船舶电力系统的组成
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。
船舶电力系统组成
船舶电力系统的组成一、船舶电力系统的组成船舶电源装置、船舶配电装置、船舶电力网、负载、控制电器、电工测量用仪器、仪表典型船舶电力系统简图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。
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。
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务的辅机等。
⑤冷藏通风：空调装置、伙食冷库等用的辅机和通风机等。
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。
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。
船舶电力系统的组成
配电系统通常配备监控和控制装置， 用于监测电网状态、控制电力分配和 调节电压等。
保护装置
配电系统中装有各种保护装置，如断 路器、熔断器、继电器等，用于保护 电路和设备免受过载、短路和接地故 障等损害。
电力负载
01
主要负载
船舶的电力负载主要包括推进系统、导航系统、照明、空调、厨房设备
等，不同类型和规模的船舶具有不同的电力负载特性。
功率与电压
发电机组的功率和电压需根据船舶的电力需求进行选择， 以满足船舶推进、导航、照明、空调等系统的电力供应。
维护与保养
发电机组的维护和保养对于确保船舶电力系统的稳定运行 至关重要，包括定期检查、清洁、润滑和维修等。
配电Байду номын сангаас统
配电方式
监控与控制
船舶配电系统采用集中配电或分散配 电方式，根据船舶的布局和用电需求 进行选择。
电线类型与规格
电线主要用于连接电气设备，其 规格根据电流大小和电压等级进
行选择。
安装与维护
电缆和电线的安装应遵循相关规 范和标准，以确保安全可靠。定 期检查和维护电缆与电线对于预 防电气事故和维护电气设备正常
运行至关重要。
03
船舶电力系统的特点
船舶电力系统的稳定性
船舶电力系统的稳定性是指系统在正常运行过程中，能够保 持电压、频率和波形等电气参数的稳定，以满足船舶设备和 系统的正常运行需求。
子设备。
安装位置
变压器通常安装在船舶的主配电板 或负载中心，以便于管理和维护。
保护与监测
变压器配备有保护装置以防止过载 或短路等情况，同时监控装置用于 监测变压器的运行状态和电压变化。
电缆与电线
电缆类型
船舶上使用的电缆分为乙丙橡胶 电缆、聚氯乙烯电缆、氯丁橡胶 电缆等，不同类型的电缆适用于
船舶电力系统的组成讲义课件
船舶电力系统的组成讲义课件1. 简介船舶电力系统是指为船舶提供电力供应的一套设备和系统。
它包括发电机、输电系统、配电系统和用电设备等组成部分。
本讲义将详细介绍船舶电力系统的各个组成部分及其工作原理。
2. 组成部分2.1 发电机发电机是船舶电力系统的核心部件之一，它可以将机械能转换为电能。
常见的船舶发电机包括柴油发电机、燃气发电机和涡轮发电机等。
发电机的输出电压和频率需要根据船舶的需要进行调整。
2.2 输电系统输电系统用于将发电机产生的电能传输到各个用电设备。
船舶输电系统主要由高压开关设备、高压电缆和变压器等组成。
其中，变压器起到调节电压和功率的作用，确保电能的稳定供应。
2.3 配电系统配电系统用于将输电系统传输过来的电能分配给不同的用电设备。
船舶配电系统包括主配电系统和辅助配电系统。
主配电系统主要用于供应船舶的主要用电设备，如船载动力设备；而辅助配电系统则用于供应船舶的辅助设备，如照明设备和通信设备等。
2.4 用电设备用电设备是船舶电力系统的终端设备，用于满足船舶各个部门的不同电力需求。
常见的船舶用电设备包括电动机、照明设备、通信设备和导航设备等。
3. 工作原理船舶电力系统的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1.发电机产生电能：当发电机启动后，通过燃料燃烧或其他方式产生机械能，然后转换为电能。
