GL船级社规范

第3节电源装置A.电力需求1.须提交电气设备的功率平衡表以验证发电、蓄电和变电装置的定额是足够的。

1.1须对下列运行状态确定其电力需求：1.1.1海上航行，1.1.2港湾和港口附近航行，1.1.3应急供电。

1.2还须考虑与船舶营运区域有关的极端环境条件，如极地或赤道区域的影响。

1.3在编制功率平衡表时须将所有安装的用电设备列入一表中并指出它们的输入功率值。

2.对于不同的运行状态须注意：2.1对要求连续运行的所有用电设备，计入其全部输入功率，但对处于备用状态，只有当同类的用电设备出故障时才使用的那些用电设备除外。

2.2短时运行的用电设备的输入功率应乘以一同时系数。

2.3中所述用电设备不包括在内。

在计算中，同时系数只能使用一次。

2.3相对于主电源功率大的用电设备，例如侧推器，计入其全部输入功率（另见B.1.4）2.4短时峰值负载，例如由于大电动机自动起动所引起的峰值负载。

须证实其储备功率。

B.主电源1.设计1.1每一艘船均须配备一主电源，其容量足以满足第1节A.3中对电站所述的要求。

该主电源应至少由两台相互独立的发电机组所组成。

1.2 1.1中所述的发电机组的容量必须使任一发电机组发生故障或停止运行时，其余发电机组的容量仍足以供电给在海上航行时所需的所有设备，从而确保：1.2.1正常的推进运行状态和船舶安全，1.2.2最低舒适的居住条件，和1.2.3货物的保存，仅就提供的设备是入级的一部分而言。

最低舒适的居住条件至少包括足够的设施用于照明、烹调、取暖、生活食品冷藏、机械通风、卫生用水和饮用水。

1.3在具有入级的冷藏设备（船级附加标志KAZ）的船上，在其入级证书上有集装箱连接至船上或者在入级符号后有其他附加标志（例如挖泥船）的船上，在确定发电机容量时，还须考虑由于相关的特定运行条件所致的电力需求。

如对于集装箱连接无现成的运行数据可用，则在计算电力需求时须使用如下数据：额定功率：—20′冷藏集装箱8.6kW；—40′冷藏集装箱12.6kW；对于不受限制的合格的集装箱连接，以及考虑到所有货物的种类（如水果）和运行状况（如冷冻），同时系数设为0.9。

