【正文】 觸電和機(jī)械傷害，一般電氣設(shè)備都應(yīng)有防護(hù)殼罩。 10 5 由直流發(fā)電機(jī)供電或經(jīng)整流器供電的直流設(shè)備 電壓 177。 20 頻率 177。 潮濕和鹽霧在絕緣材料表面形成漏電薄膜，在濕熱條件下霉菌分泌有機(jī)酸，加劇了表面的潮濕性。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 （ 2）適應(yīng)傾斜和搖擺的條件 設(shè) 備 組 件 傾斜角 176。 發(fā)電機(jī)應(yīng)能輸出足夠大的穩(wěn)態(tài)電流，以維持動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，斷路器和開關(guān)應(yīng)有足夠的故障切斷能力和短時(shí)過(guò)電流能力。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 主電站應(yīng)具有足夠高的電能質(zhì)量指標(biāo)（即電壓和頻率的穩(wěn)定度），以保證在各種狀況下電網(wǎng)的正常運(yùn)行。 由于振動(dòng)可使電氣設(shè)備的固定或連接部件松脫，使部件結(jié)構(gòu)損壞或失靈，因此這些部件要有防松脫的措施。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 （ 4）船舶電力系統(tǒng)工作環(huán)境惡劣 船舶在海上航行，必然受到各種惡劣氣候條件的影響，給船舶電氣設(shè)備的正常、安全運(yùn)行帶來(lái)很多困難，這些困難可能造成比陸地上更加嚴(yán)重的后果。 船舶用電設(shè)備雖然較多，但比較集中，在船舶有限的長(zhǎng)度內(nèi)，電源與用電設(shè)備之間的距離很短，因此線路阻抗很低，線路壓降小，電能損失較小，但短路電流大，特別是在匯流排處的短路故障。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 （ 2）電源與用電設(shè)備之間的距離很短，線路阻抗很小，因此短路電流很大。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 船舶電力系統(tǒng)通常電源多為單一電站，船舶電站大多由 2 ～ 4臺(tái)同容量、同型號(hào)的發(fā)電機(jī)組組成。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 （ 1）船舶電站的容量較小 陸上電力系統(tǒng)單臺(tái)發(fā)電機(jī)容量最大已達(dá) 1200MW，電力系統(tǒng)總的裝機(jī)容量大約在 1000MW ～ 100000MW。 船舶電力系統(tǒng)負(fù)載變化頻繁。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 船舶電站的容量較小。 船舶電力系統(tǒng)通常只有一個(gè)電站工作，任何導(dǎo)致斷電的事故，都將危及船舶航行的安全。 2) 船舶電力系統(tǒng)的特點(diǎn) 總?cè)萘坎怀^(guò)各發(fā)電機(jī)容量的 5～ 10倍的電網(wǎng)稱為獨(dú)立電網(wǎng)， 船舶電力系統(tǒng)屬于獨(dú)立電網(wǎng) 。 3）船舶通信導(dǎo)航設(shè)備 無(wú)線電收發(fā)報(bào)機(jī)、聲光報(bào)警裝置、電車鐘、舵角指示器、電羅經(jīng)、雷達(dá)等。 1）各種電力拖動(dòng)設(shè)備 舵機(jī)、錨機(jī)、起貨機(jī)、油泵及水泵等。 (3) 船舶電力網(wǎng) 是全船電纜電線的總稱 ，包括動(dòng)力電網(wǎng)、照明電網(wǎng)、應(yīng)急電網(wǎng)、低壓電網(wǎng)和弱電電網(wǎng)。 按形狀分可分為垂直立式、臺(tái)式、桌式和控制臺(tái)式四種。 (1) 電源裝置 柴油機(jī) 發(fā)電機(jī) 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 (2) 配電裝置 對(duì)電源和用電設(shè)備保護(hù)、監(jiān)測(cè)、分配、轉(zhuǎn)換、控制的裝置。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 將機(jī)械能、化學(xué)能等能源轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。 電源裝置 配電裝置 電力網(wǎng) 負(fù)載 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 中壓主電力系統(tǒng)電源： 3臺(tái) 5200KVA， 720rpm， 60Hz的主發(fā)電機(jī)組，柴油機(jī)為 Warsila 9L32，可以單獨(dú)或者并聯(lián)向中壓電網(wǎng)供電。 電力系統(tǒng)的投資要省、運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能地節(jié)約電能。 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性即連續(xù)供電的要求。 近年來(lái)，在某些船舶上又出現(xiàn)了大功率、高電壓的高參數(shù)中壓電力系統(tǒng)。船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 第一章 船舶電力系統(tǒng)概論 船舶電力系統(tǒng) 研究的對(duì)象 是發(fā)電機(jī)發(fā)電、配電給各用電負(fù)載的問(wèn)題。 