船舶发电机和配电系统共122页文档
船舶电力系统
第六章船舶电力系统§6-1 船舶电力系统概述一、船舶电力系统的组成及特点1．船舶电力系统的组成船舶电力系统是由电源装置、配电装置、电力网和负载组成并按照一定方式连接的整体，是船上电能产生、传输、分配和消耗等全部装置和网络的总称.其结构简图如图6-1所示.图6—1典型船舶系统简图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。
2）配电装置。
对电源和用电设备进行保护、监测、分配、转换、控制的装置。
3）船舶电力网.是全船电缆电线的总称，也是电能的生产者(各种电源）和电能的消耗者(各类用电设备)的中间传递环节.船舶电力网根据其所连接的负载性质和类别可以分为动力电网、照明电网、应急电网、低压电网和弱电电网等。
4）负载。
即用电设备。
船舶负载有：甲板机械、船舶舵机、动力装置用辅机(为主机和主锅炉等服务的辅机，如主机滑油泵、海水冷却泵、淡水冷却泵和鼓风机等)、舱室辅机（生活水泵、消防泵、舱底泵以及为辅锅炉服务的辅机等)、电力推进设备(主电力推进装置、首尾侧推装置等）、机修机械（车床、钻床、电焊机等）、冷藏通风(冷藏集装箱、空调装置、伙食冷库和通风机等）、照明设备、船舶通信导航设备（无线电通信设备、导航和船内通信设备)等。
2．船舶电力系统的特点根据船用负载的特点,船舶电力系统的电站容量、连接方式、电压等级、配电装置等与陆上电力系统有着很大的差别。
从驱动发电机的原动机形式分类，船舶发电机组有柴油发电机组、蒸汽发电机组、汽轮发电机组、轴带发电机组等。
船舶电站单机容量一般不超过l 000kW，装机总功率不超过5 000 kW（电力推进船和特种船除外)，相比陆上要小得多。
船舶电力系统大多采用多台同容量同类型的发电机组联合供配电的方式，以方便管理维护。
正常航行时仅有1台或2台发电机向电网供电,但是要求船舶发电机组有较高品质的调速和调压装置来满足负载变化、在突发局部故障时也能保障船舶安全运行。
船舶配电系统
第2章船舶配电系统船舶配电装置船舶配电装置是用来接收和分配船舶电能，并对发电机和电网进行保护、测量和调整等工作的设备，它是由多种开关、保护电器、测量仪表、调节和信号装置等电器设备按一定要求组合而成的，其功能有：1. 正常运行时接通和断开电路（手动或自动）。
2. 电力系统发生不正常运行时，保护装置动作，进行报警或切断故障电路。
3. 测量和显示运行中的各种电气参数，如电压、频率、电流、功率、功率因数、绝缘值等。
4. 进行某些电气参数或有关的其它参数的调整，如电压、频率等。
5. 对电路状态、开关状态以及偏离正常工作状态进行信号指示。
船舶配电装置的种类，按其用途可分为以下几类：1. 主配电盘――对船舶主发电机的工作及船上所有用电设备的供电进行通断、监视、控制和保护的配电盘。
2. 应急配电盘――对应急发电机及其所供给的应急负载起通断、监视、控制和保护的配电盘。
3. 充放电盘――用来控制和监视充电电源的工况与蓄电池组的充放电，并将蓄电池组的电能分配给船上低压直流用电设备。
4. 岸电箱――在船舶进厂时或停靠在码头时，船上发电机停止供电，将岸上电源线接到岸电箱，再由岸电箱送电到应急配电盘或主配电盘后再向全船供电。
5. 分配电盘――将由主配电盘输送来的电能向不同区域的成组用电设备进行配电。
分配电盘通常根据配电负荷的性质分为：动力、照明、无线电、助航通讯等多种类型。
下面分别对几种配电装置逐一进行简单说明。