2.输电系统传输电能：发电机输出的电能通过输电系统中的高压开关设备和电缆传输到不同的用电设备区域。
3.变压器调节电压：输电系统中的变压器可以根据需要调节电能的电压，确保供电的稳定性。
4.配电系统分配电能：变压器将电能传输到配电系统，根据需要将电能分配给不同的用电设备。
5.用电设备消耗电能：用电设备接收到分配的电能后，将其转换为对应的机械能或其他形式的能量，以满足船舶各个部门的需求。
4. 维护与安全为了确保船舶电力系统的正常运行和安全性，需要进行定期维护和检查。
具体的维护措施包括：•定期检查发电机的外观和绝缘性能，及时清洁和更换损坏的部件。
船舶电力系统的设计与实现
船舶电力系统的设计与实现近年来，随着电子技术的快速发展，船舶电力系统也逐步向着智能化、高效化、安全化的方向发展。
在这个趋势的推动下，船舶电力系统的设计与实现成为了船舶设计领域的一个重要研究课题。
一、船舶电力系统的基本组成船舶电力系统的基本组成包括发电系统、配电系统、控制系统和用电设备等四个方面。
发电系统：船舶的发电系统包括主发电机和备用发电机等。
主发电机是指通过柴油引擎或者涡轮增压器等驱动发电机输出电能，供应船舶各种电器设备的发电机。
备用发电机指的是在主发电机无法正常工作时进行备用供电的发电机。
配电系统：船舶的配电系统主要由主配电板、副配电板、柜架箱、插座、电缆、断路器、分段开关等部分组成。
主配电板是船舶电力系统的核心部位，主要是将发电机输出的电能进行分配，对各种用电设备进行配电。
控制系统：船舶控制系统主要由舵机、自动导航仪、变频器控制器、SHIP-TO-SHORE通信系统等组成。
通过对船舶的控制系统进行有效的设计与实现，可以实现船舶的运行控制、导航系统的自主导航、变频器控制器的精确控制等功能。
用电设备：船舶的用电设备包括船舶照明、船舶舱室空调、船舶动力舱设备、船舶厨房设备等。
每种用电设备都需要根据其功率、电压、电流等要求来进行设计和配置。
二、船舶电力系统的设计与实现船舶电力系统的设计与实现是一个复杂而又重要的过程，需要根据船舶的规模、设备要求、负荷分布、船型选择等因素进行综合考虑。
船舶规模：船舶规模的大小不仅直接影响发电机的数量和容量，也对配电系统和用电设备的设计带来了一定的挑战。
在小型船舶中，可以采用单一发电机组进行供电；而在大型船舶中，则需要考虑采用多台发电机组进行并网运行。
设备要求：不同的用电设备对电能的质量要求不同，例如，电动液压泵、电动舵机等设备在工作时对电源稳定性的要求较高，而LED照明灯等设备则对电源的电压级别要求较高。
因此，在进行用电设备的设计时，需要根据其工作特性进行适当配电和限电，以保障其正常运行。
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。
船舶高压电力系统
三、船舶高压电力系统安全操作及检修注意事项
3.船舶高压隔离开关操作规程 操作前：应确保断路器在相应分、合闸位置以防带负载分合隔离开关 操作中：如发现绝缘子严重破损、隔离开关传动杆严重损���等现象时，不得进行操 作 操作时：应戴好安全帽、绝缘手套穿好绝缘靴 操作后：要将防误闭锁装置锁好，以防下次发生误操作
1.船舶高压电力系统的组成
发电机产生的高压交流电经过变压器降压后，供给各个 用电设备。开关柜用于控制和保护高压电力系统的设备 ，母线用于分配高压交流电，电缆用于将母线与各个用 电设备连接起来
二、船舶高压电力系 统的配电装置
2.船舶高压电力系统的配电装置
(一)高压配电装置 高压断路器高压断路器是中最重要的控制和保护设备。根据断路器使用的灭弧介质，可分 为以下几种类型
二、船舶高压电力系统的配电装置
真空断路器：真空断路器是 在高度真空中灭弧，真空断 路器开断能力强，开断时间 短、体积小、占用面积小、 无噪声、无污染、寿命长， 可以频繁操作，检修周期长 。 真空断路器目前在我国的 配电系统中已逐渐得到广泛 应用
三、船舶高压电力系统安 全操作及检修注意事项
三、船舶高压电力系统安全操作及检修注意事项
油断路器：以绝缘油为灭弧介质，可分为多油断路器和少油断路器
空气断路器：以压缩空气作为灭弧介质，此种介质防火、防爆、无毒、无腐蚀 性，使用方便
