项目八任务二知识点1船舶自动化电站的基本功能及船舶发电(精)
01-船舶电站操作与维护
电子员评估大纲
船舶电站操作和维护（30）
评估纲要适用对象
无限航区750kw
及以上船舶电
子员
沿海航区750kw
及以上船舶电
子员
1船舶发电机手动并车操作（2）
1.1同步表法手动准同步并车√√
1.2灯光明暗或灯光旋转法同步并车√√
1.3 并联运行发电机组的负荷转移、分配及解列√√
2 发电机主开关操作与维护（8）
2.1 船舶发电机主开关基本结构识别√√
2.2船舶发电机主开关手柄合闸、分闸操作√√
2.3 船舶发电机主开关合闸失败的原因判断及排除√√
2.4 船舶发电机主开关故障跳闸的原因判断及排除√√
2.5非自动化电站主开关跳闸的应急处理√√
2.6自动化电站主开关跳闸的应急处理√√
2.7 主开关的维护√√
2.8 主开关的功能试验及方法√√
3船舶发电机的继电保护（4）
3.1船舶发电机外部短路、过载故障的原因判断及排除√√
3.2船舶发电机欠压故障的原因判断及排除√√
3.3船舶发电机逆功率故障的原因判断及排除√√
4船舶电网故障（2）
4.1 船舶电网绝缘降低故障的原因判断及排除√√
4.2 船舶电网单相接地故障的原因判断及排除√√
5 船舶应急配电板与岸电箱（4）
5.1船舶应急配电板的功能试验√√
5.2主电源、应急电源及岸电的切换√√
6发电机并车及保护控制器GPC（或PPU）的参数查询和操作（6）√√
7 船舶高压供电系统的操作和维护（4）√√
1。
船舶电站PLC／PMS网络控制技术分析
船舶电站PLC／PMS网络控制技术分析本文结合某船舶实例，对船舶电站PLC/PMS网络控制技术展开了研究，对船舶电站管理系统的组成进行了介绍，分析了船舶电站PMS系统通信功能及其自动功能的实现，以期能为有关需要提供参考。
标签：船舶电站；PLC；PMS引言随着电子信息技术的快速发展以及船舶自动化要求的日益提高，船舶自动化控制技术得到了迅猛的发展。
其中，船舶功率管理系统PMS集监控和管理于一体，能够实现船舶设备用电的统一调度和控制，得到了广泛的应用。
基于此，笔者对船舶电站PLC/PMS网络控制技术进行了分析。
1.船舶电站管理系统的组成1.1 电站的简要组成某型船舶设前、后2个电站，每个电站各有1个主配电板，分别由柴油发电机组控制屏、负载配电屏、空调配电屏和跨接负载屏等单元组成。
前、后电站各含有3台发电机组，前、后主配电板间设2个跨接开关；前、后主配电板各设1个岸电开关，停靠码头时岸电可以通过岸电开关向前、后主配电板供电。
该组成不但节约了能源，也节约了人力成本。
本配电板装有配电监测系统及绝缘监测报警系统各1 套。
1.2 功率管理系统组成船舶功率管理系统（PMS）由1套独立的西门子S7-300PLC、6台组Symap-ECG 电站管理模块、1台Symap-F 电站管理模块、2台工业平板电脑组成，安装在前、后主配电板、应急配电板及集控台中。
PMS还包含2个LCD液晶屏和2台计算机工作站，安装在中央集控台上，用于远程监控。
上层控制网络由PC上位机和监控屏组成，前、后电站底层控制网络由可编程序控制器（PLC）与若干台控制发电机组的PMS组成。
（1）PC上位机界面。
系统采用RS485及网络通信，从配电板内PLC采集模块将信号通过现场通信传送至集控台计算机工作站，PC上位机界面可以访问监控界面，实现参数查看和功能操作。
（2）监控屏。
集控室的LCD液晶监控屏能够实时显示电网的运行状态，对各设备进行监控，对故障及时给出报警。
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。
