船舶电力系统的组成概述
船舶电力系统的组成概述
（2）碱性蓄电池
a. 每半个月检查一次电压、电解液密度和高度，及时补充 电解液。
b. 保持气塞透气或定期打开气塞放气。 c. 碱性蓄电池的外壳带电(正极)，存放时须防金属将负极
与外壳接触，引起短路。 d. 一般工作10~12次充放电循环或每月进行一次过充电。 e. 每年或使用50~100次左右时，应更换电解液。电解液的
12.1.1 系统的组成及特点
1) 船舶电力系统的组成 电源装置 配电装置 电力网 负载
(1) 电源装置 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。
柴油机
发电机
(2) 配电装置
对电源和用电设备保护、监测、分配、转换、控制的装置。 按用途可分为主配电板、应急配电板、充发电板、区配电 板、分配电板和岸电箱等几种。 按形状分可分为垂直立式、台式、桌式和控制台式四种。 按外壳结构可分为防护式、防滴式和防水式。
蓄电池的容量一般是以8小时作为标准放电电流。
5) 船用蓄电池的充放电方式
充电的方法 恒电流充电、恒电压充电、恒电流恒电压充电、连 续补充充电、分段充电。
充电种类
初次充电 、正常充电、均衡充电
均衡充电——多个小电池组合使用的蓄电池在长时间使用 后，各小电池往往产生相对密度、容量和不均衡现象，为 此需要每月进行一次均衡充电，其方法是先进行正常充电； 静置1小时后，用初次充电第二阶段的电流充到有剧烈气泡 产生为止；再静置1小时，反复上述充电过程，直到电压和 相对密度保持稳定才完成。
放电
PbO2 2H 2SO4 Pb
PbSO4 2H 2O PbSO4
充电
正极
电解液 负极
正极
电解液 负极
充电时电解液稀硫酸的比重会增加；放电时由于生成
船舶电力系统概述
船舶电站第一节舰船电力系统一、船舶电力系统的组成由发电、变配电、输电和用电四部分设备构成的统一整体称为电力系统.船舶电力系统也可分为船舶电站、船舶电网和用电设备。
船舶电力系统的示意图如图1-1所示。
船舶电站由原动机、发电机和主配电装置组成。
船舶电网是全船电缆电线和配电装置以一定方式连接起来各种用(和电能的消费者)各种电源(的组合体，是联系电能的生产者．电设备)的中间环节，担负分配和输送电能的任务。
船舶电网按其所联系的负载性质分为动力电网、照明电网、应急电网、弱电电网等。
配电装置是用来接收和分配电能，并对电力系统进行保护、监视、测量、指示、调整、变换和控制等工作的设备。
配电装置可以分为属于船舶电站的主配电板(Main Switch Board,简写为MSB )，船舶电网中间的分配电板(Section Switch Board，简写为SSB)；属于应急电力系统的应急配电板(Emergency Switch Board,简写为ESB)，蓄电池充放电板(Charging and Discharging Panel，简写为CDP )。
分配电板又可分为动力配电板和照明配电板。
船舶用电设备即负载，分为四类：(1)船舶各种机械的电力拖动，包括甲板机械(舵机、锚机、绞缆机、起货机等)、舱室机械(各类油泵、水泵、空压机、通风机、空调设备等)、电力推进和工作船舶用的生产机械.(2)船舶照明设备，包括工作场所、生活舱室的各种照明灯具和航行、信号灯具等。
(3)船舶通讯和导航设备(4)舰船上生活所需的其它用电设备，如电热器、冰箱、电视机等。
总之，船舶电站是船舶电力系统的核心，它在船舶整体设计中占有很重要的位置，特别是在现代自动化船舶上万显得尤为突出。
二、船舶电力系统特点变配电装船舶电力系统由发电设备、和陆上电力系统一样，置、输电网络、用电设备等，按一定的联接方式组成。
但由于负荷特点和具体工作条件不同，船舶电力系统和路上电力系统相身比，有明显的不同特点。
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。
船舶电力系统组成
船舶电力系统的组成一、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、仪表典型船舶电力系统简图1. 船舶电源装置将机械能、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。
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。
4. 负载:用电设备，按系统可分为以下几类：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。
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。
5. 控制电器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。
6. 电工测量用仪器、仪表船舶上常用的电工测量仪表有万用表、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。