六氟化硫(SF6 )断路器：SF6 断路器采用具有优良灭弧能力和绝缘能力的 SF6 气体作为灭弧介质，具有开断能力强、动作快、体积小等优点，但金属消耗多 、价格较贵。是高压电器的重要发展方向
(一)安全操作规程
1.船舶高压发电机检修操作规程 检修船舶高压发电机，必须将发电机组方式选择开关打到"手动"位置，防止发电机组 误起动。 断开发电机主开关，关闭励磁电源，合上接地开关，才能进行检修
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
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。
船舶电气系统的主要组成
船舶电气系统的主要组成
船舶电气系统总的分为三大部分：船舶电站、船舶电力网和电气负载。
按照在系统中的作用和负载的性质，又可以分九类装置和系统：（1）船舶电力系统；（2）船舶电力拖动装置；（3）船舶电力推进装置；（4）船舶照明系统；（5）船舶内部通讯、联络装置；（6）船舶导航装置；（7）船舶无线电通讯装置；（8）船舶自动化装置；（9）特种装置，如磁性防护和消磁装置等。
船舶电站是由原动机、发电机和附属设备（组合成发电机组）及配电板组成的。
发电机组是把化学能转化为电能的装置，通过配电板来进行控制及分配。
带动发电机运转的原动机一般为柴油机、汽轮机或燃气轮机，相应的发电机组称为柴油发电视组、汽轮发电机组或燃气轮机发电机组。
船舶电力网是指电能从主配电板（及应急、停泊配电板）通过电缆的传输，经过中间的分配电装置（区配电板、分配电箱等），送往各电气用户，形成的电力网络即为船舶电力网。
对船舶电力网的基本要求是生命力强、即要求电网在发生故障或局部破损等情况下，仍能保证对负载的连续供电，并限制故障的发展和将故障的影响限于最小范围之内。
船舶上各性质相近的用电设备都由相应的单独电网供电，可分为：（1）船舶电力网，由总配电板直接供电，供给各种船舶辅机的电动拖动。
（2）照明电网，提供船舶内外照明。
（3）弱电装置电网，包括电传令钟、舵角指示器、电话设备、火警信号及警铃等。
（4）应急电网，包括应急照明、应急动力（如舵机电源）、助航设备电源等。
（5）其它装置电网，如充电设备、手提行灯等。
船舶电力系统的组成
发电机容量及台数确定的原则
方法：
➢若以高效率经济运行为原则，针对电站容量和各工况的 用电量及其相对运行周期等具体情况，可选择：小功率多 机组、大功率少机组、不同功率的机组。
➢一般设置2至3台(包括备用机组)同型号、同容量的机组， 最多为4台。
冷库、舱室空调等制冷设备
照明系统（220伏）
照明电器（舱室、生活场所的各类照明灯具） 生活用电器 电航仪器设备
1） 船舶电力系统的特点 （与陆上电力系统相比较）
电站容量相比陆上要小得多。
单机容量一般不超过1000KW，装机总功率不超过 5000KW.
（船小于10万吨） 第四代集装箱船大大超过5000kw 中海850（8500箱） 14.6兆瓦
急消防泵、自动喷水泵、应急舱底泵及其电动遥 控设备、应急时使用的舵机等。 *不同种类、吨位的船舶，其应急发电机供电的电 气设备范围也略有不同。
2.船舶电源的分类
2.1两个大分类： 1、发电机组 2、蓄电池 *燃料电池（未成熟）
2.2同步发电机组： 由柴油机等作为原动机进行拖动发电的
点电机组。
Ud=2.34Ugcos
船舶轴带发电机系统原理
整流输出电压的调节:
Ud=2.34Ugcos
① 改变晶闸管控制角
② 改变发电机的励磁电流, 以改变发电机输出电压大小 可使晶闸管控制角限制到小限度, 保持最佳功率因数 和效率, 节省发电机容量。
船舶轴带发电机系统原理
➢主电路中的晶闸管逆变装置
采用三相桥式全控晶闸管逆变电路
If
主机
返回
船舶轴带发电机系统原理
轴带发电机系统变流主电路
船舶电力系统的组成试题解读
船舶电器设备及系统试题五船舶电力系统的组成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。
⑴电源装置：船舶电源主要是指发电机和蓄电池。
从驱动发电机的原动机形式分类，船舶发电机组有（）发电机组、蒸汽发电机组、汽轮发电机组、（）发电机组等。
⑵配电装置：对电源和用电设备进行保护、监测、分配、（）、控制的装置。
⑶船舶电力网：是全船（）的总称。
⑷负载：即用电设备。
