船舶电力系统的组成概述
船舶电力系统的组成概述
（2）碱性蓄电池
a. 每半个月检查一次电压、电解液密度和高度，及时补充 电解液。
b. 保持气塞透气或定期打开气塞放气。 c. 碱性蓄电池的外壳带电(正极)，存放时须防金属将负极
与外壳接触，引起短路。 d. 一般工作10~12次充放电循环或每月进行一次过充电。 e. 每年或使用50~100次左右时，应更换电解液。电解液的
12.1.1 系统的组成及特点
1) 船舶电力系统的组成 电源装置 配电装置 电力网 负载
(1) 电源装置 将机械能、化学能等能源转变为电能的装置。
船舶电源主要是指发电机和蓄电池。
柴油机
发电机
(2) 配电装置
对电源和用电设备保护、监测、分配、转换、控制的装置。 按用途可分为主配电板、应急配电板、充发电板、区配电 板、分配电板和岸电箱等几种。 按形状分可分为垂直立式、台式、桌式和控制台式四种。 按外壳结构可分为防护式、防滴式和防水式。
蓄电池的容量一般是以8小时作为标准放电电流。
5) 船用蓄电池的充放电方式
充电的方法 恒电流充电、恒电压充电、恒电流恒电压充电、连 续补充充电、分段充电。
充电种类
初次充电 、正常充电、均衡充电
均衡充电——多个小电池组合使用的蓄电池在长时间使用 后，各小电池往往产生相对密度、容量和不均衡现象，为 此需要每月进行一次均衡充电，其方法是先进行正常充电； 静置1小时后，用初次充电第二阶段的电流充到有剧烈气泡 产生为止；再静置1小时，反复上述充电过程，直到电压和 相对密度保持稳定才完成。
放电
PbO2 2H 2SO4 Pb
PbSO4 2H 2O PbSO4
充电
正极
电解液 负极
正极
电解液 负极
充电时电解液稀硫酸的比重会增加；放电时由于生成
船舶电力系统概述
船舶电站第一节舰船电力系统一、船舶电力系统的组成由发电、变配电、输电和用电四部分设备构成的统一整体称为电力系统.船舶电力系统也可分为船舶电站、船舶电网和用电设备。
船舶电力系统的示意图如图1-1所示。
船舶电站由原动机、发电机和主配电装置组成。
船舶电网是全船电缆电线和配电装置以一定方式连接起来各种用(和电能的消费者)各种电源(的组合体，是联系电能的生产者．电设备)的中间环节，担负分配和输送电能的任务。
船舶电网按其所联系的负载性质分为动力电网、照明电网、应急电网、弱电电网等。
配电装置是用来接收和分配电能，并对电力系统进行保护、监视、测量、指示、调整、变换和控制等工作的设备。
配电装置可以分为属于船舶电站的主配电板(Main Switch Board,简写为MSB )，船舶电网中间的分配电板(Section Switch Board，简写为SSB)；属于应急电力系统的应急配电板(Emergency Switch Board,简写为ESB)，蓄电池充放电板(Charging and Discharging Panel，简写为CDP )。
分配电板又可分为动力配电板和照明配电板。
船舶用电设备即负载，分为四类：(1)船舶各种机械的电力拖动，包括甲板机械(舵机、锚机、绞缆机、起货机等)、舱室机械(各类油泵、水泵、空压机、通风机、空调设备等)、电力推进和工作船舶用的生产机械.(2)船舶照明设备，包括工作场所、生活舱室的各种照明灯具和航行、信号灯具等。
(3)船舶通讯和导航设备(4)舰船上生活所需的其它用电设备，如电热器、冰箱、电视机等。
总之，船舶电站是船舶电力系统的核心，它在船舶整体设计中占有很重要的位置，特别是在现代自动化船舶上万显得尤为突出。
二、船舶电力系统特点变配电装船舶电力系统由发电设备、和陆上电力系统一样，置、输电网络、用电设备等，按一定的联接方式组成。
但由于负荷特点和具体工作条件不同，船舶电力系统和路上电力系统相身比，有明显的不同特点。
船舶电力系统概述
（6）电气设备之间有较大的电磁干扰，因此设备 抗干扰的要求更高。
船舶电力系统概述
电站和配电系统的概念。 关于船舶电力系统的另外一种组成方法认为，电 力系统由电站（供电系统）和配电系统及负载组成。
电站是指发电机组至主配电板发电机控制屏， 与前一种分法所不同的是，电站中包含了主配电板 的发电机控制屏，认为发电过程，到主配电板的发 电机控制屏才算作结束。配电系统则是指主配电板 的配电屏到负载的电源线为止，这一阶段属于配电 过程。和前一种组成法略有不同，这种分法，相当 于将配电板从发电机配电屏切开，一分为二。
小提示：设备为什么必须加支架，螺丝为什么必须加弹垫。
船舶电力系统概述
IP防护：是对固体和液体入侵防护 ①.只存在与带电体接触危险环境IP20； ②.存在滴水和机械伤害的舱室环境IP22； ③.水和机械伤害危险较大的机器处所IP34； ④.水和机械伤害危险较大的舱室处所IP44， 附具（附属器具）IP55； ⑤.喷水、粉尘、严重机械伤害危险为IP55和 IP56； ⑥.大量水浸入危险的露天甲板为IP56； ⑦.爆炸危险除防爆功能外，还应满足相应处 所的防护等级。
