船用主配电板电气元件
工程船强电系统主配电板
工程船强电系统主配电板摘要：本文主要介绍大洋船厂所建造的GPA254系列船的强电系统主配电板。
众所周知，船东在工程船上的特殊要求较多，而在此船上，船东要求安装四台功率为1825KW的主发电机；另外本船是近海工程船，船东要求主配电板的设计还必需满足失效模式及故障分析（FMEA）的要求。
本文从主配电板的原理和设计上做一些说明。
关键词：主配电板MSB应急配电板ESB0 引言配电板向船舶上所有的电气设备提供足够的工作能源，以保证船舶的正常航行和船上人员的日常生活用电，是非常重要的一项设备。
主配电板一旦出现故障，将会影响着船舶的安全航行。
因此，大中型船舶除要求设置主配电板作为正常航行时的供电外，还需设置应急配电板。
配电板的自动化程度在不断提高，船东对船上人员的安全保护也在不断提高。
在大洋船厂建造的GPA254上，船东为了避免部分发电机损坏后，对船舶及船员造成不利影响，船东特意在此船上加装了一台相同功率的主发电机。
此发电机的控制原理在设计阶段就颇费周折，由于本船功率大的用电设备较多，船舶将来的工作环境要求高。
船东的当时想法是：当有一台主发电机出现故障时，第四台发电机能随时被起动，尽量不影响其它的设备的使用。
而且，此船的配电板设计必需满足FMEA（失效模式和故障分析）的要求。
GPA254为电力推进船，四台主发；三台艉推进器（其中左右两台推进器可360度旋转）；艏部有二台艏侧推。
本船上的推进系统，DP系统，监测系统，通讯导航系统等之间联系非常密切．在这种配置下，本船对电站的要求非常的高。
1．主配电板设计要求1．1．主配电板的组成：由于全船的功率都从主配电板上的汇排上出去，因此主配电板的单线图设计必需清晰明确符合它的特殊要求。
船舶主配电板按其在船舶上所起的作用一般可分为发电机屏、并车屏、负载屏和岸电屏四类。
其应用说明如下：1) 发电机控制屏每一台发电机一般均应有一个独立控制屏,以便对发电机进行控制、监视和调整。
每台发电机的功率为1825KW，每台发电机一个控制屏。
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。
船舶电气符号
船舶电气符号AAT 电源自动投入装置AC 交流电DC 直流电FU 熔断器G 发电机M 电动机HG 绿灯HR 红灯HW 白灯HP 光字牌K 继电器KA(NZ) 电流继电器(负序零序) KD 差动继电器KF 闪光继电器KH 热继电器KM 中间继电器KOF 出口中间继电器KS 信号继电器KT 时间继电器KV(NZ) 电压继电器(负序零序)KP 极化继电器KR 干簧继电器KI 阻抗继电器KW(NZ) 功率方向继电器(负序零序)KM 接触器KA 瞬时继电器；瞬时有或无继电器；交流继电器KV电压继电器L 线路QF 断路器QS 隔离开关T 变压器TA 电流互感器TV 电压互感器W 直流母线YC 合闸线圈YT 跳闸线圈PQS 有功无功视在功率EUI 电动势电压电流SE 实验按钮SR 复归按钮f 频率Q——电路的开关器件FU——熔断器FR——热继电器KM——接触器KA——1、瞬时接触继电器 2、瞬时有或无继电器 3、交流继电器KT——延时有或无继电器SB——按钮开关FU——熔断器KM——接触器KA——1、瞬时接触继电器 2、瞬时有或无继电器 3、交流继电器KT——延时有或无继电器SB——按钮开关SA 转换开关电流表 PA电压表 PV有功电度表 PJ无功电度表 PJR频率表 PF相位表 PPA最大需量表(负荷监控仪) PM功率因数表 PPF有功功率表 PW无功功率表 PR无功电流表 PAR声信号 HA光信号 HS指示灯 HL红色灯 HR绿色灯 HG**灯 HY蓝色灯 HB白色灯 HW连接片 XB插头 XP插座 XS端子板 XT电线电缆母线 W直流母线 WB插接式(馈电)母线 WIB 电力分支线 WP照明分支线 WL应急照明分支线 WE电力干线 WPM照明干线 WLM应急照明干线 WEM滑触线 WT合闸小母线 WCL控制小母线 WC信号小母线 WS闪光小母线 WF事故音响小母线 WFS 预告音响小母线 WPS 电压小母线 WV事故照明小母线 WELM 避雷器 F熔断器 FU快速熔断器 FTF跌落式熔断器 FF限压保护器件 FV电容器 C电力电容器 CE正转按钮 SBF反转按钮 SBR停止按钮 SBS紧急按钮 SBE试验按钮 SBT复位按钮 SR限位开关 SQ接近开关 SQP手动控制开关 SH时间控制开关 SK液位控制开关 SL湿度控制开关 SM压力控制开关 SP速度控制开关 SS温度控制开关辅助开关 ST 电压表切换开关 SV电流表切换开关 SA整流器 U可控硅整流器 UR控制电路有电源的整流器 VC 变频器 UF变流器 UC逆变器 UI电动机 M异步电动机 MA同步电动机 MS直流电动机 MD绕线转子感应电动机 MW鼠笼型电动机 MC电动阀 YM防火阀 YF排烟阀 YS电磁锁 YL跳闸线圈 YT合闸线圈 YC气动执行器 YPAYA电动执行器 YE发热器件(电加热) FH 照明灯(发光器件) EL 空气调节器 EV电加热器加热元件 EE 感应线圈电抗器 L励磁线圈 LF消弧线圈 LA滤波电容器 LL电阻器变阻器 R电位器 RP热敏电阻 RT压敏电阻 RPS接地电阻 RG放电电阻 RD启动变阻器 RS频敏变阻器 RF限流电阻器 RC光电池热电传感器 B压力变换器 BP温度变换器 BT速度变换器 BV时间测量传感器 BT1BK液位测量传感器 BL温度测量传感器 BHBM。
