船舶电力系统概述
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。
船舶电力系统了解船舶电力系统的最新技术和应用案例
船舶电力系统了解船舶电力系统的最新技术和应用案例船舶电力系统：了解船舶电力系统的最新技术和应用案例船舶电力系统是指船舶上用于供电和驱动船舶各项设备的电力系统。
随着技术的不断进步和航行需求的增加，船舶电力系统也在不断更新和创新。
本文将介绍船舶电力系统的最新技术和应用案例，以便更好地了解其发展趋势和未来应用的可能性。
一、船舶电力系统的概述船舶电力系统主要包括发电、配电和用电三个环节。
发电环节通过柴油发电机、涡轮发电机或气体轮机等产生电能，并传输到配电系统。
配电系统将电能分配给各个用电设备，如推进器、船舶测控系统、通信系统、照明设备等。
船舶电力系统的设计要求是稳定可靠、高效节能、安全可控。
二、船舶电力系统的最新技术1. 直流微网技术直流微网技术将可再生能源、能量存储系统和传统发电系统相结合，形成具有自治性和互连性的微网。
船舶作为一个封闭的环境，适合采用直流微网技术，可以提高能源的利用效率，减少二氧化碳排放。
2. 高效配电系统传统的船舶配电系统采用交流电供电方式，存在能量传输损失和线缆过重的问题。
高效配电系统利用电力电子器件，将电能转换为直流电，并通过高压直流输电，降低线损和线缆重量。
3. 智能电网技术智能电网技术可以实现对船舶电力系统的运行状态进行监测和控制，优化能源调度和运行管理。
通过传感器和数据通信技术，实现对船舶各个设备的远程监控和故障诊断。
三、船舶电力系统的应用案例1. 混合动力船舶混合动力船舶将传统船舶动力系统与可再生能源设备相结合，实现节能减排。
以液化天然气（LNG）为主要燃料的混合动力船舶在减少碳排放和空气污染方面具有显著效果。
2. 电动推进系统电动推进系统将电能转换为推进力，比传统的机械推进系统更高效节能。
一些船舶采用电动推进系统，如电动小艇、电动巡航船等，减少了噪音和环境污染。
3. 船舶智能化控制系统船舶智能化控制系统通过传感器和自动控制技术，实现对船舶各个设备的智能控制和优化管理。
船舶电力知识点归纳总结
船舶电力知识点归纳总结一、船舶电力系统的构成和原理1.1 电力系统的构成船舶电力系统主要由发电系统、配电系统、动力系统、控制系统和监控系统等组成。
其中发电系统是发电机组、柴油机、燃气轮机等发动机，并经过变压器及开关设备将发电并行输出；配电系统则负责将发电系统提供的电能传送到船舶的各个用电设备；动力系统负责提供船舶的动力，如电动机的启动、加速和调速；控制系统则是对船舶电力系统中的各个组成部分进行控制和保护，以确保船舶电力系统的安全运行。
1.2 电力系统的原理船舶电力系统的原理主要基于电压、电流和功率的传输，其中电压是电力系统的驱动力，电流是载体，功率则是电能的传递和消耗的量。
在船舶的电力系统中，电力的传输是不可逆的，即电能只能在发电系统中由原始能源（如柴油、燃气等）转化成电能并经配电系统传送到设备，通过设备的转换和利用消耗掉。
二、电动机的类型和控制2.1 电动机的类型船舶电动机根据不同的用途和特点，主要分为交流电动机和直流电动机。
直流电动机由于其结构简单、容易控制和起动，广泛应用于船舶的辅助设备、船舶的起重设备、绞车设备等。
而交流电动机则多用于船舶的主船舶电力系统，包括主推进设备、船舶的泵设备和风扇设备等。
2.2 电动机的控制电动机在船舶电力系统中的控制主要包括其启动、加速和调速等。
针对不同的需求，电动机的控制系统也各异。
一般来说，电动机的控制分为手动控制和自动控制。
手动控制是指通过人工操作电机的控制装置开关进行控制，而自动控制则是利用传感器、控制系统和PLC等自动化设备对电动机进行控制。
三、蓄电池和发电机组的重要性3.1 蓄电池在船舶电力系统中的作用船舶电力系统中的蓄电池主要用于应对紧急情况和电源失效的情况。
在船舶电力系统中，蓄电池可以提供短暂的应急电力供应，用于船舶设备的紧急启动和运行，如船舶的应急照明系统、通风系统和通讯设备等。
此外，蓄电池还可以存储太阳能、风能等可再生能源的电能，为船舶提供更多的动力选择。
船舶电力系统
船舶电力系统：电源、配电装置、电力网、电力负载。
电源：将其他形式的能源转变成电能的装置（船上：柴油发电机和蓄电池）配电装置：接受和分配电能的装置，也是对电源、电力网和负载进行保护，监视，测量和控制的装置。
船舶电力网：全船电缆电线的总称。
电力负载（电力负荷）：耗用电能的各种用电设备，将电能转化为其他形式能量的用电设备。
船舶电力系统的特性：1船舶电站容量小2船舶电网线路短船舶电气设备工作环境恶劣。
船舶电力系统的基本参数：电流种类（电制）、额定电压、额定功率、线制。
