船舶电气与通讯-第四章 船舶配电装置
船舶配电装置和配电系统综述47页PPT
45、自己的饭量自己知道。——苏联
—英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
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。
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。
船舶电气与通讯-第四章 船舶配电装置
二、 分配电板 分配电板是向成组用电设备进行供电的开关和控制设 备的组合装置。对额定电流不超过16A的电气设备进 行供电的开关板，也称为分电箱，主要有动力分配电 板和照明分配电板两种。
区域分配电板由主配电板或应急配电板馈电，是对耗 电大于16A的电器设备进行供电的开关板。
4.5 岸电箱及其它配电设备
一、岸电箱 岸电箱与主配电板之间，应设有足够容量的固定电缆。 在主配电板上的岸电接线，应装有指示灯，以指示外来 电源的电缆是否已经带电。
交流船舶接岸电时，还应注意如下各项：
(1)检查岸电电力系统参数（电制、电压和频率）是否与本船电网参数一 致。若电制、频率相同，仅电压不同，可通过调压器将岸电电压变换成 与本船电压相等后，再接至船上电网。 (2)检查岸电相序与船上电网相序是否一致，如果相序不一致将会使船上 电机反转。一般船上的岸电箱内均有相序指示灯或逆序继电器，当显示 相序正确时才能接岸电。 (3)接通岸电后，不允许再起动船上主发电机或使应急发电机合闸向电网 供电，因此主配电板均设有与岸电的互锁保护，使两者不可能同时合闸。 (4)若岸电为三相四线制时，应将船体与岸上接地装置相连，然后接岸电。
1.充电部分
目前交流船舶大都采用可控硅整流装置把交流电变为 直流电。图4-4中电路中设有交流电源开关和向蓄电池 充电的总开关，以及监视充放电的直流电压表和电流 表和熔断器。
2.放电部分 用于由蓄电池供电所形成的用电回路，由图4-4可见， 当主应急电网都失电时，接触器KM得电，常开触头 闭合，直接向小应急用电设备供电，其余用电设备分 别利用开关送电。
交流汇流排按从上到下(垂直排列)，从左到右，从前 到后(水平布置)的顺序依次为A相、B相、C相（或U 相、V相、W相）。汇流排的颜色依次为绿色、黄 色、褐色或紫色，中线为浅蓝色 (若有接地线则接地 线为黄绿相间颜色)。
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第一章船舶常用电器第二章船舶电力拖动基本控制第三章船舶重要辅机的自动控制第四章甲板机械的电力拖动及自动控制第五章船舶舵机的电力拖动及自动控制第六章船舶电力系统第七章船舶同步发电机参数调节及运行控制第八章船舶电站自动化第九章船舶照明与通讯第十章机舱集中监视与报警系统第十一章船舶安全用电和安全管理第十二章船舶电气管理职责第一章船舶常用电器§1-1 电器基本知识现代商船大多采用内燃机作为主推进动力装置,所配备的绝大多数机械都采用电力拖动方式进行工作。
其电能供给由独立的船舶电力系统予以实现。
为了满足船舶正常运营的需要,该系统必须具备供电、配电、控制与保护等功能。
因此,船舶电力系统是一个电气线路十分复杂的系统。
任何复杂的电气线路都是由一些基本的单元电路组合而成,而基本单元电路又均为若干功能不同的电器元件的组合。
所以,了解各类电器元件的结构、功能及工作原理,是掌握一个控制线路乃至一个系统工作原理的必然要求。
所谓电器,即是根据外界的电信号或非电信号自动或手动地实现电路的接通、断开、控制、保护与调节的电路元件。
简言之,电器就是电的控制元件。
电力系统中所使用的电器,种类、数目非常之多,下面就扼要介绍一下它们的分类方法及相应类型。