主配电盘：船舶发电机发出的电能先送到主配电盘。
其作用是控制和保护发电机、负载馈线及用电设备，还能测量各种电气参数，指示工作状态，监视电网绝缘，控制发电机的并联运行等。
它是船舶电站电能集中和分配的控制中心。
主配电盘主要由以下几部分组成：1. 发电机控制屏：一般包括含有励磁控制部分、发电机主开关及其指示与操纵机构、发电机保护单元自动装置及测量仪表等。
2. 并车屏：一般安装有母线分段开关、同步并车用电抗器及其接触器，有的船装有自动并车装置也放在本屏内，在面板上有同步表、同步灯及转换开关。
船舶电站船舶电力系统概论
船舶电力整系理统ppt示意图
船舶电力系统特点
一．船舶电站和电力系统容量较小； 二．船舶电气设备比较集中，电网较小。 三．舰船电气设备工作条件恶劣。
序号 1 2 3 4 5 6
工作条件 周围温度 相对湿度 凝露 盐雾 油雾 霉菌
要求 -25°~ +45°
我国发电设备的额定电压
230V（单相） 400V（三相）
船舶电站额定电压有向中压发展的趋势
国际电工委员会建议采用3.3kV电压； 英美等国在巨型船舶上采用3.3、6.6kV； 德国允许最高工作电源电压为11000V。
整理ppt
三、额定频率
船舶交流电力系统现行额定频率有工频和中 频两种。
小功率负荷
配电系统图和电力系统图
配电系统图：用来表示各电源装置与各受 电器之间的联系。
电力系统图：分一次网络系统图和二次网 络系统图。
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 的用电器间的联系。
二次网络系统图：表示从分配电箱到各用电 器间的联系。
整理ppt
第一章 船舶电力系统概论
第一节 船舶电力系统 第二节 船舶电力系统基本参数 第三节 船舶电站 第四节 船舶电网 第五节 配电装置 第六节 船舶电力系统的可靠性及生命力概念
整理ppt
第一节 船舶电力系统
电力系统：
由发电、变配电、输电和用电四部分设备构成 的统一整体。
整理ppt
船舶电力系统
控制供电和检测
各负载
电 缆 多 ， 穿 过 水 与馈线式相反 与馈线式相似
密舱壁和甲板而
降低了舱室的水
1船舶电力系统及配电装置
船舶电力系统及配电装置船舶电力系统基本知识。
船舶电力系统主要由电源，配电装置，电网与负载四部分组成。
船舶电力系统的特点及对其基本要求：单机容量为400~800kW，应能承受较大的过载能力。
船舶电网输电线路短。
发电机端电压，电网电压，负荷电压大多在同一个电压等级，输配电装置系统比较简单。
一般设内部过载及外部短路保护。
船舶电气设备工作环境恶虐。
受潮引起绝缘下降，机械冲击导致部件松动。
船舶电力系统的基本参数：电流种类，额定电压，额定频率等级。
1）电制的选择。
现代绝大多数采用交流电制，船舶造价和维修费用明显降低。
2）额定电压的选择。
目前主电站动力电网额定电压不是采用380V就是采用440V的标准，照明电网额定电压不是采用220V 就是采用110V的标准，临时应急照明电网与弱电电网一般采用24V的标准。
3）额定频率的选择。
50Hz 和60Hz两种标准。
频率提高可提高自动化系统动作的快速性，但导致交流阻抗增大，损耗增大，机械噪声也较大。
船舶电网。
1）船舶电网的电制。
三相三线绝缘系统应用最为普遍，安全可靠。
三相四线，因为不是绝缘系统，碰到一根电网线就会触电，单相接地故障即会短路，船舶较少使用。
利用船体作中性线回路的三相三线系统，应船体流过较大电流，易发生触电事故。
2）船舶电网的供电网络。