二、船舶电力系统的基本参数1. 电流种类(电制) ：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。
船舶电力系统的组成
配电系统通常配备监控和控制装置， 用于监测电网状态、控制电力分配和 调节电压等。
保护装置
配电系统中装有各种保护装置，如断 路器、熔断器、继电器等，用于保护 电路和设备免受过载、短路和接地故 障等损害。
电力负载
01
主要负载
船舶的电力负载主要包括推进系统、导航系统、照明、空调、厨房设备
等，不同类型和规模的船舶具有不同的电力负载特性。
功率与电压
发电机组的功率和电压需根据船舶的电力需求进行选择， 以满足船舶推进、导航、照明、空调等系统的电力供应。
维护与保养
发电机组的维护和保养对于确保船舶电力系统的稳定运行 至关重要，包括定期检查、清洁、润滑和维修等。
配电Байду номын сангаас统
配电方式
监控与控制
船舶配电系统采用集中配电或分散配 电方式，根据船舶的布局和用电需求 进行选择。
电线类型与规格
电线主要用于连接电气设备，其 规格根据电流大小和电压等级进
行选择。
安装与维护
电缆和电线的安装应遵循相关规 范和标准，以确保安全可靠。定 期检查和维护电缆与电线对于预 防电气事故和维护电气设备正常
运行至关重要。
03
船舶电力系统的特点
船舶电力系统的稳定性
船舶电力系统的稳定性是指系统在正常运行过程中，能够保 持电压、频率和波形等电气参数的稳定，以满足船舶设备和 系统的正常运行需求。
子设备。
安装位置
变压器通常安装在船舶的主配电板 或负载中心，以便于管理和维护。
保护与监测
变压器配备有保护装置以防止过载 或短路等情况，同时监控装置用于 监测变压器的运行状态和电压变化。
电缆与电线
电缆类型
船舶上使用的电缆分为乙丙橡胶 电缆、聚氯乙烯电缆、氯丁橡胶 电缆等，不同类型的电缆适用于
船舶电力系统的组成讲义课件
船舶电力系统的组成讲义课件1. 简介船舶电力系统是指为船舶提供电力供应的一套设备和系统。
它包括发电机、输电系统、配电系统和用电设备等组成部分。
本讲义将详细介绍船舶电力系统的各个组成部分及其工作原理。
2. 组成部分2.1 发电机发电机是船舶电力系统的核心部件之一，它可以将机械能转换为电能。
常见的船舶发电机包括柴油发电机、燃气发电机和涡轮发电机等。
发电机的输出电压和频率需要根据船舶的需要进行调整。
2.2 输电系统输电系统用于将发电机产生的电能传输到各个用电设备。
船舶输电系统主要由高压开关设备、高压电缆和变压器等组成。
其中，变压器起到调节电压和功率的作用，确保电能的稳定供应。
2.3 配电系统配电系统用于将输电系统传输过来的电能分配给不同的用电设备。
船舶配电系统包括主配电系统和辅助配电系统。
主配电系统主要用于供应船舶的主要用电设备，如船载动力设备；而辅助配电系统则用于供应船舶的辅助设备，如照明设备和通信设备等。
2.4 用电设备用电设备是船舶电力系统的终端设备，用于满足船舶各个部门的不同电力需求。
常见的船舶用电设备包括电动机、照明设备、通信设备和导航设备等。
3. 工作原理船舶电力系统的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1.发电机产生电能：当发电机启动后，通过燃料燃烧或其他方式产生机械能，然后转换为电能。
2.输电系统传输电能：发电机输出的电能通过输电系统中的高压开关设备和电缆传输到不同的用电设备区域。
3.变压器调节电压：输电系统中的变压器可以根据需要调节电能的电压，确保供电的稳定性。
4.配电系统分配电能：变压器将电能传输到配电系统，根据需要将电能分配给不同的用电设备。
5.用电设备消耗电能：用电设备接收到分配的电能后，将其转换为对应的机械能或其他形式的能量，以满足船舶各个部门的需求。
4. 维护与安全为了确保船舶电力系统的正常运行和安全性，需要进行定期维护和检查。
具体的维护措施包括：•定期检查发电机的外观和绝缘性能，及时清洁和更换损坏的部件。
船舶电力系统解析船舶电力系统的设计和优化策略
船舶电力系统解析船舶电力系统的设计和优化策略船舶电力系统的设计和优化策略对于船舶的正常运行至关重要。
本文将对船舶电力系统的组成、设计原则以及优化策略进行详细的解析和探讨。
一、船舶电力系统的组成船舶电力系统主要包括发电机组、电力配电装置、电力负载以及电力管理系统等组成部分。
发电机组是船舶电力系统的核心，通常由主发电机和备用发电机组成，用于提供船舶所需的电能。
电力配电装置将发电机产生的电能传输到各个电力负载上，并保证电力负载的正常运行。
电力负载包括船舶的各种设备和系统，如船舶推进装置、照明系统、通信设备等。
电力管理系统则负责对船舶电力系统进行监控和管理，以保证系统的可靠性和稳定性。
二、船舶电力系统的设计原则船舶电力系统的设计应遵循以下原则：1. 可靠性原则：船舶电力系统是船舶正常运行的基础，设计时应考虑各种可能的故障情况，并采取相应的备份措施，以保证系统的可靠性和稳定性。
2. 灵活性原则：船舶电力系统应具有一定的灵活性，以满足船舶在不同工况下的需求。
同时，还需要考虑将来的扩展需求，为系统的升级和改造提供一定的空间。