1.按工作电压分类1)高压电器交流大于1200V,直流大于1500V的电器。
2)低压电器交流小于1200V,直流小于1500V的电器。
船舶电力系统中常用电器均为低压电器。
2.按用途分类1)控制电器用于各种电气传动系统中,对电路及系统进行控制的电器。
如接触器,各种控制继电器等。
2)保护电器用于电力系统中,对发电机电网与用电设备进行保护的电器。
如:熔断器、热继电器等。
3)主令电器在电器控制系统中,发出指令,改变系统工作状态的电器。
如:按钮、主令控制器等。
4)执行电器接受电信号以实现某种功能或完成某种动作的电器。
如:电磁铁、制动器等。
3.按动作方式分类1)手动控制电器依靠人工操作进行动作而执行指令的电器。
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。
船舶配电装置
一、主（总）配电板：控制屏、并车屏、负载屏
船舶机控室
船舶电站
1．发电机控制屏 作用：控制、调节、监视和 保护发电机组。 组成：上部为测量仪表[电流 表（测线电流）、电压 表 （测线电压）、频率表 、 功率表、功率因数表和 仪 用互感器]、转换开关和指 示灯等，不装逆序继电器； 中部为主开关、调速开关、 充磁开关、指示灯等； 下 部为自励恒压装置 ，移 相 电抗器变压器等。
四、充、放电板：是对蓄电池充、放电及控 制、监视、保护的装置，并对小应急负载 进行配电。 设有电源开关、保护熔断器、指示灯、电压 表、电流表、及充放电转换开关。
[第二节要点]：配电板的种类、作用、组成与特点 。
• 作业： • 阅读：P147～P149 • 习题：1320～1384
2．并车屏
作用：发电机进 行整步、并车、 解列操作用。 可以操纵任一 台发电机的调速、 投入与切除、自 动或半自动并车。
组成： 同步表（整步表）：指 示任一台发电机与电 网之间的频率差及相 位差。 同步指示灯。 两个频率表：用于指示 电网及待并发电机的 频率。 两个电压表：用于指示 电网及待并发电机电 压。
§7.2
船舶配电装置
• 教学要求： • 熟悉主配电板的组成，主配电板上各种 指示仪表，开关电器的职能与功用。
船舶电力系统:电源、配电装置、电力网和负载
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。—— 按用途分为：主配电板、 分配电 板、应急配电板、充放电板和岸电箱。— — 5种。 主配电板功能： 1.接收和分配电能。 2.测量和显示各种参数。 3.控制和调节。 4.报警和保护。
同步灯、转换开关、 操纵按钮、开关、自 动并车装置。
3.负载屏：
船舶配电系统
第2章船舶配电系统2.1 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。
《船舶电气设备》课件
03
船舶电源设备
船舶电源的种类和特点
船舶电源种类： 柴油发电机、交 流发电机、蓄电 池等
柴油发电机特点： 功率大、可靠性 高、维护方便
交流发电机特点 ：体积小、重量 轻、效率高
蓄电池特点：可 提供应急电源、 可储存电能、可 重复使用
交流电机：结构复杂，运行平稳，适 用于高速、小扭矩场合
永磁电机：结构简单，运行平稳，适 用于高速、大扭矩场合
同步电机：结构复杂，运行平稳，适用 于高速、大扭矩场合
变频电机：结构复杂，运行平稳，适 用于各种场合，可调速、节能
船舶常用电器的结构和原理
船舶常用电器的分类：如 照明设备、通信设备、导 航设备等
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汇报人：
05
船舶照明系统
船舶照明系统的分类和特点
船舶照明系统的分类：可分为内部照明和外部照明
