船舶配电装置和配电系统
船舶配电装置
[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
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。
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ห้องสมุดไป่ตู้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。
褐或紫，中线为浅蓝； 直流正、负为红、蓝； 按从上到下、从左到右、从前
到后排列。（中间）
二、分配电板
功能：向成组用电设备进行供电。 分配电板：对额定电流<16A的设备供电的开关板； 区域配电板：是对耗电>16A的电器设备供电的开关板。
三、应急配电板：是用来控制和监视应急电源的工作情况， 并将应急发电机的电能通过应急电网向全船应急负载供电。
3.负载屏：
作用：用于对各供电分路进行控 制、监视和保护，将电能分配 给船上各用电设备和分电箱。
船舶电站第十章船舶电力系统与配电装置
（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。 照明网络：由主配电板供电给照明变压器——经降压后再返回到
主配电板中照明屏，通过照明屏上配电开关配电给各照明配电箱，最后由照 明分配电箱配电给各路照明灯具。
六、船舶电缆
5 3 1
组成：导电芯线、电气绝缘层、 防护套。
2 6 4 导电芯线：由七根及以上0.26mm ～2.47mm软铜丝绞合而成0.8mm2～400mm2等不同规格。船用电 缆有：单芯、双芯、三芯、多芯等几种 。 电气绝缘层：保证芯线之间、及与外界之间的绝缘。 图 中2～4。 防护套：图中的5，作用是保护电缆不受油水、盐雾、化 学腐蚀和机械损伤 ，有的还具有阻燃性能。 铠装：图中的6，具有机械防护作用和电气屏蔽作用。船 用电缆的铠装主要有：镀锡铜丝编织、镀锌钢丝编织、尼龙 编织及金属软管 —— 四种。
电缆的敷设
敷设时应注意： ①.敷设地点应避免受损或应采取措施； ②.不可敷设在船壳板上； ③.穿过舱、甲板时应不影响其防护性能； ④.远离磁罗经等设备； ⑤.便于检查； ⑥.主、应急、备用馈电线之间应尽可能远离 ； ⑦.防止对无线电设备的干扰。 电缆和电线的区别：电线，是芯线外只有绝缘层； 电缆，则是芯线外除了绝缘层还有防护套及铠装。
4、船舶电网接地故障的查找
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。
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。
船舶电气设备与系统
船舶电气设备与系统引言船舶电气设备与系统是指在船舶上安装和使用的一系列电气设备和配套的电气系统。
船舶作为一种特殊的载运工具，需要依靠电气设备来实现各种功能，比如能源供应、通信系统、导航系统等。
本文将介绍船舶电气设备与系统的基本组成、常见设备和系统，并探讨其在船舶运行中的重要性。
船舶电气设备与系统的基本组成船舶电气设备与系统主要包括发电设备、配电设备和用电设备三个部分。
1.发电设备：船舶上的发电设备主要用于为整个船舶提供所需的电能。
一般来说，船舶发电设备包括柴油发电机、柴油机发电机组和液化气发电机。
发电设备的选择要考虑船舶的功率需求和使用环境等因素。
2.配电设备：配电设备主要负责将发电设备产生的电能分配给船舶上的各个用电设备。
常见的配电设备有配电盘、电气柜和开关设备等。
配电设备需要具备安全可靠的特性，确保正常供电的同时能够及时切断电源以防止事故发生。
3.用电设备：用电设备包括船舶上的各种电器设备和系统。
例如，航行灯、通信设备、导航系统、卫生间设备等。
这些用电设备需要接入到配电设备中，通过电能供应实现其功能。
船舶电气设备与系统的常见设备和系统1.主发电机：主发电机是船舶的主要发电设备，通常由柴油机驱动发电机旋转，产生电能供给整个船舶使用。
主发电机的种类有很多，包括速度调节型发电机、变频电机和恒速电机等。
2.电池系统：电池系统是船舶电气系统的重要组成部分，主要用于储存电能以备不时之需。
船舶上的电池系统一般由大型蓄电池组成，通过充电装置对电池进行充电。
3.航行灯：航行灯是船舶上的重要导航标志，用于指示船舶的运行状态和方向。
航行灯的种类有航行信号灯、危险灯和国际辅助导航灯等，其亮度和颜色有一定规定。
4.导航系统：船舶导航系统是船舶安全航行的关键设备，包括全球卫星导航系统（GPS）、捷锐导航系统和无线电导航设备等。
这些导航系统能够为船舶提供准确的位置信息和航行指引。
船舶电气设备与系统的重要性船舶电气设备与系统在船舶运行中起着至关重要的作用。
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。
船舶电气设备的结构和原理
船舶电气设备的结构和原理一、引言船舶电气设备是指用于船舶上的各种电气设备和系统，包括发电机、电动机、电气控制系统等。
它们在船舶的正常运行中起着至关重要的作用。
本文将从船舶电气设备的结构和原理两个方面进行阐述。
二、船舶电气设备的结构船舶电气设备的结构主要包括以下几个方面：1. 发电机组：发电机组是船舶电气系统的核心部件之一，用于产生电能以满足船舶上各种电气设备的供电需求。