发电机额定电压400，动力用电设备380照明变压器400|230照明用电设备220.交流三相：三线绝缘系统、中性点接地的四线系统、以船体作为中性回路的三线系统。
电站：船舶电力系统的发电机和主配电板部分。
开关Q把母线分隔成二段，也可以说开关把二段母线连接起来故可以称为母联开关。
形式：1三个各相独立的隔离器2三相隔离开关3三相断路器（有灭弧功能）电站容量负荷计算方法：1三类负荷法-中国、前苏联；需要系数法-日本、西欧。
民用船舶的运行工况：1航行2进出港3离靠码头4停泊5装卸货水上作业6应急7应急8应急发电机工作工况。
三类负荷法：将全船各用电负荷按使用时间的长短分成三类，并且考虑负荷系数和同时系数来进行计算。
三类负荷法计算全船电力负荷时，需将设备负荷在某一运行工况下使用时间的长短。
--分成三类。
1连续使用类负荷2短时或重复短时使用类负荷3偶然短时使用类负荷。
DW-万能式（框架式）空气断路器，（也称自动空气开关）DZ-装置式（塑壳式）空气断路器。
9--船用。
框架式空气断路器组成：1触头系统2灭弧室3自由脱扣机构4过流、失压、分励脱扣器5操作机构6锁扣装置。
灭弧室靠电磁力，是通过电弧的拉长，冷却。
互感器是按一定比例和精度变换电压或电流大小的变换器。
电流互感器（升压）注意事项：1二次侧在工作时不得开路。
（击穿）且不允许设置熔断器保护。
2二侧有一端接地。
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
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。
船舶电力系统
（三）系统的基本参数 1．电流种类—电制 三相交流电 2．额定电压 动力：电源（发电机）690V，负载480V； 照明：电源（变压器）230V，负载220V。 3．额定频率 60Hz。
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配电板 MSB & ESB
一、主配电板 MSB--main switchboard 由发电机屏、同步屏、负载屏及连接母线（母排） 等组成。 1．发电机控制屏 generator pannel 作用：控制、调节、监视和保护发电机组。关于保 护后面具体讲。 组成：测量仪表[电流表、电压表、频率表]、转换 开关、主开关（含逆功率模块）、指示灯等 2．同步屏 synchronization pannel 主要有同步表、同步指示灯等。用作交流发电机 并车操作。
三、UPS
主要对发电机，VMS,应急灯，CO2消防系统及应急信号灯供电。
四、分电箱 DP
将从主配电屏输送来的电能向不同区域的用电设备进行配电。
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发电机的保护
一、电站保护的任务：切除故障电气设备；发出报 警信号。 要求保护元件具有可靠性、选择性、快速性 和灵敏性。 1．可靠性：保护装置本身必须工作可靠； 2．选择性：电力系统，从发电机到负载，应分级 设置保护装置，使保护具有选择性；系统发生故 障时使离故障电路最近的保护装置动作；其动作 电流或动作延时：短路保护动作整定电流逐级减 少、动作整定延时逐级减少。
（2）、四线制 此接法是三个CT共用一个公共端，可以直接把 非共用端的两根线互掉，然后加负荷到需要值，差动动作即 可 （六）高低压，高低频保护 1、当发电机出现故障时（一般此故障是AVR调节出现问题)，发 电机的电压频率不能维持在正常水平，造成高压高频或者低 压低频，容易对外部设备造成损坏。 2.此保护一般是通过PMS来实现 当电压频率波动超过正负 5% 时，PMS 会启动 1号备机，然后脱 掉故障机，备机合闸。
船舶船舶电力系统解读船舶电力供应和分配
船舶船舶电力系统解读船舶电力供应和分配船舶电力系统是船舶的核心系统之一，负责为船舶提供稳定可靠的电力供应。
船舶电力系统的设计和分配对船舶的正常运行和安全至关重要。
本文将对船舶电力供应和分配进行详细解读。
一、船舶电力供应船舶电力供应是指为船舶提供电能的过程。
船舶电力供应一般有以下几种方式：1.发电机组供电：发电机组是船舶电力系统的主要组成部分，通过发动机驱动发电机转子，产生交流或直流电能。
发电机组可以使用柴油、液化气或者天然气等燃料，也可以使用太阳能电池板等可再生能源。
2.外部供电：在港口或泊位停靠时，船舶可以通过与岸电连接来获取电力供应。
这种方式可以减少船舶发电机组的运行时间，降低燃油消耗和排放。
同时，外部供电还可以为船舶提供更稳定的电力供应。
3.储能设备供电：船舶电力系统还可以配备储能设备，如蓄电池组或超级电容器。
这些设备可以在发电机组负荷较低或停止运行时存储电能，并在需要时释放出来供给船舶使用，提高能源利用效率和电力系统的可靠性。
