船舶电气设备
船舶电气设备复习题汇总
船舶电气设备复习题汇总船舶电气设备主要分为主电气设备和辅助电气设备两大类。
主电气设备包括主机配电系统、应急发电系统和动力配电系统，其作用是为船舶提供主要的电力供应和动力输出。
辅助电气设备包括船舶照明系统、船舶通信系统、船舶导航系统等，其作用是为船舶提供各种辅助电气服务。
2. 请简述船舶主机配电系统的工作原理及其在船舶中的重要性。
船舶主机配电系统的工作原理是将主机产生的电力通过变压器升压后，分配到船舶各个电气设备中。
主机配电系统在船舶中起到了至关重要的作用，它直接影响到船舶的动力输出和电力供应，是船舶电气设备中最重要的一部分。
3. 请列举船舶辅助电气设备的主要分类及作用。
船舶辅助电气设备主要包括船舶照明系统、船舶通信系统、船舶导航系统以及其他辅助设备。
其中，船舶照明系统主要用于为船舶提供照明服务；船舶通信系统主要用于船舶间的通信以及与陆地通信；船舶导航系统主要用于辅助航行和定位。
4. 请简述船舶电气设备的维护保养方法及注意事项。
船舶电气设备的维护保养主要包括定期检查、清洁和润滑，以及定期进行设备的性能测试和故障排除。
在进行维护保养时，需要注意设备的工作环境和使用条件，防止因环境因素导致设备性能下降或故障。
另外，定期的维护保养可以延长设备的使用寿命，提高设备的可靠性和安全性。
5. 请简述船舶应急发电系统的作用及其工作原理。
船舶应急发电系统的作用是在主电源故障时，向关键设备供电，保证船舶的安全运行。
它通常由柴油发电机、蓄电池和自动切换设备组成。
当主电源故障时，自动切换设备会自动将电源切换到应急发电系统，保证关键设备的正常工作。
6. 请解释船舶动力配电系统的重要性以及其工作原理。
船舶动力配电系统负责将主机产生的电力传输至船舶的动力装置，例如电动机等。
通过变压器进行电压调整和分配，以满足动力装置的需求。
动力配电系统的工作原理是保证主机产生的电能以高效、可靠地传输到各个动力装置，以提供船舶的推进和动力需要。
船舶电气设备手册
对于严重损坏或无法修复的设备，按照设备更换 流程进行更换，包括设备选型、采购、安装、调 试等环节。
维修与更换记录
详细记录设备维修与更换过程中的关键信息，如 故障原因、维修措施、更换部件型号等，为后续 设备管理提供参考。
05
船舶电气设备安全与防护
电气安全基本知识与法规要求
01
电气安全基本知识
高效的船舶电气设备可以提 高船舶的运营效率。例如， 先进的配电系统可以减少能 源浪费，提高能源利用效率 ；自动化控制系统可以减轻 船员的工作负担，提高工作 效率。
随着全球环保意识的提高， 船舶电气设备需要适应更加 严格的环保要求。例如，采 用清洁能源和高效节能技术 可以减少船舶的碳排放和噪 音污染。
03
船舶电气设备选型与安装
设备选型原则及注意事项
安全性原则
适应性原则
电气设备必须符合国家相关标准和船舶行 业规范，确保在恶劣海况下能安全运行。
选型时需考虑船舶的特殊环境，如湿度、 盐雾、振动等，选择适应性强、耐候性好 的设备。
经济性原则
可维护性原则
在满足安全和适应性要求的前提下，应综 合考虑设备价格、运行维护成本等因素， 选择性价比较高的产品。
信。
自动化与控制系统
包括PLC、DCS等控制系统， 用于实现船舶的自动化运行和
远程控制。
发展历程及现状
发展历程
随着科技的不断进步和船舶工业的发展，船舶电气设备经历了从简单到复杂、从 单一到多元化的发展历程。从最初的简单照明和动力系统，到现代的自动化、智 能化电气设备，船舶电气设备的技术水平和应用范围不断提升。
现状
目前，船舶电气设备已经成为船舶工业的重要组成部分，广泛应用于各类船舶中 。随着环保要求的提高和新能源技术的发展，船舶电气设备正朝着更加高效、环 保、智能化的方向发展。
船舶电气设备 定义和一般规定-最新国标
船舶电气设备定义和一般规定1 范围本文件适用于船舶电气设备。