船舶电力系统概述
三. 船舶电力系统的电气参数 1. 电流种类
电流有直流和交流两种。早期船舶多 采用直流电力系统。我国舰船在60-70 年代完成了向交流电制过渡，目前主要 使用交流电制。然而舰船电力系统的电 流种类，仍然会受到舰船能源类型或某 种条件的限制，例如，采用蓄电池组为 能源的常规潜艇，就很难推行交流电制； 有较高调速要求的电力推进电力系统也 往往采用直流电制。
（3）为了提高安全性，客船和中大型货船一般会 配置独立的应急电源，我厂承建的船舶一般使用应急发 电机组和应急配电系统。它可以在主电站发生故障时， 保证船舶安全航行所必须设备的用电。
船舶电力系统组成
船舶电力系统的组成一、船舶电力系统的组成船舶电源装置、船舶配电装置、船舶电力网、负载、控制电器、电工测量用仪器、仪表典型船舶电力系统简图1. 船舶电源装置将机械能、化学能等能源转变为电能的装置。
船舶电源主要是指发电机和蓄电池。
2. 配电装置•对电源即发电机发出的电能、电力网和电力负载进行保护，分配，转换，控制和检测的装置。
•根据供电范围和对象的不同可分为主配电板、应急配电板、动力分配电板、照明分配电板和蓄电池充放电板等。
3. 船舶电力网是全船电缆电线的总称，作用是将各种电源与负载按一定关系连接起来。
根据其所接负载的性质，可分为动力电网、低压电网、照明电网、应急电网和小应急电网等。
4. 负载:用电设备，按系统可分为以下几类：①动力装置用辅机：滑油泵、海水冷却泵、淡水泵、鼓风机等。
②甲板机械：锚机、绞缆机、舵机、起货机、舷梯机和起艇机等。
③舱室辅机：生活用水泵、消防泵、舱底泵以及为辅锅炉服务的辅机等。
⑤冷藏通风：空调装置、伙食冷库等用的辅机和通风机等。
⑥厨房设备：电灶、电烤炉等厨房机械用辅机和电茶炉等。
⑦照明设备：机舱照明、住舱照明、甲板照明等照明设备，还包括航行灯、信号灯以及电风扇等。
⑧弱电设备：无线电通信、导航和船内通信设备等。
⑨自动化设备及其他：自动化装置、蓄电池充放电设备、冷藏集装箱和艏侧推装置、电力推进船舶或特种工程船舶使用的推进电动机、生产机械和专用设备等。
5. 控制电器主要有各种类型的控制箱、接触器、继电器、各种控制器和主令电器等。
6. 电工测量用仪器、仪表船舶上常用的电工测量仪表有万用表、兆欧表、钳形电流表、交（直）流电压表、电流表、功率表、功率因数表、频率表、交流并车屏上的整步表、平时用于检修的直流稳压电源和自耦变压器、示波器等。
二、船舶电力系统的基本参数1. 电流种类(电制) ：几乎所有大中型船舶均采用交流电力系统。
2. 额定电压等级：世界各国对电压等级的选用与本国陆上电制参数一致，使船舶电气设备具有通用性。
船舶电力系统的组成
配电系统通常配备监控和控制装置， 用于监测电网状态、控制电力分配和 调节电压等。
保护装置
配电系统中装有各种保护装置，如断 路器、熔断器、继电器等，用于保护 电路和设备免受过载、短路和接地故 障等损害。
电力负载
01
主要负载
船舶的电力负载主要包括推进系统、导航系统、照明、空调、厨房设备
等，不同类型和规模的船舶具有不同的电力负载特性。
功率与电压
发电机组的功率和电压需根据船舶的电力需求进行选择， 以满足船舶推进、导航、照明、空调等系统的电力供应。
维护与保养
发电机组的维护和保养对于确保船舶电力系统的稳定运行 至关重要，包括定期检查、清洁、润滑和维修等。
配电Байду номын сангаас统
配电方式
监控与控制
船舶配电系统采用集中配电或分散配 电方式，根据船舶的布局和用电需求 进行选择。
电线类型与规格
电线主要用于连接电气设备，其 规格根据电流大小和电压等级进
行选择。
安装与维护
电缆和电线的安装应遵循相关规 范和标准，以确保安全可靠。定 期检查和维护电缆与电线对于预 防电气事故和维护电气设备正常
运行至关重要。
03
船舶电力系统的特点
船舶电力系统的稳定性
船舶电力系统的稳定性是指系统在正常运行过程中，能够保 持电压、频率和波形等电气参数的稳定，以满足船舶设备和 系统的正常运行需求。
子设备。
安装位置
变压器通常安装在船舶的主配电板 或负载中心，以便于管理和维护。
保护与监测
变压器配备有保护装置以防止过载 或短路等情况，同时监控装置用于 监测变压器的运行状态和电压变化。
电缆与电线
电缆类型
船舶上使用的电缆分为乙丙橡胶 电缆、聚氯乙烯电缆、氯丁橡胶 电缆等，不同类型的电缆适用于
船舶电力系统的组成讲义课件
船舶电力系统的组成讲义课件1. 简介船舶电力系统是指为船舶提供电力供应的一套设备和系统。
