关于船舶上的小容量电力系统电能质量分析(标准版)

关于船舶上的小容量电力系统

电能质量分析（标准版）

Safetymanagementisaninportantpartofenterpriseproductionmanagement.Theobjectisthe

statemanagementandcontrolofallpeople,objectsandenvironmentsinproduction.

（安全管理）

单.位：______________________

姓名：______________________

日期：______________________

编号：AQ-SN-0173

电力安全|PowerSafety

电力安全

关于船舶上的小容量电力系统电能质量分

析（标准版）

说明：安全管理是企业生产管理的重要组成部分，是一门综合性的系统科学。

安全管理的对象是生产中一切人、物、环境的状态管理与控制，安全管理是一

种动态管理。可以下载修改后或直接打印使用（使用前请详细阅读内容是否合

适）。

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

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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。

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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

400Hzo

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，I型50Hz电力，H型400Hz电力

和III型400Hz电力。

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(1)I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)II型400Hz电力和m型400Hz电力。

船舶中的变电设备应该能提供II型400Hz电力和HI型400Hz电

力，当前者无法使月时，才采用后者供电。

3.2电能质量要求

以下优选推荐为I型电力，其次推荐为n型电力，最后推荐为

ill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

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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496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。

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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1700Vo

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

lOOOVo

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1700Vo

(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

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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电能质量要求。

船舶中的电力系统是一个小容量的独立系统。电力系统问题直

接影响着船舶中各种设备的运行，甚至影响船舶的运行。因此船舶

的电力对于航行有着重要的意义。改善电力质量，并提高电力品质，

对于提高船舶电力系统的运行稳定性，保证船舶的正常运行有着重

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