第一章 船舶电力系统

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分配电板
分配电板是向成组用电设备进行供电的开关和控制设备 的组合装置。对额定电流不超过16A的电气设备进行供电的 开关板，也称为分电箱，主要有动力分配电板和照明分配电 板两种。 区域分配电板由主配电板或应急配电板馈电，是对耗电 大于16A的电器设备进行供电的开关板。
2015年9月16日9时59分
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㈠触头系统：—— 主触头通断顺序 接通顺序：弧触头→副触头→主触头 断开顺序：主触头→副触头→弧触头
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㈡.灭弧装置：
电弧实际上就是热电流
交流自动空气断路器大多采用灭弧栅灭弧，灭弧装置(灭 弧罩)由许多长短不同铁质栅片(磁钢片)和绝缘材料构成。 为减小电弧进入栅片的阻力，灭弧栅片做成“人”字形缺口， 相邻栅片的缺口互相错开，按一定的间隔距离交叉排列。 灭弧栅片常安 装在陶瓷底座上， 为确保灭弧效果， 灭弧装置应保持清 洁干燥。
负载屏上装有装置式空气开关、电压表、电流表、 转换开关、绝缘指示灯、兆欧表以及与岸电箱相连的 27 岸电开关等。
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4. 汇流排 交流汇流排按从上到下(垂直排列)，从左到右，从 前到后(水平布置)的顺序依次为A相、B相、C相（或U相、 V相、W相）。汇流排的颜色依次为绿色、黄色、褐色或 紫色，中线为浅蓝色 (若有接地线则接地线为黄绿相间 颜色)。 直流汇流排按从上到下(垂直排列)，从左到右，从 前到后(水平布置)的顺序依次为正极、中线、负极。其 正极颜色为红色，负极为蓝色，中线为绿色和黄色相间 色。
船舶电站的主要术语： 船舶主电源&应急电源（识记） 主配电版&应急配电板（识记） 一次配电系统&二次配电系统（精通） 低压&高压系统&供电持续性（了解）
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第二节 船舶电力系统基础 二. 船舶电力系统的组成：
船舶电力系统的组成？（精通）
大应急系统 小应急系统
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控制屏内还装有逆功率继电器和仪用互感器等。
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通过电流表&电压表 和 转换开关 可以测 量 线电流和线电压
黄色旋钮开关(带指示灯),用于发电机停 机状态下打开电机内部的烘潮加热器,发电机 ACB和防潮加热器电路间有联锁装置.
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2. 并车屏
各种类型的自动空气断路器都有手动合闸操作手柄， 通常有转动和上下扳动两种型式。
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（2）电磁或电动合闸
DW-94型电动合闸主开关采用电动操作时，其合闸操作 线路原理如图12-26所示。
DW-95、DW-98型电动合闸采用电磁操作，其合闸操作 线路原理图如图12-27所示。 AH型采用电磁铁直推式合闸，线路原理图如图12-28所 示。
重要负载的馈电方式 指那些与船舶航行、货物的保存、船舶与人身安全 有关的电气设备。在配电方面通常采取如下措施： （1）由主配电板直接供电。如舵机、锚机、消防泵、 艏艉侧推器、消防自动喷淋系统、无线电电源板、 电罗经、航行灯控制箱、苏伊士运河灯等。 (2) 两路独立馈电线供电。某些重要的负载如舵 机、航行灯控制箱等。 （3）采用自动分级卸载装置。在发电机高峰负载时， 自动分级卸掉次要负载，以确保重要用电设备的安 全和连续供电。
有独立应急电源，他可以是发电机，也可以是蓄电池，作为应急
电源使用的发电机称为应急发电机。
大应急发电机（组）供电时间：国际航线的客船为36h. 小应急为蓄电池组供电时间为30min
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发电机控制屏（电压表 电流表 功
应急配电板
率表 频率表 断路器 继电器等等）
负载屏（开关 和电流表（有些有），
与发电机组一起， 位于艇甲板层 应急配电板上无需逆功率继电器和同步表
枝状
环状
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大于 500V的 中压电 网,比如 3300V和 6600V的 大型船 舶及电 力推进 船舶
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第二节 船舶电力系统基础 五. 船舶电网的线制（精通）
船舶应用 最广泛
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第三节 船舶配电装置
一. 船舶主配电板的功能（识记）