3. 能效性原则：船舶电力系统在设计时应考虑能源的效率利用，减少能源的浪费，并尽可能降低系统的能耗。
三、船舶电力系统的优化策略为了进一步提高船舶电力系统的性能和效率，可以采取以下优化策略：1. 优化发电机组的选择和配置：在设计船舶电力系统时，应考虑到船舶的功率需求以及负荷特性，并选择合适的发电机组进行配置。
同时，还可以采用发电机组的并联或串联方式，以满足船舶在不同负荷下的需求，并提高系统的性能。
2. 优化电力配电装置的设计：在电力配电装置的设计中，可以采用合理的电缆布线方案，减少电力损耗，并通过选择合适的开关设备和保护装置，提高系统的安全性和可靠性。
3. 优化电力负载的管理和控制：通过对船舶电力负载的管理和控制，可以实现对电力系统的优化。
例如，可以采用智能化的负载管理系统，根据负载的优先级和需求进行调度，以提高能源的利用效率。
船舶电力系统的基本知识
6．配电装置
分为主配电板、应急配电板、充放电板、岸电板、分配电箱
主配电板是有 发电机控制屏、负载屏、并车屏、汇流排（母线）组成
7．岸电供电
船舶进厂及靠港检修时，或某些船舶靠港装卸作业或停泊时，可以用陆地的电源来供电，称为“岸电”。
接岸电的注意事项
1）接岸电时岸电与船电的电流种类一致 2）接岸电时岸电的额定频率、额定电压应与船电相一致 3）当岸电为三相四线时，需要将岸电的中性线
接到岸电箱上接船体的接线柱上，只有船体和岸电中性线相连后，才可接通岸电。 4）合上岸电箱上的开关，只有当岸电相序与船电相序一致时才
可到主配电板前进行转接岸电操作 5）船舶接岸电时，严禁船舶发电机合闸供电，只有在岸电切除后发电机才可以合闸供电，同样船电供电时严禁
岸电开关合闸供电。 这里值得注意的是：对于三相三线绝缘系统的船舶，一旦换接三相四线制的岸电后，此时船舶动力电网对地已不是个 绝缘
1． 组成
船舶电力系统主要是由电源、配电装置、电网、负载组成的。
电源：是将机械能、化学能、等能源转变成电能的装置。船上常用的电源装置是柴油发电机组和蓄电池。
配电装置：是对电源和负荷进行分配、监视、测量、保护、转换、控制的装置。配电装置可分为主配电板、应急配电板、分配电板、充放电板
有自动切换功能。当一台发生故障并发警报后，自动切换备用系统运行，故障消失，在短时间内运行参数恢复正常，把这类故障称为短时故障。
参数显示与报警指示： 常用的显示仪表有指针式显示仪表、数字式显示仪表和CRT显示器
打印记录： 定时制表记录和召唤记录
延时报警；
闭锁报警：如主机停车后，相关数据出现异常，
1）船舶电站的容量小 由于船舶电站的容量小，而某些大负载容量可与单台发电机容量相比，当这样的负载启动时，对电网将造成很大的冲击，因而对船舶电力系统的稳定性提出了较高的要求。
船舶电力系统概述
03 船舶电网及配电系统
船舶电网的拓扑结构
01 02
星形结构
船舶电网的电源通过中心点进行分配，各负载从中心点引出，形成星形 结构。这种结构简单，易于维护，但当中心点故障时，整个系统可能受 到影响。
环形结构
船舶电网的电源通过环形线路分配给各负载，每个负载都连接在环路上。 这种结构提高了系统的可靠性和稳定性，但维护起来相对复杂。
要求较高。
环境条件复杂
船舶面临的环境条件较为复杂，包括振动、 湿度、盐雾等，因此要求电力系统设备具 有较好的适应性和耐久性。
空间限制大
船舶空间有限，设备布置紧凑，因此要求 电力系统设备具有较高的集成度和较小的 体积。
节能环保要求高
随着环保意识的提高，船舶电力系统的节 能环保要求也越来越高，需要采取有效的 节能措施和环保技术。
船舶电力系统的故障应对措施
紧急处理
在故障发生时，采取紧急 措施，如切断电源、启动 备用设备等，以防止故障 扩大。
修复损坏设备
对损坏的设备进行修复或 更换，确保船舶电力系统 的正常运行。
恢复系统运行
在设备修复后，逐步恢复 船舶电力系统的正常运行， 确保船舶的安全航行。
船舶电力系统的维护和保养
定期检查
实时监测船舶电力系统的运行状态，收集各项数 据。
船舶电力系统故障诊断
对系统出现的异常或故障进行诊断，及时处理。
3
船舶电力系统远程监控
通过远程监控技术，实现对船舶电力系统的远程 管理。
船舶电力系统的节能和减排
船舶电力系统节能技术
01
采用先进的节能技术和设备，降低能耗。
船舶电力系统减排措施
02
采取有效措施减少污染物排放，保护环境。
船舶高压电力系统
三、船舶高压电力系统安全操作及检修注意事项
3.船舶高压隔离开关操作规程 操作前：应确保断路器在相应分、合闸位置以防带负载分合隔离开关 操作中：如发现绝缘子严重破损、隔离开关传动杆严重损���等现象时，不得进行操 作 操作时：应戴好安全帽、绝缘手套穿好绝缘靴 操作后：要将防误闭锁装置锁好，以防下次发生误操作
1.船舶高压电力系统的组成
发电机产生的高压交流电经过变压器降压后，供给各个 用电设备。开关柜用于控制和保护高压电力系统的设备 ，母线用于分配高压交流电，电缆用于将母线与各个用 电设备连接起来
二、船舶高压电力系 统的配电装置
2.船舶高压电力系统的配电装置
