船舶电气知识简介

BZ25-1内训刘丰船舶电气知识简介船舶电站：在舰船上将非电形态的能量转换成为符合要求的电能并向船舶电网供电的设备的总称。船舶电站的发展史：五十年代前直流电制（调压、并车简单，调速平滑、广）五十年代后交流电制（维修、保养简单）七十年代（集成电路），船舶电站自动控制系统、轴带发电机系统八十年代（微机应用）船舶电站自动控制系统，可实现电站自动化、智能化。船舶电站船舶动力系统船舶照明系统船舶通信和导航船舶电力系统组成船舶电源船舶电力网船舶电力系统的保护船舶动力系统船舶电力系统主发电机应急发电机蓄电池弱电电源岸电箱船舶电源主发电机的额定功率和台数是根据全船的电力负荷计算书来确定的。应该满足全船各个使用情况下的用电量。船舶电站必须装有备用发电机组，在其他的机组损坏时，仍能满足正常航行和应急情况下的需要。电站中的发电机并联运行时，一般采用同型号的发电机组，这样运行稳定。主发电机一般大型船舶都装有应急发电机作为应急电源。当正常的电网失电时自动接通应急电源，供给重要的辅机，应急照明，信号灯，助航设备等。当采用应急发电机供电时，应急电网电压与主电网相同。应急电网平时可以由总配电板供电，只有在应急时由应急发电机供电。应急发电机电源开关和总配电板供电开关应有联锁。应急发电机蓄电池作为应急电源和可靠电源，一般为DC24V直流电源。供电场所为公共场所的应急照明，主机控制台，配电板前后，锅炉仪表，应急出入口，救生艇甲板等处的照明。以及助航设备的供电。蓄电池组的容量应足够两个小时供电给全部的小应急电网用户。蓄电池全船无线电通讯设备，助航设备，通讯设备以及报警系统供电的电源。这类用电设备功率不大，但是对电源的电压，频率，稳压和稳频的性能有特殊的要求。有时需要配置专门的发电机组或逆变器装置向船上的弱电设备供电。弱电电源船舶在停靠码头时，为了使岸上的电源或者其他的外来电源接入船内，船上均装有岸电箱。岸电箱适用于连接三相AC380V/50HZ,AC440V/60HZ或者单相AC220V的岸电系统。功能：相序检测，手动/自动相序转换，电功计量，电压/电流测量显示功能。岸电箱对船舶电网的基本要求：生命力强。即要求电网在发生故障或者局部故障时，仍能保证连续供电，并限制故障的发展和将故障的影响限于最小的范围内。主电网应急电网正常照明电网弱电电网船舶电力网络由主发电机通过总配电板供电的网络。为了获得较好的可靠性，舵机，锚机，消防泵，助航设备等由总配电板直接供电，而不由配电箱供电。重要的设备，如：舵机，助航设备等。一般都由两路电源供电。主电网由应急发电机或者由蓄电池供电的电网。在正常情况下，应急电网可以通过开关由总配电板供电。应急电网由变压器付边AC220V供电，供电给各个照明分电箱，在供给各个照明灯具。机舱的照明至少由2路独立的供电线路。保证一条线路故障，仍然有50％的照明。机舱的照明灯具的排列方式应该交叉分布。正常照明电网包括助航，通信，无线电设备中的不同电压，不同频率的电网。总配电板直接供电的一些比较重要的设备以及大容量的设备外，其余的设备均通过分配电板供电。便于管理，将同一个系统的多个用电设备设置在一个分配电板。弱电电网船舶电力系统必须有最大的可靠性，保持连续供电。保证船舶正常的安全航行。因此船舶具有可靠而简单的保护。当电力系统发生故障时，要求保护装置动作，可靠的断开电路中故障的部分，保证其他部分不受影响。发电机的保护电网的保护船舶电力系的保护过载保护短路保护欠压保护逆功率保护发电机的保护当电站在运行中，如果出现发电机的容量不能满足负载的要求或者并联运行的机组负载分配不均等情况，都可能造成发电机过载。长期的过电流会造成发电机发热，引起绝缘老化和损坏。长期的功率过载会造成原动机寿命缩短和部件的损坏。但是对发电机是允许一定时限的过载而不不要求开关跳闸的。发电机的过载保护过载小于10％，建议设置带延时的报警器，最大的整定值应为发电机额定电流的1.1倍。过载10－50％，经过少于2分钟的延时断路器分断。建议整定在额定电流的125-135％，延时15-30S断路器分断。发电机的过载保护发生短路的原因：导线的绝缘老化，受机械的损伤，误操作造成。短路时产生巨大的短路电流，对电力系统的设备和运行有巨大的破坏力，因此要求保护装置正确地可靠的动作。断开故障点。在离发电机较远处短路时，负载的分路开关动作，而不要主开关动作使整个电网失电。主开关设置时短延时时躲开分路开关的动作。发电机的短路保护过电流大于50％，但是小于发电机的稳态短路电流，经过系统的选择性保护要求的短暂延时后断路器应该分断。断路器的短延时建议整定：发电机额定电流的200-250％，延时：直流小于0.2s,交流小于0.6s。在发电机并联的情况下，还应该设有瞬时保护，整定在稍大于其所保护发电机最大短路电流下，断路器瞬时分断。发电机的短路保护欠压保护是当发电机的电压低于一定值时，将使主开关不能合闸或者自动断开。大电机启动或者突加大负载，也可以引起电压的下降。此时欠压保护不应该动作，躲过暂时性的电压下降。发电机欠压保护欠压保护用于发电机不发电时闭合断路器时，断路器应该瞬时动作。当电压降低到额定电压的35-70％时，欠压保护延时动作。欠压保护一般由发电机主开关完成的。发电机欠压保护当发电机并联工作时，如果一台发电机的原动机发生故障，结果该发电机不能输出功率，反而从电网吸收功率。称为逆功率。当发生逆功率时，该发电机应该从电网切除，以保证其他的机组正常运行。逆功率的整定：原动机为柴油机时为额定电流的8-15％，原动机为涡轮机时为额定电流的2-6％。延时时间为3-10s逆功率保护由逆功率继电器完成。发电机的逆功率保护主开关主开关船舶配电盘采用墙壁灯照明，照明窗结构坚固，表面温度不超过安装场所的允许温度。安装在外走道及其他易受到损伤的场所应装有坚固的保护栅。船上各个场所的照明应选择合适的防护等级。防爆区应选择防爆灯具。船舶照明系统照明配电盘航行灯是船舶系统的一个独立的部分，是保证船舶航行时的重要灯光。航行灯表明船舶的位置，工作状态，有无拖船等。在日没到日出前点亮。航行灯的配置和船舶的种类大小有关系。航行灯控制上一般有断