船舶电网和船用电缆

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通常裝設有事故供電街頭的設備和部位有:
消防設備的配電盤； 照明系統的變壓器； 內部通信設備的配電盤； 電子設備的配電盤； 船舶最重要的機械和武器裝置； 通用區域配電盤(其所處的地位及負載具有特殊
意義的)。
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二.電網中配電盤設置原則
一方面為了減少主配電盤上的開關設備和節省電纜，另 一方面為了對用電設備能實現分區控制，從主配電盤 引出的主幹電纜，除了必須由主配電盤直接供電的一 部份比較重要的用電設備和大容量的設備外，其餘大 量的用電設備均應透過分配電盤(箱)進行供電。分配 電箱設置原則如下。
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2.按電源性質不同劃分 根據電源性質的不同，船舶電網還可分為主電網、應急電網、
小應急電網、弱電電網和事故電網。 (1)主電網 • 主電網指由主發電機供電到各正常用電負載的網路。它是
正常情況下船舶動力網和照明電網的總和，或者說是正常 條件下從發電機出口到用電負載間的電能輸送網路。 • 用電設備的電能可由主配電盤直接供電，也可由主配電盤 經分配電箱在供給用電設備。為了保證一些重要負載的供 電可靠性，在主電網中對於重要的動力、照明及通信導航 等設備必須由主配電盤直接供電。
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(3)特別重要的負載採用雙電源供電。這是一種雙重 或多重供電措施，它保證重要設備能夠從兩個或 兩個以上完全獨立的電源得到電能，從而得到供 電可靠性。在兩路電源的供電線路的鋪設路徑上 應盡量遠離，以提高供電線路的可靠性，通常船 舶的電纜是分兩舷鋪設的，只有沿兩舷的電源線 路才不易同時損壞。例如，舵機電動機何航行燈 控制箱等應由兩路供電，分別由主配電盤從左、 右舷鋪設電纜供電或由主配電盤及應急配電盤分 別供電。
各種信號燈及通信助航設備。包括:a.信號燈、磁羅經； b.機械傳令鐘；c.滅火劑釋放預告信號裝置；d.緊急集 合警報裝置、火警系統。
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(3)小應急電網
小應急電網系指由應急蓄電池供電的電網，通常是 指由24V蓄電池供電的電網，或稱作臨時應急電 網。小應急電網應能在全船電網失效時自動供電， 即當主電源失電時，小應急電網應立即自動投入 向小應急負載供電，直至應急發電機組投入供電 貨主發電機恢復供電後，小應急電網自動退出。
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(2)應急電網
接由應急發電機或應急蓄電池供電的電網。在主電 網失電情況下，應急電網應能向船舶最重要設備 以及一些重要的控制設備進行供電。應急電網應 具有相對的獨立性，在安裝和佈線上應盡量與主 電網分開，而且應具有較高的安全可靠性，在特 殊情況下，允許適當降低應急電網的運行指標。
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應急電網必須保證對下列負載供電。
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兩舷制的雙重供電被認為是船舶最常用、最基本的供電方式。 重要設備由來自兩舷不同的電站供電，當正常供電電源中 斷時，可立即轉換到另一舷“交替”供電的電源上去。圖 １是應急供電轉換的示意圖。正常情況下自動轉換開關 （ＡＴＳ）至於主母線側，應急母線由主發電機側供電。 當主母線失電時，應急發電機自行啟動投入運行，應急母 線轉由應急發電機供電。
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小應急電網供電的負載或用電設備有:
小應急照明、擴音機； 主機操縱臺、鍋爐儀錶及助航儀； 失火警報和探火系統； 機電設備故障檢測警報系統； 船內通信設備； 操舵控制系統； 失控信號燈。
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(4)弱電電網
弱電電網包括助航、通信、無線電設備中，各種不 同電壓、不同電流、不同頻率的電網。或是向船 舶無線電收發報機、各種助航設備(如雷達、測向 儀、定位儀、測深儀等)、船內通信設備(如電話、 廣播等)以及信號警報系統供電的網路。這類用電 設備的特點是耗電量不大，但使用的電源與主電 源的基本參數不同，對供電電源的電壓、頻率、 穩壓穩頻的性能有特殊要求。因此，船上往往需 要配置專門的交流機組或變頻器向這些弱電設備 供電。