(一)高压配电装置 高压断路器高压断路器是中最重要的控制和保护设备。根据断路器使用的灭弧介质，可分 为以下几种类型
二、船舶高压电力系统的配电装置
真空断路器：真空断路器是 在高度真空中灭弧，真空断 路器开断能力强，开断时间 短、体积小、占用面积小、 无噪声、无污染、寿命长， 可以频繁操作，检修周期长 。 真空断路器目前在我国的 配电系统中已逐渐得到广泛 应用
三、船舶高压电力系统安 全操作及检修注意事项
三、船舶高压电力系统安全操作及检修注意事项
油断路器：以绝缘油为灭弧介质，可分为多油断路器和少油断路器
空气断路器：以压缩空气作为灭弧介质，此种介质防火、防爆、无毒、无腐蚀 性，使用方便
六氟化硫(SF6 )断路器：SF6 断路器采用具有优良灭弧能力和绝缘能力的 SF6 气体作为灭弧介质，具有开断能力强、动作快、体积小等优点，但金属消耗多 、价格较贵。是高压电器的重要发展方向
(一)安全操作规程
1.船舶高压发电机检修操作规程 检修船舶高压发电机，必须将发电机组方式选择开关打到"手动"位置，防止发电机组 误起动。 断开发电机主开关，关闭励磁电源，合上接地开关，才能进行检修
第六章船舶电力系统§6—1船舶电力系统概述一、船舶电力系统的组成
第六章船舶电力系统§6—1 船舶电力系统概述一、船舶电力系统的组成及特点1．船舶电力系统的组成船舶电力系统是由电源装置、配电装置、电力网和负载组成并按照一定方式连接的整体，是船上电能产生、传输、分配和消耗等全部装置和网络的总称。
其结构简图如图6—1所示。
图6—1典型船舶系统简图1）电源装置。
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。
2）配电装置。
对电源和用电设备进行保护、监测、分配、转换、控制的装置。
3）船舶电力网。
是全船电缆电线的总称，也是电能的生产者(各种电源)和电能的消耗者(各类用电设备)的中间传递环节。
船舶电力网根据其所连接的负载性质和类别可以分为动力电网、照明电网、应急电网、低压电网和弱电电网等。
4）负载。
即用电设备。
船舶负载有：甲板机械、船舶舵机、动力装置用辅机(为主机和主锅炉等服务的辅机，如主机滑油泵、海水冷却泵、淡水冷却泵和鼓风机等)、舱室辅机(生活水泵、消防泵、舱底泵以及为辅锅炉服务的辅机等)、电力推进设备(主电力推进装置、首尾侧推装置等)、机修机械(车床、钻床、电焊机等)、冷藏通风(冷藏集装箱、空调装置、伙食冷库和通风机等)、照明设备、船舶通信导航设备(无线电通信设备、导航和船内通信设备)等。
2．船舶电力系统的特点根据船用负载的特点，船舶电力系统的电站容量、连接方式、电压等级、配电装置等与陆上电力系统有着很大的差别。
从驱动发电机的原动机形式分类，船舶发电机组有柴油发电机组、蒸汽发电机组、汽轮发电机组、轴带发电机组等。
船舶电站单机容量一般不超过l 000kW，装机总功率不超过5 000 kW(电力推进船和特种船除外)，相比陆上要小得多。
船舶电力系统大多采用多台同容量同类型的发电机组联合供配电的方式，以方便管理维护。
正常航行时仅有1台或2台发电机向电网供电，但是要求船舶发电机组有较高品质的调速和调压装置来满足负载变化、在突发局部故障时也能保障船舶安全运行。
船舶电力知识点总结图表
船舶电力知识点总结图表船舶电力系统是船舶的重要组成部分，它提供船舶各种电力设备的电能，保证船舶正常运行。
船舶电力系统包括主发电机组、辅助发电机组、配电线路、电力设备等。
良好的船舶电力系统可以提高船舶的可靠性和安全性，减少故障的发生，保障船舶的正常运行。
本文将对船舶电力系统的一些基本知识点进行总结。
一、船舶电力系统的组成1. 主发电机组主发电机组是船舶电力系统的主要供电设备，通常由柴油发电机或气轮机发电机组成。
主发电机组的功率通常比较大，足够满足船舶各种设备的电能需求。
主发电机组与船舶主机相连，通过主机引擎带动主发电机组旋转产生电能。
2. 辅助发电机组辅助发电机组是船舶电力系统的备用供电设备，通常由柴油发电机或柴油发电机组成。
辅助发电机组的功率相对较小，可以满足船舶的一些辅助设备的电能需求或作为备用供电设备。
3. 配电线路配电线路是船舶电力系统的供电网络，它连接主发电机组、辅助发电机组和各种电力设备，将电能输送到各个用电设备处。
4. 电力设备电力设备包括各种用电设备，如灯具、通风设备、船舶自动化设备、船舶通信设备等，它们通过配电线路与主发电机组或辅助发电机组相连，获取所需的电能。
二、船舶电力系统的工作原理1. 主发电机组工作原理主发电机组的工作原理是由主机引擎带动发电机旋转，发电机产生交流电，将电能输送到配电线路中，再经过变压器变压变流，最后接入电力设备供电。
2. 辅助发电机组工作原理辅助发电机组的工作原理与主发电机组类似，通过柴油机带动发电机旋转，产生交流电，将电能输送到配电线路中，最后供电给电力设备。
3. 配电线路的工作原理配电线路将主发电机组或辅助发电机组产生的电能输送到各种用电设备处，保证各种设备正常运行。
4. 电力设备的工作原理电力设备如灯具、通风设备、船舶自动化设备、通信设备等能够将电能转化为各种形式的功用。