船舶电站自动化
这些专门定义的控制功能键用于向PLC单元 发出PMA 71系统运行模式的选择命令和在系统 运行于半自动控制模式时发出对发电机组的控 制命令等。
使用这些功能按键取代了老一代自动化电 站主配电板上的常规选择开关和按钮，并用液 晶显示板来显示系统设置改变之后的状态，可 以使系统的自动功能更加灵活，各台发电机相 互控制的配合更加方便，也避免了传统硬件手 动选择开关的位置不能自动跟随软件控制而变 化的技术缺陷。
§16.3 船舶电站自动化主要功能简介
GENOP71单元在PMA 71型电力自动管理系统中 所承担的发电机保护和自动并车功能之外，还对 柴油发电机组的控制、船舶电网的监视和发电机 的保护、电网功率的进行管理。
操作键包括两类： 一类是通常的数字（字符）键、“SHIFT”、
“DEL”、“ESC”、“ENTER”和光标移动键等， 用于在查询和修改参数时输入信息。
另一类是在PMA71系统中，专门定义的功能键 “AUTO”（自动模式）、“SEMI”（半自动模 式）、“START”（起动发电机组）、“STOP” （发电机组停车）、“BREAK. ON”（发电机 主开关合闸）、“BREAK. OFF” （发电机主 开关断开）、“DISPLAY”（显示）、 “CONFIRM”（确认）。
TERASAKI公司的电力自动管理系统有 GAC-5 TYPE C、 GAC-16M等
各生产厂家的自动化电站产品在细节方面上会有不 同，但其主要功能还是基本相近的。
下面以SIMOS PMA 71型电力自动管理系统进行说明
16.2.2 SIMOS PMA 71型电力自动管理系统的系统组成
SIMOS PMA 71 型电力管理系统（以 下简称为PMA 71）是SIEMENS公司的新一代 电站自动化产品，安装于我国“泰安口” 等许多远洋船舶。
船舶电站_船舶电力系统概论
第二节 船舶电力系统基本参数
• 基本参数：
– 电流种类 – 电压等级 – 频率标准
• 功能
– 决定船舶电站工作的可靠性和电气设备的重量、价格和尺寸。
电流种类
• 分类：
– 直流和交流。
• 交流电站优点：
– 设备成本和维护保养方面的费用及工作量少； – 交流动力网络与照明网络之间可通过变压器实现电气隔离； – 交流电制有利于船舶电气化程度的提高和系统容量的增长。
发电机负载屏组成
控制负载供电的自动开关 测量装置 报警装置
• 分类
– 动力负载屏 – 照明负载屏
连接母线
• 从连接母线(汇流排)的连接上能直接反映出全船的供、 配电情况。 • 公共母线可为一整体，也可分两段，中间用隔离开关连 接。 • 采用分段母线的方式，发电机组可以并联供电，也可单 独分区供电。
• 分为船舶电站、船舶电网和用电设备。
M11 G1
SSB1
M2 G2
T
MSB
SSB2
船舶电站
• 由原动机、发电机和主配电装置组成。
M11 G1
SSB1
M2 G2
T
MSB
SSB2
船舶电网：
– 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。
– 分类：
M11 G1
• • • •
动力电网 照明电网 应急电网 弱电电网
SSB1
M2 G2
T
MSB
SSB2
配电装置
• 定义 – 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。 • 配电装置分类 – 船舶电站：主配电板(MSB) – 船舶电网中间：分配电板(SSB) – 应急电力系统：应急配电板(ESB) – 蓄电池：充放电板(CDP) • 分配电板：可分为动力配电板和照明配电板。
08第八章船舶电站的管理与维护
