船舶電氣知識簡介

BZ25-1內(nèi)訓(xùn)劉豐船舶電氣知識簡介船舶電站：在艦船上將非電形態(tài)的能量轉(zhuǎn)換成為符合要求的電能并向船舶電網(wǎng)供電的設(shè)備的總稱。船舶電站的發(fā)展史：五十年代前直流電制（調(diào)壓、并車簡單，調(diào)速平滑、廣）五十年代后交流電制（維修、保養(yǎng)簡單）七十年代（集成電路），船舶電站自動控制系統(tǒng)、軸帶發(fā)電機(jī)系統(tǒng)八十年代（微機(jī)應(yīng)用）船舶電站自動控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)電站自動化、智能化。船舶電站船舶動力系統(tǒng)船舶照明系統(tǒng)船舶通信和導(dǎo)航船舶電力系統(tǒng)組成船舶電源船舶電力網(wǎng)船舶電力系統(tǒng)的保護(hù)船舶動力系統(tǒng)船舶電力系統(tǒng)主發(fā)電機(jī)應(yīng)急發(fā)電機(jī)蓄電池弱電電源岸電箱船舶電源主發(fā)電機(jī)的額定功率和臺數(shù)是根據(jù)全船的電力負(fù)荷計算書來確定的。應(yīng)該滿足全船各個使用情況下的用電量。船舶電站必須裝有備用發(fā)電機(jī)組，在其他的機(jī)組損壞時，仍能滿足正常航行和應(yīng)急情況下的需要。電站中的發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時，一般采用同型號的發(fā)電機(jī)組，這樣運(yùn)行穩(wěn)定。主發(fā)電機(jī)一般大型船舶都裝有應(yīng)急發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急電源。當(dāng)正常的電網(wǎng)失電時自動接通應(yīng)急電源，供給重要的輔機(jī)，應(yīng)急照明，信號燈，助航設(shè)備等。當(dāng)采用應(yīng)急發(fā)電機(jī)供電時，應(yīng)急電網(wǎng)電壓與主電網(wǎng)相同。應(yīng)急電網(wǎng)平時可以由總配電板供電，只有在應(yīng)急時由應(yīng)急發(fā)電機(jī)供電。應(yīng)急發(fā)電機(jī)電源開關(guān)和總配電板供電開關(guān)應(yīng)有聯(lián)鎖。應(yīng)急發(fā)電機(jī)蓄電池作為應(yīng)急電源和可靠電源，一般為DC24V直流電源。供電場所為公共場所的應(yīng)急照明，主機(jī)控制臺，配電板前后，鍋爐儀表，應(yīng)急出入口，救生艇甲板等處的照明。以及助航設(shè)備的供電。蓄電池組的容量應(yīng)足夠兩個小時供電給全部的小應(yīng)急電網(wǎng)用戶。蓄電池全船無線電通訊設(shè)備，助航設(shè)備，通訊設(shè)備以及報警系統(tǒng)供電的電源。這類用電設(shè)備功率不大，但是對電源的電壓，頻率，穩(wěn)壓和穩(wěn)頻的性能有特殊的要求。有時需要配置專門的發(fā)電機(jī)組或逆變器裝置向船上的弱電設(shè)備供電。弱電電源船舶在?？看a頭時，為了使岸上的電源或者其他的外來電源接入船內(nèi)，船上均裝有岸電箱。岸電箱適用于連接三相AC380V/50HZ,AC440V/60HZ或者單相AC220V的岸電系統(tǒng)。功能：相序檢測，手動/自動相序轉(zhuǎn)換，電功計量，電壓/電流測量顯示功能。岸電箱對船舶電網(wǎng)的基本要求：生命力強(qiáng)。即要求電網(wǎng)在發(fā)生故障或者局部故障時，仍能保證連續(xù)供電，并限制故障的發(fā)展和將故障的影響限于最小的范圍內(nèi)。主電網(wǎng)應(yīng)急電網(wǎng)正常照明電網(wǎng)弱電電網(wǎng)船舶電力網(wǎng)絡(luò)由主發(fā)電機(jī)通過總配電板供電的網(wǎng)絡(luò)。為了獲得較好的可靠性，舵機(jī)，錨機(jī)，消防泵，助航設(shè)備等由總配電板直接供電，而不由配電箱供電。重要的設(shè)備，如：舵機(jī)，助航設(shè)備等。一般都由兩路電源供電。主電網(wǎng)由應(yīng)急發(fā)電機(jī)或者由蓄電池供電的電網(wǎng)。在正常情況下，應(yīng)急電網(wǎng)可以通過開關(guān)由總配電板供電。應(yīng)急電網(wǎng)由變壓器付邊AC220V供電，供電給各個照明分電箱，在供給各個照明燈具。機(jī)艙的照明至少由2路獨立的供電線路。保證一條線路故障，仍然有50％的照明。機(jī)艙的照明燈具的排列方式應(yīng)該交叉分布。正常照明電網(wǎng)包括助航，通信，無線電設(shè)備中的不同電壓，不同頻率的電網(wǎng)?？偱潆姲逯苯庸╇姷囊恍┍容^重要的設(shè)備以及大容量的設(shè)備外，其余的設(shè)備均通過分配電板供電。