船用主配电板和应急配电板的调试要点分析
船用主配电板和应急配电板的调试要点分析作者：蔡贵园来源：《中国高新技术企业》2013年第10期摘要：在船舶电站中，主配电板和应急配电板是重要的组成部分，在船舶电气系统中发挥着重要作用。
为了保证主配电板和应急配电板的安装质量满足要求，需要在主配电板和应急配电板安装之前进行试验调试，以保证船用主配电板和应急配电板能够满足使用要求，发挥正常的功能和作用。
关键词：船用主配电板；应急配电板；配电板调试中图分类号：TM930 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）15-0050-02从目前船舶电站系统来看，主配电板和应急配电板是重要的电气部件，对整个电气系统的运行起到了关键作用。
因此，为了提高船用电气系统的整体运行质量，满足船用电气系统运行需要，应在主配电板和应急配电板安装前对其进行调试，通过试验和调试的手段，提高船用主配电板和应急配电板的安装质量，保证船用主配电板和应急配电板能够在电气系统中发挥重要作用。
为了保证船用主配电板和应急配电板调试取得预期效果，应明确船用主配电板和应急配电板调试的重要作用和主要阶段以及调试要点，切实做好船用主配电板和应急配电板的调试工作。
1 船用主配电板和应急配电板调试的重要作用由于船用主配电板和应急配电板是船用电气系统中的重要部件，对其进行调试具有重要的现实意义。
从目前船用主配电板和应急配电板的安装使用来看，船用主配电板和应急配电板调试的重要作用主要表现在以下三个方面：1.1 船用主配电板和应急配电板的调试是保证安装质量的关键从船用主配电板和应急配电板的调试过程可以看出，对其进行调试能够有效保证最终的安装质量，提高主配电板和应急配电板的性能，满足主配电板和应急配电板的使用需要。
1.2 船用主配电板和应急配电板的调试是验证产品性能的重要手段由于船用主配电板和应急配电板属于电气元件，为了保证产品的性能能够满足实际要求，就要在产品使用之前，对其进行安装调试，对产品的性能进行测试，保证产品性能达标。
船舶电气设备的结构和原理
船舶电气设备的结构和原理一、引言船舶电气设备是指用于船舶上的各种电气设备和系统，包括发电机、电动机、电气控制系统等。
它们在船舶的正常运行中起着至关重要的作用。
本文将从船舶电气设备的结构和原理两个方面进行阐述。
二、船舶电气设备的结构船舶电气设备的结构主要包括以下几个方面：1. 发电机组：发电机组是船舶电气系统的核心部件之一，用于产生电能以满足船舶上各种电气设备的供电需求。
发电机组通常由柴油发动机和发电机两部分组成，柴油发动机提供动力驱动发电机，发电机则将机械能转化为电能。
2. 电动机：电动机在船舶上广泛应用于推进系统、泵站系统、舵机系统等。
电动机的工作原理是利用电流通过电磁感应产生的磁力作用于定子和转子之间，从而实现机械能转化。
3. 电气控制系统：电气控制系统用于控制和保护船舶电气设备的正常运行。
它包括电气控制柜、开关设备、保护装置等。
电气控制系统可以实现对电气设备的启停、调速、保护等功能，确保船舶电气设备的安全可靠运行。
4. 电力配电系统：电力配电系统用于将发电机组产生的电能输送到船舶上各个电气设备。
它包括主配电板、分配电板、电缆、插座等。
电力配电系统需要合理布置电缆线路，确保电能能够有效地传输到各个电气设备。
三、船舶电气设备的原理船舶电气设备的工作原理主要涉及以下几个方面：1. 发电机工作原理：发电机的工作原理是利用电磁感应现象，通过转子和定子之间磁场的相互作用，将机械能转化为电能。
当转子在磁场中旋转时，导电线圈中会产生感应电动势，从而产生电流。
2. 电动机工作原理：电动机的工作原理是利用电流通过电磁感应产生的磁力作用于定子和转子之间，从而实现机械能转化。
当电流通过定子线圈时，会产生旋转磁场，磁场与转子磁极相互作用，使转子转动。
3. 控制系统工作原理：电气控制系统通过电气信号控制船舶电气设备的启停、调速、保护等功能。
具体实现方式包括使用继电器、开关、保护装置等。
控制系统可以根据需要进行自动控制或手动控制，以实现电气设备的有效控制和保护。
船用主配电板
浅析船用主配电板中图分类号：u664.151 文献标识码：u 文章编号：1009―914x （2013）22―0594―01船舶配电板是对电源发出的电能进行集中控制并分配给各用电设备的一种装置。
