船舶电力系统的组成讲义课件

12.2.2 主配电板的构成及功能 由发电机控制屏、并车屏、负载屏和连接母线四部分组成。
负载屏
并车屏
发电机控制屏
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船舶电气设备及系统
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1) 发电机控制屏
2020/10/21
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；
放电
PbO2 2H 2SO4 Pb
PbSO4 2H 2O PbSO4
充电
正极
电解液 负极
正极
电解液 负极
充电时电解液稀硫酸的比重会增加；放电时由于生成
水，比重降低。实际工程中采用比重计来测量电解液
的比重，从而估计出蓄电池电动势的大小。酸性蓄电
池的电动势，主要与电解液比重d有关。比重高，电 动势也高，E与d之间的关系可由经验公式来表示。
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。
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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 。
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12.2.5 充放电板
船舶小应急照明，操纵仪器和无线电设备的电源均采用 蓄电池，船舶设置充放电板对蓄电池进行充电、放电， 实现向用电设备正常供电。
（1）对船上安装的蓄电池组进行充电和放电；
（2）控制和监视充电电源的工作情况；
（3）将蓄电池组的电能分配给船上的低压用电设备；
碱性蓄电池包括镉-镍蓄电池、铁-镍蓄电池、锌银蓄电池和镉-银蓄电池等，主要用于无线电通信 设备。但价格较高，民用船舶较少采用。
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3) 蓄电池的主要性能
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酸性电池的充放电曲线
碱性电池的充放电曲线
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船舶电源主要是指发电机和蓄电池。
柴油机
发电机
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(2) 配电装置
对电源和用电设备保护、监测、分配、转换、控制的装置。 按用途可分为主配电板、应急配电板、充发电板、区配电 板、分配电板和岸电箱等几种。
按形状分可分为垂直立式、台式、桌式和控制台式四种。
4）其他设备 电加热器、电风扇、电视机。
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2) 船舶电力系统的特点
（1）船舶电力系统是一个独立的电力系统。 （2）船舶电网的输电距离短，线路阻抗低， 各处短路电流大。 （3）船舶是一个工作环境恶劣的场所。
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12.1.2 发电机容量及台数确定的原则
2020/10/21
1) 船舶的运行工况
货轮和油轮的典型运行工况大致划分如下： （1）航行工况 （2）进出港工况 （3）装卸货工况 （4）停泊工况 （5）应急工况
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2) 确定电站容量的基本原则
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应急配电板的电源开关与主配电板接向应急配电板供 电联络开关之间设有电气联锁。
应急电网平时可由主配电板供电，唯当主发电机发生故 障或检修时才由应急发电机组供电。主配电板连通应急 配电板有供电联络开关, 它与应急配电板的主开关之间 设有电气联锁，以保证主发电机并向电网供电 (即主网 不失电) 时，应急发电机组不工作。
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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。
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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。
2020/10/21
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内容简介
Hale Waihona Puke 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。
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(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）船舶通信导航设备 无线电收发报机、声光报警装置、电车钟、舵 角指示器、电罗经、雷达等。
(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。
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2) 船用蓄电池的类别
船用蓄电池有酸性蓄电池和碱性蓄电池两大类。 酸性蓄电池也称为铅酸蓄电池，船用历史最久， 常用于柴油机的起动和应急照明。
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12.1.4 应急发电机容量的确定
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。
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、其 他需要应急发电机供电的用电设备
（4）当主电网、应急电网都失电的情况下，能自动接通 蓄电池的放电回路直接向小应急用户供电。
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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；
3.负载屏
用来分配电能并对各馈电线路进行控制、监视和保护， 并将电能供给各用电设备或分电箱。包括动力负载屏和 照明负载屏。 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岸电开 关等。
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第12章 船舶电力系统的组成
§12.1 概述 §12.2 配电装置 §12.3 万能式自动空气断路器 §12.4 船舶电网 §12.5 电网的保护及保护装置 §12.6 同步发电机的保护及保护装置 §12.7 轴带发电机装置
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§12.1 概述
12.1.1 系统的组成及特点
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1) 船舶电力系统的组成 电源装置 配电装置 电力网 负载
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(1) 电源装置 将机械能、化学能等能源转变为电能的装置。
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4) 蓄电池的结构及工作原理
(1) 酸性蓄电池
酸性蓄电池主要由容器、 极板和隔板等几部分组
正极的活性物质是二氧 化铅（PbO2）
负极的活性物质是海绵 状纯铅（Pb）
酸性蓄电池的结构
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酸性蓄电池的电解液为浓度在27％--37％的稀硫酸溶 液，比重为1．28—1．31。酸性电池是利用铅、二氧 化铅和硫酸的化学反应来储存电能和释放电能的，
由容器、极板和活性物质构成
碱性蓄电池的电解液为20％的氢氧化钾(KOH)水溶液( 或纯氢氧化钠溶液)，比重为1.2~1.27。蓄电池充电时将 电能变为化学能储存起来，放电时将化学能变为电能输 送给用电设备，两电极所发生的化学反应是可逆的。在 充放电过程中总的化学反应方程式为：
4) 汇流排
交流汇流排的颜色A相为绿色，B相为黄色，C相为 褐色或紫色，中线为浅蓝色。
直流汇流排的颜色正极为红色，负极为蓝色，中线 为绿色和黄色间隔。
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