第16章船舶电站自动化PPT课件
船舶电力系统概论(ppt 280页)
轮机工程学院船电系
船舶电站及其自动化系统
2019/9/7
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电压等级
具体的额定电压等级一般都尽可能与岸电相同。 交流船舶电网多数为380V或为440V。 某些(电推)船舶上采用的6KV 、3.3KV的电力系统。
轮机工程学院船电系
船舶电站及其自动化系统
2019/9/7
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频率等级
规定船舶交流配电系统的标准频率为50Hz或60Hz。
潮湿和盐雾在绝缘材料表面形成漏电薄膜，在湿 热条件下霉菌分泌有机酸，加剧了表面的潮湿性。
油雾和灰尘粘附于表面也增加了表面的漏电，而 且阻碍散热使温升增高，潮湿的水分子渗入绝缘 材料的裂缝和毛细孔中，使漏电流增大导致绝缘 电阻的下降。
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船舶电站及其自动化系统
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（5） 适应船舶电网电压和频率的波动
轮机工程学院船电系
船舶电站及其自动化系统
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电源种类
2019/9/7
电源种类又称电制。 船舶电力系统常采用交流和直流两种电制。
除了某些特种工程船舶和小型船，如供水、供油 船和小艇，仍采用直流电制或交、直流混合电制 外，对于几乎所有大、中型船舶，不论是液货船、 集装箱船还是客船，都优先采用交流电制。
照明线路的负载需采 用双保险丝进行保护。
轮机工程学院船电系
船舶电站及其自动化系统
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2）．中性点接地的三相四线系统
特点： 不需用照明变压器。 中性点接地电位固定， 系统内部过电压较小。
若单线接地，形成一 相对地短路，可通过 保护装置切除，但供 电连续性较差。
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（8）船舶电力系统与其他系统的联系
2019/9/7
船舶电力系统与其他系统联系是相互联系的，燃油 系统、润滑油系统、空气系统、冷却水系统及其他 系统相联系。
船舶电站及自动化 讲稿(一)2024
船舶电站及自动化讲稿（一）引言概述：船舶电站及自动化技术是现代船舶领域的重要组成部分，它为船舶提供了可靠的电力供应，并实现了船舶操作和监控的自动化。
本文旨在介绍船舶电站及自动化技术的基本原理和应用，以帮助读者对这一领域有更深入的了解。
大点一：船舶电站的组成1. 主机与发电机组成2. 电力分配与传输系统3. 电池组及备用电源4. 电气设备保护与控制装置5. 船舶电站的安全与维护大点二：船舶电站的工作原理1. 主机发电原理及电能转换2. 电力分配与传输的原理3. 电池组的工作原理与充放电控制4. 电气设备保护与控制装置原理5. 船舶电站的故障排除与维护技巧大点三：船舶电站的自动化技术1. 自动化控制系统的基本原理2. 船舶电站自动化的发展趋势3. 自动化控制系统在船舶电站中的应用案例4. 自动化控制系统的优势与挑战5. 自动化技术在船舶电站中的未来发展方向大点四：船舶电站的节能与环保策略1. 节能技术在船舶电站中的应用2. 环保要求对船舶电站的影响3. 船舶电站的环保措施与技术创新4. 船舶电站节能与环保的经济效益分析5. 船舶电站未来的节能与环保发展趋势大点五：船舶电站的发展与前景展望1. 船舶电站发展的历程与现状2. 全球船舶电站市场的潜力与竞争态势3. 船舶电站技术发展的机遇与挑战4. 船舶电站的研究与创新方向5. 船舶电站在未来发展中的重要作用与价值总结：本文详细介绍了船舶电站及自动化技术的基本原理、组成和应用。
船舶电站的自动化技术、节能与环保策略以及未来的发展与前景也得到了详细探讨。
船舶电站及自动化技术的不断创新与发展将为船舶行业带来更高效、安全和可持续的能源供应，并推动整个航海领域的进步与发展。
船舶机舱自动化PPT课件
以智能化、自动化为核心，提高船舶性能和安全性。
设计理念
自动监控、自动报警、自动调整等。
主要功能
大幅减少人工干预，提高船舶稳定性和可靠性。
应用效果
案例二：某新型船舶的全自动机舱设计
技术应用
采用先进的传感器、控制器和通讯技术。