207 第八章船舶电站的管理与维护学习目标知识目标1 能简单叙述船舶电站系统的日常维护要求2 能简单叙述船舶发电机的维护和保养要求3 能正确理解和掌握船舶电站及配电装置的常见故障和处理方法4 能正确理解和掌握船舶电站的调试方法。
能力目标1 会进行船舶电站的日常管理、监视、维护和保养2 会进行船舶电站系统的简单故障处理、调试和检修维护。
3 能对船舶电站进行各种调试和试验。
第一节概述船舶电站是船舶电气设备的心脏。
它为全船提供电能担当配电任务。
它运行的好坏直接关系到船舶安全与运行。
因此船舶电站在船上的地位十分重要。
管好电站保证电站的各种设施均能正常工作使它们处于最佳技术状态这是电气管理人员全部管理活动的重要组成部分。
为保证电站供电可靠电网稳定运行经济使用安全对电站提出如下要求1发电机台数与容量必须满足各种工况下对电站容量的要求而且要使每台机组功率得到充分利用。
2主发电机组必须有备用机组以便交替使用、维护和检修还需备有应急电源。
自动化船应做到应急机组能自动起动自动投入电网工作。
3发电机组应配置相应的调压及调速装置使电网电压、频率稳定在一定范围内。
4应具有各种保护环节以便及时切除各种故障保护发电机组使整个电网能持续稳定运行。
5配备检测仪表和信号指示装置以便及时反映发电机运行与电网供电情况。
船舶电力系统的特殊性1船舶电气设备的工作条件复杂环境恶劣。
海上航行存在着高温、潮湿、盐雾、霉菌、振动、倾斜、气候变化大等不良因素影响船舶电气设备的寿命及动作可靠性因此要求船舶电气设备应进行三防处理防潮、防霉、防盐雾并具抗振、抗倾斜的性能以保证电站运行的可靠性。
2船上发电设备与用电设备之间的距离短相互影响大。
当电网某一点发生短路特别是功率较大设备就可能直接影响电站运行。
因此各级船舶电网均应设置短路保护环节并具有选择性以保证供电连续性。
3船舶电站容量相对较小。
例如一般万吨级货轮电站总容量为1200kW 左右正常运行约300600kW而某些大容量的电动机功率可达6070kW与电站容量之比可达15—10。
航海科普船舶知识点总结
航海科普船舶知识点总结船舶是人类在水上交通工具中最重要的一种，它是连接世界各地的重要交通工具，承担着货物运输、人员转移、海上探测等重要任务。
船舶的种类繁多，形态各异，而且船舶的各项参数和技术性能都各有不同，因此掌握船舶的相关知识对于从事航海行业的人来说是至关重要的。
本文将针对船舶的主要知识点进行总结，希望能够帮助读者加深对船舶的了解。
一、船舶的基本分类船舶根据其用途和建造材料的不同，可以分为多种类型。
根据用途的不同，船舶可以划分为货船、客船、军舰、渔船、科学研究船等等。
根据建造材料的不同，船舶可以分为木质船、钢铁船、铝合金船、玻璃钢船等等。
此外，船舶还可以根据其船型的不同进行分类，主要有平底船、平底船、广泛船等。
二、船舶的主要构造一艘船舶主要由船体、主机、动力系统、船舶装置等部分组成。
船体是船舶的骨架，它由船体骨架、船体外壳、船舱、甲板等部分组成。
主机是船舶的动力装置，它由主机本体、传动系统、改速器、推进装置等部分组成。
动力系统是船舶的能源装置，它由发电机、蓄电池、燃油系统等部分组成。
船舶装置是船舶的各种需要的部分，包括船舶驾驶系统、导航系统、通信系统、船舶辅助设备等。
三、船舶的主要性能参数船舶的主要性能参数包括船舶的吨位、船舶的速度、船舶的排水量、船舶的载重量、船舶的航速等。
船舶的吨位是指船舶的总重量，它是衡量船舶大小的重要参数。
船舶的速度是指船舶在航行状态下的移动速度，它是衡量船舶性能的重要参数。
船舶的排水量是指船舶在水中的排水量，它是衡量船舶浮力的重要参数。