发电机组通常由柴油发动机和发电机两部分组成，柴油发动机提供动力驱动发电机，发电机则将机械能转化为电能。
2. 电动机：电动机在船舶上广泛应用于推进系统、泵站系统、舵机系统等。
电动机的工作原理是利用电流通过电磁感应产生的磁力作用于定子和转子之间，从而实现机械能转化。
3. 电气控制系统：电气控制系统用于控制和保护船舶电气设备的正常运行。
它包括电气控制柜、开关设备、保护装置等。
电气控制系统可以实现对电气设备的启停、调速、保护等功能，确保船舶电气设备的安全可靠运行。
4. 电力配电系统：电力配电系统用于将发电机组产生的电能输送到船舶上各个电气设备。
它包括主配电板、分配电板、电缆、插座等。
电力配电系统需要合理布置电缆线路，确保电能能够有效地传输到各个电气设备。
三、船舶电气设备的原理船舶电气设备的工作原理主要涉及以下几个方面：1. 发电机工作原理：发电机的工作原理是利用电磁感应现象，通过转子和定子之间磁场的相互作用，将机械能转化为电能。
当转子在磁场中旋转时，导电线圈中会产生感应电动势，从而产生电流。
2. 电动机工作原理：电动机的工作原理是利用电流通过电磁感应产生的磁力作用于定子和转子之间，从而实现机械能转化。
当电流通过定子线圈时，会产生旋转磁场，磁场与转子磁极相互作用，使转子转动。
3. 控制系统工作原理：电气控制系统通过电气信号控制船舶电气设备的启停、调速、保护等功能。
具体实现方式包括使用继电器、开关、保护装置等。
控制系统可以根据需要进行自动控制或手动控制，以实现电气设备的有效控制和保护。
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
船舶电气设备与系统
临时应急照明必须采用蓄电池组供电;并应保证当主电网 及应急电网失电或者电压降至’40％ 额定值时能自动接 通;主电网及应急电网电压恢复时能自动切断
临时应急照明系统不得采用荧光灯为光源;更不得设置就 地开关
4 电力推动系统
4 2 电力推进的优缺点
4 2 1 优点
可采用中 高速原动机;以减小体积和重量
原动机可在最大限度上统一化;以至标准化;从而可减少备品;提高互换
性
提高船舶的营运率
有利于船舶总体布置;也便于建造和营运管理
可更合理地选择螺旋桨的尺寸和转速;不必受原动机的限制;从而使螺旋
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 天安
3 照明系统
3 1 照明系统的分类：
3 1 1 船舶照明按其功能大致可如下分类：
室内照明
舱室主体照明
局部辅助照明
娱乐美化气氛照明
室外照明
室外通道照明
室外工作照明甲板照明
探照灯和投光灯
航行信号灯
3 照明系统
3 1 照明系统的分类：
3 1 2 大多数按供电方式分类非严格：
正常照明系统———船舶主电源供电
3 照明系统
3 1 2 2 应急照明系统
对载有滚装货的客船;除上述要求外;还必须在所有的旅客公
船舶电气的概念是什么
船舶电气的概念是什么船舶电气是指船舶上的电气系统和设备，它是船舶运行和操作的重要组成部分。
船舶电气主要包括电力系统、照明系统、通信系统、导航系统以及其他辅助电气设备。
首先，船舶电气的核心是电力系统。
船舶电力系统主要由发电机、变压器、电力配电装置和电力消耗设备组成。
通过发电机将机械能转化为电能，然后通过变压器将电能进行调整与分配，最后通过电力配电装置将电能输送到各个电气设备和系统。
电力消耗设备包括船舶上的各种设备和机器，如主机、泵系统、压缩机、空调系统等。
船舶上的船体结构复杂，所以船舶电气系统需要具有一定的安全性和可靠性，以确保船舶正常运行。
其次，船舶电气还包括照明系统。
船舶上的照明系统主要用于提供船内的照明和照明设备的供电。
照明设备包括船舱内的各种灯具、安全标志、指示灯等。
在夜间和恶劣天气条件下，船舶照明系统能够为船员提供良好的照明条件，确保船舶内部的安全操作。
另外，船舶电气还涉及通信系统。
通信系统是船舶与外界进行信息传递与交流的重要手段。
通信系统包括船舶上的无线电通信设备、电报机、电话机以及现代化的通信设备，如卫星通信系统等。
通信系统能够保障船舶与船舶、船舶与岸上机构之间的有效沟通，包括信息的接收、发送和处理，并能在紧急情况下激活警报系统，确保船舶的安全运行。
此外，船舶电气还涉及导航系统。
导航系统是船舶定位和航行的关键系统，包括雷达、GPS、罗经、电子地图等设备。
导航系统能够提供精确的位置信息和海洋环境情况，指导船舶进行航行和避免海上障碍物。
导航系统的准确性和可靠性对船舶的航行安全至关重要。
最后，船舶电气还包括其他辅助电气设备。
辅助电气设备包括航行信号灯、声音报警器、火灾探测器、救生设备等。
这些设备都是为了确保船舶的安全和船员的生命安全而设计的。
总的来说，船舶电气是船舶上的电气系统和设备，包括电力系统、照明系统、通信系统、导航系统以及其他辅助电气设备。
船舶电气的功能是为了保障船舶的正常运行和船员的生命安全，在航行过程中起着至关重要的作用。
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
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
2
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。