船舶電力系統(tǒng)是向船舶用電負(fù)載供給電能的獨(dú)立電力系統(tǒng) 。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 船舶電力系統(tǒng)要切實(shí)保證全船的生產(chǎn)和生活用電的需要，必須達(dá)到下列基本要求： (1)安全 (2)可靠 在電能的發(fā)送、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 (3)優(yōu)質(zhì) (4)經(jīng)濟(jì) 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓、頻率和波形等質(zhì)量的要求。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 第 1節(jié) 船舶電力系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)及基本參數(shù) 1 船舶電力系統(tǒng)的組成： 船舶電力系統(tǒng)主要由電源、配電裝置、電力網(wǎng)和電力負(fù)載四部分組成。 其中 50Hz中壓電源供應(yīng)的貨物時(shí)，可以切換為 2030KVA， 600rpm，50Hz的模式運(yùn)轉(zhuǎn)，單獨(dú)為 50Hz的貨物負(fù)載電源供電，圖中用于中壓匯流排連接的斷路器 KS1應(yīng)該處于分閘狀態(tài)。 船舶電源主要是指發(fā)電機(jī)和蓄電池。 按用途可分為主配電板、應(yīng)急配電板、充發(fā)電板、區(qū)配電板、分配電板和岸電箱等幾種。 按外殼結(jié)構(gòu)可分為防護(hù)式、防滴式和防水式。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 電加熱器 、 電風(fēng)扇 、 電視機(jī) 。 2）船舶電氣照明設(shè)備 照明燈具，信號(hào)燈等。 4）其他設(shè)備 (4) 負(fù)載 : 用電設(shè)備 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 船舶電力系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的電力系統(tǒng)。 在獨(dú)立電網(wǎng)中，調(diào)節(jié)運(yùn)行發(fā)電機(jī)的電壓或原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，除了改變本身有功功率和無(wú)功功率的承擔(dān)外，還影響電網(wǎng)的頻率和電壓。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 船舶電站的容量相對(duì)負(fù)載來(lái)說(shuō)是 有限的 ，某些大電動(dòng)機(jī)的容量與電站容量可相比擬，大電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的沖擊電流將引起電網(wǎng)電壓的急劇下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使某些設(shè)備退出工作。 電源與用電設(shè)備之間的距離很短，線路阻抗很小，因此短路電流很大。 船舶電力系統(tǒng)工作環(huán)境惡劣。 陸上電力系統(tǒng)一般都由許多個(gè)不同類型的發(fā)電站聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，其電源容量可以認(rèn)為是無(wú)限大電源系統(tǒng)。 船舶電站單機(jī)容量約為幾百～ 幾 千 KW，船舶電站總裝機(jī)容量為（ 2 ～ 4）倍的單機(jī)容量。 船舶電站配電裝置也簡(jiǎn)單、可靠，只采用低壓電器開關(guān)及控制和保護(hù)裝置，除照明須配置容量不大的變壓器外，并無(wú)其他的變壓設(shè)備，一般船舶電站直接對(duì)用電設(shè)備供電。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 （ 3）船舶電力系統(tǒng)負(fù)載變化頻繁 （ 5）應(yīng)急工況 貨輪和油輪的典型運(yùn)行工況大致劃分如下： （ 1）航行工況 （ 2）進(jìn)出港工況 （ 3）裝卸貨工況 （ 4）停泊工況 由于船舶工況變化較多，不同工況對(duì)應(yīng)的船舶電力系統(tǒng)的用電量明顯不同。 ① 環(huán)境溫度變化大 ② 相對(duì)濕度較大 ③ 金屬部件易于腐蝕 ④ 工作穩(wěn)定性差 ⑤ 電磁污染嚴(yán)重 工作環(huán)境惡劣 (三防 :防潮濕 、 防霉菌 、 防鹽霧 ) 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 電氣設(shè)備的船用條件及基本要求 （ 1）適應(yīng)振動(dòng)和沖擊的條件 要求電氣設(shè)備應(yīng)能承受船舶正常運(yùn)營(yíng)所產(chǎn)生的振動(dòng)和沖擊。對(duì)受振動(dòng)影響較大的設(shè)備應(yīng)有減振或隔振措施，并且具有堅(jiān)固的耐振動(dòng)和抗沖擊的機(jī)械結(jié)構(gòu)。 電力系統(tǒng)應(yīng)具有合理的保護(hù)措施，以保證最大限度的供電連續(xù)性。 電氣設(shè)備應(yīng)能在船舶環(huán)境中可靠工作。 