三、船舶电力系统的安全管理1. 监测与检查定期对主发电机组和辅助发电机组进行检查，确保其工作状态良好，及时发现并排除故障。
船舶电力系统的组成
发电机容量及台数确定的原则
方法：
➢若以高效率经济运行为原则，针对电站容量和各工况的 用电量及其相对运行周期等具体情况，可选择：小功率多 机组、大功率少机组、不同功率的机组。
➢一般设置2至3台(包括备用机组)同型号、同容量的机组， 最多为4台。
冷库、舱室空调等制冷设备
照明系统（220伏）
照明电器（舱室、生活场所的各类照明灯具） 生活用电器 电航仪器设备
1） 船舶电力系统的特点 （与陆上电力系统相比较）
电站容量相比陆上要小得多。
单机容量一般不超过1000KW，装机总功率不超过 5000KW.
（船小于10万吨） 第四代集装箱船大大超过5000kw 中海850（8500箱） 14.6兆瓦
急消防泵、自动喷水泵、应急舱底泵及其电动遥 控设备、应急时使用的舵机等。 *不同种类、吨位的船舶，其应急发电机供电的电 气设备范围也略有不同。
2.船舶电源的分类
2.1两个大分类： 1、发电机组 2、蓄电池 *燃料电池（未成熟）
2.2同步发电机组： 由柴油机等作为原动机进行拖动发电的
点电机组。
Ud=2.34Ugcos
船舶轴带发电机系统原理
整流输出电压的调节:
Ud=2.34Ugcos
① 改变晶闸管控制角
② 改变发电机的励磁电流, 以改变发电机输出电压大小 可使晶闸管控制角限制到小限度, 保持最佳功率因数 和效率, 节省发电机容量。
船舶轴带发电机系统原理
➢主电路中的晶闸管逆变装置
采用三相桥式全控晶闸管逆变电路
If
主机
返回
船舶轴带发电机系统原理
轴带发电机系统变流主电路
船舶电力系统概述
任务1.2 船舶电力系统的工作环境
• （6） 电气设备的外壳结构要便于装拆和维修。 • （7） 要有防止无线电干扰和电磁干扰的措施。 • （8） 尽可能提高系统工作效率，减少燃料消耗和确保船舶应有的续
航能力。 • 不同类型的船舶对上述各点要求是不尽相同的，应根据具体情况而有
所侧重。某些特殊用途的船舶更有其特殊的要求。
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任务1.1 船舶电力系统的组成和类型
• 3. 交直流混合电力系统 • 图1.4 所示为交直流混合电力系统，主要用于潜艇等特种舰艇。它可
以在蓄电池中储存电能，有较高的供电可靠性。根据船舶主要用电设 备是交流还是直流，又可分为交流供电系统和直流供电系统。 • 4. 交流电力推进联合电力系统 • 电力推进的船舶，如破冰船、工程船等常采用推进和供电联合起来的 电力系统，这样的电力系统具有更大的经济性和机动性。交流电力推 进联合电力系统如图1.5 所示。
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任务1.2 船舶电力系统的工作环境
• 船舶的环境条件往往比陆地要恶劣得多，环境条件对电气设备的运行 性能和工作寿命有很大的影响。
• 船舶电气设备的工作环境归纳有下列几个主要特点： • （1） 航行区域广（特别是远洋船舶），气温变化大，湿度高，空气
中常常有盐雾、油雾及霉菌等腐蚀物，甚至还混合有爆炸性气体。此 外，船舶还因受风浪的作用而产生大幅度的倾斜和摇摆。 • （2） 主机及推进系统运行时会产生振动，如舰艇在战斗过程中会受 到各种强烈的机械冲击和振动。 • （3） 船舶舱室容积小，空间狭窄，周围的船体、隔墙和管路都是导 电体。 • （4） 电气设备之间有较大的电磁干扰。
船舶电力系统
第六章船舶电力系统§6—1 船舶电力系统概述一、船舶电力系统的组成及特点1．船舶电力系统的组成船舶电力系统是由电源装置、配电装置、电力网和负载组成并按照一定方式连接的整体，是船上电能产生、传输、分配和消耗等全部装置和网络的总称。
其结构简图如图6—1所示。
图6—1典型船舶系统简图1）电源装置。
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。
2）配电装置。
对电源和用电设备进行保护、监测、分配、转换、控制的装置。
3）船舶电力网。
是全船电缆电线的总称，也是电能的生产者(各种电源)和电能的消耗者(各类用电设备)的中间传递环节。
船舶电力网根据其所连接的负载性质和类别可以分为动力电网、照明电网、应急电网、低压电网和弱电电网等。
4）负载。
即用电设备。
船舶负载有：甲板机械、船舶舵机、动力装置用辅机(为主机和主锅炉等服务的辅机，如主机滑油泵、海水冷却泵、淡水冷却泵和鼓风机等)、舱室辅机(生活水泵、消防泵、舱底泵以及为辅锅炉服务的辅机等)、电力推进设备(主电力推进装置、首尾侧推装置等)、机修机械(车床、钻床、电焊机等)、冷藏通风(冷藏集装箱、空调装置、伙食冷库和通风机等)、照明设备、船舶通信导航设备(无线电通信设备、导航和船内通信设备)等。
2．船舶电力系统的特点根据船用负载的特点，船舶电力系统的电站容量、连接方式、电压等级、配电装置等与陆上电力系统有着很大的差别。
从驱动发电机的原动机形式分类，船舶发电机组有柴油发电机组、蒸汽发电机组、汽轮发电机组、轴带发电机组等。