应用效果
提高机舱运行效率和安全性，降低能耗和排放。
系统特点
具备高度集成、智能决策、远程控制等功能。
介绍主机控制系统中采取的安全保护措施，如超速保护、低油压保护等。
主机控制方式
控制参数
控制逻辑
安全保护措施
列举船舶机舱中常见的辅助设备，如泵、风机、液压系统等。
辅助设备的种类
说明辅助设备在控制系统中的控制要求，如启动、停止、调速等。
控制要求
介绍辅助控制系统中使用的控制元件，如电磁阀、继电器、传感器等。
预防性维修
根据技术发展和实际需要，对机舱自动化系统进行更新和升级，提高其性能和可靠性。
更新与升级
定期检查与维修
故障排除
根据故障诊断结果，采取相应的措施排除故障，如更换损坏部件、调整参数等。
故障预防
通过对机舱自动化系统的运行状况进行监测和分析，提前发现潜在的故障隐患，采取预防措施防止故障发生。
故障诊断
提高船舶安全性
船舶机舱自动化可以减少对人工的依赖，降低人工成本，同时减轻船员的工作负担。
降低人工成本
船舶机舱自动化的重要性
船舶机舱自动化的发展历程
初期阶段
早期的船舶机舱自动化主要是对船舶设备的简单监控和控制，技术相对简单。
发展阶段
随着科技的不断进步，船舶机舱自动化技术逐渐成熟，实现了对船舶设备的全面监控和控制。
船舶电站自动化(二)
船舶电站自动化（二）引言：本文是关于船舶电站自动化的第二部分，旨在深入探讨船舶电站自动化的相关概念、原理和应用。
船舶电站自动化是船舶电力系统中的核心技术，能够提高船舶电力系统的效率、可靠性和安全性。
本文将从以下五个大点展开论述。
1. 船舶电站自动化的基本原理1.1 电站自动化系统的概述1.2 电站自动化的基本要素1.3 电站自动化的工作原理1.4 船舶电站自动化的特点1.5 自动化控制与传统控制的比较2. 船舶电站自动化系统的组成与结构2.1 船舶电站自动化系统的整体结构2.2 主控制室及监控系统2.3 配电系统2.4 发电系统2.5 辅助系统3. 船舶电站自动化系统的工作过程3.1 输入输出信号的采集和处理3.2 逻辑与控制3.3 过程监视与报警3.4 执行控制3.5 数据记录与分析4. 船舶电站自动化系统的应用4.1 船舶电站自动化的优势与应用场景4.2 船舶电站自动化在船舶电力系统中的作用4.3 船舶电站自动化对船舶性能的影响4.4 船舶电站自动化的未来发展趋势4.5 船舶电站自动化的案例分析与经验总结5. 船舶电站自动化的挑战与解决方法5.1 船舶电站自动化面临的挑战5.2 提高系统可靠性与安全性的解决方法5.3 优化系统性能的解决方法5.4 降低系统成本的解决方法5.5 制定合理的维护与管理策略总结：船舶电站自动化是船舶电力系统中的重要组成部分，具有提高船舶电力系统的效率、可靠性和安全性的优势。
本文从船舶电站自动化的基本原理、系统组成与结构、工作过程、应用和面临的挑战与解决方法等五个大点进行了详细的论述。
随着船舶电力系统的发展和技术的进步，船舶电站自动化将在未来得到更加广泛的应用，并为船舶行业带来更大的效益。
船舶电站及自动化
船舶电站及自动化一、 电力系统的组成1. 船舶电力系统主要是由电源、配电系统、配电装置、电网与负载四部分组成，其单线图如图1-1所示。
MCCB 1MCCB 2 ACB 1MCCB 3 G 1MSBM 1 M 1MCCB 4MCCB 5MCCB 6 ACB 2G 2ACB 3G 3ISW 1ISW 2MCCB 10380V/220V ISBIDSB DSB MCCB 7 DSBMCCB 8MCCB 9 M 3M 4 RSB EDSBMCCB E ACB E EG 380V/220V ESB EISB ET r T r图 1-1 船舶电力系统简图G 1、2、3-主发电机；EG-应急发电机；ACB-发电机主开关；ACB E -应急发电机主开关；MSB-主配电板；ESB-应急配电板；MCCB 1-10-配电开关；DSB-分配电板；RSB-无线电分配电板；MCCB E -应急配电开关；MCCB 1-2-隔离开关；ISB-照明配电板；EISB-应急照明配电板；IDSB-照明分配电板；EDSB-应急分配电板；T r -照明变压器；ET r -应急照明变压器。
电源：船上常用的电源装置是柴油发电机组和蓄电池。
配电装置：配电装置是电源和负荷进行分配、监控、测量、保护、转换、控制的装置。
配电装置主要可分为主配电板、应急配电板、分配电板（动力、照明）、充放电板等。
电网：电网是全船电缆电线的总称。
船舶电网根据其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、弱电电网等。