对特殊的冷冻货物和运行状况（如深冻或混装货物），可要求设更小的值并得到认可。

须考虑货舱通风的需求功率。

1.4尽管有1.2的规定，但在考虑船舶操纵辅助设备（例如侧推器）的运行时以及在冷却冷藏货物时（例如在冷藏货船和液化气船上），可以计及所有主发电机。

1.5对限定航区或专门用途的船舶，可根据个别情况，容许例外。

1.6船上主电源的配置必须使其能保持按第1节A.3所规定的运行，而不管其主推进机械和轴系的转向和转速如何。

由主推进装置驱动的发电机的使用应符合第4款所述的规定。

1.7船舶机械装置的设计应使其能从瘫船状态下投入运行。

“瘫船”状态系指整个机械装置包括主电源不运行，且也不能提供为恢复主电源，再次起动辅机和起动推进装置而获得压缩空气、蓄电池的起动电流等辅助能源。

但是假定为起动应急柴油发电机用的设备随时可投入使用。

1.8应急发电机组可用于从瘫船状态下起动，只要保证此独立的应急电源在任何时候都可使用，另见C.1.3和1.4。

1.9须确保万一由于故障而丧失主电源（关机）时，应急发电机组能无需使用应急电源而恢复运行。

1.10如变压器、蓄电池以及其充电装置、变换器等均构成主电源的重要部分，则一旦任一装置出故障，仍必须确保1.2和第2节A中所要求的整个供电系统的可用性。

2.主电源的交流和三相发电机的定额和控制2.1视在功率三相发电机的视在功率须使船上电网不会由于电动机的正常起动电流而出现不可允许的电压降。

在具有最大起动电流的电动机起动时，不可因电压降增大而干扰其他用电设备。

如数台发电机并联运行，则当最大的发电机不运行时，上述条件必须也得到满足。

2.2波形空载线电压的波形应尽可能接近正弦波。

与正弦基波的偏差在任何时候均不可超过基波峰值的5%。

在平衡的负载条件下，各相电压的有效值之间相差不可大于0.5%。

如并联运行的各发电机的中性点接地，则三个相电压的波形应一致。

须确保在星形接线中因高次谐波所致的瞬变电流不超过输出功率最小之发电机额定电流的20%。

2.3励磁机设备发电机及其励磁机的额定值应使：2.3.1发电机能在功率因数滞后0.5（感性负载）下承载150%额定电流2min，且仍能近似保持额定电压。

2.3.2设备能经受短路，即使考虑了系统选择性所必需的发电机断路器的延时亦应如此。

2.4调节状态在平衡负载条件下，三相发电机及其励磁机须满足下列条件（应急发电机另见C.1.6）：2.4.1稳态当发电机在额定速度下运转时，从空载到额定输出功率，且在过渡过程结束后的额定功率因数下，电压不应偏离其额定值±2.5%以上。

对于变频供电系统的特殊规定，见“变频船舶电网运行规则”。

2.4.2瞬态当发电机在额定转速和额定电压下运行时，如突加或突卸规定电流和功率因数的对称负载时，其电压值既不可低于其额定值的85%，也不可高于其额定值的120%，且此电压必须在1.5s内恢复至额定电压±3%的偏差范围内。

如对负载变化未规定具体要求，则当发电机励磁至额定电压并空转时，突加60%额定电流且功率因数小于0.4的感性负载，并在达到稳态运行后，又突卸此负载，上述条件亦须得到满足。

2.4.3稳态短路电流当接线端子三相短路时，稳态短路电流应不小于3倍也不大于6倍的额定电流。

发电机及其励磁机必须能承受此稳态短路电流2s而无损。

2.5并联运行中的负载分摊如输出功率相同的发电机并联运行，则当有功负载平均分摊时，其每台发电机的无功负载与其按比例应分摊值的偏差应不超过其额定无功功率的10%。

在不同定额的发电机并联运行时，假设有功负载按比例分摊，则无功负载与其按比例应分摊值之偏差应不超过下列两值中之较小者：2.5.1额定功率最大的发电机的额定无功功率的10%；2.5.2额定功率最小的发电机的额定无功功率的25%。

2.6直流发电机对船舶主电网的供电机组，应优先选用带自动电压调节器的复励发电机或并励发电机。

其技术细节和限值须征得GL同意。

3.发电机原动机的设计和设备3.1一般要求发电机原动机的设计和机械设备应符合《机械装置建造规范》第2章第2节A.2和第3节3a 和3b的规定。

3.2变速设备驱动船上主发电机的每台柴油机必须配备一台变速设备，以使发电机在足够短的时间内实现同步。

在具有轴带发电机的船上，主发电机和辅柴油机的转速范围应选择得使轴带发电机即使在最低允许转速下运行时，辅发电机组也能在任何气候条件下进行令人满意的同步和接入。

3.3电起动设备对于电起动设备，见第7节D.6。

3.4调速器3.4.1对于机械调速器的要求，见第2章第2节。

3.4.2对于电子/电气调速器的附加要求，见第9节B。

3.5负载转换3.5.1对于进一步的要求，见第2章第2节E。

3.5.2负载的接入如负载的接入分两级进行，则应通过下列步骤实现：立即从空载接入为发电机输出之50%的负载，然后在保持其在容许的转速变化限值之内的情况下，接入剩余的为发电机额定功率的50%的负载。