船舶电站单机容量一般不超过l 000kW，装机总功率不超过5 000 kW(电力推进船和特种船除外)，相比陆上要小得多。
船舶电力系统大多采用多台同容量同类型的发电机组联合供配电的方式，以方便管理维护。
正常航行时仅有1台或2台发电机向电网供电，但是要求船舶发电机组有较高品质的调速和调压装置来满足负载变化、在突发局部故障时也能保障船舶安全运行。
船舶电力系统的组成1323
三类负荷的分法与船舶运行工况有关，如在
航行工况中连续使用的负荷属于第Ⅰ类负荷；使 用若干小时，停止使用若干小时的负荷属于第Ⅱ 类负荷。在靠离码头工况中，虽然起锚机的工作 时间较短，但在此工况中，它一直使用，因此也 算做第Ⅰ类负荷。
万吨级柴油机远洋船舶的电气设备负荷分类
第Ⅰ类负荷
舵机 起货机 起锚机 绞缆机 主机淡水泵 主机海水泵 主机滑油泵 主机喷油嘴冷却 泵 排气涡轮滑油泵 主机燃油循环泵 透平发电机凝水 泵 锅炉燃油泵 锅炉鼓风机 消防总用泵
• 发电机组数量的选择和单机容量的确定既与电站容量有 关，也与各工况的用电量大小和相对运行周期长短有关。
1. 船舶的运行工况
货轮和油轮的典型运行工况大致划分如下：
（1）航行工况：货船全速满载航行时间占运行周期的41％，油船占64％ （2）进出港工况：占运行周期的1％ （3）装卸货工况：货船约占18％，油船占7％ （4）停泊工况：货船约占40％，油船占28% （5）应急工况：发生进水、火灾等海损引起主发电机失效而启
1. 电流种类(电制)
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。
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500 V，动力负载、具有固定敷设电缆的电热装置 等的额定电压为380 V，照明、生活居室的电热器限制电压 为250 V，额定电压为220 V。
由于船舶工况变化较多，不同工况对应的船舶电力系统的 用电量明显不同。
三、船舶电力系统的特点（与陆电相比）
4.船舶电力系统工作环境恶劣 船舶在海上航行，必然受到各种恶劣气候条件的影响，
给船舶电气设备的正常、安全运行带来很多困难，这些困 难可能造成比陆地上更加严重的后果。
船舶电力系统基础知识
1、船舶电力系统组成船舶电力系统主要是由电源、配电装置、电网、负载组成的。
电源：是将机械能、化学能、等能源转变成电能的装置。
船上常用的电源装置是柴油发电机组和蓄电池。
配电装置:是对电源和负荷进行分配、监视、测量、保护、转换、控制的装置.配电装置可分为主配电板、应急配电板、分配电板、充放电板电网:是全船电缆电线的总称。
是联系发电机、主配电板、分配电板和负荷见的中间环节，是将电源的电能输送到负荷端的媒介。
电网根据连接的负荷性质可分为:动力电网、照明电网、应急电网、低压电网、弱电电网.负荷：船舶负荷大体可以分成舱室机械、甲板机械、船舶照明、通导设备及其他用点设施2．船舶电力系统与陆上电力系统相比的差异1)船舶电站的容量小由于船舶电站的容量小，而某些大负载容量可与单台发电机容量相比，当这样的负载启动时，对电网将造成很大的冲击，因而对船舶电力系统的稳定性提出了较高的要求。
2)船舶电网输电线路短因为船舶容积的限制,电气设备比较集中，电网长度不长并都采用电缆，所以对发电机和电网的保护比陆上系统的简单.3)船舶电气设备的工作环境恶劣环境温度高、震动大、相对湿度高等等,都能造成电气设备的损坏、接触不良或误动作由此可见，船用电气设备必须满足船用条件3．船舶电力系统的基本参数主要是电流的种类、额定电压、额定频率电流分为直流、交流；交流船舶的电气设备在维护、保养等方面工作量比直流船要少很多，且交流电机结构简单、体积小、重量轻、运行可靠，起相应的设备也简单。
交流船舶又分成单相交流电、三相三线绝缘系统、三相四线系统。
三相三线绝缘系统应用最普遍。
这种方式安全可靠，照明电网与动力电网间没有电的直接联系，互相影响小；电网对地绝缘好的时候，船员不小心碰到电网的任何一根线时，不至于造成触电伤亡事故；发生单相接地时，并不形成短路，仍可维持电气设备的正常运行。
三相四线系统，因不是绝缘系统，船员碰到任何一根电网线时，容易发生触电伤亡事故；当发生单相接地故障时，即形成短路，有可能会发生跳电试图，因而船舶较少采用。
船舶电力系统概述
船舶电站第一节舰船电力系统一、船舶电力系统的组成由发电、变配电、输电和用电四部分设备构成的统一整体称为电力系统.船舶电力系统也可分为船舶电站、船舶电网和用电设备。
船舶电力系统的示意图如图1-1所示。
船舶电站由原动机、发电机和主配电装置组成。
船舶电网是全船电缆电线和配电装置以一定方式连接起来的组合体，是联系电能的生产者(各种电源)和电能的消费者(各种用电设备)的中间环节，担负分配和输送电能的任务。
船舶电网按其所联系的负载性质分为动力电网、照明电网、应急电网、弱电电网等。
配电装置是用来接收和分配电能，并对电力系统进行保护、监视、测量、指示、调整、变换和控制等工作的设备。