二、船舶电力分配船舶电力分配是指将电能从电源端分配到不同的用电设备端的过程。
船舶电力分配系统的设计必须充分考虑船舶的用电需求，并合理规划电力线路和设备。
1.主配电系统：主配电系统是船舶电力系统的核心部分，负责将电能从发电机组输送到各个用电设备。
主配电系统必须具备足够的功率和可靠性，通常采用三相交流电方式。
2.次级配电系统：次级配电系统是船舶电力分配的重要环节，将电能从主配电系统进一步分配给船上的各个用电设备。
次级配电系统可以根据用电设备的特点和功率需求进行划分和布置，实现电能的合理利用和分配。
3.应急电源：船舶电力系统还应配置应急电源，用于在主电源故障或停电时提供备用电力。
应急电源一般采用蓄电池或发电机组等方式，以确保电力系统的连续供电和船舶的安全运行。
总结：船舶电力系统的供应和分配是船舶运行的基础，直接关系到船舶的安全和经济效益。
良好的船舶电力供应和分配系统设计可以提高电力系统的可靠性和稳定性，保证船舶用电设备的正常运行。
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。
船舶电力知识点总结
船舶电力知识点总结船舶电力系统是船舶上的供电和配电系统，为船舶的所有电气设备和设施提供电力。
船舶电力系统的设计和运行对船舶的安全和性能至关重要，因此船舶电力知识至关重要。
本文将对船舶电力系统的知识点进行总结，包括船舶电力系统的组成、工作原理、维护和安全等方面。
一、船舶电力系统的组成船舶电力系统主要由以下几部分组成：1. 主发电机：主要负责为船舶提供电力。
2. 备用发电机：在主发电机故障或维护时，起到备用电源的作用。
3. 配电系统：将发电机所产生的电能通过主配电开关、分配开关、控制开关、仪表和仪表等设备分配给船舶上的各种电气设备。
4. 电池组：用于启动发动机和提供船舶在停泊或紧急情况下的电源。
5. 配电盘：用于控制和监视电力系统的运行和状态。
6. 电动驱动系统：用于船舶的推进和操纵。
二、船舶电力系统的工作原理船舶电力系统的工作原理主要是通过发电机将机械能转化为电能，然后通过配电系统分配给船舶上的各种电气设备。
具体而言，船舶发电机通常是由柴油机、涡轮机或柴油发动机驱动，通过机械能驱动发电机转子转动，在磁场的作用下，通过电磁感应现象产生电动势，从而产生电能。
然后通过变压器将发电机输出的交流电转化为合适的电压和频率，最后通过配电盘分配给船舶上的各种电气设备。
此外，船舶电力系统还需要通过配电盘对电路进行控制和保护，确保船舶电力系统的安全和可靠运行。
三、船舶电力系统的维护船舶电力系统的维护非常重要，它直接关系到船舶的安全和可靠运行。
船舶电力系统的维护主要包括以下几个方面：1. 定期巡检和检修：定期对发电机、配电设备和电动驱动系统进行巡检和检修，检查各种电气设备的运行状态和参数，及时发现并排除故障。
2. 清洁和润滑：保持发电机和其他设备的清洁和润滑，确保设备的正常运行。
3. 电池维护：定期检查和维护电池组，确保电池的充电和放电正常，以及电池的存储和维护。
4. 隔离和标识：对配电设备进行隔离和标识，确保在维修和操作时能够按照规定进行。
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。
第1讲 船舶电力系统概述
国际市场竞争中起着举足轻重的作用，也已成 为增强企业活力、参加国际经济大循环、与世 界经济接轨的重要因数。所以船舶电站课题十 分重要。 2、本课程的研究对象及主要内容 • 研究的对象：是船舶的“发电—配电—用电” 研究的对象：是船舶的“发电—配电—用电” 这个特定环境下的电力系统及其应用技术的相 关问题。 • 以船舶低压交流电力系统为主线展开全书内容。 主要包括：（1 主要包括：（1）保证供配电方式和电网结构， 以及继电保护等方面切实可行。（2 以及继电保护等方面切实可行。（2）发电机 组的并车和解列。（3 组的并车和解列。（3）发电机电压的调整。 （4 ）电网频率的调整。
船舶电力系统主要由电源、配电装置、 船舶电力系统主要由电源、配电装置、 电力网和电力负载组成。船舶电力系统简图 电力网和电力负载组成。船舶电力系统简图 如图1 如图1-1所示。
图1-1 船舶电力系统简图
• 电力网
船舶电力网是全船电缆电线的总称。船舶 船舶电力网是全船电缆电线的总称。船舶 电网是联系发电机、主( 电网是联系发电机、主(应)配电板、区域配电 板、分配电板和负载的中间环节，是将电源的 电能输送到负载的网络。船舶电力网按其所联 接的负载性质，可分为动力电网、照明电网、 应急电网、小应急电网等。 • 电力负载 电力负载又称电力负荷，指耗用电能的各 种用电设备，它是将电能转换成其他形式能量 的用电设备。船上的用电设备形式很多，主要 的用电设备。船上的用电设备形式很多，主要 有动力负载(各种电力拖动机械) 有动力负载(各种电力拖动机械)、照明负载、 通讯导航设备等，舰艇还有特殊的武器装备负 载