便于管理，將同一個系統(tǒng)的多個用電設(shè)備設(shè)置在一個分配電板。弱電電網(wǎng)船舶電力系統(tǒng)必須有最大的可靠性，保持連續(xù)供電。保證船舶正常的安全航行。因此船舶具有可靠而簡單的保護(hù)。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，要求保護(hù)裝置動作，可靠的斷開電路中故障的部分，保證其他部分不受影響。發(fā)電機(jī)的保護(hù)電網(wǎng)的保護(hù)船舶電力系的保護(hù)過載保護(hù)短路保護(hù)欠壓保護(hù)逆功率保護(hù)發(fā)電機(jī)的保護(hù)當(dāng)電站在運(yùn)行中，如果出現(xiàn)發(fā)電機(jī)的容量不能滿足負(fù)載的要求或者并聯(lián)運(yùn)行的機(jī)組負(fù)載分配不均等情況，都可能造成發(fā)電機(jī)過載。長期的過電流會造成發(fā)電機(jī)發(fā)熱，引起絕緣老化和損壞。長期的功率過載會造成原動機(jī)壽命縮短和部件的損壞。但是對發(fā)電機(jī)是允許一定時限的過載而不不要求開關(guān)跳閘的。發(fā)電機(jī)的過載保護(hù)過載小于10％，建議設(shè)置帶延時的報警器，最大的整定值應(yīng)為發(fā)電機(jī)額定電流的1.1倍。過載10－50％，經(jīng)過少于2分鐘的延時斷路器分?jǐn)?。建議整定在額定電流的125-135％，延時15-30S斷路器分?jǐn)?。發(fā)電機(jī)的過載保護(hù)發(fā)生短路的原因：導(dǎo)線的絕緣老化，受機(jī)械的損傷，誤操作造成。短路時產(chǎn)生巨大的短路電流，對電力系統(tǒng)的設(shè)備和運(yùn)行有巨大的破壞力，因此要求保護(hù)裝置正確地可靠的動作。斷開故障點。在離發(fā)電機(jī)較遠(yuǎn)處短路時，負(fù)載的分路開關(guān)動作，而不要主開關(guān)動作使整個電網(wǎng)失電。主開關(guān)設(shè)置時短延時時躲開分路開關(guān)的動作。發(fā)電機(jī)的短路保護(hù)過電流大于50％，但是小于發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)短路電流，經(jīng)過系統(tǒng)的選擇性保護(hù)要求的短暫延時后斷路器應(yīng)該分?jǐn)?。斷路器的短延時建議整定：發(fā)電機(jī)額定電流的200-250％，延時：直流小于0.2s,交流小于0.6s。在發(fā)電機(jī)并聯(lián)的情況下，還應(yīng)該設(shè)有瞬時保護(hù)，整定在稍大于其所保護(hù)發(fā)電機(jī)最大短路電流下，斷路器瞬時分?jǐn)唷０l(fā)電機(jī)的短路保護(hù)欠壓保護(hù)是當(dāng)發(fā)電機(jī)的電壓低于一定值時，將使主開關(guān)不能合閘或者自動斷開。大電機(jī)啟動或者突加大負(fù)載，也可以引起電壓的下降。此時欠壓保護(hù)不應(yīng)該動作，躲過暫時性的電壓下降。發(fā)電機(jī)欠壓保護(hù)欠壓保護(hù)用于發(fā)電機(jī)不發(fā)電時閉合斷路器時，斷路器應(yīng)該瞬時動作。當(dāng)電壓降低到額定電壓的35-70％時，欠壓保護(hù)延時動作。欠壓保護(hù)一般由發(fā)電機(jī)主開關(guān)完成的。發(fā)電機(jī)欠壓保護(hù)當(dāng)發(fā)電機(jī)并聯(lián)工作時，如果一臺發(fā)電機(jī)的原動機(jī)發(fā)生故障，結(jié)果該發(fā)電機(jī)不能輸出功率，反而從電網(wǎng)吸收功率。稱為逆功率。當(dāng)發(fā)生逆功率時，該發(fā)電機(jī)應(yīng)該從電網(wǎng)切除，以保證其他的機(jī)組正常運(yùn)行。逆功率的整定：原動機(jī)為柴油機(jī)時為額定電流的8-15％，原動機(jī)為渦輪機(jī)時為額定電流的2-6％。延時時間為3-10s逆功率保護(hù)由逆功率繼電器完成。發(fā)電機(jī)的逆功率保護(hù)主開關(guān)主開關(guān)船舶配電盤采用墻壁燈照明，照明窗結(jié)構(gòu)堅固，表面溫度不超過安裝場所的允許溫度。安裝在外走道及其他易受到損傷的場所應(yīng)裝有堅固的保護(hù)柵。船上各個場所的照明應(yīng)選擇合適的防護(hù)等級。防爆區(qū)應(yīng)選擇防爆燈具。船舶照明系統(tǒng)照明配電盤航行燈是船舶系統(tǒng)的一個獨立的部分，是保證船舶航行時的重要燈光。航行燈表明船舶的位置，工作狀態(tài)，有無拖船等。在日沒到日出前點亮。航行燈的配置和船舶的種類大小有關(guān)系。航行燈控制上一般有斷