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。
船舶电气设备与系统
船舶电气设备与系统引言船舶电气设备与系统在现代船舶中起着重要的作用。
船舶电气设备是指驱动船舶运行的电力装置，而船舶电气系统则是指连接各个电气设备的系统，为船舶提供电力供应。
本文将主要介绍船舶电气设备与系统的基本概念、分类以及常见的电气设备和系统组成。
船舶电气设备的分类根据功能和用途，船舶电气设备可以分为以下几类：1.发电设备：包括柴油发电机、燃气涡轮发电机等，用于产生船舶所需的电力。
2.驱动设备：包括电动机和电动机控制装置，用于驱动船舶的各种机械设备，如主推进器、舵机等。
3.电气控制设备：包括开关、继电器、断路器等，用于控制电路中的电流、电压等参数。
4.通信设备：包括雷达、无线电通信设备等，用于与船舶外部进行通信。
5.照明设备：包括船舱照明、航行灯光等，用于提供船舶各部位的照明。
6.辅助设备：包括电力变压器、电容器、电阻器等，用于改变电流、电压等电气参数。
7.仪表设备：包括电流表、电压表、功率表等，用于测量电气参数的仪表。
船舶电气系统的组成船舶电气系统是由多个电气设备组成，这些设备通过电缆和接线进行连接，并通过控制设备进行控制。
船舶电气系统的主要组成部分包括以下几个方面：1.电力分配系统：负责将发电机产生的电力按需分配给各个电气设备，确保每个设备能够正常工作。
–主配电板：负责将电力分配给各个分配板。
–分配板：负责将电力分配给各个电气设备。
–电缆：用于将电力从分配板输送到各个设备。
2.控制系统：负责对电气设备进行控制，以实现各种功能需求。
控制系统包括以下几个方面：–控制面板：设在船舶的控制室内，用于对各个设备进行控制。
–电子控制装置：负责对电气设备进行数字化控制。
–传感器：用于监测电气设备的状态，并将监测结果反馈给控制系统。
3.保护系统：负责保护电气设备免受过载、短路、过电压等故障的影响。
保护系统包括以下几个方面：–断路器：用于在电路发生故障时自动切断电路。
–保护继电器：用于监测电路的状态，并在发生故障时进行保护动作。
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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
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
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（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。
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
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
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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%；
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
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
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。
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
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
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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。
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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。
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
高级电工培训课程
第三讲
船舶配电装置和配电系统
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。
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。
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
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
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。
（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。