第一章 船舶电力系统
对知识的掌握分为了解，识记，精通
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纠正一个大家可能错误的观点！
柴油机
发电机
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第一节 船舶电站的相关规范
船舶电力系统的三个确保（了解） 制造规范 横向规范 四种标准规范（了解） 配套规范 安装规范
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第一节 船舶电站的相关规范
（1）正常运行时，手动/自动接通或切断电源至用电设备的供电网络， 对电网供电/停电。
（2）测量和监视电力系统的各种电气参数（电压，频率，电流，功率 …..） （3）调整电力系统的各电气参数值 （4）当电力系统发生故障或不能运行时，保护电路起作用自动切断和警 报 （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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第二节 船舶电力系统基础 五. 船舶电网的分类：（精通）
（1）动力配电网络 （2）照明配电网络 （3）应急电网 （4）小应急电网
主电网

（5）弱点网络
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船舶电网的配电方式&接线方式 (识记) 电压等级在500V以下的船舶电网,一般采用枝状或 环状配电方式
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分为应急动力和应急照明负载，以及 绝缘指示）
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船舶主电网与应急电网间单线原理示意图
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四 船用空气断路器(识记)
1.框架式&万能式 自动空气断路器 2.装置式&塑壳式 自 动空气断Biblioteka Baidu器
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一、万能式自动气断路器 国内外制造的船用发电机主开关的型式很多, 结构不尽相 同，但基本原理大同小异，一般都是由触头单片、灭弧 装置、自动脱扣机构，操作机构和保护装置组成。 1．触头和灭弧系统 自动空气断路器大多是采用灭弧栅进行灭弧。
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应急配电板
应急配电板的功能是控制和监视应急发电机组的 工作状况，并向应急用电设备供电。它与应急发电机 组安装在同一舱室内，一般位于艇甲板上。应急配电 板由应急发电机控制屏和应急配电屏组成，其上面安 装的仪器仪表与主配电板类似，只是应急发电机不需 要并联运行而无需逆功率继电器和同步表。 应急发电机组均有自动起动装置，当主电网断电 并延时确认后，应急发电机组一般在45s内可以自动 起动成功并向应急电网供电，而主电源恢复供电后， 应急发电机组便自动脱离并自动停车。 30
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第三节 船舶配电装置
主配电板的组成：(精通)
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应急配 电板
负载屏
发电机 控制屏
并车屏
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汇流排
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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 ； 下部一般安装有发电机主开关，有的船舶也装有发 电机励磁控制装置。
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二、发电机的过载保护
发电机过载保护：
同步发电机的过载是指：①.发电机输出功率超过额定值，②. 发电机输出电流超过额定值。 过载的主要原因是：发电机的容量不足，或并联运行的发电机 组负载分配不均匀。 《规范》规定：对于无自动分级卸载的过载保护，过载为125 ％～135％额定值时，延时15～20s使发电机自动跳闸。对有自动分 级卸载装置的过载保护，过载为110％～120％额定值时，分级卸载 装置延时15～20s动作，自动卸去部分次要负载；过载为150％额定 值时，延时15～20s动作。
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图12-26 电动合闸原理图
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图12-27 DW98电磁合闸控制线路
图12-28 AH型电磁合闸原理图