在以下前提下，容许负载接入分两级以上进行：—船舶电网的设计使这些装置能以这种方式运行，—在船舶电网的设计阶段，已经对多级负载接入予以适当的考虑，且已通过其图纸检验获得认可；—在船上试验中已证明了其功能无可非议。

这包括了对在船舶电网中断和重新接通后，分步接入重要设备时船舶电网负载的考虑；—此外，须证明在发电机并联运行时船舶电网的安全性。

3.5.3卸载必须在满足容许的转速变化的情况下，卸除为100%发电机额定输出的负载。

3.6并联运行3.6.1原动机的转速特性在整个输出功率范围内应呈线性。

具有相同输出功率的并联运行各机组的原动机，其调速特性必须确保在20%至100%总有功功率范围内，每台发电机的有功功率分摊值与其按比例应分摊值的偏差不超过其额定有功功率的15%。

3.6.2如各机组的额定值不同，则在上述负载范围内，其与按比例应分摊值之偏差应不超过下列两值之较小者：—额定功率最大的发电机的额定有功功率的15%；—额定功率最小发电机的额定有功功率的25%。

3.7功率的不规则程度允许的功率不规则程度须在原动机制造厂和发电机制造厂之间取得一致。

必须确保下列各点：3.7.1三相发电机无故障并联运行；3.7.2负载变化不可引起有功功率输出的波动超出相关电机额定输出功率的10%。

4.由主推进装置驱动的发电机（例如轴带发电机）4.1可以认为由主推进装置驱动的发电机是符合B.1要求的主电源的一部分，只要在所有天气、航行和操纵状态下，包括船舶停止时，它们都能以足够的功率运行，且满足第1节F 中所规定对于频率的工作条件。

电压和负载分摊应在符合2.1，2.2，2.4.1，2.4.2和2.5的限值之内（仅对並联运行情况）4.1.1重点需要注意的是一旦任何发电机或其原动机失效时，B1.2中所述条件仍得到满足，且还能按B.1.7，B.1.8和C.1.4起动主推进装置。

4.1.2必须采取措施隔离不与推进器轴连接的发电机。

4.1.3发电机的保护应使，在主汇流排上的短路将不会引起此发电机系统的损坏，且能紧接着恢复正常的发电机功能。

4.2对由主推进装置驱动，但不符合4.1所述条件的发电机，不认为其为主电源的一部分，尽管它们可用作附加的发电机，且必要时可保持全部电源功能，但需满足下列条件：4.2.1如主推进装置不在恒转速下驱动，则应配备调节器，使发电机装置能在主机75%至100%的转速范围内发出足够的输出功率。

4.2.2频率应保持在第1节F所述的限值范围内。

此外，对于电压和负载分摊（仅对並联运行情况），须满足2.1，2.4.1，2.4.2和2.5中所述条件。

4.2.3在从桥楼对主机进行遥控的船上，必须确保在防止轴带发电机装置连续运行的调度命令发出后，保持由轴带发电机装置对重要设备供电，直至此负载已转移至备用发电机供电为止。

4.3短路电流必须足够，以满足对于配电系统的选择性要求。

4.4在频率偏差超过10%的情况下，发电机必须在10至30s内断开。

对变频电源系统的特殊规定，见“变频船舶电网运行的指导性文件”。

5.主电源的可用性5.1如主电源是船舶的推进和操舵所必需者，则该系统的布置应使其当任一运行中的发电机失效时对主重要设备保持供电，或使其立即恢复供电。

5.2为满足5.1中的要求，要求至少采取下列措施：5.2.1非重要设备以及必要时次重要设备的自动卸载，以避免发电机过载。

5.2.2在主电源失效时，自动起动备用机组。

须至少设有两套符合第3节B要求的备用机组。

它们须能互换运行。

每一套机组的输出定额须确保主重要设备的自动起动，并且，设备可分级接入。

5.2.3经特别批准，遵照5.2.2中规定的要求，允许备用机组从驾驶桥楼起动和接入。