轮机工程船舶电气复习资料

1、说明船舶电力系统的基本组成部分及其作用。

答：船舶电力系统的基本组成有四部分，其作用分别为：①、电源：将其它能源转换成

电能，供系统用；②、配电装置：接受和分配电能，并对电源、电力网和负载进行保护、监视、测量和控制；③、船舶电力网：是电力系统的中间环节，起连接电源和负载的作用，即将电能传送给负载；④、负载：将电能转换成其它形式的能量。

2、简述船舶主配电板的组成及功能？

答：主配电板船舶电力系统的中枢，其作用是用来控制和监视主发电机的工作，并将主

发电机送出的电能向全船电网进行分配。

1）发电机控制屏：

其组成及功能：发电机主开关及其指示操作部分、发电机的保护、发电机的励磁控制与调节、发电机频率手动调节、测量部分

2）并车屏：

其组成及功能：分段母线的隔离开关、手动及自动并车时的检查、测量仪表、转换开关3）负载屏（动力负载屏、照明负载屏）

其组成及功能：控制负载供电的自动开关、测量装置、报警装置

连接母线(汇流排)：

其组成及功能：从连接母线(汇流排)的连接上能直接反映出全船的供、配电情况。公共母线可为一整体，也可分两段，中间用隔离开关连接。采用分段母线的方式，发电机组可以并联供电，也可单独分区供电。

3、酸性蓄电池的维护、保养工作有哪些？

答：维护保养：—①.每半个月检查电解液的高度，电解液的补充，调整，②.保持清洁③.通风，严禁烟火，④.过充电。按时过充，定期全容量放电，不常用，每月充、放一次。⑤.充电时，温度不超过额定值⑥.每年化验一次电解液，⑦. 定期验仪表，用具。

4、简述万能式自动空气断路器的组成。

答：万能式自动空气断路器在船舶主发电机正常工作时，作为接通断开发电机的主开关；当发电机工作异常时，又可作为发电机的短路、过载、欠压和失压等故障的保护装置。万能式自动空气断路器主要由：①、触头系统；②、灭弧装置；③、自由脱扣机构；④、操作传动装置；和⑤、保护元件，等五部分组成。

5、简述DW-94型主开关的电动操作过程。（答案请看教材P273）

当发电机建立电压后，红色指示灯亮，失压脱扣线圈获电，操作点击m通电转动，是弹簧储能，直至凸轮降储能开关的常开触点闭合，常闭触点断开，此时黄色指示灯亮，表示储能弹簧已经储能，自由脱扣机构已处于再扣位置，合闸时，按下合闸按钮sb1 电动机再次启动，是储能弹簧释放，主开关合闸，此时绿色指示灯亮，表示合闸完毕。

6、接岸电的要求：基本参数一致，相序正确且不缺相，船舶主发电机和应急发电机全部脱开不工作(设有船电与岸电的联锁保护)。

7、船舶同步发电机设有哪些保护？是如何实现？

答：船舶发电机通常设过载保护、外部短路保护、逆功率保护、欠压保护和优

先脱扣。

因为发电机过载（电流过载和功率过载）对发电机组均是不利的，长期的电流过载会使发电机过热，引起绝缘老化和损坏，长期的功率过载则可以导致原动机寿命缩短和部件损坏，为此设置发电机过载保护；