船用配电板是船舶电力系统的中枢，它把发电机的电能进行集中控制并合理分配给各用电设备。
目前，随着船舶设备电气化、自动化程度日益提高，高新科技在船舶系统应用日益广泛。
如果船用配电板发生故障，将对船舶的正常航行及人命财产安全造成极大威胁，这就要求我们在安全使用船用配电板过程中，了解船用配电板的功能以及常见的问题的处理方法，才能更好的完成对船用配电板的维修与保养。
船舶配电装置均由钢板（2mm厚）做成箱体式结构。
各种开关设备、控制器、电气测量仪表、信号指示器及保护电器等均安装在其上面。
板面还装有扶手，使工作人员操作时不致触及带电部分。
仪表、指示灯与转换开关等小型电器常安装在面板上，操作手柄伸出板面，面板做成固定形式并安装在便于操作的位置。
配电装置内电器安装的位置也应考虑到便于调整、检修和拆换，配电装置的骨架和箱体应有足够的强度，在振动和冲击情况下，不应发生有害的变形。
组成：主配电板由发电机控制屏，并车屏，负载屏，母线四部分组成。
1.发电机控制屏：控制、调节、监视和保护发电机组用。
上部：各种测量仪表，中部：主开关、调速开关，下部：自动装置；2.并车屏：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。
3.负载屏：分配电能并控制、监视、保护。
包括：电力、照明屏。
有空气开关、电压电流表、绝缘指示灯、兆欧表、岸电开关等。
4.母线：注意排列顺序和颜色。
顺序：上中下、左中右、前中后；颜色：交流：绿黄红、中线浅蓝；直流：红蓝、中线：绿黄相间。
发电机控制屏上配备的电器仪表主要有：①电流表（a）及转换开关：可分别测量发电机（每台发电机一个）任意一相的负载的线电流，其通过转换开关进行操作；②电压表（v）及转换开关：可分别测量发电机和汇流排任意二线间的电压（每台发电机一个），其通过转换开关进行操作；③频率表（hz）：测量发电机的频率；④功率表（kw）：测量发电机的三相总有功功率；⑤功率因数表（cosφ）：测量发电机的功率因数；⑥励磁电流表：可分别测量各发电机励磁电流；有的船舶还装有无功功率表。
船用交流低压配电板-最新国标
船用交流低压配电板1范围本标准规定了船用交流低压配电板的要求、试验方法、检验规则及标志、使用说明书、包装、运输和贮存。
本标准适用于船用三相交流（50Hz或60Hz，1000V以下）的主配电板、应急配电板、区配电板和分配电板（以下简称配电板）的设计、生产和验收。
2规范性引用文件下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 191—2008包装储运图示标志（ISO 780：1997，MOD）GB/T 2423.1—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温（IEC 60068-2-1：2007，IDT）GB/T 2423.2—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温（IEC 60068-2-2：2007，IDT）GB/T 2423.4—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热（12h＋12h循环）（IEC 60068-2-30：2005，IDT）GB/T 2423.10—2019环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）（IEC 60068-2-6：2007，IDT）GB/T 2423.16—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验J及导则：长霉（IEC 60068-2-10：2005，IDT）GB/T 2423.17—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾（IEC 60068-2-11：1981，IDT）GB/T 2423.101—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验：倾斜和摇摆GB/T 2423.39—2018环境试验第2部分：试验方法试验Ee和导则：散装货物试验包含弹跳（IEC 60068-2-55：2013，IDT）GB 4208—2017外壳防护等级（IP代码）（IEC 60529：2013，IDT）GB/T 6388—1986运输包装收发货标志GB/T 13306—2011标牌GB/T 35698.1-2017短路电流效应计算第1部分：定义和计算方法3术语和定义CB/T 3821和CB/T 4319界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