船舶的载重量是指船舶所能承载的最大货物重量，它是衡量船舶运载能力的重要参数。
船舶的航速是指船舶在航行状态下的最高速度，它是衡量船舶行驶能力的重要参数。
四、船舶的驾驶和导航一艘船舶的驾驶和导航是非常复杂的，它需要船员具备丰富的航海知识和丰富的航海经验。
船舶的驾驶和导航主要包括航向控制、速度控制、位置控制、航线规划等。
航向控制是指船舶在航行状态下保持良好的航向，它需要通过船舶的舵机和操纵系统来实现。
船舶电气及自动化(自动化部分)课程教学大纲
《船舶电气及自动化（自动化部分）》课程教学大纲一、课程基本情况1．课程代码：2．课程类别：专业课程3．学时及学分总学时：52 理论学时：52 实践学时：04．适用专业及年级：轮机工程5．后续课程：轮机英语6．编订日期：2012年11月7．修订日期：2012年11月二、课程的性质与任务《船舶电气及自动化》课程是轮机工程专业的一门上岗必备的专业能课。
本课程的设置任务是使学生在掌握反馈控制系统的概念、组成、作用规律及执行机构。
船舶机舱辅助控制系统、蒸汽锅炉的自动控制、船舶主机遥控系统的组成、工作原理、执行机构。
船舶机舱检测与报警系统组成、工作原理、船舶火灾自动报警系统组成、工作原理。
为我们船舶综合系统的实习工作打下坚实的基础。
三、课程的教学目标使学生明白自动控制系统的组成和工作原理，自动控制系统如何实现自动控制与执行。
当自动控制系统出现问题我们能根据自己所学的知识和实践来一一判断排查并找出发生为题的原因，并且修复之使其能重新回到良好的状态。
根基系统各种系统的工作条件和状体做好日常的保养和维护工作。
增加系统及工作机构的寿命。
四、主要教学内容及教学要求第五章船舶反馈控制系统基础第一节反馈控制系统的基本概念建议2学时，主要教学内容：反馈控制系统的组成、反馈控制系统的传递方块图、反馈控制系统的工作过程、反馈控制系统的评价指标、教学要求：了解反馈控制系统的组成结构、工作原理，如何评价反馈控制系统性能的好坏。
第二节自动化仪表的基本知识建议2学时主要教学内容：自动仪表的主要品质指标、自动仪表的元部件及组成原理、教学要求：仪表各种误差的分析和判断、懂的气动仪表的主要元件及工作原理，明白气动仪表的各个环节的组成结构和工作原理、第三节调节器及其调节作用规律建议2学时主要教学内容：位式调节器、比例调节器、比例微分调节器、比例积分调节器、比例积分微分调节器。
教学要求：掌握各种调节器的组成机构、工作原理，如何对各种调节器进行正确调试、并使其工作在最佳工作状态。
船舶电站操作教学大纲概要
《船舶电站操作》教学大纲
一、课程的性质、任务和基本要求
《船舶电站操作》课程是是轮机工程技术/电气自动化专业的一门重要的实践课。
本课程的任务是使学生掌握船舶配电装置与继电保护装置，掌握船舶电站的
1.掌握主配电板的组成，功用与日常维护的基本要求，掌握岸电箱的正确使
2.
3.掌握船舶电力系统的继电保护装置组成并具有判断与排除故障的能力。
4.了解船舶自动电站的安全运行管理规程和管理技术，能正确判断和处理船
本课程教学实践时数为28学时(一周)，具体课时分配见课时分配表
课时分配表
三、课程内容
1.船用配电板认识
船舶主配电屏的组成与作用，发电机控制屏，负载屏，并车屏上主要设备及其作用，主配电板上的主要测量仪表功用及用法，主配电屏的各种指示灯和开关
2.
发电机组的起动，手动准同步并车，并联运行机组的负载转移及分配，发电
3.
自动空气开关(DW型和DI型)组成，维护与主要故障的排除，发电机保护与故障判断，无功功率分配装置故障的判数及排除，船舶电力网的继电保护，主电站、应急电站和岸电联锁。
4.
5.
主配电板运行管理要求，发电机主开关跳闸的应急处理，应急电源的管理与
6.