内部照明的特点：提供舒适的照明环境，满足船员和乘客的需求 外部照明的特点：提供安全、有效的照明，满足船舶航行和作业的需 求 照明系统的特点：节能、环保、高效、安全、可靠
照明灯具的安装和维护
安装方式：固定式、移动式、 悬挂式等
照明系统的安全要求：防爆、 防火、防潮等
06
船舶导航和通信系统
船舶导航系统的组成和工作原理
组成：包括GPS、AIS、雷达、电子海图等设备 工作原理：通过接收卫星信号、雷达信号等，获取船舶位置、航向、速度等信息 功能：提供船舶航行所需的导航信息，如航向、航速、航程等 应用：广泛应用于船舶航行、港口管理、海洋救援等领域
发电机组的结构和工作原理
发电机组由发动 机、发电机、控 制单元等组成
船舶配电装置和配电系统共47页
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
船舶配电装置和配电系统
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
第一章 船舶电力系统与配电装置
按电流原则整定，则应有 I1 > I2 > I3 并不总是可能获得选择性保护。
实际船舶电网中：负载端采用电流原则整定，发电机端采用时间、电流两 者相结合的方法进行整定。即：当发生远离发电机处短路时，时间原则起 主要保护作用；当发生发电机端短路时，电流原则起主要作用。
第一节 船舶电力系统基本知识
• 六、船舶配电装置
2. 船舶主配电板图片
第一节 船舶电力系统基本知识
• 六、船舶配电装置
⑵.发电机控制屏
组成：测量仪表、指示灯、发电机主 开关、发电机保护装置、调试开关、 励磁装置等。
⑶. 负载屏
组成：配电开关、熔断器、电流表、 转换开关（岸电开关）等。
⑷. 并车屏
组成：频率表、同步表、转换开关、调 速开关（按钮）、合（分）闸按钮等。
• 二、船舶电力系统的特点及对其基本要求
1. 船舶电站容量较小 对船舶电力系统的稳定性提出了较高的要求
对自动控制装置的可靠性也提出了较高的要求
2. 船舶电网输电线路短 输配电装置较陆上系统简单且覆盖范围小。可省 掉一套对电网的过载、短路保护装置。
3. 船舶电气设备工作环境恶劣 温度高（绝缘老化）、湿度大（绝缘性能下降）、海上 盐雾（设备腐蚀）、冲击和振动（接触不良、误动作） 需满足“船用条件”。
中的照明屏。 3）应急电网 应急发电机通过应急配电板向部分重要设备供电。 4）临时应急照明电网 应急照明蓄电池供电的网络。 5）弱电电网 向机舱自动控制化系统、无线电通信设备、导航
仪器、内部通讯设备、报警系统供电的网络。
第一节 船舶电力系统基本知识
• 五、船舶电网
3. 船舶电网的配电网络
⑵. 船舶电网一次配电网络接线方式
13）第Ⅲ类负荷计算时可不计，但应注意高峰负荷时可能该状态下短时 需要的最大负荷
船 舶 电 力 系 统 设 计
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第三节 船舶电力系统的设计步骤
• • （8）电力系统图设计后可进行电力设备布置图设计。 对电气设备较多的舱室（驾驶室，机舱集控室）和有特 殊要求的舱室（蓄电池室）应绘制其舱室布置图。 （9）编制技术文件。如设计说明书、设备明细表和备 品备件明细表以及试车试航大纲等。 上面只是简略的说明了船舶电力系统设计的工作内容和 展开设计工作的先后顺序。对不同的船舶，在设计阶段 内容会有所增减。 由于电力系统是整个船舶电气系统设计的组成部分，因 此和其它相关专业有着密切联系，所以设计时应充分考 虑与有关专业的联系，否则会影响设计质量，甚至造成 返工，其结果将事倍功半。
