船用发电机组的功率分配
船用发电机功率因数正常范围
船用发电机功率因数正常范围船用发电机的功率因数是衡量发电机性能的重要指标之一。
功率因数是指发电机输出的有功功率与视在功率之比，通常以角度表示。
在船舶行业中，功率因数的正常范围是非常关键的，它直接影响到发电机的效率和稳定性。
本文将以中括号内的内容为主题，对船用发电机功率因数的正常范围进行分析和讨论。
一、什么是功率因数？首先，我们需要了解功率因数的概念。
功率因数是指交流电路中有功功率和视在功率之间的关系。
有功功率是电路中实际完成功耗的功率，而视在功率则是电路中的总功率，包括有功功率和无功功率。
功率因数的计算公式如下：功率因数= 有功功率/ 视在功率通常用角度cos(φ)表示，这个角度与电流和电压之间的相位关系相关。
功率因数的值介于-1和1之间，当角度φ为负数时，功率因数为正数，即功率因数大于0，说明电流和电压之间存在正相位差，电流提前于电压达到峰值；当角度φ为正数时，功率因数为负数，即功率因数小于0，说明电流和电压之间存在负相位差，电流滞后于电压达到峰值；当角度φ为零时，功率因数为1，说明电流与电压完全同相位。
二、船用发电机功率因数的重要性船舶运营中，电力供应系统的稳定性和可靠性对船舶设备的正常运行至关重要。
船用发电机作为电力供应系统的核心设备之一，其功率因数的设定和控制对于系统的正常运行至关重要。
正确的功率因数可以提高发电机的效率和运行稳定性，减少无功功率的损耗，降低发电机的运行成本。
三、船用发电机功率因数的正常范围在船舶运营中，船用发电机的功率因数常被规定在0.8-1之间。
这个范围的制定是基于发电机的最佳运行效率和电力系统的稳定性考虑。
当功率因数接近于1时，电流与电压的相位差较小，发电机输出的电力能够更全面地用于供应有功负载，提高电力系统的效率。
而当功率因数远离1时，无功功率的损耗将增加，造成能源的浪费与电力系统的不稳定。
船舶行业通常会对发电机的功率因数有特定的要求，特别是对于较大型的船舶。
例如，在某些特殊情况下，如起动电动机或者满载运行时，发电机的功率因数可能需要达到0.9以上，以确保足够的电力供应。
舰船用大型发电机保护方案配置
又定期检查。 凶此船舶发 电机内部故障出现的机
ห้องสมุดไป่ตู้会极 少。另外 ， 电机 到 主 配 电板 之 间 的 电缆 也 发
比较短 ， 故这 一段均不设保护装置 。 随着现代科 学技 术的发 展 ， 船舶电气化 、 自动化程度在不断 提高， 船舶 吨位的增大对船舶电力负荷的需求越
来 越高 ， 大功 率发 电机 在 现 代 船 舶 上使 用 日益 普
机 过热 ， 引起 绝 缘 老化 和损 坏 ； 长期 的功 率过 载 会 导 致原 动机 的寿 命缩 短 及部 件 损坏 。
纵联差动保护小， 所以只需考虑由于两侧电流互 感性励磁特性不一致产生的不平衡电流， 即：
Ｉ ｐｍ ｘ ． ｂ ａ ＝０１ Ｋ
，
ｆ ， Ｚ ｑ
，
（） １
１ 差 动 保 护
差动保护装 置是检测 发电机 与主配开 关之 间线 路 是 否短 路或 有 接地 现 象 的一 种 保护装 置。 如图１ 该差动保护装置在发电机侧和配电板 ， 侧每相各装有两个 电流互感器 ， 且各相的电流是
设 计成 迭 减的 ， 即差 动 电流为 Ｉ＝ｉ ｉｌ通过 在 同 ｄ ｌ． ， １２
此， 它的保护范围就是定子绕组及其引出线， 由于 两侧可选同一电压等级、 同型号、 同变比及特性尽
可 能一 致 的 电流 互 感 器 ， 不 平衡 电流 比变 压器 其
船舶电站在运行 中， 如果出现发电机 的容量不能 满足负载的要求 或并联 运行 的机组负载分配不 均匀等情况， 就可能造成发电机的过 载， 并有两 种表现方式 ： 电流过载和有功功率过载 ， 它们对 发 电机组均是不利的。 长期的电流过载会使发电
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研究与交流
船舶电力知识点总结图表