二、船舶电力系统的组成 船舶电力系统要切实保证全船的生产和生活用电的 需要，必须达到下列基本要求： 需要，必须达到下列基本要求： (1)安全 在电能的发送、分配和使用中， (1)安全 在电能的发送、分配和使用中，不应发 生人身事故和设备事故。 生人身事故和设备事故。 (2)可靠 (2)可靠 应满足电能用户对供电可靠性即连续供 电的要求。 电的要求。 (3)优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要 3)优质 求。 (4)经济 电力系统的投资要省、运行费用低， (4)经济 电力系统的投资要省、运行费用低，并 尽可能地节约电能。 尽可能地节约电能。 因此，确保船舶电力系统安全、可靠、优质和经 因此，确保船舶电力系统安全、可靠、 济地运行是船舶建造和运营的一项最基本任务。 济地运行是船舶建造和运营的一项最基本任务。
船舶电力系统概述
主讲人 吴志良
整理ppt
船舶电站及其自动装置
绪言
船舶电站：在舰船上将非电形态的能量转换成为符 合要求的电能并向船舶电网供电的设备的总称。
船舶电站的发展史：
四、五十年代前直流电制（调压、并车简单，调速 平滑、广）
四、五十年代后伴随自激恒压发电机的发展，交流， 电制成为主流（维修、保养简单，动力与照明隔离）
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2 配电网络
主（应急）电盘------用电设备之间的网络 1） 分类： 主电网（一次、二次网络）、应急电网、临时应急电
网（蓄电池）、弱电电网 2） 主电网的结线方式
主要有三种结线方式：放射式、环式和树干式。 (1) 放射式：所有馈电线均出自主配电板 优点：便于集中控制 缺点：主配电板出线头多（尺寸也需相应地增 (2) 环式： 优点：每个负载双路供电，可靠性高，生命力强 缺点：维修保养复杂，造价高 因此只有要求高可靠性的军舰和客船才使用此种结线方式。 (3) 树干式： 配电网络像树干似整地理p分pt 布。（应用较广）
1）发电机控制屏
功能：监控发电机组 1屏/机
组成：四部分
A：调节装置
发电机控制屏一般包含有励磁调节AVR及无功分配
装置、发电机自动并车装置、发电机自动调频调载
装置等。
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B： 控制装置 发电机主开关ACB、调速马达开关等
C：检测装置 主要由各种仪表、互感器组成。 D：保护装置
短路、过载、欠压保护、逆功率保护、自动分级卸载
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用电设备按功能分类：
1）动力装置用辅机：主海水冷却泵、淡水冷却泵等， 2）甲板机械：包括锚机、绞盘、舵机、起货机、
舷梯绞车； 3）舱室辅机：包括生活用水泵、消防泵，舱底泵、
第12章船舶电力系统概述
。•按外Байду номын сангаас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。
• (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) 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。
•（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(电力推进除 外)。
•其上部分装有电流表及其转换开关、电压表及其转换开 关、频率表、功率表、功率因数表；
•其中间部分安装发电机的主开关、原动机的调速开关 、按钮等；
•其下部分一般安装发电机的励磁控制装置；控制屏内 装有逆功率继电器、仪用互感器。
•2) 并车屏
•用作发电机组的并车整步操作。其面板上装有同步表、 同步指示灯、转换开关、操纵按钮及指示灯等。有些并 车屏里面还设有汇流排分段隔离开关、粗同步电抗器等 。 •3.负载屏
•12.2.6 蓄电池
•1) 蓄电池在船舶上的应用
•(1) 作为应急电源或备用电源，一般商船都把蓄电池作 为船舶小应急电源，在船舶主电网失电而应急发电机组 尚未正常供电的时间内，蓄电池组则供电给小应急负载 ； •(2) 作为低压设备的电源（如供电给无线电收发报机、 自动电话交换机和各种警报器）；
•(3)作为应急发电机组和救生艇上柴油机的起动电源，用 作罗经的直流电源等。