常规电站和自动电站的切换，交流同步发电机的自动起动，自动并车和自动
四、说明
1.本大纲是根据交通部科教司制订的应船轮机管理专业“船舶电站操作”大
2.本大纲适用于高中后3
3.
4.任课教师必须具有船舶电气专业或相关专业中专及以上学历并有较丰富的
邹俊杰编
王琪审。
船舶电气 电子教材
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。
船舶电站简答题
船舶电站简答题答案（仅供参考）1-1船舶电力系统由哪几部分组成各部分的作用是什么①电源：将其他形式的能源转换成电能。
②配电装置：根据需要对电能进行分配，为了保证供电的可靠和安全，还要负责对电源，电力网和负载进行保护，监视，测量和控制。
③船舶电力网：将各种电源与负载按一定关系连接起来。
④电力负载：将电能转换成其他形式的能量。
1-2船舶电力系统由哪几部分组成其特点有哪些组成：电源、配电装置、船舶电力网、电力负载特点：①船舶电站容量较小。
②船舶电网输电线路短。
③船用电气设备工作环境恶劣。
1-3船舶电力系统的基本参数有哪些电源设备额定电压、用电设备的额定电压如何确定，常用的数值是多少①基本参数：电流种类、额定电压、额定功率②用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。
发电机额定电压规定高于同级电网额定电压5%。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。
③常见的电压等级是：交流50Hz 380V/220V。
发电机的额定电压为400V；动力用电设备额定电压为380V；照明变压器的一次/二次侧的额定电压为400/230V;照明用电设备额定电压为220V。
1-4船舶配电系统都有哪些线制船舶电力系统为什么通常采用中性点不接地的三线绝缘系统交流电力系统的线制的主要有:①三相绝缘制系统。
②中性点接地的四线系统。
③以船体为中性线的三线系统。
原因：①三相绝缘制的安全可靠性较高，单相接地仍然可以供电。
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单相接地对三相绝缘制来说，是不正常运行状态；而对三相四线制来说，则是故障状态。
②照明与电力系统之间具有电气隔离作用。
因而相互影响小。
1-5框架式自动空气断路器由哪几部分组成各部分的功能是什么①触头系统（包括主触头与辅助触头）：担负通断主发电机正常供电电流，而且在故障状态下断开故障大电流。
②灭弧装置:保护主触头不受电弧的灼伤。
③过流脱扣器失压脱扣器分励脱扣器：不正常运行时改变自由脱扣机构的状态，同时解除锁扣机构的保持作用。
船舶电力系统概述
控制屏内还装有逆功率继电器和仪用互感器等。
2. 并车屏
并车屏用于交流发电机组的并联运行、解列等操作。主要由频率表 （电网和待并机）、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。
3.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。它 包括动力负载屏和照明负载屏。
（3）确定负荷系数，并计算各用电设备的实际使用功率；
（4）计算每一工况下各类负荷的总功率，按其同时系数计算 总负荷。在交流电制中，还需要计算无功功率和平均功 率因数；
（5）考虑5%的网络损耗，得出发电站的功率；
（6）根据上述计算，选择发电机组，并核算各工况下发电机 的负荷百分率，一般来说发电机应有10～20%的储备功 率。
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。
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一、 主配电板
负载屏
并车屏
发电机控制屏
图12-4 某轮主配电板的板面布置图
1. 发电机控制屏
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。
其上部分装有测量仪表、转换开关、指示灯、主要电源 开关、原动机的调速开关和按钮等 ；
通常电动机的额定功率应略大于机械设备的额定功率
（2）机械负荷系数K2
K2
P3 P2
P3: 电机拖动的机械设备的实际使用功率
（3）电动机负荷系数K3
K3
P3 P1
K1 K2
e
（4）电动机以额定功率运行时从电网吸收的功率 P4
项目八 任务一 知识点2 操作指导.