船舶负载有：动力装置用机舱辅机、舵机、甲板机械、舱室辅机、机修机械、冷藏通风、厨房设备、（）设备、通信（）设备、自动化设备及其他设备。
①重要设备：是指推进、操舵和船舶安全所必需的设备，如舵机、动力装置用机舱辅机等，以及具有特殊（）船舶上的特殊设备。
②次重要设备：是指为保持推进和操舵不必连续运转的设备，以及为保持船舶安全必需的设备，如（）、（）泵、压载泵等。
③非重要设备：是指短时间不运转不会对船舶推进和操舵有损害，也不危及乘客、船员、货物、船舶以及机械安全的设备，如舱室辅机、机修机械、（）设备等。
④应急设备：是指在主电源失电后，需由应急电源供电的设备。
2、船舶电力系统的基本参数船舶电力系统的基本参数是指（）种类、额定电压和额定频率的等级。
当今，几乎所有大中型船舶均采用（）流电力系统。
我国船舶交流低压用电设备的额定电压有110 V、220 V、380 V；我国船舶交流中压用电设备的额定电压有1kV、3kV、6kV、10kV。
根据电源电压的额定值比同级电力系统用电设备的额定电压高（）%左右的原则，交流低压发电机的额定电压为（）V、230V、（）V；交流中压发电机的额定电压为（）kV、3.15kV、（）kV、10.5kV。
我国《钢质海船入级与建造规范》规定：非电力推进船舶的限制电压为（）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380V，照明、生活、居室的电热器限制电压为（）V，额定电压为220V。
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。
船舶航行船舶电力系统管理
船舶航行船舶电力系统管理船舶航行是一个复杂而庞大的系统工程，其中船舶电力系统作为基础设施之一，对船舶的航行安全、能源利用以及环境保护都起着至关重要的作用。
有效的船舶航行船舶电力系统管理是保障船舶正常运行的关键之一。
本文旨在探讨船舶电力系统的管理方法和技巧，并就其在船舶航行中的作用进行分析。
一、船舶电力系统的基本组成船舶电力系统主要由发电系统、配电系统、动力负载系统以及相关辅助系统组成。
发电系统：包括主机发电机、备用发电机及其控制系统。
主机发电机负责船舶全负荷的电能需求，备用发电机则用于应对故障或维修期间的电力供应。
配电系统：将发电系统产生的电能分配给船舶各部门，并为电力负载提供稳定的电源。
配电系统应考虑电能传输效率、设备安全性和船舶稳定性等因素。
动力负载系统：包括船舶动力和非动力设备，如主推进器、辅助发电机、照明设备、空调系统等。
合理管理动力负载系统能够提高船舶的经济性和可靠性。
相关辅助系统：如电池、充电装置、自动化控制设备等，为船舶电力系统提供支持和保障。
1. 定期检查和维护船舶电力系统的设备、线路和连接件需要定期检查和维护，以确保其正常运行和安全可靠。
定期检查包括对发电机的运行情况、电气设备的绝缘电阻、接线端子的紧固情况等进行检测，及时发现问题并进行修复。
2. 合理调配电力负荷合理调配电力负荷是有效管理船舶电力系统的关键。
通过科学地计算和控制动力负荷的使用，可以提高航行效率，减少能源浪费。
船舶航行时，可以考虑通过减少非必要负荷的使用或调整工作模式等方式来降低能耗。
3. 灵活应对故障与备用系统船舶电力系统遇到故障时，及时切换到备用系统是保障船舶安全的重要措施。
在设计电力系统时，需要充分考虑备用设备的选型与配置，确保在主设备故障或维修期间，备用设备能够顺利接管电力供应，保证船舶正常航行。
4. 节能环保措施船舶电力系统的管理也要注重能源的有效利用和环境保护。
例如，在设计发电系统时，可以考虑采用节能型发电机及智能控制系统，降低能耗。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
发电机容量及台数确定的原则
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。
发电机组容量和数量的选择原则
*单机组容量以最高负荷率为80％来确定为宜 *船舶电站必须有备用机组，其容量要能满足船舶各运行 工况的用电需求