船舶电力知识点总结图表船舶电力系统是船舶的重要组成部分，它提供船舶各种电力设备的电能，保证船舶正常运行。
船舶电力系统包括主发电机组、辅助发电机组、配电线路、电力设备等。
良好的船舶电力系统可以提高船舶的可靠性和安全性，减少故障的发生，保障船舶的正常运行。
本文将对船舶电力系统的一些基本知识点进行总结。
一、船舶电力系统的组成1. 主发电机组主发电机组是船舶电力系统的主要供电设备，通常由柴油发电机或气轮机发电机组成。
主发电机组的功率通常比较大，足够满足船舶各种设备的电能需求。
主发电机组与船舶主机相连，通过主机引擎带动主发电机组旋转产生电能。
2. 辅助发电机组辅助发电机组是船舶电力系统的备用供电设备，通常由柴油发电机或柴油发电机组成。
辅助发电机组的功率相对较小，可以满足船舶的一些辅助设备的电能需求或作为备用供电设备。
3. 配电线路配电线路是船舶电力系统的供电网络，它连接主发电机组、辅助发电机组和各种电力设备，将电能输送到各个用电设备处。
4. 电力设备电力设备包括各种用电设备，如灯具、通风设备、船舶自动化设备、船舶通信设备等，它们通过配电线路与主发电机组或辅助发电机组相连，获取所需的电能。
二、船舶电力系统的工作原理1. 主发电机组工作原理主发电机组的工作原理是由主机引擎带动发电机旋转，发电机产生交流电，将电能输送到配电线路中，再经过变压器变压变流，最后接入电力设备供电。
2. 辅助发电机组工作原理辅助发电机组的工作原理与主发电机组类似，通过柴油机带动发电机旋转，产生交流电，将电能输送到配电线路中，最后供电给电力设备。
3. 配电线路的工作原理配电线路将主发电机组或辅助发电机组产生的电能输送到各种用电设备处，保证各种设备正常运行。
4. 电力设备的工作原理电力设备如灯具、通风设备、船舶自动化设备、通信设备等能够将电能转化为各种形式的功用。
三、船舶电力系统的安全管理1. 监测与检查定期对主发电机组和辅助发电机组进行检查，确保其工作状态良好，及时发现并排除故障。
船舶发电机调压与无功功率分配
已知： E=4.44 fΦ (1-2) 式中： E---发电机空载电势 4.44 ---比例常数 --- 发电机绕组匝数 f --- 发电机频率 Φ --- 发电机磁通 由(1-2)可知， ，f为常数时，E与Φ成正比，改变Φ， 就可以使E发生相应的变化。Φ由励磁电流IL产生。这 样，要使E改变，从而保证Uf恒定的任务，可通过调 整IL完成。
无功功率分配的意义
保证并联机组运行系统的正常工作。
End！
自动调压器的作用 （1）维持同步发电机端电压为一定水平。
（2）提高电力系统同步发电机并联运行的稳定性 （3）合理分配无功功率，保证并联运行系统的正常工作
2、同步发电机无功功率的分配
发电机的电压调整特性：发电机端电压U0随无功电 流IQN变化的规律，通常用U=f(IQN)的曲线表示。 从图1可知，船舶同步 发电机电压的变化主要是 由于无功功率的变化而引 起的。因此，在发电机单 机运行时，调整发电机励 磁电流以调整电压，也就 是调整了无功功率，提高 了功率因数。
同步发电机电压调节和无功功率分配的原理
1、同步发电机电压调节的原理
同步发电机电压变化的原因：
当负载变化时，由于发电机电枢反应的去磁作用和内 部阻抗压降，将引起发电机端电压的变化。这个关系 可用电势平衡方程式表示： （1-1） 式中： --- 发电机端电压 E --- 发电机空载电势 --- 发电机定子电流 Xt --- 发电机同步电抗 由式（1-1）可知，当If变化时，要保证Uf不变的唯一 措施为相应的改变E的大小。
调压基本原理
励磁电流IL随功率因数Cos 和负载电流If大小的变化 而变化，要维持Uf恒定，就必须要有自动电压调节装置来 补偿电枢反应和内部压降的影响，从而达到调节端电压Uf ， 保持Uf 的恒定。 所谓发电机的自动调压，实质就是调节励磁电流IL，自 动电压调节器又称为自动调节励磁装置，简称AVR。 AVR = Automatic Voltage Regulator 调压基本原理： （1）负载大小变化,若定子电流If 增大（端电压就会下降）， 则IL增大，使端电压上升，达到调压的目的。 （2）若Cos 下降（端电压下降），同时IL 增大，使端电 压上升，同样达到调压目的。