它包括发电机、输电系统、配电系统和用电设备等组成部分。
本讲义将详细介绍船舶电力系统的各个组成部分及其工作原理。
2. 组成部分2.1 发电机发电机是船舶电力系统的核心部件之一，它可以将机械能转换为电能。
常见的船舶发电机包括柴油发电机、燃气发电机和涡轮发电机等。
发电机的输出电压和频率需要根据船舶的需要进行调整。
2.2 输电系统输电系统用于将发电机产生的电能传输到各个用电设备。
船舶输电系统主要由高压开关设备、高压电缆和变压器等组成。
其中，变压器起到调节电压和功率的作用，确保电能的稳定供应。
2.3 配电系统配电系统用于将输电系统传输过来的电能分配给不同的用电设备。
船舶配电系统包括主配电系统和辅助配电系统。
主配电系统主要用于供应船舶的主要用电设备，如船载动力设备；而辅助配电系统则用于供应船舶的辅助设备，如照明设备和通信设备等。
2.4 用电设备用电设备是船舶电力系统的终端设备，用于满足船舶各个部门的不同电力需求。
常见的船舶用电设备包括电动机、照明设备、通信设备和导航设备等。
3. 工作原理船舶电力系统的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1.发电机产生电能：当发电机启动后，通过燃料燃烧或其他方式产生机械能，然后转换为电能。
2.输电系统传输电能：发电机输出的电能通过输电系统中的高压开关设备和电缆传输到不同的用电设备区域。
3.变压器调节电压：输电系统中的变压器可以根据需要调节电能的电压，确保供电的稳定性。
4.配电系统分配电能：变压器将电能传输到配电系统，根据需要将电能分配给不同的用电设备。
5.用电设备消耗电能：用电设备接收到分配的电能后，将其转换为对应的机械能或其他形式的能量，以满足船舶各个部门的需求。
4. 维护与安全为了确保船舶电力系统的正常运行和安全性，需要进行定期维护和检查。
具体的维护措施包括：•定期检查发电机的外观和绝缘性能，及时清洁和更换损坏的部件。
船舶电力系统解析船舶电力系统的设计和优化策略
船舶电力系统解析船舶电力系统的设计和优化策略船舶电力系统的设计和优化策略对于船舶的正常运行至关重要。
本文将对船舶电力系统的组成、设计原则以及优化策略进行详细的解析和探讨。
一、船舶电力系统的组成船舶电力系统主要包括发电机组、电力配电装置、电力负载以及电力管理系统等组成部分。
发电机组是船舶电力系统的核心，通常由主发电机和备用发电机组成，用于提供船舶所需的电能。
电力配电装置将发电机产生的电能传输到各个电力负载上，并保证电力负载的正常运行。
电力负载包括船舶的各种设备和系统，如船舶推进装置、照明系统、通信设备等。
电力管理系统则负责对船舶电力系统进行监控和管理，以保证系统的可靠性和稳定性。
二、船舶电力系统的设计原则船舶电力系统的设计应遵循以下原则：1. 可靠性原则：船舶电力系统是船舶正常运行的基础，设计时应考虑各种可能的故障情况，并采取相应的备份措施，以保证系统的可靠性和稳定性。
2. 灵活性原则：船舶电力系统应具有一定的灵活性，以满足船舶在不同工况下的需求。
同时，还需要考虑将来的扩展需求，为系统的升级和改造提供一定的空间。
3. 能效性原则：船舶电力系统在设计时应考虑能源的效率利用，减少能源的浪费，并尽可能降低系统的能耗。
三、船舶电力系统的优化策略为了进一步提高船舶电力系统的性能和效率，可以采取以下优化策略：1. 优化发电机组的选择和配置：在设计船舶电力系统时，应考虑到船舶的功率需求以及负荷特性，并选择合适的发电机组进行配置。
同时，还可以采用发电机组的并联或串联方式，以满足船舶在不同负荷下的需求，并提高系统的性能。
2. 优化电力配电装置的设计：在电力配电装置的设计中，可以采用合理的电缆布线方案，减少电力损耗，并通过选择合适的开关设备和保护装置，提高系统的安全性和可靠性。
3. 优化电力负载的管理和控制：通过对船舶电力负载的管理和控制，可以实现对电力系统的优化。
例如，可以采用智能化的负载管理系统，根据负载的优先级和需求进行调度，以提高能源的利用效率。
船舶电力系统的基本知识
6．配电装置
分为主配电板、应急配电板、充放电板、岸电板、分配电箱
主配电板是有 发电机控制屏、负载屏、并车屏、汇流排（母线）组成
7．岸电供电
船舶进厂及靠港检修时，或某些船舶靠港装卸作业或停泊时，可以用陆地的电源来供电，称为“岸电”。
接岸电的注意事项
1）接岸电时岸电与船电的电流种类一致 2）接岸电时岸电的额定频率、额定电压应与船电相一致 3）当岸电为三相四线时，需要将岸电的中性线
接到岸电箱上接船体的接线柱上，只有船体和岸电中性线相连后，才可接通岸电。 4）合上岸电箱上的开关，只有当岸电相序与船电相序一致时才