除非另有规定，本文件的定义和一般规定也适用于其他船舶电气设备标准。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 2900.18—2008 电工术语低压电器GB 4208—2017 外壳防护等级（IP代码）GB/T 7357—2010 船舶电气设备系统设计保护GB/T 7358—1998 船舶电气设备系统设计总则IEC 60034-30-1：2014 旋转电机第30-1部分：线控交流电动机的效率等级 (IE代码)IEC 60079（所有部分）爆炸性环境IEC 60092-201：2019 船舶电气设备第201部分：系统设计通用IEC 60092-305：1980 船舶电气设备第305部分：设备蓄电池及第1号修正案（1989）IEC 60092-504：2016 船舶电气设备第504部分：自动化、控制和仪表IEC 60529：1989 外壳的保护等级(IP代码)IEC 60533：2015 船舶电气和电子设备电磁兼容性（EMC）金属船体的船舶IEC 60664-1：2020 低压供电系统内设备的绝缘配合第1部分：原则、要求和测试IEC 60695-11-5：2016 火灾危险测试第11-5部分：测试火焰针焰测试方法仪器、确认性测试安排和指南IEC 61439-1：2020 低压开关设备和控制设备组件第1部分：总则3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
注：本文件所包含的定义是船舶电气设备的通用定义。
适用于特定装置或设备的定义包含在船舶电气设备的其他标准中。
主管机关 appropriate authority要求船舶遵守其规范的政府机构或船级社。
远洋船舶 ocean-going ship不限于在江河或内海航行的任何船舶。
船舶电气设备与系统
船舶电气设备与系统引言船舶电气设备与系统是指在船舶上安装和使用的一系列电气设备和配套的电气系统。
船舶作为一种特殊的载运工具，需要依靠电气设备来实现各种功能，比如能源供应、通信系统、导航系统等。
本文将介绍船舶电气设备与系统的基本组成、常见设备和系统，并探讨其在船舶运行中的重要性。
船舶电气设备与系统的基本组成船舶电气设备与系统主要包括发电设备、配电设备和用电设备三个部分。
1.发电设备：船舶上的发电设备主要用于为整个船舶提供所需的电能。
一般来说，船舶发电设备包括柴油发电机、柴油机发电机组和液化气发电机。
发电设备的选择要考虑船舶的功率需求和使用环境等因素。
2.配电设备：配电设备主要负责将发电设备产生的电能分配给船舶上的各个用电设备。
常见的配电设备有配电盘、电气柜和开关设备等。
配电设备需要具备安全可靠的特性，确保正常供电的同时能够及时切断电源以防止事故发生。
3.用电设备：用电设备包括船舶上的各种电器设备和系统。
例如，航行灯、通信设备、导航系统、卫生间设备等。
这些用电设备需要接入到配电设备中，通过电能供应实现其功能。
船舶电气设备与系统的常见设备和系统1.主发电机：主发电机是船舶的主要发电设备，通常由柴油机驱动发电机旋转，产生电能供给整个船舶使用。
主发电机的种类有很多，包括速度调节型发电机、变频电机和恒速电机等。
2.电池系统：电池系统是船舶电气系统的重要组成部分，主要用于储存电能以备不时之需。
船舶上的电池系统一般由大型蓄电池组成，通过充电装置对电池进行充电。
3.航行灯：航行灯是船舶上的重要导航标志，用于指示船舶的运行状态和方向。
航行灯的种类有航行信号灯、危险灯和国际辅助导航灯等，其亮度和颜色有一定规定。
4.导航系统：船舶导航系统是船舶安全航行的关键设备，包括全球卫星导航系统（GPS）、捷锐导航系统和无线电导航设备等。
这些导航系统能够为船舶提供准确的位置信息和航行指引。
船舶电气设备与系统的重要性船舶电气设备与系统在船舶运行中起着至关重要的作用。
船舶电气设备及系统