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配电装置（网） 与电网密切相联的。其主要任务是依据各用电 设备（负载）的性质和容量，选择合理的供电 方式、合适的配电开关和供电电缆。即配电装 置中一般包括供电电缆、配电开关和相关的电 气器械等。另外，配电装置中通常还包括一些 电力变换器，如变压器、变频器和整流器等， 作为电网的二次电源供特殊负载使用。 保护装置。 对用电设备（负载）加以保护，同时对系统进 行协调保护，以提高供电电网的连续性和电力 系统的生命力。
• 船舶电力系统是船舶电气系统的之一，其电气系 统主要包括以下几大部分： • 1、船舶电力系统——电源装置、配电和电力保护； • 2、电力拖动系统——船舶辅助机械电力拖动、起 锚缆机电力拖动和起重机等； • 3、舵机电力拖动系统； • 4、照明系统——照明系统和航引信号灯系统等； • 5、电力推进系统——电力推进系统主电路、励磁 系统单元及控制和保护； • 6、船内通信系统——电话操纵信号设备、广播和 收音系统等；
第三节 船舶电力系统的设计步骤
• 电力系统的设计总体上较为复杂，但一般可归纳 为以下几点： • （1）根据所要设计的船种、船型和主机以及设计 规范和船东设计任务书的要求，决定电力系统参 数。 • （2）根据轮机专业等业已确定的辅机装置明细， 进行全船电力负载计算，确定发电机的容量和台 数。有应急发电机的还要进行应急负载计算，并 确定应急发电机的容量。 • （3）一般船舶，除发电机作为电源装置外，通常 还要通过变压器供电给相应等级的用电设备（如 照明，通讯等），所以还要进行变压器容量的计 算，并确定台数。
船舶电站设计
应急发电机容量的确定
规范：客船和500总吨及以上货船应设有独立的 应急电源。 要求如下：
种类：船舶应急电源可采用应急发电机（大应急）和蓄 电池组（小应急），或者两者都采用。 应急发电机又称为：大应急电源。 要求：一般采用柴油或汽油发电机组。确保在应急状态 下能迅速投入运行（承载额定负载最长时间不得超过45秒）。 原动机应有独立性和机动性。 位置：防撞舱后、舱壁甲板以上、机舱以外。
主电网与应急电网的连接方式
主电网与应急 电网的连接方式： 通过联络开关（自 动开关）相连，正 常时为主配电板的 一部分；应急时联 络开关断开，成为 应急电网。
重要负载的馈电方式
重要负载：直接与船舶航行、 货物保存、船舶和人身安全有 关的电气设备。
重要负载保证其供电可靠性采取措施： 1.重要负载直接由主配电板供电； 2.两路独立的馈电线供电（其中一路经应急配电 板）； 3.采用自动分级卸载装置（过载时卸掉次要、保证 重要负载）
•
额定频率：即，工业用电额定频率，简称工频。
—— 我国为：50Hz。（美国、韩国、日本采用60 Hz的 电制）
二 、船舶配电板的组成、作用
船舶配电装置是对电能进行集中控制、监测和分配的一种装置。它是由各 种开关、自动控制与保护装置、测量仪表及互感器、调节和信号指示等电气设备 按一定要求组合而成的一个整体。其主要功能是： （1）正常运行时，手动或自动接通或切断电源至用电设备间的供电网络，对电 网供电或停止供电。 （2）测量和监视电力系统的各种电气参数（电压、频率、电流、功率、功率因 数、绝缘电阻等）。 （3）调整电力系统的各电气参数值（例如电压、频率的调整）。 （4）当电力系统发生故障或不能正常运行时，保护电路将自动地切断故障电路 或发出报警信号。 （5）对电路状态、开关状态以及偏离正常的工作状态进行信号显示。 —— 按用途分为：主配电板、应急配电板、充放电板、区配电板、分配电板和岸 电箱。—— 6种。 ——按形状分：垂直立式、台式、桌式和控制台式 ——4种。 ——按其结构可分为：防护式、防滴式、防水式——3种，通常主配电板和应急 配电板采用防护式。
船舶配电装置和配电系统
⑨发电机自动控制装置及必要的互感器
⑩必要的电磁操作按钮及相关指示灯
A
13
