船舶电站船舶电力系统概论ppt课件.ppt

第一章第一章 船舶电力系统概论船舶电力系统概论 o第一节第一节 船舶电力系统船舶电力系统o第二节第二节 船舶电力系统根本参数船舶电力系统根本参数o第三节第三节 船舶电站船舶电站o第四节第四节 船舶电网船舶电网o第五节第五节 配电安装配电安装o第六节第六节 船舶电力系统的可靠性及生命力概念船舶电力系统的可靠性及生命力概念第一节 船舶电力系统o电力系统：o由发电、变配电、输电和用电四部分设备构成的一致整体船舶电力系统o分为船舶电站、船舶电网和用电设备船舶电站o由原动机、发电机和主配电安装组成船舶电网：n全船电缆电线和配电安装以一定方式衔接起来的组合体，是联络电能的消费者〔各种电源〕和电能的消费者〔各种用电设备〕的中间环节，担负分配和保送电能的义务n分类：n动力电网n照明电网n应急电网n弱电电网配电安装o定义o用来接纳和分配电能，并对电力系统进展维护、监视、丈量、指示、调整、变换和控制等任务的设备o配电安装分类o船舶电站：主配电板〔MSB〕o船舶电网中间：分配电板〔SSB〕o应急电力系统：应急配电板〔ESB〕o蓄电池：充放电板〔CDP〕o分配电板：可分为动力配电板和照明配电板船舶用电设备分类o船舶各种机械的电力拖动o包括甲板机械、舱室机械、电力推进和任务船舶用的消费机械o船舶照明设备o船舶通讯和导航设备o舰船上生活所需的其它用电设备G-主发电机；EG-应急发电机；ACB-发电机主开关；EACB-应急发电机主开关；MSB-主配电板；ESB-应急配电板；MCB-配电开关；M-电动机；DSB-分配电板；RSB-无线电分配电板；EMCB-应急配电开关；ISW-隔分开关；ISB-照明配电板；EISB-应急照明配电板；IDSB-照明分配电板；EDSB-应急分配电板；Tr-照明变压器；ETr-应急照明变压器船舶电力系统表示图船舶电力系统特点1船舶电站和电力系统容量较小；2船舶电气设备比较集中，电网较小。

3舰船电气设备任务条件恶劣序号工作条件要 求序号工作条件要 求1周围温度-25°~ +45°7倾斜周期横倾22.5°2相对湿度 95%长期横倾15°〔应急设备22.5°〕3凝 露有 长期纵倾10°4盐 雾有8 振 动有5油 雾有9 冲 击有6霉 菌有 船舶电力系统的开展概略o舰船电力系统的发电功率逐年增大o电力系统的设备性能和供电目的有了很大的提高o电力系统实现集中控制和自动化o在舰船电力系统中广泛采用各种新技术船舶电站自动化优点：Ø维持船舶电力系统供电的延续性和可靠性，加强船舶运转的生命力Ø提高船舶电站供电质量，使各用电负载处于良好的任务形状Ø自动化技术的广泛运用充分发扬了电力设备的潜在功能，并使船员的操作量大大下降，劳动强度减轻Ø减少船员，提高劳动消费率和船舶运转的经济目的Ø自动化可以实现系统的最正确运转方式，提高设备运转的效率、经济性和平安性第二节 船舶电力系统根本参数o根本参数：o电流种类o电压等级o频率规范o功能o决议船舶电站任务的可靠性和电气设备的分量、价钱和尺寸电流种类o分类：o直流和交流。

