性点接地的三相四线系统中性点接地的三线系统中性点接地的三线系统照明与动力电网不相互干扰，单相接地不影响三相对称关系绝缘性能相对较好，安全可靠多数采 用无照明变压器，单相接地即短路，安全性差节省电缆，但节省电缆，但易触电、短路，易触电、短路，一般船舶不采一般船舶不采用。

用三三-3船舶电网的线制船舶电网的线制第十八页，共一百二十一页3-2.船舶配电板船舶配电板本节主要内容主要是：本节主要内容主要是： 1.1.配电板的种类；配电板的种类； 2.2.各种配电板的作用、特点各种配电板的作用、特点船舶配电板船舶配电板是对电源发出的电能进行是对电源发出的电能进行集中控制集中控制并监测并监测/分配给各用电设备的一种装置分配给各用电设备的一种装置 按用途分为：按用途分为：主配电板、应急配电板、充放电板、主配电板、应急配电板、充放电板、区配电板区配电板/分配电板分配电板和岸电箱和岸电箱第十九页，共一百二十一页第二十页，共一百二十一页负载屏发电机控制屏并车屏第二十一页，共一百二十一页1.1.发电机控制屏发电机控制屏作用？作用？组成？组成？第二十二页，共一百二十一页控制屏-组成n电流表、电压表、频率表、功率表电流表、电压表、频率表、功率表n调速开关调速开关（有功转移）（有功转移）n互感器互感器n指示灯指示灯n框架式自动空气断路器框架式自动空气断路器（通断和保护作用）（通断和保护作用）第二十三页，共一百二十一页第二十四页，共一百二十一页第二十五页，共一百二十一页第二十六页，共一百二十一页。

3.3.负载屏负载屏 主要功能：对各馈电线路进行控制、监主要功能：对各馈电线路进行控制、监 视和保护视和保护包括动力负载屏和照明负载屏包括动力负载屏和照明负载屏组成：装置式空气开关、电压表、电流组成：装置式空气开关、电压表、电流 表、转换开关、绝缘指示灯、兆欧表、转换开关、绝缘指示灯、兆欧 表以及岸电开关表以及岸电开关第二十七页，共一百二十一页 组成组成（落地箱柜）（落地箱柜）主配电板由发电机主配电板由发电机控制屏控制屏，并车屏并车屏，负载屏负载屏，母线母线四部分组成四部分组成 1.1.发电机控制屏发电机控制屏：控制、调节、监视和保护：控制、调节、监视和保护发电机发电机组用上部：各组用上部：各种测量仪表，中部：主开关、调速开关，下部：自动装置；屏内种测量仪表，中部：主开关、调速开关，下部：自动装置；屏内逆逆功率继电器功率继电器+ +仪用互感器仪用互感器 2.2.并车屏并车屏：发电机进行并车、整步操作用有同步表、同步灯、：发电机进行并车、整步操作用有同步表、同步灯、转换开关、操纵按钮、开关、自动并车装置转换开关、操纵按钮、开关、自动并车装置 3.3.负载屏负载屏：分配电能并控制、监视、保护。

包括：动力、照明屏分配电能并控制、监视、保护包括：动力、照明屏有空气开关、电压电流表、绝缘指示灯、有空气开关、电压电流表、绝缘指示灯、兆欧表兆欧表、岸电开关等岸电开关等 4.4.母线母线：注意排列顺序和颜色顺序：上中下、左中右、前中后；颜：注意排列顺序和颜色顺序：上中下、左中右、前中后；颜色：交流：绿黄紫、中线浅蓝；直流：红蓝、中线：绿黄相间色：交流：绿黄紫、中线浅蓝；直流：红蓝、中线：绿黄相间第二十八页，共一百二十一页 功能：功能：1.1.对蓄电池进行充放电；对蓄电池进行充放电；2.2.控制、监视充电工控制、监视充电工作；作；3.3.分配低压用电设备；分配低压用电设备；4.4.主、应急失电后，能自动向主、应急失电后，能自动向小应急供电小应急供电 功能：功能：向成组用电设备进行供电，向成组用电设备进行供电， 分配电板分配电板16A16A 16A 功能：功能：主要是主要是坞修坞修时通过岸电箱接至船舶主配电板时通过岸电箱接至船舶主配电板或应急配电板或应急配电板 第二十九页，共一百二十一页。