船舶配电装置和配电系统
（2）负载屏
负载屏主要负责对各馈电线路进行控制、监视 和保护，并通过装在负载屏上的馈电开关将电能 供给船上各用电设备或区、分配电板。供电给动 力负载的负载配电屏称动力负载屏；供电给照明 负载的称为照明负载屏。组合起动（并车）屏也 是负载屏，但该屏上的负载都是较重要的大型设 备，如主机滑油泵、主机海水泵、主机循环冷却 水泵、舱机等，这些负载都有测量电流用的电流 表及转换开关，还有表示运行状态的指示灯。
（6） 组合启动板——一般都与主配电板放置在一起，也
有个别放置在被控设备的附近A。
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船舶配电装置和配电系统
IP防护：是对固体和液P20；
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，
动作，切断故障元件或发出报警信号；
（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、绝缘电阻等；
（4） 进行某些电气参数或有关的其他参数的调整，如电 压、频率（转速）的调整；
（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。
A
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船舶配电装置和配电系统
2. 配电装置的主要功能 （1）主配电板——对船舶主发电机所发出的电功率及向
旁，并由汇流
排与主配电板
相连而成为负
载配电屏的一
部分，但又不
同于负载配
电屏。
A
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船舶配电装置和配电系统
（1）发电机控制屏
发电机控制屏是用
来控制、调节、监视和
船舶配电装置的组成
船舶配电装置的组成船舶配电装置是船舶电力系统中的重要组成部分，主要用于将船舶上的电能按照一定的方式分配和转换，以满足不同电气设备的工作需求。
船舶配电装置的组成主要包括电源系统、配电系统、控制系统和保护系统。
1. 电源系统：电源系统是船舶配电装置的基础，主要由发电机组成。
船舶上常用的发电机有主发电机和辅助发电机。
主发电机通常由主机的主轴驱动，为整个船舶提供主要的电力供应。
辅助发电机则用于为船舶的辅助设备和特殊设备提供电力支持。
2. 配电系统：配电系统是将发电机产生的电能进行分配和转换的部分。
配电系统主要由配电盘、开关柜、电缆和接线装置组成。
配电盘是船舶配电装置的核心设备，用于对电能进行分配和控制。
开关柜用于对电路进行控制和保护。
电缆和接线装置则用于将电能从发电机传输到各个电气设备。
3. 控制系统：控制系统用于对船舶配电装置进行监控和控制。
控制系统主要包括控制盘、控制装置和控制电路。
控制盘是指配电装置的操作界面，通过控制盘可以对配电装置进行各种操作和设置。
控制装置则是用于控制电路的开关和保护装置。
控制电路用于传输控制信号和监测电路状态。
4. 保护系统：保护系统用于对船舶配电装置进行保护，防止电路过载、短路等故障的发生。
保护系统主要包括保护盘、保护装置和保护电路。
保护盘是指配电装置的保护界面，通过保护盘可以对配电装置进行各种保护设置。
保护装置则是用于监测电路状态和进行故障保护的设备。
保护电路用于传输保护信号和控制故障处理。
总结起来，船舶配电装置的组成主要包括电源系统、配电系统、控制系统和保护系统。
电源系统提供电能供应，配电系统将电能分配和转换，控制系统对配电装置进行监控和控制，保护系统对配电装置进行保护。
这些组成部分相互配合，确保船舶上各个电气设备的正常工作，为船舶的安全运行提供可靠的电力支持。