指发电机与配电板之间的电气连接网络。
3）船舶电网的配电网络。
船舶配电网络可分为：动力电网（600W）以上，这些设备由主配电板直接供电，也可由分配电板供电。
照明电网，经照明变压器降压后配电。
应急电网，特别重要设施，如舵机，消防泵，重要区域照明。
临时应急照明电网，蓄电池供电的网络。
应急照明，主机操纵台，主配电板前后，锅炉仪表，应急出口，艇甲板等处的最低照明。
弱电船舶电网一次配电网络结线方式。
馈线式结线：每一根电缆都是由主配电板直接引出，各自独立且只向一个用电设备或一个分配电板供电。
便于集中控制。
干线式：主配电板引出几根干线电缆，所有用电设备是由串接在干线上的分线盒供电。
船舶发电机和配电系统
发电机的维护和保养
定期检查发电机各部件的紧固情况，确保无松动。
检查冷却系统是否正常工作，确保发电机在适宜的温度 下运行。
定期清洁发电机内部和外部的灰尘和杂物，保持清洁。
定期更换润滑油和空气滤清器，保持机械部件的良好润 滑和冷却。
02
船舶配电系统概述
配电系统的组成和功能
组成
船舶配电系统主要由发电机、配 电板、电缆、负载等组成。
配电系统的安全与保护
安全措施
船舶配电系统应采取一系列安全措施 ，如过载保护、短路保护、欠压保护 等，以保障船舶电气设备和人身安全 。
保护装置
船舶配电系统中常见的保护装置包括 断路器、熔断器、继电器等，用于实 现电能的合理分配和控制。
03
发电机与配电系统的关系
发电机与配电系统的连接方式
并联连接
发电机与配电系统通过并联方式连接，可以实现电能的共享和互补，提高系统的 稳定性和可靠性。
海洋工程装备需要大功率的船舶发电 机和配电系统来支持其作业，如海洋 石油钻井平台、海洋风力发电设施等。
船舶发电机和配电系统的发展趋势
高效节能
随着环保意识的提高和能源的日益紧张，船舶发电机和配 电系统向着高效节能的方向发展，提高能源利用效率和降 低能耗。
智能化控制
随着信息技术的发展，船舶发电机和配电系统向着智能化 控制的方向发展，实现自动化监测、控制和管理，提高系 统的稳定性和可靠性。
功能
船舶配电系统的功能是根据负载 的需求，将发电机产生的电能进 行分配，确保船舶电气设备正常 运行。
配电系统的类型和特点
类型
船舶配电系统主要分为直流和交流两大类。直流配电系统主要用于早期船舶和 一些特殊用途的船舶，交流配电系统则广泛应用于现代船舶。
船舶电气设备与系统
3 照明系统
3.2 照明灯具：
由于船上的环境条件比陆地上苛刻,因而对船舶灯具的结构 和型式有着更高的要求,设计中选用船舶灯具时,除了遵照规范及 有关标准的要求外,还应注意下列问题：
船用灯具的材料应该是坚固、轻巧、美观,并能满足使用环境的要求。
结构要牢固、零部件不易落下、防震性好； 防潮、防水性好,尤其是露
备,必须由有关主管机关专门认可。在每一船员处所的走廊等公
共扬所和通常有人在的工作处所,若无此附加照明则必须配备可
携式充电电池灯。规范还规定应急照明不可兼作正常照明,并规
定除驾驶室及救生艇、筏存放处的舷外照明外,应急照明电路中
不得设就地开关。应急照明灯具上应有明显的标志,或在结构造
型上与一般照明灯不同。但在具体的照明设计中,有的船东根据
消防员装备储放处所。
3 照明系统
3.1.2.2 应急照明系统
为增强旅客在应急状态下对脱险通道的识别,国
际海事组织IMO A.752 18 决议规定,对客船的梯道和
出口在内的脱险通道全线 包括转弯和叉路口处 ,距
甲板高度不超过0.3m 处要设置低处照明 简称为LLL