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 船舶电源 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
第1章第2页
第十二章船舶电力系统的组成
1.1 概述 1.1.1 船舶电力系统的组成及特点 1)船舶电力系统的组成 电源装置——电能产生（发电） 配电装置——电能分配（配电） 电力网——电能传输（输电） 负载——电能消耗（用电）
负载 ——全船所有用电设备。
动力系统（各类电动机，三相380伏）
甲板机械：锚机 、舵机、起货机、绞缆机、舷梯起吊机等
机舱机械：为主机、副机、锅炉服务各类的辅机（各种泵）
冷库、舱室空调等制冷设备
照明系统（220伏）
照明电器（舱室、生活场所的各类照明灯具） 生活用电器 电航仪器设备
1） 船舶电力系统的特点
船舶轴带发电机系பைடு நூலகம்原理
主电路中的晶闸管逆变装置
采用三相桥式全控晶闸管逆变电路 虽然船舶电网的频率随负载变化而波动(稳定需要), 但逆变器只控制逆变角,不改变频率(频率由SC控制) —— 属于有源逆变 Id
ug
整流
U,f
Ud Ud’
逆变
三相桥式全控晶闸管逆变电路与三相桥式全控 晶闸管整流电路工作原理相同
轴带发电机系统
轴带发电机系统结构
汇流排
柴油机
G
= =
主轴 SG 返回
G~
M
控制器
=
If
主机
船舶轴带发电机系统原理
轴带发电机系统变流主电路 G
If
ug
整流
Id
电网 Ud Ud’ 逆变
n
可控整流电路
将交流电转换为直流电
逆变电路
将直流电转换为恒定电压、频率的交流电
船舶轴带发电机系统原理
急报警和信号装臵、火灾探测和报警装臵及防火门
的固定和释放系统;应急时所需的船内通信设备、 应急消防泵、自动喷水泵、应急舱底泵及其电动 遥控设备、应急时使用的舵机等。 *不同种类、吨位的船舶，其应急发电机供电的电
气设备范围也略有不同。
2.船舶电源的分类
2.1两个大分类： 1、发电机组 2、蓄电池 *燃料电池（未成熟）
R
Ud
Ud’
•轴带发电机输出功率:
P=UdId=U’dId
船舶轴带发电机系统
输出功率的两类控制规律:
机同步旋转,转子储存动能.
负载的负荷变化时,同步补偿机临时补充负荷变化:
•负荷增加时,补偿机输出动能,n 减小,电网f 减小
•负荷减小时,补偿机增加动能,n 增大,电网f 增大 根据电网f 的变化,轴带发电机控制系统调整
变流装置的功率输出,以平衡负载的负荷变化
船舶轴带发电机系统
2.3，轴带发电机系统输出功率的控制
2.2同步发电机组： 由柴油机等作为原动机进行拖动发电的 点电机组。
2.3 轴带发电机装置
船舶轴带发电装臵是由船舶主机驱动发电机供电的装臵， 它利用主机富裕功率来达到节能的目的。 发电机以重油HFO代替柴油DO，降低燃油费用 轻柴油的价格约为重油的一倍
最近几年来新造的定期集装箱船、矿砂船、散装液货 船大多数安装了轴带发电机系统。
按照一定方式连 接的整体
配电装置 船 舶 电 力 系 统 简 图
负载 电源装置 电力网
电源装置
ABB
1）船舶电力系统的组成
电源装臵：
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。
主电源---柴油发电机组
2-4台
应急电源—应急柴油发电机 1台
小应急电源—蓄电池
配电装臵：
有关。
船舶轴带发电机的主要类型
•频率变动型轴带发电机装臵，它包括变距桨普通式和定距 桨普通式． •频率稳定型轴带发电机装臵，它又分为；定速类，包括涡 轮连轴节式，油压驱动式，油类多板离合器式无级调速齿轮 箱式；晶闸管逆变器式；跨轴式；旋转变流机类，包括直流 式和交流式；感应恒频式，分为旋转式，静止式，晶闸管逆 变器式。 •复合轴带发电机装臵，它包括：高经济轴带发电机装臵， 超经济轴带发电机装臵，带发电机电动装臵；多功能齿轮箱 式轴带发电机组合装臵；废气涡轮轴带发电组合装臵，
逆变电路直流侧电压：
U’d=2.34Ugcos
船舶轴带发电机系统原理
同步补偿机SC的作用
Id
P
汇流排
Ud’
逆变
Q
G~
M
① 供给晶闸管逆变器和全船用电设备所需的无功功率 ② 同步补偿器及其自动调压器自动维持电网电压恒定 G~电压的变动是由无功负荷引起的,通过AVR调整 励磁, 以调整电压,满足无功负荷的需要.