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失压脱扣器 当线路电压低于规定值,开关自动跳闸 分励脱扣器 用于远距离控制开关的断开 过流脱扣器 用作发电机的短路和过载保护
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2. 自由脱扣机构
自由脱扣机构的作用是使触头保持完好闭合或迅速断开。 图1-9所示是一个四连杆机构，它是触头系统和操作传动装 置之间的联系机构。
(a)合闸位置
(b)分闸位置 自由脱扣机构示意图
(c)为准备合闸位置 41
3. 操作机构 操作机构用于控制自由脱扣机构的动作，实现触头 闭合或断开。 （1）手动操作
断路器管理要点及主要故障分析
1.先看说明书，有具体的故障分析举例。
2.分为机械类和电气类故障，处理原则是先机 械后电气。
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一、发电机的外部短路保护
发电机外部短路保护： ★危害：突然短路电流比稳定短路大很多，由于电流的热效应 和力效应，将对发电机和传输线路产生很大破坏。且U下降→设备 不能运行。 ★保护范围：发电机的外部短路保护通常仅指发电机主开关以 外的短路保护。 ★总体原则：既要保护发电机，又要尽可能不中断供电。根据 短路电流大小，外部短路保护有短路短延时和短路瞬间动作保护之 分。 ★保护元件：可由专门“综合保护装置”或发电机主开关的过 流脱扣器等元件保护。
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三、发电机的欠压保护
发电机的欠压保护： ★欠压的危害：过低的电压将使电机或其他利用电磁感应原理 工作的电器的工作电流增大、铜损耗和发热增加、温升增大。不仅 影响电机或电器使用寿命，且增加发电机的负担。 ★我国规范规定：对带时限的船舶同步发电机欠压保护，当发 电机端电压低于70％～80％UN时，延时1.5～3s动作；对不带时限的 同步发电机欠压保护，低于40％～75％UN时，瞬时动作。 ★欠压保护元件：框架式自动空气断路器中的失压脱扣器或综 合保护装置的失压继电器。
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。
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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。它包括动力负载和照明负 载。 考
四、逆功率继电器的作用和接线方式
逆功率继电器：
发电机逆功保护 元件是逆功继电器， 是个检测有功功率大 小和方向的元件。 逆功继电器有感 应式、整流式等，随 着电子技术发展，各 种电子式逆功继电器 不断出现。 [ 第五节要点 ] ：保护种类、要求与方法，绝缘监视方法，接岸电注 意，逆功检测原理。 第五章 索引
索引
二、发电机的过载保护
自动分级卸载装置： 自动分级卸载装 置，是船舶电站综合 保护装置之一，它实 际上可看成是发电机 过载保护的一种装置。 将第一级被卸载的负载，其配电断路器的分励线圈并联在一起， 当跳闸信号1发出时，这些断路器同时跳闸，即被卸载。第二级卸 载的原理也与第一级卸载相似。经过二级卸载后仍过载，则直接作 用到发电机主开关分励线圈，使之跳闸。
配电装置
负载
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电网
电源
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柴油发电机 废气透平发电机 轴带发电机 应急发电机 蓄电池
Air circuit breaker
Molded case breaker
汇流排转换接触器
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第二节 船舶电力系统基础 三. 船舶电力系统的参数：（精通）
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（4）分段汇流排供电方式。
船上许多重要负载常是两台，将两组分别由配电板上 两段独立的汇流排供电（两段汇流排之间用自动开关连 接），则可提高供电的可靠性。
第三节 船舶配电装置
船舶应急电源与岸电电源 船舶应急电站 船舶应急电站由应急配电板和应急发电机组成 应急发电机：客船及500总吨以上的货船在一般情况下均应设
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四、发电机的逆功率保护
发电机的逆功率保护： ★定义：发电机不但不发出有功功率，还从电网吸收有功率时， 称为逆功率运行。将处于电动机运行状态的发电机切除，称为逆功 率保护。 ★危害：不仅消耗功率，还可能损坏机组。 ★规范规定：并联运行的同步发电机应设有延时1～10s动作逆 功率保护。逆功率整定值：柴油机组为8％～15％PN；涡轮机组为2 ％～6％。当供电电压下降至50％UN时，逆功率保护不应失效。 ★保护元件：逆功率继电器。 [ 第四节要点 ] ：短路、过载、欠压和逆功率保护的整定值、保护 元件。 第五章 索引