船舶电气设备与系统
临时应急照明必须采用蓄电池组供电;并应保证当主电网 及应急电网失电或者电压降至’40％ 额定值时能自动接 通;主电网及应急电网电压恢复时能自动切断
临时应急照明系统不得采用荧光灯为光源;更不得设置就 地开关
4 电力推动系统
4 2 电力推进的优缺点
4 2 1 优点
可采用中 高速原动机;以减小体积和重量
原动机可在最大限度上统一化;以至标准化;从而可减少备品;提高互换
性
提高船舶的营运率
有利于船舶总体布置;也便于建造和营运管理
可更合理地选择螺旋桨的尺寸和转速;不必受原动机的限制;从而使螺旋
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 天安
3 照明系统
3 1 照明系统的分类：
3 1 1 船舶照明按其功能大致可如下分类：
室内照明
舱室主体照明
局部辅助照明
娱乐美化气氛照明
室外照明
室外通道照明
室外工作照明甲板照明
探照灯和投光灯
航行信号灯
3 照明系统
3 1 照明系统的分类：
3 1 2 大多数按供电方式分类非严格：
正常照明系统———船舶主电源供电
3 照明系统
3 1 2 2 应急照明系统
对载有滚装货的客船;除上述要求外;还必须在所有的旅客公
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第一部分 断路器
选择断路器的一般要求
按正常工作条件选择
①额定电压； ②额定电流； ③保护特性；
按短路工作条件选择
①短时耐受电流； ②短路分断能力； ③短路分断能力≥线路的预期 短路电流，
断路器的类型 第一章
展示
逻辑与
船舶通常使用的短路器： 空气断路器、塑壳断路器、微型断路器等
断路器的类型 第一章
逻辑与
PPU
第一章
展示
逻辑与
JUMP: 进入特定的菜单号。不经导航键直接选择和显示任意设定项
INFO: 直接进入报警清单，显示未确认和现存的报警
显 示 面 板 功 能 描 述
VIEW: 转换设定菜单中的第一行显示。 LOG: 直接跳到事件和报警记录 OPEN: LED红色，主开关被保护功能分闸了
LED黄色，主开关解列 LED绿色，主开关分闸 LED灭， 主开关合闸 CLOSED: LED黄色，正在同步 LED绿色，主开关合闸
断路器电气特性 第一章 逻辑与
脱扣器 展示
热磁脱扣器 热保护 过 载 保 护 长延时 磁保护 短 路 保 护 短延时 电子脱扣器 瞬时
断路器电气特性 第一章 逻辑与
电子脱扣器 展示
延时时间的整定
保护电流的整定
断路器故障与维护保养 第一章 逻辑与
展示
故障现象1：开关本体显示屏显示的电流值高于PPU、电流表数值
开关本体显示电流偏高应为插口
接触不良导致； 将开关脱扣器拆除后清洁并重新 装上，显示正常；
断路器故障与维护保养 第一章 逻辑与
故障现象2：接触器有异响 故障现象3：不能自动蓄能
展示
接触器内有灰尘
蓄能弹簧固定螺丝脱落或松动；
【PPU】 第一章
展示
逻辑与
PPU
第一章
展示
显 示 面 板 功 能 描 述
展示
逻辑与
ACB( air circuit beaker）框架式断路器
主要用于配电板发电机开关及一些大功率负 载的供电开关
例如：Masterpact MT – 电流范围 630A 至 6300A, – Icu = Ics， 最高达150 kA – 断路器可以实现时间选择性
断路器的类型 第一章
展示
展示
逻辑与
微型断路器 (MCB) Miniature Circuit Breaker 主要用于照明设备等其他小功率设备的供电开关
例如： iC60, iC65
– 电流范围 1A 至 63A, – Icu = Ics， 25 kA 以下, – 断路器适用于级联，并可实现电流和 能量的选择性
断路器电气特性 第一章 逻辑与
展示
额定工作电压 的电压
额定工作电流 (In)
额定环境条件（额定电压、额定功率、环境等）下可以长期连续工作的电流
脱扣电流
热脱扣 Ir，磁脱扣 Im，电子脱扣器整定值调整 电流超过脱扣电流整定值 Ir 或 Irth ，断路器就 会跳闸。它还代表着断路器不跳闸时所能承受 的最大电流。热脱扣继电器通常为 0.4 ~ 1.0 In。
逻辑与
塑壳断路器 (MCCB) Moulded Case Circuit Breaker
针对较大电流，分断要求高，保护精确负载 例如： Compact NSX
– 电流范围 16A 至 630A – Icu = Ics， 最高达150 kA – 断路器适用于级联，并可实现电流和 能量的选择性
断路器的类型 第一章
LED灭， 主开关分闸
Ready: LED显示绿色表示发电机允许操作；灭：控制器不允许操作
PPU3操作
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