船舶电气设备及系统简介船舶是一种特殊的运输工具，其电气设备及系统的设计和运行要求相对于其他领域有一定的特殊性。
船舶电气设备及系统包括船舶的发电机、配电系统、电动机、电路保护装置以及相关的控制系统等。
本文将对船舶电气设备及系统的基本原理、常见故障及维护进行介绍。
船舶电气设备发电机船舶发电机是船舶电气系统的重要组成部分，其主要任务是为船舶提供电力供应。
船舶发电机通常采用柴油机或涡轮增压器作为动力源，通过旋转磁场与定子绕组之间的相互作用产生电能。
发电机常见的类型包括交流发电机和直流发电机，其中交流发电机更为常见。
配电系统船舶配电系统用于将发电机产生的电力分配到各个电气设备上。
船舶配电系统通常包括主配电室、辅助配电室和船舶各个区域的配电盘。
主配电室负责将发电机产生的电力通过主电缆输送到辅助配电室，再经辅助配电室分配到各个区域的配电盘。
配电盘则用于将电力分配到具体的设备上。
电动机船舶电动机广泛应用于推进装置、泵类设备以及各种船用机械设备中。
根据船舶的不同需求，电动机的类型也有所不同，包括直流电动机和交流电动机。
电动机在船舶运行过程中起到了至关重要的作用。
船舶电气系统电路保护装置船舶电气系统中的电路保护装置用于保护电气设备免受过流、过载和短路等故障的影响。
常见的电路保护装置包括熔断器、断路器和隔离开关等。
这些装置可以在电路发生故障时自动切断电流，防止设备的损坏或引发火灾等安全事故。
控制系统船舶电气系统的控制系统用于对各种设备进行监控和控制。
控制系统可采用自动控制或手动控制方式。
自动控制系统通常基于船舶的工作条件和设备状态，通过传感器和执行器进行控制，以实现船舶的安全运行。
手动控制系统则需要操作人员根据船舶运行条件进行相应的操作。
常见故障及维护船舶电气设备故障船舶电气设备故障可能包括电气接触不良、电气设备过热、电气设备损坏等。
在航行中，船舶电气设备故障可能对船舶的安全性和船员的生命财产安全造成严重影响。
因此，定期的维护和检修非常重要。
船舶电气设备
应急电站
以发电机为电源的应急电站由应急发电机组和应急配
电板组成。一般设置1台用蓄电池起动的柴油发电机组 。 正常时，应急配电板由主配电板的主发电机供电，主 电源失电的应急应急情况下转换由应急发电机供电。 海船的应急发电机能在应急情况下自动起动、转换供 电。
临时供电装置
蓄电池与充放配电板组合构成供电的电站，但习惯上
一、电力系统
系统参数： （1）电流种类：直流电和交流电 （2）电气参数 （3）配线线制 （4）船舶电站
（2）电气参数
2.1 电力系统运行的质量指标是电压和频率。一般船舶和舰
艇的电压等级是低压。船舶低压电力系统广泛采用50Hz、 380V或60Hz、440V。 2.2考虑到电气设备的配套和泊岸可接用的电源，船舶采用 陆地低压电力系统的电气参数。我国采用50Hz、380V。远 洋海船要在不同国家港口泊岸，60Hz、440V设备接用50Hz 、380V的电源可以运行，比50Hz、380V设备接用60Hz、 440V电源运行有利。我国的远洋海船的电力系统也采用 60Hz、440V参数。 2.3电力输送和设备的制造采用低压等级都有困难，需要升 高电压。目前采用3000V～11000V。我国船级社CCS称这 个电压等级为“高压”，有些国家船级社按陆地电力系统标 准称为“中压”。目前常见使用的有6.6kV、50或60Hz。
系统结构
实际工作中也有按用途分为： 动力网络——船舶电网中向动力设备供电的网络； 照明网络——船舶电网中向照明设备、电风扇及小容
量电热设备供电的网络； 弱电网络——船舶电网中向各导航、通讯及无线电设 备等供电的网络。 主配电板和应急配电板的配电有电力和照明2部分，电 力由发电机输出直接供电，照明经变压器降压、隔离 供电。
《船舶电气设备》课件
04
船舶电气设备的安装与调试
安装前的准备工作
技术准备