二、电力系统的特点及对其基本要求1.船舶电站容量较小陆上电网容量一般在几百万~几千万千瓦，单机容量大多在数十万千瓦；一般远洋船舶主电站大多装三台发电机组，发电机容量为400~800KW。
船用发电机调压器、原动机调速器的动态特性与陆上发电机组相比具有较高的指标要求。
有强行励磁能力，发电机组应能承受较大的过载能力。
另外，由于船舶工矿变动也较频繁，因此对自动控制装置的可靠性也提出了较高的要求。
船舶电站及自动化
船舶电站及自动化船舶电站及自动化1. 引言1.1 背景介绍1.2 目的和范围2. 船舶电站概述2.1 定义与功能说明- 船舶电站是指供应、分配和控制整个船上各种用电设备所需能量的系统。
- 主要功能包括发电、储能、变压器转换以及负载管理等。
3. 设计原则与标准规范3.1 国际海事组织（IMO）相关法规要求- SOLAS公约：国际人命安全条例，对于火灾预防和消防装置有详尽描述。
- MARPOL公约：关注环境保护问题，在设计中需要考虑废水处理等方面。
3..2 IEC标准：- IEC60092系列: 关于低压主开关柜(LVMD) 和高度集成型驱动技术(HIDT)- IEC60533 : 对辐射干扰进行了限定4.重点子系统介绍a) 发动机房内部结构布局图；b) 高/低速柴油发生机选择依据；c）燃气轮机特性和选择依据；d）发电机组特性及其选型原则；e) 低压开关柜设计与布置图。
f) 高度集成驱动技术(HIDT)g) 船舶自动化系统的功能模块h）燃油供应系统5. 安全措施a) 火灾预防与消防设备安装位置示意图；b）紧急停车按钮设置要求。
6.维护保养计划- 核心设备检查周期表格（如：主发电机、变频器等）7. 监测仪表说明a). 发生机参数监视指标b). 柴油轮机运行数据记录8.附件- 设计草稿文件9.法律名词及注释：SOLAS公约: 国际人命安全条例，是国际海事组织(IMO, International Maritime Organization )制定并推广执行的一项重要规范。
该公约包括了对于火灾预防和消防装置有详尽描述。
10. 结束语本文档涵盖了船舶电站及自动化方面的各个章节内容，并提供相关法律名词解释以帮助读者更好地理解。
请参考所述信息进行相应操作或决策。
如有任何疑问，请随时与我们联系。
船舶电力系统概论(ppt 280页)
（8）船舶电力系统与其他系统的联系
2020/1/4
船舶电力系统与其他系统联系是相互联系的，燃油 系统、润滑油系统、空气系统、冷却水系统及其他 系统相联系。
轮机工程学院船电系
船舶电站及其自动化系统
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4 船舶电力系统的基本参数
2020/1/4
船舶电力系统的基本参数主要包括电源种类、 电压等级、频率等级、船舶配电系统的线制等。 正确地选择合适的船舶电力系统基本参数，可 以保证船舶电力系统的可靠性和稳定性。
4）其他设备 电加热器、电风扇、电视机。
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船舶电站及其自动化系统
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2) 船舶电力系统的特点
2020/1/4
船舶电力系统是一个独立的电力系统。
总容量不超过各发电机容量的5～10倍的电网称为独立 电网，船舶电力系统属于独立电网。
在独立电网中，调节运行发电机的电压或原动机的转 速，除了改变本身有功功率和无功功率的承担外，还 影响电网的频率和电压。
电气设备应能在船舶环境中可靠工作。
轮机工程学院船电系
船舶电站及其自动化系统
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（2）适应倾斜和摇摆的条件
2020/1/4
轮机工程学院船电系
船舶电站及其自动化系统
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（3）适应环境温度条件
2020/1/4
轮机工程学院船电系
船舶电站及其自动化系统
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（4） 耐受潮湿、盐雾、油雾和霉菌的环境条件
Байду номын сангаас
2020/1/4
其中No.1主发电机在装载需要50Hz中压电源供应 的货物时，可以切换为2030KVA，600rpm， 50Hz的模式运转，单独为50Hz的货物负载电源供 电，图中用于中压汇流排连接的断路器KS1应该处 于分闸状态。