船舶电站船舶电力系统与配电装置PPT课件
副触头：过渡（考虑到断开电路时，电流由主触头移 到弧触头的瞬间，可能因压降太大产生电弧烧坏主触 头而设置的）。
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三.电站容量与发电机组数量
船舶电力系统的负载： ——即用电设备，可分为4类。
1.电力拖动负载：包括甲板机械、舱室机械等； 2.照明负载：照明灯具，信号灯（重要设备）； 3.通讯导航设备：无线电、车钟、电罗经、雷达等； 4.其他设备：生活用电设备。
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船舶工况：航行、进出港、装卸货、停泊、应急。 其中：用电量最大工况是进出港（过狭水道）工况， 或称“机动工况”。 基本原则：以用电最大工况为基础；留有适当裕量， 以确定电站总容量。 —— 具体为：单机容量和机组数由电站总容量决定； 电站总容量由各工况用电量及相对周期决定。
4、船舶电网接地故障的查找
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❖ 3、绝缘监测报警装置p148
❖ 由电子电路组成的监测报警系统，可以连续监测船舶电网 对地的绝缘状况，多与配电板式兆欧表合为一体，除显示电 网的绝缘电阻值外，当绝缘电阻低于设定值时，即在配电板 上发出声、光报警，并送至机舱集中报警系统。
❖ 注意：测试时，按下接地灯，因为灯泡接在了电网 与地之间，所以配电板式兆欧表显示值将会很低， 为防止误报警，要把兆欧表和监测报警装置的电源 自动切断。
中点接地三相四线系统：无照明变压器，单相接地即短 路，安全性差。引出一根零线。
中点接地的三线系统：节省电缆，因船体流过大电流， 易触电、短路，一般船舶不第1采2页用/共。65页
（二）、船舶电网的分类
主要根据供电电源分类： 1.主电网（包括动力和正常照明网络）；
动力电网：供电给电动机负载的电网，但一般600W以上的电热 装置及大于1KW的探照灯也是由动力网络供电。
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2. 主要器件 (1)电流表(A)及转换开关 (2)电压表(V)及转换开关 (3)频率表(Hz) (4)功率表(kW) (5)功率因数表(cosφ) (6)励磁电流表 (7) 原动机调速开关 (8) 框架式自动空气开关 (9) 发电机主开关的合闸按钮、分闸按钮、充磁按钮和 调速开关(按钮) (10) 信号指示灯 (11) 逆功率保护及继电保护装置
4.2 主配电板
一、概述 主配电板是船舶电力系统的中枢，对全船电力系统的 发电和配电的操作、控制、保护、测量及监视等功能 都集中在主配电板上，主配电板通常由发电机控制屏、 并车屏、负载屏及连接汇流排(母线)四部分构成。
主配电板是船舶电能的控制装置，是根据船舶电力系统图 设计制造的。
负载屏
并车屏
发电机控制屏
应急发电机控制屏包含有发电机组的启动控制部分、励 磁控制部分、发电机主开关及其指示操纵部分、发电机 保护部分、与主配电板间的连锁部分、互感器及测量仪 表等。应急负载屏主要用于对380V和220V各类应急负 载的馈电，并对其回路进行控制、监视和保护，通过装 在负载线路上的馈电开关将电能供给船上各应急用电设 备或分电箱。
（4）测量和显示运行中的各种电气参数，如电压、电流、功 率、频率、功率因数、绝缘等; （5）进行某些电气参数的调整(如电压、频率及转速的调整) （6）监视电路状态、开关状态以及对偏离正常工作状态进 行信号指示等