船舶船舶电力系统解读船舶电力供应和分配
船舶船舶电力系统解读船舶电力供应和分配船舶电力系统是船舶的核心系统之一，负责为船舶提供稳定可靠的电力供应。
船舶电力系统的设计和分配对船舶的正常运行和安全至关重要。
本文将对船舶电力供应和分配进行详细解读。
一、船舶电力供应船舶电力供应是指为船舶提供电能的过程。
船舶电力供应一般有以下几种方式：1.发电机组供电：发电机组是船舶电力系统的主要组成部分，通过发动机驱动发电机转子，产生交流或直流电能。
发电机组可以使用柴油、液化气或者天然气等燃料，也可以使用太阳能电池板等可再生能源。
2.外部供电：在港口或泊位停靠时，船舶可以通过与岸电连接来获取电力供应。
这种方式可以减少船舶发电机组的运行时间，降低燃油消耗和排放。
同时，外部供电还可以为船舶提供更稳定的电力供应。
3.储能设备供电：船舶电力系统还可以配备储能设备，如蓄电池组或超级电容器。
这些设备可以在发电机组负荷较低或停止运行时存储电能，并在需要时释放出来供给船舶使用，提高能源利用效率和电力系统的可靠性。
二、船舶电力分配船舶电力分配是指将电能从电源端分配到不同的用电设备端的过程。
船舶电力分配系统的设计必须充分考虑船舶的用电需求，并合理规划电力线路和设备。
1.主配电系统：主配电系统是船舶电力系统的核心部分，负责将电能从发电机组输送到各个用电设备。
主配电系统必须具备足够的功率和可靠性，通常采用三相交流电方式。
2.次级配电系统：次级配电系统是船舶电力分配的重要环节，将电能从主配电系统进一步分配给船上的各个用电设备。
次级配电系统可以根据用电设备的特点和功率需求进行划分和布置，实现电能的合理利用和分配。
3.应急电源：船舶电力系统还应配置应急电源，用于在主电源故障或停电时提供备用电力。
应急电源一般采用蓄电池或发电机组等方式，以确保电力系统的连续供电和船舶的安全运行。
总结：船舶电力系统的供应和分配是船舶运行的基础，直接关系到船舶的安全和经济效益。
良好的船舶电力供应和分配系统设计可以提高电力系统的可靠性和稳定性，保证船舶用电设备的正常运行。
船舶主机功率和转速
航海裕度的基础上，确定一个合理的推进器设计裕度，设计裕度的确定因素包括： ①运转裕度和航海裕度： 由于在设定运转裕度时包括了航海裕度所应考虑的因素， 又或 在设定航行裕度时包括了主机功率经年变化等运转裕度中所应考虑的因素， 必要时可以不用 简单叠加这两个裕度作为推进器的设计裕度。 ②附加的转速裕度： 某些情况下还采用另外附加转速裕度的方法， 进一步加大设计裕度， 以减少主机过载情况的发生。这个附加的转速裕度，一般范围是 0~l%。 ③设计误差： 由于设计计算方法和有效功率预报以及伴流分数预估的误差， 应根据设计 者的经验，适当调整裕度的数值。 (2) 确定盘面比和叶片厚度时的主机工况。 确定盘面比和叶片厚度时， 应按主机的 MCR 工况的功率和转速进行计算。 3) 推进器设计的船体条件 采用航海裕度时，船舶有效功率应与定义航海裕度的船体条件一致，即清洁船体、满载 情况下的有效功率，计及空气阻力、附体阻力、操舵引起的阻力增加等，见“船模试验和实 船换算”和“实船快速预报” 。 不采用航海裕度时，应在上述有效功率上增加平均运转情况下的污底阻力增加（见“污 底阻力” ）和风浪中阻力增加（见“风浪中阻力增加及失速的估算” ） 。 如果在船舶设计的最后阶段， 有效功率已通过船模试验或相似实船的试航结果得以比较 准确地预报，建议增加 3%左右的裕度。在方案设计和初步设计阶段，则依设计者的经验增 加一定的裕度。 4) 各种裕度的综合计算 确定设计工况时对各种裕度应按其定义进行计算，例如综合考虑 EM 和 SM 时，按功率 裕度计算的驱动功率为 MCR×(1-EM) /(1+SM)，即当 SM=15%，EM=10%时，运转功率为 MCR 的 78.26 %。此外，在讨论裕度时，应明确地把 EM 和 SM 分别计算。
