船舶配电装置和配电系统

防＞2.5mm的固体 直径或厚度大于2.5mm的工具、电线等,直径＞2.5mm的固体
防＞1.0mm的固体 直径大于1mm的线或片状物,直径超过1mm的固体 防尘 尘密 无防护 防滴 15°防滴 并不防止全部灰尘进入,但进入量不妨碍设备正常运转 无灰尘进入 没有专门防护 垂直滴水应无有害影响 设备与垂直线成15°角时,滴水应无有害影响
船舶配电装置和配电系统
（3）组合起动（并车）屏
船舶配电装置和配电系统
主要功能：对发电机进行并车、整步操作 组成：同步表、同步灯、转换开关、操纵 按钮、开关、自动并车装置
船舶配电装置和配电系统
2. 新型船舶主配电板的功能及特点 （1） 更小、更轻。更适应批量生产的要求。 （2） 用计算机实现科学计算，合理根据负荷 大小选用运行机组，使机组保持经济状态。 （3） 将可编程控制器（PLC）用于控制回路， 实现更多智能控制，取消触点方式。 （4）使用微机（PC）控制自动并车及自动负 荷分配，减小体积，提高性能，减少人力使用。 （5）使用静止型保护继电器，提高可靠性。 （6） 使用继电器组件和转换器 （7）负载屏断路器横向设置，方便接线。
IP44
IP44
X IP44 X X IP55
IP44
X X X X
X
X X X X
IP44
X X X X
X -
IP55
IP55 IP55 X IP56
干货舱
-
-
X
-
-
X
船舶配电装置和配电系统
二. 主配电板
1. 主配电板的组成和各部分的作用和特点 主配电板是船舶电力系统中最主要的配电装置。 一般来说，不能距 离主发电机组太远。 一般装于机舱集控 室。由多个金属结 构的落地箱柜组成， 每个柜称为一个屏。
船舶配电装置和配电系统
3. 对主配电板常用零部件的要求 （1）汇流排 汇流排是指配电盘中用铜质裸条排制成的 用于连接发动机电源引出线和各种电网的网 络铜排，也称连接母线。它具有外形美观大 方、通过电流大、散热条件好、并联接头方 便等优点。一般要求如下： Ⅰ）汇流排及其连接件应为铜质，一般采用紫 铜，汇流排的连接处应做防腐和氧化处理， 汇流排的最大温升为45度； Ⅱ）交流三相四线制中性线汇流排的截面积， 应不小于相应汇流排截面积的50%；
外壳防护等级的最低要求
（ 1） （ 2） 环境条 件 只有触 及带电 部分的 危险 （ 3） 配电板 控制设 备、电 动机启 动器 X （4）设 备 照明 电动机 设备 X X X X X X X X X X X X X X X X X X 电热 器具 X X X X X X X X X 电炊 设备 X X X X X X X X X
高级电工培训课程
第三讲
船舶配电装置和配电系统Fra bibliotek船舶配电装置和配电系统
一.配电装置概述
船舶电源发出的电能需要经集中控制后分配给各用电设备 使用，这种对电能进行集中控制和分配的装置称为配电装置。 1. 配电装置的主要功能 （1）正常运行时接通和断开电路； （2）电力系统发生故障或不正常运行状态时，保护装置 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 2 信号指示。
防护级
配电板 控制设 备、电 动机启 动器 -
照明 电动机 设备 IP44 IP44 X X X
电热 器具 IP44 IP44 IP44
电炊 设备 -
开关、 接线 盒等 IP55 IP55 IP55
浴室 机炉舱（花钢板下） 较大的 封闭的燃油分离器 水和机 械损伤 室 危险 封闭的润滑油分离 器室 压载泵舱 冷藏舱 厨房和洗衣间 双层底中的轴、管 较大的 水和机 械损伤 危险 喷水、 货物粉 尘、严 重机械 损伤、 腐蚀性 气体 IP34
相间额定电压（V） 220 及以下 251~660 660 及以上 最小电气间隙（mm） 15 20 ＞25 最小爬电距离（mm） 20 30 ＞35