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
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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（3）装卸货工况：占运营周期的18%，油船7%。 （4）停泊工况：占运营周期的40%，油船28%
（5）应急工况：主发电机失效、应急发电机启用。
二、 应急发电机容量的确定
1．目的和原则 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。
2．容量确定 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、报警器以及其他 需要应急发电机供电的用电设备 。
（1）工作条件比较复杂，工作环境比较恶劣 高温、潮湿、霉菌、振动、倾斜。 要求电气设备进行（防潮、防霉菌、防盐雾）三防处理
（2）与用电设备之间的距离很短，相互影响大 要求短路保护环节全面、可靠、选择性强。
（3）船舶电站容量相对较小。 要求发电机有强行励磁能力，稳压性能好。
第二节 船舶电站容量和发电机组台数的选择
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。
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。
柴油机
发电机
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。
第一节 船舶电力系统
一、船舶电力系统的组成
图12-1 典型船舶电力系统简图 • 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
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图12-1 典型船舶电力系统简图
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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。
用电：24V、110V、220V、380V、1KV、3KV、6KV、10KV 发电115V、230V、400V、1.05KV、3.15KV、6.3KV、 10.05KV
3. 额定频率等级 我国采用50Hz/400V， 西欧各国、美国采用60Hz/440V的频率标准。
三、船舶电力系统的特点（与陆电相比）
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2. 确定电站容量的基本原则
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。 3. 发电机组容量和数量的选择原则
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：最高负荷的80%。 ◆船舶电站必须有备用机组2-3台，最多4台。 ◆各机组的使用寿命应与主机寿命相当 ◆维修管理方便
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和盘车机等。
⑤ 冷藏通风 空调装置、伙食冷库等用的辅机和通风机等。
（1）第Ⅰ类负荷：连续使用的负荷；
（2）第Ⅱ类负荷：短时或重复短时使用的负荷；
（3）第Ⅲ类负荷：偶尔短时使用的负荷以及按操作规程 可以在电站尖峰负荷时间以外使用的负荷。
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。
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
一般应急发电机需对舵机之类较大的电动机负载供电，确 定其容量时应考虑最大电机启动电流对电压的影响
三、电站容量的计算
电站容量的计算方法有许多种，海上运输船舶一般都采 用三类负荷法。三类负荷法是一种在电力设备具有较充 分的数据前提下进行全船电力负荷计算的方法。
1．负荷分类
在计算全船电力负荷时，可将负荷按使用情况分为以下 三类：
第十二章 船舶电力系统的组成
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
船舶电力系统 船舶电站容量和发电机组台数的选择 船舶配电装置 船舶电力网 船舶电力系统的继电保护 船舶轴带发电机系统 船舶中压电力系统
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。