关于船舶上的小容量电力系统电能质量分析

关于船舶上的小容量电力系统电能关于船舶上的小容量电力系统电能 质量分析质量分析 本文介绍了船舶中电力系统分类及电力系统的电能质量要 求 研究电力系统的电能质量要求对于提高电能质量有重大的 指导作用和意义 随着电力设备的应用 电力系统问题已经引起了人们的广 泛关注 船舶上的小容量电力系统是一个独立的系统 正常状 态下以稳定的频率和幅值对设备供电 但由于电力系统中各种 设备的非线性等问题 电力系统往往会出现很多问题 因此要 积极研究电力系统 保证船舶电力系统能够的正常工作 电力系统中电能质量的分类 电能质量分为稳态电能质量和暂态电能质量两类 稳态电 能质量主要是由于波形畸变导致的电能问题 具体表现为出现 谐波 电压闪变 陷波和三相不对称 其中谐波主要是指电压 和电流的波形出现谐波 电压闪变的最突出变化是电压的幅值 或者调制频率的波动 陷波主要表现在持续时间和幅值上 暂 态电能质量主要是由于正弦波发生畸变 其特征是频谱和暂态 持续时间 暂态电能质量的具体表现是暂态谐振 暂态脉冲和 瞬时电压的上升和下降 其中暂态电能主要表现在波形 峰值 和持续时间上 暂态脉冲主要体现在电压上升时间 峰值和持 续时间上 船舶上小容量电力系统电能界面要求 2 1 电制 船舶上的主电力系统采用三相 380v 50hz 的不接地制 主 电力系统经过电压器变电后为照明系统供电 照明系统为 220v 50hz 不接地制 船舶上的二次电力系统采用 50hz 380v 单相或三相制 也 可以是 50hz 220v 单相或三相制 或者是 50hz 115v 单相或 三相制 其中 50hz 也可以用 400hz 代替 船舶上用电时 对于大于或者等于 5kva 的电器 电压要求 选用 380v 三相交流电 对于小于 5kva 的器械 也首先推荐 选用 380v 三相交流电 其次推荐选用 380v 单向交流电 220v 三相或单相交流电 最后推荐选用 115v 的三相或单相交 流电 对于 400hz 的航空设备 要求选用 220v 或者 115v 的三 相 四线 中性线接地制 选用电压后 还要考虑频率问题 推荐使用的频率是 50hz 和 400hz 2 2 电能界面要求 在用电设备的输入端 设置有电能的供电界面 用电设备 内部需遵守供电界面的规定 用电设备的电力界面应符合一定的规定 在规定情况下用 电设备必须能正常使用 同时发电配电设备也有相应的规定 船舶上小容量电力系统的电能质量要求 3 1 电力类型 船舶上的电力分为 3 种类型 型 50hz 电力 型 400hz 电力和 型 400hz 电力 1 型 50hz 电力 船舶中主配电系统为 50hz380v 不接地系统 通过变压器变 成 220v50hz 为照明系统供电 转变成三相的 220v50hz 向其他 设备供电 2 型 400hz 电力和 型 400hz 电力 船舶中的变电设备应该能提供 型 400hz 电力和 型 400hz 电力 当前者无法使用时 才采用后者供电 3 2 电能质量要求 以下优选推荐为 型电力 其次推荐为 型电力 最后推 荐为 型电力 1 电压允差要求 优选标准 电压有效值 380v 或者 220v 三相电压的平均 允差 5 以内 任一线电压容差 7 以内 电压周期变化允差 2 以内 其次推荐 电压有效值 380v 或者 220v 或者 115v 三相电 压的平均允差 5 以内 任一线电压容差 7 以内 电压周期变 化允差 2 以内 最后推荐 电压有效值 380v 或者 220v 或者 115v 三相电 压的平均允差 2 以内 任一线电压容差 3 以内 电压周期变 化允差 1 以内 2 频率允差要求 优选标准 标称频率 50hz 允差 3 以内 周期变化允差 0 5 瞬态允差 4 以内 其次推荐 标称频率 400hz 允差 3 以内 周期变化允差 0 5 瞬态允差 4 以内 最后推荐 标称频率 400hz 允差 3 以内 周期变化允差 0 5 瞬态允差 1 以内 3 谐波要求 优选标准 最大单次谐波含量 3 以内 正弦畸变率 5 偏离系数 5 以内 其次标准 最大单次谐波含量 3 以内 正弦畸变率 5 偏离系数 5 以内 最后推荐 最大单次谐波含量 2 以内 正弦畸变率 3 偏离系数 5 以内 应用中首选优选推荐的标准 4 电压 电流不平衡允差要求 优选推荐 线电压不平衡在 3 以内 电流不平衡允差在 5 以 内 其次推荐 线电压不平衡在 3 以内 电流不平衡允差在 5 以 内 最后推荐 线电压不平衡在 2 以内 电流不平衡允差在 15 以内 5 暂态和瞬态电压要求 优选推荐 瞬态电压允差 6 以内 瞬态电压恢复时间 2s 电压峰值 380v 系统中为 2500v 220v 系统中为 1700v 其次推荐 瞬态电压允差 16 以内 瞬态电压恢复时间 2s 电压峰值 380v 系统中为 2500v 220v 系统中为 1700v 115v 系统中为 1000v 最后推荐 瞬态电压允差 5 以内 瞬态电压恢复时间 0 25s 电压峰值 380v 系统中为 2500v 220v 系统中为 1700v 6 供电连续性要求 可靠的供电连续时间可以保证用电设备在突然断电时工作 不受影响 当电源突然断电时 电源开关能够迅速转换用电设 备至备用电源 要求转换时间在 0 5 20s 之间 最长转换时间 不能超过 2min 7 浪涌要求 浪涌电流是指电流瞬间的突升和突降 对于浪涌电流应该 做到几下几点 1 尽量避免用电设备突然启动和工作状态突然变化导致的 浪涌电流 2 当用电设备每天启动小于 10 次时 浪涌电流的电压跌 落应在额定电压的 16 以内 或者 5 以内 3 当用电设备每天启动多于 10 次时 浪涌电流的电压跌 落应在额定电压的 10 以内 或者 3 5 以内 在船舶中使用电力系统时 应该严格遵守上述的