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為了提高電網的可靠性，電網設計往往在供電方面採取 以下措施。
(1)合理建構可靠性較高的電網種類。電網類型不同其可 靠性則不同，電網類型必需符合用電負荷的性質、分 布、相互關係、環境及外界條件等要求才能發揮出其 優勢，才能具有較高的可靠性。
(2)重要負載由主配電盤直接供電。例如，舵機、錨機、 消防泵、消防自動噴水系統、航行燈控制箱、電羅經、 蘇伊士運河探照燈、無線電台及助航儀電源等均須由 主配電盤直接供電，而不經分配電箱供電，以保證對 船舶航行最重要的設備的供電。
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(5)事故電網
對於護衛艦等的軍用船舶還應該配置事故電網，這 是一種用一些固定鋪設的幹線以及可以移動的電 纜和快速接頭聯合組成，可以在緊急狀態下臨時 拉設的輔助性電網。事故電網自身通常不包括電 源，平時它和主電網是分開的，只有在事故狀態 下，才透過專用的開關和插頭，接插至某些特定 部位，組成新的緊急電源電路，使一些重要設備 的供電得到保障。
電力拖動的動力設備通常採用三相電動機，其額定電壓為交流380V， 所連接的負載多是給機械提供動力的電動機設備，故此稱其為動力電 網。 • 再動力電網上除接有大量的三相電動機負載外，還接有600W以上的 電熱裝置及功率大於1kW的探照燈等負載，動力電網的用電量約佔全 船總用電量的70%左右。 • 電能從主配電盤配送到用電設備之間可以有1~3及分配環節，但不宜 超過三級。 • 對於重要負載和容量較大的負載，應由主配電盤直接供電；對一般性 負載，可就近按負載性質組成用電設備組，由主配電盤供電。
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(3)低壓電網 • 低壓電網系指額定電壓在50V以下的電網。在船
舶電力網中，低壓電網指船上的臨時應急供配電 網路。 • 船舶低壓電網的電源一般由直流24V蓄電池提供。 • 低壓電網一方面滿足公共場所、主機操縱臺、主 配電盤前後、鍋爐儀表、應急出入口處、艇甲板 等處最低照度的應急照明；另一方面供給重要設 施的控制系統、無線電和通信導航設備的應急用 電。
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由主配電盤直接供電的負載設備有:
舵機； 錨機、起毛絞盤機； 消防泵； 總用泵、舵機泵； 為推進裝置服務的電動輔機的分配電箱； 油船貨油泵、起貨機； 冷藏船的冷藏電動裝置； 主照明變壓器； 航行性號燈控制箱、探照燈、艙室照明分配電箱； 無線電台分配電箱、雷達、助航設備分配電箱； 駕駛室集中控制板。
• 因為船舶配電系統的線制多採中性點不接地的三相 絕緣系統，從380V電源中無法直接獲取220V電源， 故須經變壓器將380V變換成220V電源。
• 對照明類負載的配電，通常由主配電盤的交流220V 照明負載屏將電能配送給各照明分配電箱，再由各 照明分配電箱供電給各照明燈具。
• 電能從照明變壓器副邊到用電負載之間可以有1~4 及分配環節，但不宜超過四級。
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除上述的直接供電之外，還必須滿足對下列設備的供電。
• 舵機和消防泵必須有兩路獨立電源供電線路。為提高可靠性其路徑應 盡量遠離(如兩路電纜分左右舷鋪設)，當船舶設有應急發電站時，其 中一路由應急配電盤供電。
• 必須保證駕駛室集控盤供電的連續性。對於導航設備分配電箱、航行 信號燈控制箱、工作燈和探照燈、室外照明分配電箱等，應保證這些 設備的連續供電。當這些設備集中在駕駛室內構成集控盤時，可採集 中供電，應從主配電盤鋪設兩路單獨餽電線路對其供電。當設應急電 源時，其中一路可由主配電盤經由應急應急配電盤供電。每路餽電線 的定額電流應滿足駕駛室控制盤內所有電氣設備滿負載時的用電量， 並能保證其中一路餽電線路發生故障時，另一路能通過自動或手動轉 換，保證其不中斷供電。
(1)電網可靠性高、生命力強。即要求電網在發電機組和線路 發生故障或局部破損時仍能保證在最大範圍內對負載的連 續供電，並限制故障的發展和將故障的影響限制在最小範 圍內。當電網出現嚴重故障時，應能最大限度的保障重要 設備的連續供電。
(2)電網結構應保証系統操作的靈活性。即電網運行的機動性 和維修保養的方便性，包括操作的機動性、運行方案多樣 性、電源接口標準化、減少電器設備的型號規格、增加零 部件的通用性。此外，電網還應考慮船舶以後新增加用電 設備的需求，在某些區域配電點設置一定數量的備用供電 支路。