橫向 縱向 橫傾 橫搖 縱傾 縱搖 應(yīng)急電氣設(shè)備、開關(guān)設(shè)備、電器及電子設(shè)備 10 10 上列以外的設(shè)備、組件 15 5 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 （ 3）適應(yīng)環(huán)境溫度條件 介 質(zhì) 部 位 溫 度 (℃) 無(wú)限航區(qū) 除熱帶海區(qū)外的有 限航區(qū) 空氣 圍蔽處所內(nèi) 0～ 45 0～ 40 溫度超過(guò) 45℃( 或40℃) 或低于0℃ 的處所內(nèi) 按這些處所的溫度 按這些處所的溫度 開敞甲板 25～ 45 25～ 40 水 32 25 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 （ 4） 耐受潮濕、鹽霧、油霧和霉菌的環(huán)境條件 油霧和灰塵粘附于表面也增加了表面的漏電，而且阻礙散熱使溫升增高，潮濕的水分子滲入絕緣材料的裂縫和毛細(xì)孔中，使漏電流增大導(dǎo)致絕緣電阻的下降。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 （ 5） 適應(yīng)船舶電網(wǎng)電壓和頻率的波動(dòng) 設(shè) 備 參數(shù) 穩(wěn)態(tài) (%) 瞬 態(tài) % 恢復(fù)時(shí)間 (s) 一般交流設(shè)備 電壓 +6～ 10 177。 5 177。 10 電壓周期性波動(dòng) 5 紋波電壓 10 由蓄電池供電的設(shè)備： 充電期間接于蓄電池者 充電期間不接于蓄電池者 電壓 電壓 +30～ 25 +20～ 25 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 （ 6）滿足防護(hù)要求 由于一些艙室機(jī)器密布，空間狹小低矮，存在著設(shè)備或人員遭受各種侵害的復(fù)雜環(huán)境，因此船用電氣設(shè)備的防護(hù)等級(jí)類型也比較復(fù)雜多樣。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 我國(guó)電氣設(shè)備的防護(hù)等級(jí)采用 國(guó)際電工委員會(huì)（ IEC）推薦的國(guó)際防護(hù) IP等級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 。 兩位數(shù)字的意義見(jiàn)下表 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 船用電氣設(shè)備根據(jù)安裝處所的不同有不同的最低防護(hù)等級(jí)要求： ① 只存在與帶電部分接觸危險(xiǎn)的干燥艙室為 IP20級(jí)。 ③ 存在較大水和機(jī)械侵害危險(xiǎn)的機(jī)器處所（如機(jī)艙花鐵板以下）為 IP34級(jí)，其附具為 IP55級(jí)。 ⑤ 存在噴水、貨物粉塵、嚴(yán)重機(jī)械傷害、腐蝕性氣體的雙層底中的軸隧、管隧、干貨艙等處所為 IP55和IP56級(jí)。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 （ 7）滿足尺寸小，質(zhì)量輕要求 由于船舶環(huán)境的限制，應(yīng)在滿足所需電氣特性的前提下，盡量選用外形尺寸小的電氣設(shè)備。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 （ 8）船舶電力系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的聯(lián)系 船舶電力系統(tǒng)與其他系統(tǒng)聯(lián)系是相互聯(lián)系的，燃油系統(tǒng)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)及其他系統(tǒng)相聯(lián)系。正確地選擇合適的船舶電力系統(tǒng)基本參數(shù)，可以保證船舶電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。 除了某些特種工程船舶和小型船，如供水、供油船和小艇，仍采用直流電制或交、直流混合電制外，對(duì)于幾乎所有大、中型船舶，不論是液貨船、集裝箱船還是客船，都優(yōu)先采用 交流電制 。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 電壓等級(jí) 交流船舶電網(wǎng)多數(shù)為 380V或?yàn)?440V。 某些 (電推 )船舶上采用的 6KV 、 。 規(guī)定船舶交流配電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)頻率為 50Hz或 60Hz。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 船舶配電系統(tǒng)的線制 配電盤分配出去的電能必須與發(fā)電機(jī)的電源引線組成回路，因此，發(fā)電機(jī)電源引線方式不同，將決定不同的配電方式。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 1）．三相絕緣系統(tǒng) 系統(tǒng)對(duì)地絕緣，較安全、可靠，供電連續(xù)性好，發(fā)生單相接地不形成短路，仍可維持電氣設(shè)備短時(shí)工作。 便于測(cè)量對(duì)地絕緣。 照明線路的負(fù)載需采用雙保險(xiǎn)絲進(jìn)行保護(hù)。 中性點(diǎn)接地電位固定，系統(tǒng)內(nèi)部過(guò)電壓較小。 火線對(duì)地 220V，欠安全。 船舶電站及其自動(dòng)化系統(tǒng) 2022/6/4 課 件 輪機(jī)工程學(xué)院船電系 1600總噸及以上 的船舶動(dòng)力、電熱及照明配