船舶电气设备及系统

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1、第十二章船舶电力系统的组成第一节船舶电力系统第二节船舶电站容量和发电机组台数的选择第三节船舶配电装置第四节船舶电力网第五节船舶电力系统的继电保护第六节船舶轴带发电机系统第七节船舶中压电力系统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。第一节船舶电力系统一、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、仪表返回图12-1典型船舶电力系统简图图12-1典型船舶电力系统简图返回

2、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。1.船舶电源装置柴油机发电机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。车床、钻床、电焊机和盘车机等。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

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。④机修机械4.负载:用电设备，按系统可分为以下几类：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。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。5.控制电器6.电工测量用仪器、仪表船舶上常用的电工

4、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。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。二、船舶电力系统的基本参数1.电流种类(电制)我国《钢质海船入级规范》规定：非电力推进船舶的限制电压为500V，动力负载、具有固定敷设电缆的电热装置等的额定电压为380V，照明、生活居室的电热器限制电压为250V，额定电压为220V。3.额定频率等级我国采用50Hz，西欧各国、美国采用60Hz的频

5、率标准。三、船舶电力系统的特点（与陆电相比）（1）工作条件比较复杂，工作环境比较恶劣（2）与用电设备之间的距离很短，相互影响大（3）船舶电站容量相对较小。第二节船舶电站容量和发电机组台数的选择一、确定电站容量和发电机台数的基本原则（5）应急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1.船舶的运行工况返回2.确定电站容量的基本原则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。3.发电机组容量和数量的选择原则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

6、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二、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。1．目的和原则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

7、密门及其指示器、报警器以及其他需要应急发电机供电的用电设备。2．容量确定三、电站容量的计算电站容量的计算方法有许多种，海上运输船舶一般都采用三类负荷法。三类负荷法是一种在电力设备具有较充分的数据前提下进行全船电力负荷计算的方法。1．负荷分类在计算全船电力负荷时，可将负荷按使用情况分为以下三类：（1）第Ⅰ类负荷：连续使用的负荷；（2）第Ⅱ类负荷：短时或重复短时使用的负荷；（3）第Ⅲ类负荷：偶尔短时使用的负荷以及按操作规程可以在电站