(1)為便於控制管理，可畏船上同一系統或同時投入工作 的多個用電設備一個分配電箱。例如，同為主機燃油 系統的燃油輸送泵、駁運泵、油水分離器等可由同一 個分配電箱供電。類似的尚有滑油系統、冷卻系統、 鍋爐設備、空調系統、起貨設備、防搖裝置、航行燈 及助航設備等。
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(2)安裝位置相似的各個用電設備往往可單獨設置一個分 配電盤，尤其對於遠離主配電盤的非重要用電設備常 按此原則考慮。例如，照明系統常按甲板來劃分設置 照明分配電箱。但對走道(包括出入口、扶梯)、機艙、 爐艙、舵機艙、客船上公共場所以及超過16人的客船 等處的照明，應至少有兩個獨立分路供電。當其中一 路不能供電時，另一路仍可保持上述處所必要的照明。 機爐艙內各路燈點應交叉佈置。
應急動力負載。包括:a.操舵裝置的動力及控制設備；b. 通信導航設備、應急照明負載等的變流機組、應急空壓 機；c.主機電遙控裝置及電傳令鐘；d.電動消防泵。
應急照明負載。包括:a.主機操縱台的上方、主配電盤及 應急配電盤的前後方；b.舵機艙、機艙集中控制處所及 機艙集中監視處所；c.廣播室、無線電室、海圖室及駕 駛室、滅火控制室；d.機爐艙級其出入口處、應急逃生 出口處、通道、扶梯口、救生艇停放處；e.公共場所以 及超過16人的客艙。
第六章 船舶電網和船用電纜
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第一節 概述
• 船用電力網是由船用電纜、導線和配電裝置以一 定的聯接方式組成的整體，所指的是全船電力電 纜電線的總稱。
• 當船上用電設備較多時，附在不可由主配電盤直 接供電，而是將電能從主配電盤經由分配電盤在 分送到負載，傳送電力的設備或系統稱為電力網。
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船舶電力網的基本要求如下:
(3)每一分配電箱的供電點數不宜過多，以防止因該線路 故障導致很多設備停電。如規定220V的照明分配電 箱每一分路的燈具數(包括電扇、電鐵，及容量不大 於100W的小型日用電器、插座等)應不超過24個， 110V的應不超過14個，低於24V的應不超過10個。
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三.提高供電網路可靠性的途徑
船舶電網的供電網路應具有高度的可靠性。這裡所 說的供電可靠性系指電網以下幾方面的能力:a. 發電機組和線路發生局部故障時，電網繼續在 最大範圍內維持供電的能力；b.電網發生嚴重故 障時，繼續保持對最重要設備不間斷供電的能 力；c.將電力系統設備故障的影響面縮小和限制 在最小範圍的能力等。
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(2)照明電網
• 照明電網係指給全船照明負載及220v單相小功率負 載供電的電網。在220V電網上主要接有大量的照明 燈具，因照明負載的額定電壓是220V，除了接有照 明的燈具外，還接有600W以下的電熱器、小功率 的單相電動機以及通過插座連結的其他單相220V電 器，如電扇、冰箱、家用電器和機修設備等。
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(3)提高電網建設和運行的技術經濟指標。a.優化電網連結方 案，力求減少中間環節，節省配電設備，尋求最經濟的 電網方案。b.適當限制電纜的儲備截面，在滿足可靠性 要求的前提下，合理的選用電器設備，降低電網建造成 本。c.提高電網運行的自動化程度，減少管理人員，降 低設備故障率，減少運行損失和維修工作量。d.合理調 配負荷，保持電網高效率運行。e.提高功率因數，減少 線路損失，提高負荷設備的運行效率。
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(4)按用電設備的重要性施行分級供電。這就 是區別對待的供電措施，其目的在於優先 保護重要設備的供電可靠性。當負荷高峰 引起發電機過載時，將次要用電設備從電 網上自動切除，及自動卸載，以使發電機 恢復到正常運行狀態。圖2是分級供電的一 種方式。通常選擇靠發電機電源最近的配 電盤(如主配電盤)作為1及配電盤，向最重 要的負荷供電，其餘依次編級。
(4)科學地設置電力網的保護。衡量船舶電網的優劣，不僅要 看它處於正常狀態下的運行情況，更重要的是在故障狀 態下它的連續供電能力和供電範圍，以及有沒有切除故 障、防止故障擴大的能力。
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第二節 船舶電網
一.船舶電網的分類 1.按電壓等級劃分 根據電壓等級的不同，電網路可分為動力電網、照明電網和低壓電網。 (1)動力電網 • 動力電網系指全船動力用電設備及380V負載供電的電網。由於船上