实际航海状态所需功率 1） 100％ 清洁船体和推进器、平 静深水中所需功率 航海裕度通常按照船舶的航行区域或航线、船舶类型、主机型式，航速高低，由船东或
船舶电站操作
船舶电站操作（750KW及以上船舶二/三管轮）1、评估目的通过本适任评估项目，使被评估者达到中华人民共和国海事局《海船船员适任考试与评估大纲》对船员所规定的实操、实做技能要求，满足国家海事局签发船员适任证书的必备条件.2、评估内容2.1 船舶电站的操作（1）发电机手动准同步并车（2）并联运行发电机组的负荷转移及分配（3）发电机组的解列2.2 船舶电力系统的继电保护及主要故障的判断和排除（1）自动空气断路器的维护；主要故障的判断及排除（2）发电机外部短路、过载、失（欠）压和逆功率故障的判断（3）无功功率分配装置故障的判断及排除（均压线、电压调整装置）（4）船舶电网绝缘降低和单相接地故障的查找2.3 船用蓄电池（1）配制酸性蓄电池电解液（2）测定蓄电池电压和电解液比重，判断蓄电池的状态（3）蓄电池充电与过充电操作（4）蓄电池维护保养要求及使用注意事项2.4 船舶电站的管理与维护（1）主配电板安全运行管理要求（2）发电机主开关跳闸的应急处理（3）船舶应急配电板的管理与维护（4）岸电箱的使用及其注意事项3、评估要素及标准3.1 船舶电站的操作3.1.1 发电机手动准同步并车（20分）（1）评估要素：能在2分钟内并上车且合闸瞬间电压差、频率差、相位差在允许范围内，同时待并机不产生逆功率。
（2）评估标准：①操作准确、熟练（20分）；②操作准确、比较熟练，（16分）；③操作准确、熟练程度一般，（12分）；④操作较差，只能完成部分操作（8分）；⑤操作差，无法完成（0～4分）。
3.1.2 并联运行发电机组的负荷转移及分配（20分）（1）评估要素：能在2分钟内完成手动功率分配及频率调整，要求∶ΔP≤5%Pe，Δf≤0.2Hz。
（20分）（2）评估标准：①操作准确、熟练（20分）；②操作准确、比较熟练，（16分）；③操作准确、熟练程度一般，（12分）；④操作较差，只能完成部分操作（8分）；⑤操作差，无法完成（0～4分）。
浅谈水力发电机组的类型及负荷分配
浅谈水力发电机组的类型及负荷分配水力发电是研究将水能转换为电能的工程建设和生产运行等技术经济问题的科学技术。
水力发电利用的水能主要是蕴藏于水体中的位能。
为实现将水能转换为电能，需要根据具体情况选取不同类型的水利发电机，并做好负荷的分配。
1 水力发电机组的类型水电机组是由水轮机和发电机等组成的，发电机的响应特性比水轮机的响应特快得多，因此水电机组的响应特性主要取决于水轮机的响应特性。
近代水轮机分成两大类：反击式和冲击式。
在转轮内转换成固体机械能的水流能量形式是位能、压能和动能的水轮机，称为反击式水轮机。
在这种水轮机中，从转轮的进口至出口水流压力是逐渐减小的。
转轮中的水流具有大于大气压的压力，充满全部流道。
根据转轮区域水流运动方向的特征，反击式水轮机又分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式等不同型式。
2 各型水轮机的特点2.1 混流式水轮机。
混流式水轮机又叫法兰西斯水轮机。
水流沿径向进入转轮，然后大体沿轴向自转轮流出。
混流式水轮机由于应用水头适合多数地区的需要，以及结构简单、运行可靠且效率高，是现代应用最广泛的一种水轮机。
在我国已建水电站中混流式水轮机采用最多。
2.2 轴流式水轮机。
轴流式水轮机转轮区域的水流是沿轴向流动的，水流在导叶至转轮之间转为轴向，然后进入转轮。
根据转轮桨叶在运行时是否可以转动，轴流式水轮机分为轴流定浆式和轴流转浆式两种。
轴流定浆式水轮机在运行时其转轮浆叶固定不动，制造简单，但它处于高效区的流量和出力范围远较混流式窄，当离开高效区运行时效率急剧下降。
因此，这种水轮机多用于功率不大和水头变化幅度小的水电站。