电流种类(电制)
直流电制
交流电制 （工作量小）
电动机和电器工作的可靠性
电气设备重量、尺寸、价格的比较
船舶机械电力拖动需要的特性的保证 线制：三相三线，中性点不接地
船舶电力系统的基本参数
额定电压、频率等级
额定电压、频率关系到电气设备的重量、体积。 与本国陆上电制参数一致，使船舶电气设备具有通用性。 *例如美国和日本采用450V、60Hz的电制，
确定单机组容量和机组数量时，要考虑各机组的使用寿 命应与主机寿命相当
发电机容量及台数确定的原则
方法：
若以高效率经济运行为原则，针对电站容量和各工况的 用电量及其相对运行周期等具体情况，可选择：小功率多 机组、大功率少机组、不同功率的机组。 一般设臵2至3台(包括备用机组)同型号、同容量的机组， 最多为4台。
轴带发电机系统也存在一些缺点：
船舶在港作业时，不能用轴带发电机供电，仍需要辅助柴油
发动机组供电。 对于交流电制的船舶，若非恒定转速的主机，则必须采取特 殊措施，保证电网的频率的恒定，故使整个系统变得较为复杂。 一次投资(即造船成本)较大，虽然可以从营运成本降低的好 处中得到补偿，但是这个补偿是和轴带发电机的功率有关(功 率越大越好)，还与时间的利用率(即船舶在一年中航行的时间)
2.3 轴带发电机装置
其主要优点体现在以下几个面： 节省燃料和燃料费用。由于主机燃用劣质燃料油作为燃料， 热效率高、经济性好。 降低辅助柴油机组的运行时间和消耗，减少了相应的维修 工作量和维修费用。 减少滑油消耗。船舶在航行中不使用辅助柴油发动机组， 也就减少其消耗的滑油。 有利于机舱的布臵。由于辅助柴油发动机组总的工作时间 缩短，故可选用较高速的柴油发动机组。使用轴带发电机 时，往往会减少一台辅机，机舱的空间节省了。 改善机舱工作环境。降低机舱的噪音，同时也减少了机舱 的热源。
功率输出特性:
1
输 出 功 率 0.5
%
0
0.4
0.75
0.1
转速%
船舶轴带发电机系统
变流装置的输出功率的控制: 直流中间环节:
Id
n
G
If
ug
整流
Ud
P
Ud’ 逆变
直流回路的等效电路：
Ud
Id
R
Ud’
船舶轴带发电机系统
变流装置的输出功率的控制:
Id •直流电流:
Id
' Ud Ud R
SG系统的几个问题
2，谐波危害
晶闸管变流装置产生谐波，如送入电网，会引起电机效 率下降、温度上升；对其它设备产生干扰。 需要抑制谐波：电抗器、同步补偿机。
3，短路电流
当负载侧发生短路故障时，根据规范，发电机应能提供3
倍额定电流以上的短路电流，并持续3秒。
使用晶闸管变流装置的轴带发电机系统 在发生短路故障 时通过同步补偿机提供短路电流。
轴带异步发电机系统AG
S/G系统
S/G
主轴 汇流排
主机
柴油机
G
返回
CPP+S/G系统
S/G
主轴 汇流排
主机
柴油机
G
返回
FPP+CS+S/G系统
CS
主轴
S/G
汇流排
主机
柴油机
G
返回
SG系统的几个问题
1，不停电转换
– 在转速下降到60%以前，必须启动柴油发电机，并网
运行，避免全船停电；需8-10秒 – 主机自“全速停车”指令发出至转速下降到60%应不 低于10秒 – 额定功率输出特性：图12-5
轴带发电机系统的类型
变距螺旋桨+轴带发电机装置 CPP+S/G
主机转速维持不变，航行中靠改变螺距以改变推力。 轴带发电机转速不变，恒频输出。
定距桨+定速装置+轴带发电机FPP+CS+S/G
电磁滑差离合器恒速轴带发电机系统
定距桨+轴带发电机+恒频装置FPP+S/G+CF
晶闸管逆变器式轴带发电机系统
同步补偿机的作用
③ 限制谐波电流, 改善电压波形 逆变器输出的电流波形有很大谐波, 同步补偿机和 交流电抗器共同起了交流滤波的作用 L
io
uo
④ 供给持续短路电流 电力系统发生短路故障时,需要进行“选择性切 断”, 发电装置应具有提供足够大短路电流的能力.
同步补偿机的作用
⑤ 具有频率检测和调整的功能 正常运行时,变流装置提供负载有功功率,同步补偿
*我国和前苏联等均采用400V、50Hz的电制。