系统 ,该系统可以用供电照明 白炽灯、发光二极管
重要工作舱室,如驾驶室 包括海图和无线电作业区域 、消防站、各种控制室等。
各种机器处所,如机舱、舵机舱、应急发电机室等。
通道、逃口、梯道及乘人电梯内。
放艇、筏处及舷外空间,以及通往艇、筏处的灯光指路标。
众多船员、旅客可能聚集处所和超过16人的居住舱室。尤其是出口。
主配电板、应急配电板前后。
锅炉水位指示灯。
临时应急照明的设置地点与应急照明基本相同,但临时应 急照明只有在主照明和应急照明都失电时才会照亮。
船舶电气设备与系统课件
船舶导航与通信系统的应用与维护
应用
船舶导航与通信系统的应用广泛，包括 海上运输、渔业、海洋科学考察等领域 。在航行过程中，船员需要熟练掌握各 种设备的操作和维护方法，确保系统的 正常运行。
VS
维护
为了确保船舶导航与通信系统的长期稳定 运行，需要定期进行维护和保养。这包括 对设备的清洁、检查、更换磨损部件等措 施，以及定期进行软件更新和升级。同时 ，船员也需要接受相关培训，提高其维护 和管理能力。
船舶通信系统
船舶通信系统概述
船舶通信系统是确保船舶与外界有效沟 通的重要设备，包括无线电通信、卫星
通信等子系统。
卫星通信
卫星通信利用地球同步卫星作为中继 站，实现全球范围内的通信，包括电
话、传真、数据传输等。
无线电通信
无线电通信是船舶最基本的通信方式， 通过无线电波传输语音、数据和图像 信息。
船舶内部通信
船舶照明系统的设计与安装
船舶照明系统的设计
在船舶照明系统的设计中，需要考虑照明需求、照明效果、 节能环保等方面的因素。同时，还需要根据船只的结构、空 间布局等因素，进行合理的设计，确保照明系统能够满足实 际需求。
船舶照明系统的安装
在安装船舶照明系统时，需要考虑安全、稳定、可靠等方面 的因素。同时，还需要根据设计的方案，进行准确的安装， 确保照明系统能够正常运行，并达到预期的照明效果。
05 船舶自动化系统
船舶自动化系统的组成与功能
总结词：船舶自动化系统的组成与功能
船舶自动化系统主要由船舶自动控制系统、船舶自动监测系统、船舶自动导航系统 等组成，实现对船舶航行、推进、辅助机械等的自动化控制和监测。
船舶电力系统概述
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
3. 船舶电力网
船舶电力网是全船电缆、电线的总称，其作 用 是将电能的产生者（各种电源）和电能的消费者 （各类电能用户，即负载）联系起来。
船舶电力网根据其所连接的负载性质，可分为 动力电网、照明电网、应急电网、小应急电网（24V 直流）、弱点电网等。
船舶电力系统概述
4. 负载
负载是指连接在电路中的电源两端的电子元 件。 船舶负载根据用途可以分为以下几类：
船舶电力系统概述
（2）倾斜和摇摆要求：
适应倾斜和摇摆的要求
设备组件
横倾 横摇 纵倾 纵摇
应急设备，开关设备，电器及电子设备 22.5° 22.5° 10° 10°
上列以外的设备组件
15° 22.5° 5° 7.5°
（3）电压频率变化：
适应电压频率变化
设备
瞬态 参数 稳态（%）
（%） 恢复时间（s）
船舶电力系统概述
2. 电压
确定电力系统及其负载的电压等级，是电力系 统设 计的一项重要内容。从减少导体电流的角度来看。提高 电压是有利的，可以减小电器元件的导电截面，节约有 色金属。如以电器在电压为127V时的重量为1，则当电 压为220V、380V和500V时，电器的重量分别近似地等 于0.58、0.33和0.25。