可到主配电板前进行转接岸电操作 5）船舶接岸电时，严禁船舶发电机合闸供电，只有在岸电切除后发电机才可以合闸供电，同样船电供电时严禁
岸电开关合闸供电。 这里值得注意的是：对于三相三线绝缘系统的船舶，一旦换接三相四线制的岸电后，此时船舶动力电网对地已不是个 绝缘
1． 组成
船舶电力系统主要是由电源、配电装置、电网、负载组成的。
电源：是将机械能、化学能、等能源转变成电能的装置。船上常用的电源装置是柴油发电机组和蓄电池。
配电装置：是对电源和负荷进行分配、监视、测量、保护、转换、控制的装置。配电装置可分为主配电板、应急配电板、分配电板、充放电板
有自动切换功能。当一台发生故障并发警报后，自动切换备用系统运行，故障消失，在短时间内运行参数恢复正常，把这类故障称为短时故障。
参数显示与报警指示： 常用的显示仪表有指针式显示仪表、数字式显示仪表和CRT显示器
打印记录： 定时制表记录和召唤记录
延时报警；
闭锁报警：如主机停车后，相关数据出现异常，
1）船舶电站的容量小 由于船舶电站的容量小，而某些大负载容量可与单台发电机容量相比，当这样的负载启动时，对电网将造成很大的冲击，因而对船舶电力系统的稳定性提出了较高的要求。
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§12.1 概述
12.1.1 系统的组成及特点
2020/4/5
1) 船舶电力系统的组成 电源装置 配电装置 电力网 负载
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船舶电气设备Βιβλιοθήκη 系统2020/4/5课件
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2020/4/5
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(1) 电源装置 将机械能、化学能等能源转变为电能的装置。
2020/4/5
电站容量应能满足船舶在各种运行况下的 用电量，并有适当的裕量，确保连续可靠 的供电。但从经济性考虑，冗余功率又不 能太大。
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2020/4/5
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3) 发电机组容量和数量的选择原则
（1）应能满足船舶在各种运行工况下的用电量, 并有适当的裕量,以保证连续可靠的供电。以实 际用电量最大的运行工况为基础来确定。
按外壳结构可分为防护式、防滴式和防水式。
(3) 船舶电力网
是全船电缆电线的总称 ，包括动力电网、照明电网、应急 电网、低压电网和弱电电网。
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中压主电力系统电源：
3台5200KVA，720rpm，60Hz的主发电机组，柴油机为Warsila 9L32，可 以单独或者并联向中压电网供电。 其中No.1主发电机在装载需要50Hz中压电源供应的货物时，可以切换为 2030KVA，600rpm，50Hz的模式运转，单独为50Hz的货物负载电源供电， 图中用于中压汇流排连接的断路器KS1应该处于分闸状态。
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12.1.2 发电机容量及台数确定的原则
2020/4/5
1) 船舶的运行工况
货轮和油轮的典型运行工况大致划分如下： （1）航行工况 （2）进出港工况 （3）装卸货工况 （4）停泊工况 （5）应急工况
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2) 确定电站容量的基本原则
一般应急发电机需对舵机之类较大的电动机负载供电
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§12.2 配电装置
12.2.1 配电装置分类 主配电板 应急配电板 蓄电池充放电板 分配电板 岸电箱和 交流配电板
2020/4/5
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2020/4/5
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12.2.2 主配电板的构成及功能 由发电机控制屏、并车屏、负载屏和连接母线四部分组成。
2020/4/5