o交流电站优点：o设备本钱和维护保养方面的费用及任务量少；o交流动力网络与照明网络之间可经过变压器实现电气隔离；o交流电制有利于船舶电气化程度的提高和系统容量的增长二、电压等级o提高电压等级意义o可以减小电器元件的导电截面，节约有色金属o例如：以电器在电压为127V时的分量为1，o 那么当电压为220V时分量为0.58；o 380V时分量为0.33；o 500V时分量为0.25o我国发电设备的额定电压o230V〔单相〕o400V〔三相〕o船舶电站额定电压有向中压开展的趋势o国际电工委员会建议采用3.3kV电压；o英美等国在巨型船舶上采用3.3、6.6kV；o德国允许最高任务电源电压为11000V三、额定频率o船舶交流电力系统现行额定频率有工频和中频两种o工频是船舶动力电气设备运用的频率，有50Hz和60Hz两种o提高频率，可以提高自动化系统动作的快速性，降低电气设备的分量和尺寸o近年来，国外有些军舰已开场采用400Hz频率供电，我国舰船规范也引荐优先采用400Hz频率电源采用中频400Hz的优点l减少电气设备分量。

l用静止整流器对直流用电设备供电时，滤波要求低l因短路电流近似与短路电路电抗成反比，电抗随着频率而增大，因此可限制短路电流l动态性能好l电动机在高频轻载时， 高第三节 船舶电站o由原动机、发电机和主配电安装组成o按原动机类型分类：o柴油发电机组o汽轮发电机组o燃气轮机发电机组o蒸汽发电机组o轴带发电机组o核能发电机组o定义：船舶电力系统的中枢，其作用是用来控制和监视主发电机的任务，并将主发电机送出的电能向全船电网进展分配o军用船舶：布置在船舶防护较好的地方o民用船舶：安装于机舱控制室内主配电安装主配电安装Ø发电机控制屏Ø并车屏Ø负载屏Ø衔接母线发电机控制屏组成发电机主开关及其指示操作部分发电机的维护发电机的励磁控制与调理发电机频率手动调理丈量部分发电机并车屏组成Ø分段母线的隔分开关Ø手动及自动并车时的检查Ø丈量仪表Ø转换开关简单的并车屏常与发电机控制屏合二为一发电机负载屏组成Ø控制负载供电的自动开关Ø丈量安装Ø报警安装Ø分类Ø动力负载屏Ø照明负载屏衔接母线o从衔接母线〔汇流排〕的衔接上能直接反映出全船的供、配电情况o公共母线可为一整体，也可分两段，中间用隔分开关衔接。

o采用分段母线的方式，发电机组可以并联供电，也可单独分区供电第四节 船舶电网o船舶电网o船舶电缆、导线和配电安装，以一定的联接方式组成的整体；o联接电源和负载之间的桥梁o根本要求o生命力强；o经济性好；o安装、运用和维护方便、灵敏船舶电网的线制o直流电的船舶o双线绝缘系统o负极接地双线系统o直流电的船舶o以船体作为负极回路的单线系统o交流单相的船舶o双线绝缘系统o一线接地的双线系统船舶电网的线制o三相交流电的船舶o有三线绝缘系统〔三相三线系统〕、o中点接地的四线系统〔三相四线系统〕o利用船体作为中性线回路的三线系统〔中点接地的三线系统〕三相三线系统三相四线系统中点接地的三线系统供电网络和配电网络o供电网络o指主发电机与主配电板之间、应急发电机与应急配电板之间、主配电板之间，以及主配电板与应急配电板之间的电气联接网络o配电网络o指主配电板及应急配电板到用电设备的网络主配电板与分配电板之间的网络为一次配电网络分配电板到各用电负载之间的网络为二次配网络供电网络o单主电站供电网络：多用于民用船舶12多主电站供电网络：多用于军用舰艇及大型客船MSB1配电网络Ø动力电网：供电给电动机负载和600W以上的电热安装和1kW以上的探照灯。