(6)找到接地的分支电路后，拉掉这一路分
配电开关，合上其余开关，在主配电板前
合上这一路配电开关恢复供电。
(7)在查找具体接地点时，应从中间
接线盒（如两个房间中间的）断开，
判断是哪一小区域（如房间）接地的。
(8)由于小区域（房间）中只有有限
的几个供电点，一般不超过5个点，应
逐一检查每个供电点。
（二）、船舶岸电接用的操作注意事
图8-7 绝缘指示灯 原理电路图
2．电网绝缘监测
配电板兆欧表安装在主配电板上，它能在线 随时监测船舶电网的绝缘电阻。兆欧表其工作 原理如图8-8所示。
图8-8 兆欧表工作原理图
配电板式兆欧表通过转换开关可
分别测量380 V(440 V)动力电网 和220 V(110 V)照明电网绝缘电 阻。
测动力电网的绝缘电阻，当电网
由岸电箱上相序测定器指示岸电与船电间
相序。
2．换接岸电操作
(3)在主配电板前，分断发电机主开关， 电网失电后立即合上岸电开关，此时船舶 电网已换接成岸电供电。 3.相序测定器原理
电流在1.1倍额定电流时，允许
的运行时间为2h；在1.25倍额定 电流时，允许的运行时间为30 min；在1.5倍额定电流时，允许
发电机过电流小于110%，发出声光报警，
卸除部分非重要的负载。
发电机过电流在（110% ～150%）I之间，
通过延时15～30 s确认，分断ACB，称为 长延时保护。
发电机过电流在(150%～250% )I之间，通过
新建造的船舶，用于电力、电热和照明的
绝缘配电系统均应设有连续监测装置，监
测船体的绝缘，绝缘电阻异常低时发出声、 光信号。当对船体的绝缘电阻一旦下降至 每伏电源电压100 Ω 以下时必须触发报警 装置。
船舶电力系统的基本知识
船舶电力系统的基本知识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。
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(2)预热（暖机）(warm-up) 起动成功后，在中速下运行一段时间进 行预热，通常是将运行机组的冷水循环备 用机，备用机组处于预热状态，备用机组 起动成功后，无须暖缸到额定转速运行。 (3)机组自动起动控制装置功能
主柴油发电机组自动起动控制装置具有 以下功能： ①“自动”、“机旁”、“遥控”操作 方式的转换，并满足“机旁”优先于 “遥控”，“遥控”优先于“自动”。 ②对自动起动的各种准备工作进行逻辑 判断(logic judgement)和监视。
四、操作指导 （一）船舶发电机组的自动起动与停机 1．备用机组的自动起动 船舶电站中各台主发电机组一般都是采
用互为备用的原则。
(1)起动前的预润滑 自动控制预润滑有周期性自动
预润滑、非周期性预润滑和一次性 注入式预润滑等方式。
(1)起动前的预润滑 周期性(periodicity)自动预润滑是在柴
⑨如果因为柴油机本身的故障导致停 机时自动起动控制程序阻塞，发出报警。 ⑩自动起动、停机控制器，具备“模 拟试验”的功能。
柴油发电机组的自动起动程序，如图8 11所示
柴油机起、停程序三种基本原则： ①按时间原则控制，即模仿人的实际操作 过程，按时间拟定控制程序。 ②按速度原则控制，即直接按速度拟定控 制程序。
掉次要负载。
7．重载询问(Heavy Load Request) 起动大负载时，询问功率贮备是否满足要
求，若不能，则起动备用发电机组并车后 才允许该负载接人电网。 8．重要负载分级起动
自动电站能够对重要负载进行分级起动， 根据负载的重要性排好先后次序，每两级 起动之间的时间间隔为3～6 s.