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内容简介
本章主要介绍了船舶电力系统的组成、特 点和基本功能，对配电装置中的重要设备 和部件（包括配电板，应急配电板，蓄电 池，充放电板，岸电箱和万能式自动空气 断路器）作了详情的叙述，此外，对船舶 轴带发电机主要类型及工作原理作了简单 介绍。
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（2）裕量功率不能太大，以保证其经济性。
（3）一般船舶电站设置2至3台(包括备用机组) 同型号、同容量的机组，最多为4台。
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2020/4/5
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(4) 发电机组的总容量决定于电站的总容量， 发电机组的单机容量和机组数量由以下几个基 本原则确定：
单机组容量 船舶电站必须有备用机组 各机组的使用寿命应与主机寿命相当 维修管理方便
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2020/4/5
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第12章 船舶电力系统的组成
§12.1 概述 §12.2 配电装置 §12.3 万能式自动空气断路器 §12.4 船舶电网 §12.5 电网的保护及保护装置 §12.6 同步发电机的保护及保护装置 §12.7 轴带发电机装置
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12.1.1 系统的组成及特点
1) 电流种类(电制) 几乎所有大中型船舶均采用交流电力系统。
2) 额定电压等级 交流船舶电网多数为380V或为440V。某些船舶 上采用的6KV 、3.3KV的电力系统。
3) 额定频率 我国采用50Hz，日本、美国等采用60Hz的频 率标准。
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12.1.4 应急发电机容量的确定
一般规范都规定客船和500总吨以上的货船应设有独立的 应急电源。它可以是发电机，也可以是蓄电池组。作为 应急电源使用的发电机称为应急发电机。
确定应急发电机的容量通常基于下述设备所需的电功率， 即：航行灯、信号灯、应急照明设备、应急报警和信号 装置、火灾探测和报警装置及防火门的固定和释放系统； 在紧急状态下所需要的船内通信设备、应急消防泵、自 动喷水泵、应急舱底泵及其电动遥控设备、应急时使用 的舵机、动力操作水密门及其指示器、报警器、其他需 要应急发电机供电的用电设备
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(3) 负载 :用电设备
1）各种电力拖动设备 舵机、锚机、起货机、油泵及水泵等。
2）船舶电气照明设备 照明灯具，信号灯等。
3）船舶通信导航设备 无线电收发报机、声光报警装置、电车钟、舵 角指示器、电罗经、雷达等。
4）其他设备 电加热器、电风扇、电视机。
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2020/4/5
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2) 船舶电力系统的特点
（1）船舶电力系统是一个独立的电力系统。 （2）船舶电网的输电距离短，线路阻抗低， 各处短路电流大。 （3）船舶是一个工作环境恶劣的场所。
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负载屏
并车屏
发电机控制屏
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1) 发电机控制屏
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用来控制、调节、监视和保护发电机组。每台发电机组 均配有单独的控制屏。
船舶电源主要是指发电机和蓄电池。
柴油机
发电机
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(2) 配电装置
对电源和用电设备保护、监测、分配、转换、控制的装置。 按用途可分为主配电板、应急配电板、充发电板、区配电 板、分配电板和岸电箱等几种。
按形状分可分为垂直立式、台式、桌式和控制台式四种。