Ø正常照明电网：联接到主配电板变压器副边，供电给照明分配电箱Ø应急电网：正常电网失电，能自动接通Ø小应急电网：24V蓄电池Ø弱电电网：向全船无线电通讯设备、助航设备、通讯设备、信号报警系统供电配电电网的结线方式Ø馈线式配电电网的结线方式Ø干线式Ø混合式馈线式干线式混合式供电生命力供电生命力强，本馈线受到破坏不影响其它馈线工作供电生命力弱干线中有一处损坏造成短路，使主配电板上的干线自动开关跳闸，整个干线失去电源供电生命力介于馈线式和干线式之间使用维护可在主配线板上控制供电和检测各负载与馈线式相反与馈线式相似对水密隔舱电缆多，穿过水密舱壁和甲板而降低了舱室的水密性与馈线式相反与馈线式相似安装工作敷设复杂，工作量大方便，工作量小与馈线式相似适用范围〔1〕近代舰船〔2〕重要负荷、大功率负荷〔1〕电气设备少的轻型舰船〔2〕照明网络〔3〕非重要负荷，小功率负荷〔1〕轻型及辅助舰艇〔2〕民用船舶配电系统图和电力系统图o配电系统图：用来表示各电源安装与各受电器之间的联络o电力系统图：分一次网络系统图和二次网络系统图o一次网络系统图：表示从电源、主配电板到各分配电箱〔板〕及从主配电板到由它直接供电的用电器间的联络。

o二次网络系统图：表示从分配电箱到各用电器间的联络 第五节 配电安装o船舶配电安装o用来接纳和分配电能的电气安装，对电力系统进展控制、维护、丈量和调整o组成包括：o开关电器o维护及自动化设备o丈量仪表o调理和信号安装o联接母线船舶配电安装o功能：o正常运转时接通和开断电路o电力系统发生不正常运转时，维护安装动作，进展报警或切断缺点电路o丈量和显示运转中的各种参数o调整某些电气参数或有关的其他参数o信号指示正常和不正常任务形状配电安装的分类按用途分类〔1〕总配电板〔主配电板〕〔2〕应急配电板〔3〕充放电板〔4〕岸电箱〔5〕分配电板〔分配电箱〕按构外型式分3类:〔1〕防护式〔2〕防滴式〔3〕防水式配电安装构造设计和布置的要求①配电安装的骨架和箱体应有足够强度，运用在振动和冲击下不发生有害变形②配电安装应在保证电气性能的前提下，具有最小的尺寸和分量③配电安装的电器布置应便于控制、观看、调整、检修和拆换④主配电板应布置在防护较好的地点⑤分配电板应安装在接近其供电的负荷集中区域，以缩短线路，方便操作第六节 船舶电力系统的可靠性及生命力概念o可靠性：指研讨对象在规定条件下和规定的时间内完成规定功能的才干。

o规定条件：指研讨对象所处的环境、运转条件和任务方式o环境：可分为气候、生化、机械和电磁等方面，如温度、湿度、震动、噪音等o运转条件：指对象的任务电压、电流、应力等o任务方式：指延续任务或断续任务，以及形状转换等o可靠性分固有可靠性和运用可靠性两种o可靠性用可靠度或缺点率来衡量，均与概率有关o可靠性研讨不能脱离详细研讨对象o船舶电力系统的可靠性：在其所处的特定条件下，在船舶的生命期内，能保证不延续供电且保证一定的电能质量的才干保证可靠性的措施①组成系统的各元器件或设备应有足够的可靠性②系统设计时保证供电量、运转平安和维护方便③制定系统的操作和维护规章制度，尽能够减少或防止人为失误④经过检测手段，在缺点前兆时期及时报警，以防止缺点发生⑤把大系统划分成多个不同功能的子系统，各个系统坚持相对独立性⑥有必要的后备保证应急电力系统o应急电力系统o船舶电力系统〔称为主系统〕 的后备系统o作用：在主系统发生缺点时，替代主系统向重要负载供电o应急电力系统分类o以柴油发电机组作为电源，叫大应急系统；o以蓄电池组及其充电设备作电源，叫暂时应急系统或小应急系统船舶电力系统的生命力概念o舰艇电力系统的生命力：指其在战斗或事故中破损时，仍能保证不延续供电的才干。

o采用措施:o电站：采用多主电站方案o电网：除馈线式〔辐射式〕、混合式〔馈线式+干线式〕外，还有环形和网形结线方式o分区供电方式反映了可靠性、生命力和经济性并重的思想。