外部短路时将产生比正常电流大许多倍的短路电流，对电力系统的运行

和电气设备造成重大破坏，为此设置发电机短路保护；

逆功率不仅对原动机造成较大损伤，同时还会影响电力系统稳定甚至造成全船停电的危险，为此设置发电机逆功率保护；

当调压器失灵或发电机外部短路故障不切除时，将造成电压大幅度下降，对发电机和异步电动机运行都将造成危害，为此设置发电机欠压保护；

如果发电机因过载而脱扣，则将造成全船失电而对人身和安全航行带来极大危害，为此设置发电机优先脱扣。

这些保护都可由“综合保护装置”或由自动空气断路器的“过电流脱扣器”、“失压脱扣器”及“逆功率继电器”等元器件来实现。

8、同步发电机并联运行条件有哪些？手动准同步并车方法？对实际操作而言是否频差越

小越好？

答：同步发电机并联运行条件有四个：①、电压的相序一致；②、电压的有效值相同；

③、电压的频率相同；④、电压的相位一致。

手动准同步并车方法：①、灯光明暗法；②、灯光旋转法；③同步表法。

对实际操作而言频差越小，到达同步位置的时间越长，不利于及时并联操作。因而并非频差越小越好。

9、采用灯光法并车时，什么条件说明两台同步发电机组相位差角为零？

答：采用灯光法并车时，对于“灯光明暗法”而言，同步灯同时熄灭时，两台同步发电机组相位差角为零；对于“灯光旋转法”而言，同名相的灯熄灭时，两台同步发电机组相位差角为零。

10、采用灯光旋转法的并车装置，检修后发现并车时变为灯光明暗法，这是什么原因？答：采用灯光旋转法的并车装置，检修后发现并车时变为灯光明暗法，其原因是：同步

指示灯中有两个灯的接线被对调，因而出现只有一个灯接成“同名相”，另两个灯接成“异名相”。

11、同步表使用时应注意什么事项？

答：同步表使用时应注意的事项是，必须清楚同步表是短时工作制的仪表，使用结束后

应及时将其断开，以免损坏。实际使用中，可在带并机起动且频率初步调到额定频率后，接入同步表并车；合闸以后，调好两台机的功率分配，就应及时切除同步表的连接。

12、自动并车装置的基本功能是什么？频差电压为整步能提供什么信息？

答：自动并车装置的基本功能是：检测频差的大小和方向，并据此发出对待并机的调节

信号；当检测到满足合闸条件时，发出合闸控制信号。频差电压能为整步提供的信息有：带并机和电网之间，电压的相位差大小及其方向。调节机构可根据频差电压对待并机进行增减速调节。

13、自励恒压装置可分为哪几种？各有何特点？

答：自动电压调节装置按作用原理分为：①、按电压偏差调节；②、按负载扰动调节；

③、复合调节，等三种。“按电压偏差调节”属于闭环调节系统，静态性能好、调压精度高，但动态性能较差。“不可控相复励”就是按电压偏差调节的；“按负载扰动调节”是一种前馈型调节装置，动态性能好，但静态性能较差、调压精度较低；“复合调节”是按负载和电压

偏差的综合调节，它结合了两种调节的优点，是一种较理想的自动电压调节装置。

14、在不可控相复励自动电压调节装置中移相电抗起什么作用？用电容或电阻代替是否可

以？

答：在不可控相复励自动电压调节装置中移相电抗所起的作用是，将发电机电压信号（滞

后）移相90°，产生自励分量电流。自励分量电流是发电机的基本励磁电流。若单独由它励磁，产生的电压为空载电压，所以又称为“空载分量”。为了和反映负载大小的“复励分量”（由电流互感器检测的分量）相叠加，“空载分量”必须滞后电压信号90°，也就是说，必须由电抗器来移相。用电容或电阻代替，则产生的电流分量不能滞后电压信号90°，也就不是“空载分量”了。因此，用电容或电阻代替是不可以的！

15、当负载电流大小或相位变化时，不可控相复励装置如何实现补偿的？{画出相量图来说明}

答：当负载电流大小或相位变化时，不可控相复励装置中的“自励分量”基本不变（来

不及变化），而反映负载大小和相位的“复励分量”却已发生变化，经过叠加，发电机的励磁电流也将发生相应的变化。也就是说，发电机的励磁电流从“复励分量”的变化中得到补偿，从而使发电机电压基本维持恒定。

16、并联运行机组间无功功率如何实现均匀分配？

答：要使并联运行机组间无功功率实现均匀分配可以采用“均压线”来实现。对于同型

同容量的机组，由于它们的励磁特性等都相同，可以采用“直流均压线”保证机组的励磁电流相等，从而保证无功功率均匀分配；而对不同容量的机组，则可采用“交流均压线”保证励磁电流按比例分配，从而保证无功功率按比例分配。