配电装置可以分为属于船舶电站的主配电板(Main Switch Board,简写为MSB )，船舶电网中间的分配电板(Section Switch Board，简写为SSB)；属于应急电力系统的应急配电板(Emergency Switch Board,简写为ESB)，蓄电池充放电板(Charging and Discharging Panel，简写为CDP )。
分配电板又可分为动力配电板和照明配电板。
船舶用电设备即负载，分为四类：(1)船舶各种机械的电力拖动，包括甲板机械(舵机、锚机、绞缆机、起货机等)、舱室机械(各类油泵、水泵、空压机、通风机、空调设备等)、电力推进和工作船舶用的生产机械.(2)船舶照明设备，包括工作场所、生活舱室的各种照明灯具和航行、信号灯具等。
(3)船舶通讯和导航设备(4)舰船上生活所需的其它用电设备，如电热器、冰箱、电视机等。
总之，船舶电站是船舶电力系统的核心，它在船舶整体设计中占有很重要的位置，特别是在现代自动化船舶上万显得尤为突出。
二、船舶电力系统特点和陆上电力系统一样，船舶电力系统由发电设备、变配电装置、输电网络、用电设备等，按一定的联接方式组成。
但由于负荷特点和具体工作条件不同，船舶电力系统和路上电力系统相身比，有明显的不同特点。
船舶电力系统概述
船舶电力系统概述引言船舶电力系统是指船舶内的电力供应和分配系统，它在船舶运行过程中起到至关重要的作用。
船舶电力系统主要由发电机、变压器、电池组、配电系统等组成，它们协同工作，为船舶提供稳定可靠的电力供应。
本文将对船舶电力系统的结构和功能进行概述，并探讨其在船舶运行中的重要性。
结构概述船舶电力系统的主要组成部分包括发电机、变压器、电池组和配电系统。
这些组件分别承担着不同的功能，共同构成了一个完整的电力系统。
下面对这些部分进行简要介绍：1. 发电机发电机是船舶电力系统的核心设备，主要负责产生电能。
船舶上常见的发电机包括柴油发电机、气体涡轮发电机等。
船舶发电机的功率通常根据船舶的用电需求进行选择，同时需要考虑到船舶的尺寸、航行速度等因素，以确保系统正常运行。
变压器是船舶电力系统中起到调整电压的作用。
船舶上常用的变压器包括升压变压器和降压变压器。
升压变压器用于将低压电能转换为高压电能，以满足船舶高压设备的供电需求。
降压变压器则将高压电能转换为低压电能，为低压设备提供电能。
3. 电池组电池组在船舶电力系统中常作为备用电源使用。
在发电机故障或需要额外电能供应的情况下，电池组能够提供短期的稳定电能。
电池组一般由多个电池单元组成，电池单元通过串联或并联的方式构成电池组。
4. 配电系统配电系统用于将发电机产生的电能分配到船舶上的各个设备和系统。
配电系统通常由配电盘、开关设备、保护设备等组成。
通过合理的配电系统设计，船舶上的电能可以被有效、均衡地分配给各个用电设备，确保系统的稳定运行。
功能概述船舶电力系统的功能主要包括供电、调节和保护三个方面。
船舶电力系统通过发电机和电池组为船舶上的各类设备提供稳定可靠的电能供应。
电能供应需要根据船舶上的设备需求进行合理规划，以满足设备的正常运行。
同时，供电系统还需要考虑到发电机功率的控制，避免过载或欠载情况的发生。
2. 调节功能船舶电力系统通过变压器等设备对电压进行调节，以适应船舶上不同设备对电压的需求。
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§12.1 概述
12.1.1 系统的组成及特点
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1) 船舶电力系统的组成 电源装置 配电装置 电力网 负载
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(1) 电源装置 将机械能、化学能等能源转变为电能的装置。
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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。
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3) 发电机组容量和数量的选择原则
（1）应能满足船舶在各种运行工况下的用电量, 并有适当的裕量,以保证连续可靠的供电。以实 际用电量最大的运行工况为基础来确定。
按外壳结构可分为防护式、防滴式和防水式。
(3) 船舶电力网
是全船电缆电线的总称 ，包括动力电网、照明电网、应急 电网、低压电网和弱电电网。
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中压主电力系统电源：
3台5200KVA，720rpm，60Hz的主发电机组，柴油机为Warsila 9L32，可 以单独或者并联向中压电网供电。 其中No.1主发电机在装载需要50Hz中压电源供应的货物时，可以切换为 2030KVA，600rpm，50Hz的模式运转，单独为50Hz的货物负载电源供电， 图中用于中压汇流排连接的断路器KS1应该处于分闸状态。