船舶电气设备及系统大连海事大学 第16章 船舶电站自动化.ppt
在PMA 71系统的技术手册中列出了使 用OP 7单元对PMA 71系统进行操作的方法 和比较详细的根据故障信息进行故障判断 的方法，操作人员必须掌握。
2）PLC可编程序控制器
PLC作为工控系统的核心和外部传感器、 执行机构一起组成了控制系统。在PMA 71 电力自动管理系统中，PLC单元是系统的 控制核心，直接采集发电机的现场信息， 还接受GENOP71单元或OP7单元传来的测量 值或操作命令，其任务有两方面：
§16.3 船舶电站自动化主要功能简介
GENOP71单元在PMA 71型电力自动管理系统中 所承担的发电机保护和自动并车功能之外，还对 柴油发电机组的控制、船舶电网的监视和发电机 的保护、电网功率的进行管理。
7. 大负荷起动时的自动问讯控制，停机时具 有自动逐步转移负载功能，在起动发电机 组时，可设置多次起动尝试
8. PMA 71还具有和WGA 23d型轴带发电机控 制装置相连，控制轴带发电机起动、停车 以及和柴油发电机组并车切换等功能 。
两台发电机 并联运行时 的PMA 71系 统布置
⑤G①⑦⑥②E显DNDDO(I发示(/OCI④D柴PO/D电连/PO操D7油L通O7开机1接CM1开作机信关液控变发模-关控板光模量制晶换电量制块模纤)块器模)机块块 保护和并车模块
用用于于电发压电、机频电率流测、量功和率合测闸量时机检测 经电流互经感电器压接互入感。器过接流入和。过
载及逆功率保护等。 输出端
16.2.4 OP 7型液晶显示操作单元和PLC单元
PROCESS FIELD BUS
PC
S7-315-2DP
OP
现场设备
1）OP 7型液晶显示操作单元
液晶窗口用于显示系统的运行状态、故障信 息和实际的控制过程数值。
船舶电站自动化
在PMA 71系统的技术手册中列出了使 用OP 7单元对PMA 71系统进行操作的方法 和比较详细的根据故障信息进行故障判断 的方法，操作人员必须掌握。
船舶电站自动化
2）PLC可编程序控制器
PLC作为工控系统的核心和外部传感器、 执行机构一起组成了控制系统。在PMA 71 电力自动管理系统中，PLC单元是系统的 控制核心，直接采集发电机的现场信息， 还接受GENOP71单元或OP7单元传来的测量 值或操作命令，其任务有两方面： 1、负责对本台柴油发电机组(或轴周带发
“DEL”、“ESC”、“ENTER”和光标移动键等， 用于在查询和修改参数时输入信息。
船舶电站自动化
另一类是在PMA71系统中，专门定义的功能键 “AUTO”（自动模式）、“SEMI”（半自动模 式）、“START”（起动发电机组）、“STOP” （发电机组停车）、“BREAK. ON”（发电机 主开关合闸）、“BREAK. OFF” （发电机主 开关断开）、“DISPLAY”（显示）、 “CONFIRM”（确认）。
船舶电站自动化
功能： PLC采集发电机组的现场信息和接受从GENOP71 型发电机保护/并车单元或OP 7液晶显示操作单元 传递来的信息，负责对本台柴油发电机组（或轴 带发电机的控制系统）的起停逻辑控制
负责电网断电、欠频的监视
发电机过负荷的保护
各台发电机的PLC通过MPI多口通讯总线传递信 息，组成了PMA 71系统的控制核心，实现对整 个电站的自动管理，负责电能管理信息的处理
船舶电站自动化
4、船舶电站的综合保护（包括发电机组机 电故障的自动处理与报警）；
5、运行状态显示及故障监视（包括全船断 电，欠频监视），系统给定参数的监视 与修改。
船舶电站及自动化
船舶电站及自动化船舶电站及自动化1-引言1-1 范围和目的1-2 参考文献2-船舶电力系统2-1 电力基础2-1-1 电流和电压2-1-2 直流和交流电2-1-3 电阻、电感和电容2-2 船舶电力系统的组成2-2-1 主发电机2-2-2 紧急发电机2-2-3 蓄电池组2-2-4 配电系统2-3 船舶电力系统的工作原理2-3-1 电力转换2-3-2 电力配电2-3-3 电力负荷管理2-4 船舶电力系统的安全性 2-4-1 电气安全规范2-4-2 安全设备和防护装置3-船舶自动化系统3-1 自动化基础3-1-1 传感器和执行器3-1-2 控制器和逻辑系统 3-1-3 数据采集和处理3-2 船舶自动化系统的组成 3-2-1 控制系统3-2-2 监测系统3-2-3 通信系统3-3 船舶自动化系统的应用 3-3-1 船舶导航和操纵3-3-2 船舶动力和推进3-3-3 船舶安全和监控3-4 船舶自动化系统的性能要求3-4-1 可靠性和稳定性3-4-2 灵活性和可扩展性3-4-3 通信和数据传输4-附件4-1 电路图纸4-2 设备清单4-3 技术规范5-法律名词及注释5-1 IMO（国际海事组织）5-1-1 国际海事组织是一个专门负责制定和推广国际海事标准的机构。