9.自动解列 (AUTO Going Off) 当装置接到解列指令后，进入解列程序。
4．自动恒频及有功功率自动分配 启动调频调载装置，两台机组承担的有
功功率按机组容量成比例分配。 5．自动恒压及无功功率自动分配
励磁(excitation)自动调节装置保持电 网电压维持恒定，调整并联运行发电机的 无功分配。
6．自动分级卸载(Auto step-unloading) 负载超过额定负载时，可分一次或二次卸
2．运行机组的自动解列与停机 电力系统负荷降低而形成的解列指令，
一般是解列先投入运行的发电机组。
发电机组因发生运行不正常情况的解 列指令，尽可能地不中断供电，分为 两级：一级预报；一级保护装置的动 作极限。
(4)备用机组起动条件
⑤经重载询问，贮备容量不够。 ⑥正要起动的备用机组阻塞。 ⑦备用机组起动失败或合闸失败
2．运行机组的自动解列与停机 (1)发电机组的解列
两台及以上发电机组并联运行时，负 荷降低到可以停掉一台发电机组时，发 出“解列”指令。或者，运行中的发电 机组运行不正常，自动控制系统起动备 用发电机组，并车，转移负载，发出 “解列”指令。
时，纳入总体控制系统的范围。在机组 发生故障的情况下，自行“退出自动” （即所谓“阻塞(block)”），不得自 行恢复“自动”功能。 2．发电机组的自动起动 停机状态时，如有令发电机起动的信号 时，该机就能实现自动起动。
3．自动准同步(quasi-synchronization) 并车
接到合闸指令，进入并车程序，升 速（或减速）控制频率，进行相位差 (phase difference)检测，发出合闸 信号，待并发电机投入电网运行。
10.巡回检测及保护 柴油发电机组巡回检测、报警及保护的内
容有： (1)对于柴油机：零转速(zero speed)、点
火转速(ignition speed)、中速运行(medium speed running)、额定转速(rating speed)； 润滑油压力的低和过低；冷却水出口温度高和 过高；各缸排烟温度；柴油机运行时数累计等。
柴油发电机组的自动起动程序，如图8 11所示 ③按滑油压力控制，即根据不同转速时滑油 压力的变化拟定控制程序。
一般采用综合方式控制，即在整个控制系 统中，把以上三种控制原则都考虑进去。
(4)备用机组起动条件 ①经延时判断，确认运行机组重载。 ②运行机组的滑油压力低。 ③运行机组冷却水出口温度高。 ④电网突然断电。
③能自动起动柴油机。转速和滑油压力 达到规定值(specified value)时，发 出起动成功信号。 ④一个起动指令，可以允许三次起动， 若三次失败，应给出起动失败信号。
⑤控制起动时的给油量，柴油机自行 发火后，切断起动动力源。 ⑥“中速运行”和“加速”控制。 ⑦转速上升到额定值的90%时，自动切 断本机的预润滑系统接入滑油压力监视。 ⑧具有超速保护。
项目八 船舶电气(Marine Electronics)
任务二 船舶自动化电站 (Ship Automation Power Station)
知识点1 船舶自动化电站的基本功能
（一）船舶自动化电站的基本功能 1．发电机组操作方式的选择 三种操作方式：“机旁(Local)”、
“遥控(Remote)”、“自动(AUTO)”。 前者优先于后者。当某机组确定为 “自动”方式
(2)对于发电机：电压、频率、功率、 电流、功率因数(power factor)；ACB 的储能、合闸、断开。
(3)对于电网：汇流排(bus-bar)电压、 短路、绝缘(insulation)状态。
(4)对系统状态及工作过程的监视与指示：原 动机的预热(preheat)、预润滑(prelubrication)；起动空气压力；运行控制 方式选择；正在起动；起动成功或失败； 正在停机过程中；停机成功或失败；机组 完车以及控制系统的工作电源等。
油机另设一电动油泵。电动油泵应自动控制， 柴油机停机后，开始工作，间隔一定时间周 期性地润滑。
非周期性(non-periodicity)预润滑，机 组一停，预润滑油泵开始工作；机组启动成 功油泵停止运行。
一次性注入式预润滑是在柴油机润滑 系统中，接入一个柱塞式(plunger type) 滑油泵(lube oil pump)，当机器接到起动 指令时，将滑油注入到机器各部位，起动 柴油机。