船舶配电装置和配电系统
Ⅴ）汇流排的颜色，相序，极性及安装的相互位置 应符合我国国家标准和中国船级社（CCS）的要 求，满足下表规定。
汇流排相序或极性 A相 B相 C相 中线 汇流排 颜色 绿 黄 褐或紫 浅蓝色 汇流排安装相对位置 垂直布置 水平布置 引下线 上 前 左 中 中 中 下 后 右 配电板正视 方向示意图 上 前 右
3
4 5 6 7 8
防淋水
防溅 防冲水 防猛烈海浪 防浸水 防潜水
与垂直线成60°角范围的淋水应无有害影响
任何方向溅水应无有害影响 任何方向冲水应无有害影响 猛烈海浪或强烈冲水时进入机壳水量应无有害影响 沉浸在规定压力的水中经规定时间后,进入水量应无有害影响 能长期潜水,完全密封,进水量不产生有害影响
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 全船用电设备供电进行通断、监视、控制和保护的开关设备 和控制设备的组合装置； （2）应急配电板——用于控制由应急发电机发出的电功 率，并在船舶应急状况下，对有关旅客和船员安全所必需的 电力负载进行配电的开关设备和控制设备的组合装置；它往 往包括应急发电机自动起动装置、船用蓄电池的充放装置及 应急配电板的电源母线切换装置等； （3） 区配电板——用于对其他区配电板、分配电板或最 后分路供电进行控制的开关设备和控制设备的组合装置；
电气设备外壳的IP××防护等级表
IP等级 简 要 说 明 定 义
0
1 第 位 数 字 2 1 第 位 数 字 2
无防护
防＞50mm的固体 防＞12mm的固体
没有专门防护
人体大面积部分如手(对有意识接触无防护),直径＞50mm的固体 手指或类似物,长度不超过80mm,直径超过12mm的固体
3
4 5 6 0 1 2
（1）发电机控制屏 发电机控制屏是用 来控制、调节、监视和 保护发电机组的，每台 发电机组均需配备有单 独的控制屏。控制屏面 板分上、下或上、中、 下几个部分。上部分安装测量仪表、转换开关、指 示灯等；中部安装主要电源开关、电磁按钮、指示 灯等；下部安装励磁装置、电抗器等沉重设备。
船舶配电装置和配电系统
船舶配电装置和配电系统
II）互感器注意事项：
电 压互感器副边不能短路（用熔断器保护），运行中，电 流互感器副边不能开路。 “同名端”不可接错；电流互感器副边必须接地，
（4） 断路器
① 断路器应为自由脱扣式，其过电流脱扣器的整定值应 为可调节式。 ② 动力操作的断路器，应设有人力操作机构，以便在动 力操作机构发生故障时使用。 ③ 带熔断器的，应能在熔断器发生熔断时，不会导致单 相运行。
发电机控制屏上配置的仪表和设备有： ①电流表及转换开关； ②电压表及转换开关； ③频率表；④功率表； ⑤整步机及其转换开关 （并车时用以指示全部发电机的待机、并机状态， 电网频率差和相位差） ⑥原动机调速开关；⑦框架式自动空气断路器； ⑧逆功率继电器（用于并车运行时做发电机逆功 率保护用，每台发电机1个） 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
船舶配电装置和配电系统
4. 主配电板验收
（1）构造检查 ①配电板上安装的各种电器、原件、仪表等抗震性能； ②各接地柱及导体连接处的接触良好； ③ 绝缘间隙和绝缘距离应符合规范要求； （2）配线检查 ①检查配线是否与接线图完全一致，对转换开关、仪表 、指示灯等还要检查其接线的正确性； ②检查接线端子位置、数量，同一端子应检查端子末端 的颜色与符号是否相同； ③检查汇流排的极性与相序是否正确； ④检查设备面板移动时是否影响绝缘导线的连接。 （3）动作（通电）检查
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。 负载屏上一般还有与岸电箱相连的岸电开关， 还带有电度表、电压表、电流表用来计算岸电供 给的电能。