5-2 SOLAS（国际海上人命安全公约）5-2-1 国际海上人命安全公约是国际海事组织通过的一项规范，旨在确保船舶乘员和乘客的安全。
5-3 IEC（国际电工委员会）5-3-1 国际电工委员会是一个国际标准化组织，负责制定和推广电气和电子技术方面的国际标准。
5-4 IEEE（电气和电子工程师协会）5-4-1 电气和电子工程师协会是一个专业协会，致力于推动电气和电子工程领域的研究和发展。
6-结束本文档涉及附件：附件1：船舶电路图纸附件2：船舶设备清单附件3：船舶技术规范本文所涉及的法律名词及注释：1-IMO（国际海事组织）：国际海事组织是一个专门负责制定和推广国际海事标准的机构。
船舶电站大连海事大学版l幻灯片PPT
四 船舶主电站容量确定和 发电机组台数的选择
计算方法有：三类负荷法、需要系数法、概率论 法
1 三类负荷法 将全船所有的电器设备按船舶不同工况下的使用情 况分为三类，分别统计计算，找出其用电规律，最 终确定电站容量及发电机组台数。 船舶主要运行工况有： 1）航行：船舶全速、满载航行状态； 2）进出港：港内低速航行或靠离码头等机动状 态； 3）装卸货：货船的装卸货或油船的装卸油状态： 4）停泊：停泊码头、无装卸作业状态：
船舶电源主要为主发电机组、应急发电机 组、
临时应急电源（蓄电池）、岸电 2 配电装置：配电板（配电盘）、分电箱
集中分配电能，对发配电进行集中控制、监测、 保护 3 电力网： 船舶电力网由电缆组成（连接电源---负载）
二 船舶电力系统的特点： (与陆上大电力系统相比，船舶电力系统有如下特点)
1 容量小 主 电 站 单 机 容 量 一 般 ： n • 100KW------n
P------功率（负载）（KW）
电压损耗百分值： u / u2e = ( 2 P l / r s u2e
²)10³
u2e------负载端额定电压
2） 三相 交流负荷：
化单相计算：中线电流=0，只有一个线电阻Rl
u相= Il Rl cos
又 P三相 = √3 Il ul cos
Il cos = P/ √3 ul u相 / u相e = Il Rl cos / u相e = （P三相 l / r s ul ²）
选择发电机功率和数量，应遵循的一般原则：
1）长期运行（如航行）工况下，尽可能采用单机供电， 其负荷率（=负荷功率/ 额定功率）最好在80％左右；
2）主发电机台数一般3台（至少2台）；尽可能采用同容量。 同型号机组，有利于并联运行的稳定性和减少备件；
船舶电站与自动化(姜锦范老师)课件
Pmax =PΣ＋PⅢ
第一节 船舶电力系统基本知识
四、船舶电站容量的确定和发电机组台数的选择 ⑶. 负荷表的编制
1）根据轮机、舾装等专业提供的数据选择电动机和电气设备，并计算各 电动机和电气设备的额定所需功率 2）根据船舶类型选择所需计算工况，确定各工况下所需使用的电动机、 电气设备和使用情况，并进行分类 3）确定负荷系数，并计算各用电设备的实际使用功率
3. 船舶电气设备工作环境恶劣 需满足船用条件
第一节 船舶电力系统基本知识
三、船舶电力系统的基本参数 1. 电制的选择 2. 额定电压的选择 动力电网 440V、380V 照明电网 220V、110V 弱电电网 24V 3. 额定频率的选择 50Hz、60Hz
第一节 船舶电力系统基本知识
四、船舶电站容量的确定和发电机组台数的选择
11）某状态下需发电机供给的总功率
总有功功率 PΣ=（K0ⅠPⅡ＋ K0ⅡPⅡ）·1.05 总无功功率 QΣ=（K0ⅠQⅠ＋ K0ⅡQⅡ）·1.05
12）该状态下平均功率因数cosφ
tanφB ＝ QΣ / PΣ
φB ＝ tan –1QΣ/ PΣ
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
五、船舶电网
3. 船舶电网的配电网络
一次配电网络 二次配电网络
⑴. 船舶配电网络分类
1)动力电网 2）照明电网
3）应急电网
4）临时应急照明电网
5）弱电电网
⑵. 船舶电网一次配电网络结线方式
G2
M
G2
＋
＋
a)馈线式 图1-4 一次配电网络结线方式示意图
M b)干线式
第一节 船舶电力系统基本知识
第16章_船舶电站自动控制
加 速
中 速 暖 缸
暖 缸 机 时
再 升 速
运 行 转 速
起 动 成 功
N
计时
加速计时
向
指令下传
总
体
起动失败
报警、阻塞
汇