熟悉船舶电气设备的原理、性能和安装要求 ，了解相关标准和规范。
场地准备
确保安装场地清洁、干燥、无尘，具备足够 的空间和安全通道。
物资准备
根据安装计划，准备所需的电气设备、电缆 、管路、附件等材料。
人员准备
组建具备相关资质和经验的安装团队，并进 行技术交底和安全培训。
节能减排技术
环保材料
使用环保材料制造船舶电气设备，如可回收材料和 无毒材料等，降低对环境的污染。
采用节能减排技术，降低船舶电气设备的能 源消耗和排放，如采用高效电机和节能灯具 等。
资源循环利用
实现船舶电气设备的资源循环利用，如废旧 电器的回收和再利用，减少资源浪费。
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THANKS
提高船舶电气设备可靠性与安全性的措施
加强设备维护与保养
定期对船舶电气设备进行检查、清洁、润滑等 维护工作，确保设备正常运行。
完善安全管理制度
建立完善的安全管理制度，规范操作流程，提 高员工安全意识。
强化设备质量监管
对设备进行严格的质量检查和测试，确保设备的质量和性能符合要求。
绿色船舶电气设备的探索与实践
《船舶电气设备》PPT课件
目录
• 船舶电气设备概述 • 船舶电气设备的组成与特点 • 船舶电气设备的维护与保养 • 船舶电气设备的安装与调试 • 船舶电气设备的操作与使用 • 船舶电气设备的未来发展与展望
01
船舶电气设备概述
船舶电气设备的定义与分类
总结词
船舶电气设备是指在船舶上用于实现电能转换、传输、分配和应用的设备，包括发电机、电动机、变压器、配电 板等。
详细描述
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。
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备配电。 主电源是设在主机舱或辅机舱的发动机组。至少设置2台
。一般商船设置3～4台。称为主发电机。 主发电机较多的是用柴油机驱动。所构成的发电装置称为
柴油发动机组。 考虑到节能和减轻劳动强度，有的船舶航行时采用由主机
附带驱动的发电机。这种发电机的原动机是主机，称为轴 带发电机。
只要没有耗尽，随时可以使用。
配电设备组成
1.船舶交流发电机 2.蓄电池 3.主电站 4.应急电站 5.临时供电装置
1.船舶交流发电机
交流电制的船舶都是采用旋转三相交流发电机。它是把机 械能转换成电能的机械。
交流发电机的外形如图：
蓄电池
蓄电池是化学能源。 用电设备使用时蓄电池放电，化学能转换为电能，化
电源与各用户之间通过各种节点（即配电设备）用电缆线 路连接起来，构成的网络称为电力网，简称电网。如图所 示。
系统结构
按供电电源的不同，电网可分为： 主电网——由主发电机通过主配电板供电的网络； 应急电网——由应急发电机通过应急配电板供电的网络
； 临时应急电网——由蓄电池通过蓄电池充放电板用以传
一、电力系统
系统参数： （1）电流种类：直流电和交流电 （2）电气参数 （3）配线线制 （4）船舶电站
（2）电气参数
2.1 电力系统运行的质量指标是电压和频率。一般船舶和舰 艇的电压等级是低压。船舶低压电力系统广泛采用50Hz、 380V或60Hz、440V。
2.2考虑到电气设备的配套和泊岸可接用的电源，船舶采用 陆地低压电力系统的电气参数。我国采用50Hz、380V。远 洋海船要在不同国家港口泊岸，60Hz、440V设备接用50Hz 、380V的电源可以运行，比50Hz、380V设备接用60Hz、 440V电源运行有利。我国的远洋海船的电力系统也采用 60Hz、440V参数。
船舶电气设备的分类
船舶电气设备根据其性质和用途一般归类如下几个系 统：
一、电力系统 二、电力拖动系统 三、照明系统 四、船内通信系统和导航系统
一、电力系统