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12.1.2 发电机容量及台数确定的原则
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1) 船舶的运行工况
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 （5）应急工况
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2) 确定电站容量的基本原则
一般应急发电机需对舵机之类较大的电动机负载供电
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§12.2 配电装置
12.2.1 配电装置分类 主配电板 应急配电板 蓄电池充放电板 分配电板 岸电箱和 交流配电板
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12.2.2 主配电板的构成及功能 由发电机控制屏、并车屏、负载屏和连接母线四部分组成。
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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。
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（2）裕量功率不能太大，以保证其经济性。
（3）一般船舶电站设置2至3台(包括备用机组) 同型号、同容量的机组，最多为4台。
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(4) 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
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第12章 船舶电力系统的组成
§12.1 概述 §12.2 配电装置 §12.3 万能式自动空气断路器 §12.4 船舶电网 §12.5 电网的保护及保护装置 §12.6 同步发电机的保护及保护装置 §12.7 轴带发电机装置
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12.1.1 系统的组成及特点
1) 电流种类(电制) 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 交流船舶电网多数为380V或为440V。某些船舶 上采用的6KV 、3.3KV的电力系统。
3) 额定频率 我国采用50Hz，日本、美国等采用60Hz的频 率标准。
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12.1.4 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。
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、动力操作水密门及其指示器、报警器、其他需 要应急发电机供电的用电设备
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(3) 负载 :用电设备
1）各种电力拖动设备 舵机、锚机、起货机、油泵及水泵等。
2）船舶电气照明设备 照明灯具，信号灯等。
3）船舶通信导航设备 无线电收发报机、声光报警装置、电车钟、舵 角指示器、电罗经、雷达等。
4）其他设备 电加热器、电风扇、电视机。
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2) 船舶电力系统的特点
（1）船舶电力系统是一个独立的电力系统。 （2）船舶电网的输电距离短，线路阻抗低， 各处短路电流大。 （3）船舶是一个工作环境恶劣的场所。
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负载屏
并车屏
发电机控制屏
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1) 发电机控制屏
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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。
船舶电源主要是指发电机和蓄电池。
柴油机
发电机
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(2) 配电装置
对电源和用电设备保护、监测、分配、转换、控制的装置。 按用途可分为主配电板、应急配电板、充发电板、区配电 板、分配电板和岸电箱等几种。
按形状分可分为垂直立式、台式、桌式和控制台式四种。