17、不可控相复励装置并联运行时为何要联接均压线？若两机组真有理想一致的下降调压特性是否需要均压线？

答：并联运行时联接均压线的目的是：保证并联运行机组无功功率均匀分配。若真有理想一致的下降调压特性，从理论上说是不需要均压线的。但实际上，即使特性一致，两机组的励磁电流瞬时值，还会因滑环接触电阻变化等原因而有差异。因此，实际还是需要均压线的。

18、对并联运行机组有功功率分配有何要求？

答：对并联运行机组有功功率分配的要求主要是：“按比例均分”。我国《规范》规定：当负载在总额定功率的20～100%范围内变化时，各发电机实际承担有功功率与按额定功率比例的计算值之差，不超过发电机额定功率的+ 10%；容量不等时，不超过最大发电机额定功率的+ 10%和最小发电机额定功率的+ 20% 。

20、并联运行机组间有功功率是否均匀分配决定于哪些因素？

答：并联运行机组间有功功率是否均匀分配的决定因素主要有：①、并联运行机组的调速特性应为有差特性，只有有差特性，才能稳定运行，才能谈论有功均分；②、并联运行机组调速器的调速特性斜率一致，斜率一致则可保证负载变化时有功功率均分；③、出现有功功率分配不均时，应同时进行调节（一台调大，则另一台应相应调小），才能保证调节使有功功率均分的同时，维持频率不变。

21、简述并掌握手动有功功率转移的方法。

答：有功功率转移的方法大致为：将要承担更多有功功率的发电机的油门增大；同时将要卸掉有功功率的发电机的油门减小。增大和减小的同时，保持电网电压的频率不变。直到所要求的有功功率转移结束。

22、自动调频调载装置由哪些环节组成？各有什么功能？

答：自动调频调载装置的主要组成环节组成有：①、频率变换器，其作用是检测电网频差大小和方向；②、有功功率变换器，其作用是检测各并联运行机组实际输出的有功功率；③、运算环节，其作用是计算各机组应承担的功率和判断是否需要进行调节以及调节的方向；④、调整器，其作用是根据运算环节的输出，对各机组进行调节操作。

23、简述自动调频调载装置的作用及自动调频调载的方法。

答：（1）、自动调频调载装置的作用有：①、保持电网频率恒定；②、按比例分配并联机组的容量；③、能按要求进行负荷转移。（2）、自动调频调载的方法主要有：①、虚有差法；

②、主调发电机法。船舶电网多数采用“虚有差法”。

24、船舶照明系统是如何分类？各有什么特点？（教材P352）

1正常照明系统：特点：主配电板上照明灯回流排直接向各照明分电箱供电，然后照明分电箱向邻近的舱室或区域的照明灯具供电；照明电压一般是110v或220v；不同舱室和处所有不同的照度要求；所有照明灯具应设有控制开关。

2应急照明系统，特点：应急发电机通过应急配电板及专用线路供电。对于客船，应急电源的供电时间应大于36小时，对于货船，应急供电时间一般应大于18小时。

3临时应急照明，特点：灯点少，无照度要求，灯具涂以红漆标志，主要分布在驾驶室，传播重要通道，扶梯口和机舱终于好处所，临时应急照明由蓄电池组供电，与主，应急照明系统之间哟电气连锁。馈线上不设开关，应能连续供电30分以上。

25、说明第一类各种大小船舶必须设置的航行灯的名称、安装位置、颜色及其作用。

答：第一类各种大小船舶必须设置的航行灯主要有：①、前桅灯，白色，装在前桅顶，标示航行船舶船艏的大致位置用；②、后桅灯，白色，装在后桅顶，标示航行船舶主桅的位置；

③、左舷灯，红色，装在桥楼左舷，标示航行船舶左舷的位置，可与右舷灯等配合标示航行船舶的航行大致方向；④、右舷灯，绿色，装在桥楼右舷，作用与左舷灯相同；⑤艉灯，白色，装在船的艉部，标示航行船舶船艉的大致位置。

特别说明：本学期的课程实验相关的内容必须掌握。