生产出（发电）的电力必须有选择、有控制地分配（ 配电）、通过导电线路的传输（输电）供给众多的用电 设备使用（用电）。发电、配电、输电和用电有机的连 成一个整体构成了电力系统。
3.2 3个电源是U1U2、V1V2和W1W2。每个电源有2 根出线端子,1是首端、2是尾端。3个电源单独输出供 电要出6根线。当外部3相负载相等即3相负载平衡时， 电源和负载的3个尾端可以分别连在一起。首端的出线 称为相线，U、V、W或A、B、C或R、S、T，连在一
起的尾端称为中点或中性点，出线称为中线N。
应急电力系统：应急电源海船一般是发电机，小型船舶 可能是蓄电池。应急电网通过应急配电选择供电的电源 。正常情况下由主电源供电，主电源故障的应急情况下 由应急电源供电。
临时应急系统：蓄电池供电时处于放电状态，无法补充 ，电能放完则停止供电，在主、应急电源都失电的情况 下作为临时供电的电源。
系统结构
如图所示：
（3）配线线制
（3）配线线制
3.4 大多数3相负载是3相感应电动机，是平衡3相负 载，中线没有电流流过，不需要连接。
3.5 3相电源用3根线配电传输称为3相3线制。
1、电力系统
系统结构： 海船低压电力系统的结构。它包含3个系统：正
常、应急和临时应急。
系统结构
正常电力系统：正常配电系统由主电源供电。主电源一 般为数台发电机，设置在机舱。主电源经主配电控制接 入主电网向正常负载配电。由主电网直接或通过分配电 板间接供电的一般是动力用户（负载）。照明和日用电 器用户经变压器降压后供电。
船舶电源
另外，航行时利用主机排气驱动汽轮机，汽轮机再驱动发 电机。称为废气汽轮（透平）发电机。
轴带发电机和废气透平发电机只能在航行时使用。还需要 设置柴油发动机组。
舰船ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ有采用燃气轮机驱动的发电机。
2）应急电源 在主电源失电的应急情况下使用的电源。通过应急配电板
向全船所有应急设备配电。 3）临时应急电源蓄电池。蓄电池由化学能转换成电能，
学能在使用过程中转换消耗。反过来可以用其它电源 向蓄电池充电，补充被消耗的化学能。充电是把其它 电源的电能转换为化学能，电能以化学能的形式储存 在蓄电池内。蓄电池可以充电、放电反复使用。
主电站
由数台主发电机和主配电板组成。安装在机舱或辅机 舱内。
一般商船设1个主电站。发电机组的数量主要考虑经济 性和备用，一般为3～4台。
2.3电力输送和设备的制造采用低压等级都有困难，需要升 高电压。目前采用3000V～11000V。我国船级社CCS称这 个电压等级为“高压”，有些国家船级社按陆地电力系统标 准称为“中压”。目前常见使用的有6.6kV、50或60Hz。
（3）配线线制
3.1 配电线制是指用几根导线配电输电。交流电力系 统由3相电源供电。3相电源可以是3相发电机也可以是 3相变压器。所谓3相电源是指电源设备中有3个电源， 3个交流电源的交变在时间上相差120°（电度）。
输临时应急电能的网络。 为设绘和施工看图方便，习惯上按供电方式分为： 1、一次网络——由主配电板直接向区配电板、分配电板
和负载供电的网络，也称为一次系统，一般把由应急配 电板直接供电的网络也纳入一次网络； 2、二次网络——由区配电板或分配电板向负载供电的网 络，也称为二次系统。
系统结构
实际工作中也有按用途分为： 动力网络——船舶电网中向动力设备供电的网络； 照明网络——船舶电网中向照明设备、电风扇及小容
量电热设备供电的网络； 弱电网络——船舶电网中向各导航、通讯及无线电设
备等供电的网络。 主配电板和应急配电板的配电有电力和照明2部分，电
力由发电机输出直接供电，照明经变压器降压、隔离 供电。
4、船舶电站
船舶电站由电源装置与配电设备组成。 （1）船舶电源 （2）配电设备组成
船舶电源
用来产生电能的机械称为发电机。现在使用的都是旋转发 电机。用来拖动发电机旋转的称为原动机。目前船舶采用 的原动机一般是柴油机。