报
自动启动程序框图
轮机工程学院船电系
船舶电气设备与系统
2020/2/10
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第三节 船舶电站自动控制
一、总体控制功能
在具有要求多台机组并联供电的电站中，若要满足“无 人机舱”的要求，实现电站自动化，必须将各个自动环 节有机地联系起来，组成一个总体控制系统，用来收集 来自各台柴油机、发电机、断路器、汇流排以及各主要 负载的必要的信息及参数，加以分析、判断，在一定的 条件下，自动地采取符合逻辑的措施，以处理电站运行 中可能出现的各种情况，确保电力系统安全可靠、经济 的运行。
它主要由8098单片机、可编程电路、信号检测处理单元、 驱动单元、保护单元、指示单元以及信号输入输出接口电 路等组成。
轮机工程学院船电系
船舶电气设备与系统
2020/2/10
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图16-5 电站自动控制装置结构框图
轮机工程学院船电系
船舶电气设备与系统
2020/2/10
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电站自动控制装置在计算机软件系统的控制下能实现以下 主要功能：
（4）当船舶电站过载时，应能自动卸除次要负载。
轮机工程学院船电系
船舶电气设备与系统
2020/2/10
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（5）能自动起动的多台发电机组应装有程序起动系统或人工 选择开关，程序起动系统在某机组起动失灵或不能合闸时，应 能自动地将起动指令转移给另一台备用机组。
（6）船舶电站的自动控制或遥控失灵时，应能进行手动控 制或就地控制。
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轮机学院电气及自动化教研室
船舶电气设备及系统
2020/5/11
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4. 发电机自动并车，自动调频调载
5. 短路保护
6. 在液晶显示操作单元上可以显示故障诊断 信息
7. 大负荷起动时的自动问讯控制，停机时具 有自动逐步转移负载功能，在起动发电机 组时，可设置多次起动尝试
轮机学院电气及自动化教研室
船舶电气设备及系统
2020/5/11
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4、船舶电站的综合保护（包括发电机组机
电故障的自动处理与报警）；
5、运行状态显示及故障监视（包括全船断 电，欠频监视），系统给定参数的监视 与修改。
实现上述基本功能的船舶电站自动化系统 （也称作船舶电力自动管理系统）
PMS-Power Management System
每一台柴油发电机组配置有：
(1)一台SIMATIC S7-315-2 DP 型PLC控制装置
(2)一台GENOP 71型发电机保护/并车单元和测 量传感器
(3)一只OP7型液晶显示操作单元 (4)一只DC 24V/DC 24V变流器
轮机学院电气及自动化教研室
船舶电气设备及系统
2020/5/11
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2020/5/11
1、发电机组依据电站运行情况和实际负荷需 要，按预定的顺序自动起动备用机组，并 能自动投入、自动停机；
2、故障状态下自动解列、停机的控制；
3、发电机组之间的自动并车、电压及无功功 率的自动调节、并联运行中功率的自动分 配、转移与电网频率的自动调整，重载询 问(投入大负载时的自动询问装置)；
TERASAKI公司的电力自动管理系统有 GAC-5 TYPE C、 GAC-16M等
各生产厂家的自动化电站产品在细节方面上会有不 同，但其主要功能还是基本相近的。
下面以SIMOS PMA 71型电力自动管理系统进行说明
轮机学院电气及自动化教研室
船舶电气设备及系统
2020/5/11
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16.2.2 SIMOS PMA 71型电力自动管理系统的系统组成
SIMOS PMA 71 型电力管理系统（以 下简称为PMA 71）是SIEMENS公司的新一代 电站自动化产品，安装于我国“泰安口” 等许多远洋船舶。
轮机学院电气及自动化教研室