3
船舶配电装置和配电系统
（4） 分配电板——用于对最后分路进行配电的带有一个或 多个过电流保护设备的组合装置。（最后分路是指位于分配 电板最后一级过电流保护装置后面的那部分布线系统）。 区配电板和分配电板有时并不分开，统称分配电板，根 据供电负载的性质，可分为动力、照明、无线电等不同的分 配电板。分配电板和区配电板的外壳应用滞燃材料制成，并 具有只有专门人员才能开启的门。 （5） 集中综合控制板——对主机、辅机和发电机等进行集 中控制和监视的装置，设置在机舱内的集控室中，制成桌形 或工作台式，通常称为机舱集控台，在上面装有多点巡回检 测装置和数据处理装置等； （6） 组合启动板——一般都与主配电板放置在一起，也 4 有个别放置在被控设备的附近。
船舶配电装置和配电系统
Ⅲ）主汇流排分段，与主汇流排相连的发电机的容量超 过1000kW时，主汇流排至少应分为两部分，这两部分之 间可用负荷开关或自动开关连接起来。 Ⅳ）主配电板和应急配电板中通常设有汇流排，在电气 绝缘方面，按照我国国家标准和CCS的要求，主配电板 和应急配电板中的裸主汇流排应具有下表所列的最小电 气间隙和最小爬电距离。
船舶配电装置和配电系统
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。
Ⅲ） 调速器应配有调速马达控制旋钮
（3）互感器 Ⅰ）互感器的作用
船舶配电装置和配电系统
①电压互感器副边额定电压为100V、电流互感器副 边额定电流为5A(或1A)。测量仪表，继电保护及自动装 置都接在互感器的副边，只要改变互感器的变比，同一 块电压表或电流表便可以测量任意数值的高电压或大电 流了。 ②用来使仪表，继电保护和自动装置通过互感器与 原边的高电压和大电流隔离，这样可避免主电路的高压 直接引入仪表、继电器的电路中，又可避免仪表、继电 器的故障影响主电路，提高了主电路和控制、测量及保 护电路工作的安全性和可靠性，从而也保证了操作人员 的人身安全。 ③通过互感器的不同型式的连接，可以获得我们所 需要的继电保护和自动装置所需的任意相电流或电压的 组合。
交流
船舶配电装置和配电系统
（2）船用测量仪表 Ⅰ）测量仪表的精密度等级在1.5级到2.5级之间； Ⅱ）测量仪表应符合：
①电压表刻度上限不小于额定电压的120%，并且刻 度上有额定电压标记； ②电流表刻度上限不小于额定电流的130%，并且刻度 上有额定电流标记； ③供并联运行的功率表，应能分别指出逆电流和逆功 率15%的数值，功率表上也应有表示额定值的标记； ④频率表应有+ / — 10%额定频率的刻度。
船舶主配电板
负载屏
并车屏
发电机控制屏
船舶配电装置和配电系统
主配电板主要由发电机控制屏、负载（配电） 屏、组合起动屏（并车屏）组成。组合起动（并车） 屏本不属于主配电板范围，由于放置在主配电板两 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。
船舶配电装置和配电系统
船舶配电装置和配电系统
（5）熔断器
① 熔断器应为封闭式，其结构要求于熔体熔断时，外壳 不会破裂或烧坏，熔化的金属或散发的气体不应损坏相 邻的绝缘。 ② 熔断管的额定电流必须大于其所装熔体的额定电流。 ③ 熔断器在额定电流下长期工作时，其电缆的连接端头 温度不应超过该电缆的允许最高温度。 ④ 熔断器应标有其额定电压、额定电流、额定分断能力 等的耐久标志。
处所
防护级
开关、 接线 盒等 X X X IP44 IP44 IP44 IP44 IP44 IP44
干燥的居住处所 干燥的控制室 控制（驾驶）室 机炉舱（花钢板上） 舵机舱 冷藏机室 应急机械室 一般储藏室 配餐室
IP20
X X X
滴水和 中等机 械损伤 危险
X IP22 X X X X
处所
环境条 件