二、船舶配电装置的类型 船舶配电装置按其用途的不同可分为下列类型： （1）主配电板MSB： 又称为总配电盘，是用于控制和监视主电站所产生的电能， 并对全船正常使用的电能分配的开关设备和控制设备的组合 装置。 （2）应急配电板ESB 应急配电板是用于控制和监视由应急电源产生的电力，并在船 舶应急状况下，对船舶安全所必需的电力负载进行配电的开关 设备和控制设备的组合装置。
交流汇流排按从上到下(垂直排列)，从左到右，从前 到后(水平布置)的顺序依次为A相、B相、C相（或U 相、V相、W相）。汇流排的颜色依次为绿色、黄色、 褐色或紫色，中线为浅蓝色 (若有接地线则接地线为 黄绿相间颜色)。
六. 主配电板布置的基本原则
主配电板的前后应留有足够宽的通道。其前面通道的 宽度应为0.8m，后面通道的宽度应至少为0.6m。 主配电板的后面和上方不应设有水、油及蒸汽管，油柜 以及其他液体容器。若不能避免时，则应有可靠的防护 措施 主配电板及发电机组的布置应尽可能靠近电力负荷 较集中的区域，以节约电缆
普通负载屏主要由配电开关、熔断器，部分负载屏还有 电流表、电压表、绝缘监视表（兆欧表）及其转换开关 组成；在照明负载屏上还装设有变压器开关及电流表， 电压表及转换开关等设备 负载屏上的配电开关大多采用塑壳式自动空气断路器， 某些船舶对一些大负载或重要负荷也有采用框架式自动 空气断路器的。
五. 汇流排
应急配电板的接线应该反映出主发电机、应急发电机 和岸电开关之间的电气联锁。防止非同期合闸（在几 个电源之间）。
图 4-3船舶主电网与应急电网间单 线原理简图
4.4 充放电板及蓄电池
船舶小应急照明，操纵仪器和无线电设备的电源均采用 蓄电池，船舶设置充放电板对蓄电池进行充电、放电， 实现向用电设备正常供电。常用充放电板的原理接线如 图4-4 ，主要有以下两部分组成： 1.充电部分 目前交流船舶大都采用可控硅整流装置把交流电变为 直流电。图4-4中电路中设有交流电源开关和向蓄电池 充电的总开关，以及监视充放电的直流电压表和电流 表和熔断器。
4.3 应急配电板
应急配电板的功能是控制和监视应急发电机组的工作状 况，并向应急用电设备供电。 通常由应急发电机控制屏和应急负载屏组成。一般安装在船 甲板上与应急发电机在同一舱室中，屏上所安装的仪表和电 器与主配电板基本相同，只是应急发电机不需要并联运行而 无需逆功率继电器和同步表。 负载屏仅向全船应急负载供电，负载屏可以是动力莉照明合为 一屏、也可分成动力屏和照明屏，应急照明负载通过照明变压 器供电。
2.放电部分 用于由蓄电池供电所形成的用电回路，由图4-4可见， 当主应急电网都失电时，接触器KM得电，常开触头 闭合，直接向小应急用电设备供电，其余用电设备分 别利用开关送电。
图4-4
充放电板原理图
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3、蓄电池 船上使用的应急蓄电池有酸性（铅）蓄电池和碱性 （铁镍、铬镍）蓄电池两种。船上一般采用酸性蓄 电池为多，主要是因为其具有体积小，价格便宜， 维护方便等优点。 蓄电池主要有如下用途： ⑴ 作为小应急电源（应急照明、航行灯）及内部通讯电源； ⑵ 作为机舱巡回监视系统的备用控制电源； ⑶ 作为应急柴油发电机的起动电源； ⑷ 作为救生艇柴油机的起动电源； ⑸ 作为无线电收发报机的电源。
第四章 船舶配电装置
4.1 船舶配电装置的功能和类型 4.2 主配电板 4.3 应急配电板 4.4 充放电板及蓄电池 4.5 岸电箱及其它配电装置
4.1 船舶配电装置的功能和类型
一、船舶配电装置的功能 船舶配电装置是按船舶电力系统主接线的要求，把开关设 备、保护测量电器、母线和必要的辅助设备组合在一起， 构成的用来接受、分配和控制电能的一体化装置。 （1）接收船舶发电机输出的电能并对负载分配电能 （2）正常运行时接通和断开电路 （3）电力系统发生故障或处于不正常运行状态时，保护装置 动作，切断故障电路或报警信号