轴流转浆式水轮机在运行时其转轮浆叶可以转动。
由于桨叶的转动与导叶的转动相配合，实现流量和出力的双重调节，使其高效区的流量和出力范围显著扩大，并提高了它的运行稳定性。
凡水头变化大的中低水头电站，多采用轴流转浆式水轮机。
2.3 斜流式水轮机。
斜流式水轮机转轮区域的水流是斜向流动的。
由于转轮叶片可以转动而实现双重调节，它象轴流转桨式，处于高效率区的流量，出力范围大。
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船用发电机组的功率ห้องสมุดไป่ตู้配
大，经常使重载发电机过载，引起开关跳闸，结果原来 轻载的发电机也突然过载，开关接着跳闸，造成严重的 断电故障。而在船舶停靠码头时，由于总负载很小，轻 载的发电机进入逆功状态，引起逆功跳闸，影响电站甚 至整个船舶运行的可靠性。以上情况足以说明，并联运 行发电机组间功率的均匀分 配，并不仅仅是一个发电机 经济运行的问题，它还是保 证整个柴油机电站供电可靠 性的重要因素。
2015年07月29日
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船用发电机组的功率分配
负载电流，在发电机内部产生附加的损耗，甚至使发电 机过载。 无功的过载电流同样会使发电机的主开关跳闸，造成故 障。此外，发电机无功电流的大小是和其励磁电流相一 致的，无功电流的不平衡往往和励磁电流不平衡同时发 生，使励磁系统过载甚至产 生故障，如发电机转子绕组 被烧毁，相复励装置的整流 二极管损坏等，这种故障的 后果往往是相当严重的。
2015年07月29日
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船用发电机组的功率分配
无功功率分配不均匀，虽然不会对柴油机造成严重影响， 但是发电机功率的额定值是根据视在功率确定的，无功 功率不平衡，必然会引起发电机视在功率的不平衡，同 样会限制发电机组容量的发挥，特别是对于功率因数较 低的电站，机组的带负载能力不是取决于柴油机的额定 功率，而是取决于发 电机额定电流数值的大小。 无功负载的不平衡，也可以 把其不均衡部分看成是两台 发电机之间的一种环流，有 时这种环流会超过发电机的
2015年07月29日
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船用发电机组的功率分配
可以看出，无功负载的均匀分配和有功负载均匀分配具 有同样意义。 如果功率分配出现较大的不均衡，无论是有功功率还是 无功功率，都不仅会影响机组运行的效率和经济性，而 且甚至会引起整个电站的故障。 如果并联发电机组的有功功 率分配严重不平衡的话，在 负载总功率较大的时候，这 样就不能充分利用机组的容 量，发挥整个电站的效能。
2015年07月29日
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船用发电机组的功率分配
的计算值之差，在发电机额定功率相同时应不超过发电 机额定有功功率的±10%；当发电机额定功率不同时， 应不超过最大发电机额定有功功率±10% ，最小发电 机额定有功功率的±20%，各台发电机实际承担的无 功功率与按发电机额定功率比例分配的计算值之差，应 不超过最大发电机额 定无功功率的±10%。 当船舶电力推进装置的柴油 机电站，由于并联发电机有 功负载分配不均，当船舶全 速航行时，总的负载功率较
船用发电机组的功率分配
柴油发电机组并联首先应满足功率均匀分配的要求。功 率均匀分配包含有功功率和无功功率两个方面。所谓均 匀分配指的是各台发电机所承担的有功功率和无功功率 都应该和它们的额定功率成比例。国内对并联运行发电 机组的功率分配有明确的要求，在交流发电机组并联运 行时，当负载在总额定功率 的20%-100% 范围内变化 时，应能稳定运行，其功率 分配误差应符合以下要求： 各台发电机实际承担的有功 功率与按额定功率比例分配