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主要功能：
船舶电气设备及系统
2020/5/11
1. 船舶电网监视（全船断电，频率过低等）
2. 根据负载状况或故障(过电流，过负荷)状况 自动起动发电机组
轮机学院电气及自动化教研室
船舶电气设备及系统
2020/5/11
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§16.1 概述
随着科学技术的发展，船舶机舱从 有人值守到自动化机舱的经历了几十 年的发展过程。
船舶电站自动化是实现机舱自动化、 进而实现无人值班机舱的必要条件。
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船舶电站自动化基本功能包括：
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§16.2 船舶电站自动控制装置的系统组成
16.2.1 电力自动管理系统的结构类型
船舶电站自动控制装置的控制任务分为
对每台发电机组的起动、停机、自动并车进 行控制，以及发生机电故障时对本台机组的处理 等功能。（单机管理）
在整个电站系统并联运行时，进行功率管理、 也包括发生机电故障时对系统中其它机组发出控 制要求（例如备用机组的自动起动或阻塞）及信 息通讯等的管理控制。（整体管理）
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近年来，安装在远洋船舶的大部分电力自动都
是基于微机或PLC控制技术实现的。 SIEMENS 公司基于PLC为核心的电力自动管理系统有 SIMOS PMA 52、 SIMOS PMA 53和SIMOS PMA 71 。 SIMOS PMA 52中PLC控制器是SIEMENS S5-115U SIMOS PMA 53中PLC控制器是SIEMENS S5-95U SIMOS PMA 71中PLC控制器是SIEMENS S7-315-2DP
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课件理系统大致可以分成总体控制方式和积木块式两种。
总体控制方式中，有负责系统整体功能的总体控
制单元和与其相连的对每台发电机组分别负责的起停控 制器、并联运行控制器等子系统。
积木式自动化电站由5种(4种)功能块组成，功能分 别为自动起动-停车装置、并车装置、电网监视器、负 荷控制器、功率分配器；功能块以独立或模块形式出现， 主要采用集成模拟技术和数字技术实现的。多数厂家已 将并车装置与功率分配器合并成一个独立的并联运行控 制器出现，即系统则由4个功能块组成。
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8. PMA 71还具有和WGA 23d型轴带发电机控 制装置相连，控制轴带发电机起动、停车 以及和柴油发电机组并车切换等功能 。
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两台发电机 并联运行时 的PMA 71系 统布置
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⑤G①⑦⑥②E显DNDDO(I发示(/OCI④D柴PO/D电连/PO操D7油L通O7开机1接CM1开作机信关液控变发模-关控板光模量制晶换电量制块模纤)块器模)机块块 保护和并车模块
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图中画出了管理两台发电机并联运行时的 PMA 71系统布置
上述4个单元安装于每台发电机组的配电板上， 其中OP7型液晶显示操作单元和电压表、电流表、 功率表、频率表、控制开关和指示灯等一样，安 装于配电板的正面，以便于操作。
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第16章 船舶电站自动化
§16.1 概述 §16.2 船舶电站自动控制装置的系统组成 §16.3 船舶电站自动化主要功能简介 §16.4 船舶中压电力系统简介
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内容简介
本章以实际的新型船舶自动化电站为例， 从系统角度讲述常见船舶电站自动化系统 的运行管理基本知识，即船舶电站自动化 系统的基本组成，基本功能，实现这些基 本功能的模块的工作原理。