并车屏主要器件 (1)隔离开关 (2)整(同)步表及转换开关 (3)两个频率表 (4)两个电压表 (5)整步指示灯 (6) 准同步并车装置
四.负载屏
负载屏的主要功能是对各馈电线路进行控制、监视和保 护，通过装在负载屏上的馈电开关将电能供给船上各用 电设备或分配电板。 供电给动力负载各分路的屏称为动力负载屏，一般船舶 按动力负载的多少可设二至四屏；供电给照明负载的负 载屏称为照明负载屏，一般只需一至二屏。 负载屏上装有装置式空气开关、电压表、电流表、转换 开关、绝缘指示灯、兆欧表以及与岸电箱相连的岸电开 关等。
（3）充放电板CHP 充放电板是用来控制和监视充电电源的工作状态和蓄电池 组的充电与放电情况，并将蓄电池组的电能分配给船上的 低压用电设备的装置 （4）分配电板DB： 分配电板和区域配电板都是开关设备和控制设备的组合装置， 属于次级配电板。 对于分配电板，按供电负载的性质又可分成： 动力分配电板、照明分配电板、应急照明分配电板、低压照明 分配电板、低压分配电板、无线分配电板、助航分配电板
图4-1 某轮主配电板的板面布置图
二. 发电机控制屏 1.功能和构成 用来控制、调节、监视和保护发电机组。每台发电机组 均配有单独的控制屏。 发电机控制屏一般包含有励磁控制部分、发电机主开关 及其指示操纵部分、发电机保护部分、互感器及测量仪 表等。
发电机控制屏结构上常设计成上、中、下三部分 上部的面板装有测量仪表、转换开关及指示灯，一般做 成门式结构。 中间装有主电源开关，面板上装有主电源开关的操作部 件、指示灯、充磁按钮等。 发电机的自励恒压装置用的相复励变压器、并车用的移 相电抗器和励磁变阻器等较沉重的设备安装在下部
（5）电工试验板TP 装于电工间，设有全船各种用电器所需的电源，供电工 检修试验电气设备用。 （6）驾驶室集控板WHC 用来在驾驶室集中控制某些电气设备，例如探照灯、 雾笛、航行灯、信号灯、闪光灯、电铃、广播、声力电 话、自动电话、甚高频电话、火灾报警、风油切断按钮、 遇难报警、总动员按钮、遥控按钮等
二、 分配电板 分配电板是向成组用电设备进行供电的开关和控制设 备的组合装置。对额定电流不超过16A的电气设备进 行供电的开关板，也称为分电箱，主要有动力分配电 板和照明分配电板两种。 区域分配电板由主配电板或应急配电板馈电，是对耗 电大于16A的电器设备进行供电的开关板。
三. 并车屏 在有多台发动机向电网同时供电的船舶电站中，为了便 于控制发电机的并车，主配电板大多设置有并车屏。在 并车屏中安装有同步指示仪表及相关器件，在并车时可 以操纵任一台发电机的调速、投人与切除，实现各发电 机的手动、自动或半自动并车。 主要由频率表、同步表与同步指示灯及其转换开关、 调速开关、合（分）闸按钮、投切顺序选择和转换开 关等组成。
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4.5 岸电箱及其它配电设备
一、岸电箱 岸电箱与主配电板之间，应设有足够容量的固定电缆。 在主配电板上的岸电接线，应装有指示灯，以指示外来 电源的电缆是否已经带电。
交流船舶接岸电时，还应注意如下各项：
(1)检查岸电电力系统参数（电制、电压和频率）是否与本船电网参数一 致。若电制、频率相同，仅电压不同，可通过调压器将岸电电压变换成与 本船电压相等后，再接至船上电网。 (2)检查岸电相序与船上电网相序是否一致，如果相序不一致将会使船上 电机反转。一般船上的岸电箱内均有相序指示灯或逆序继电器，当显示相 序正确时才能接岸电。 (3)接通岸电后，不允许再起动船上主发电机或使应急发电机合闸向电网 供电，因此主配电板均设有与岸电的互锁保护，使两者不可能同时合闸。 (4)若岸电为三相四线制时，应将船体与岸上接地装置相连，然后接岸电。