电气设备第十三章船舶电网

1、第十三章第十三章 船舶电网船舶电网 13-113-1.船舶电网线制和分类船舶电网线制和分类 13-213-2.船舶电缆船舶电缆 13-313-3.船舶电网的保护船舶电网的保护学习第十三章应该注意的点学习第十三章应该注意的点第十三章学习应注意的几个问题：第十三章学习应注意的几个问题： 1.船舶电网有哪几类？什么是电网的结线方船舶电网有哪几类？什么是电网的结线方式？船舶电网有哪几类？各有什么特点？式？船舶电网有哪几类？各有什么特点？ 2.电缆由哪些主要部分组成？各部分作用如电缆由哪些主要部分组成？各部分作用如何？船舶电缆主要性能有哪些？如何进行电缆的何？船舶电缆主要性能有哪些？如何进行电缆的选择？

2、敷设时应注意什么？选择？敷设时应注意什么？ 3.船舶电网需要哪些保护？船舶电网需要哪些保护？ 4.为什么说船舶电网不需要单独设置过载保为什么说船舶电网不需要单独设置过载保护？护？13-1.船舶电网线制和分类船舶电网线制和分类本节主要内容有三个部分本节主要内容有三个部分 1.1.船舶电网的分类；船舶电网的分类； 2.2.船舶电网的结线方式；船舶电网的结线方式； 3.3.船舶电网的线制。船舶电网的线制。 主配电板到直接供电负载或分配电板之间的主配电板到直接供电负载或分配电板之间的电网称为一次网络。电网称为一次网络。主要根据供电电源分类：主要根据供电电源分类： 1.1.主电网主电网（包括动力和正常照

3、明网络）；（包括动力和正常照明网络）； 2.2.应急电网应急电网（经应急配电板供电的网络，主（经应急配电板供电的网络，主电网正常时是其一部分）；电网正常时是其一部分）； 3.3.小应急电网小应急电网（蓄电池对临时应急照明供电（蓄电池对临时应急照明供电网络）；网络）； 4.4.弱电电网弱电电网（助航通信、信号报警网络，弱（助航通信、信号报警网络，弱 容量小、电流小、电压不一定小）。容量小、电流小、电压不一定小）。一、一、船舶电网的分类船舶电网的分类二、二、船舶电网的结线方式船舶电网的结线方式 结线方式：结线方式： 定义：定义：船舶电源、配电板与船舶电源、配电板与负载之间电缆的联结方式称为船负载之

4、间电缆的联结方式称为船舶电网的结线方式。舶电网的结线方式。 一般分类两种：一般分类两种：枝状结线和枝状结线和环状结线。枝状环状结线。枝状结线结线总长度短，总长度短，但可靠性较差，主要用于商船；但可靠性较差，主要用于商船；环状环状结线结线可靠性高、线路损失较可靠性高、线路损失较小，但维护保养复杂、造价高，小，但维护保养复杂、造价高，主要用于客船、军舰。图主要用于客船、军舰。图13-1-113-1-1 a a）为枝状，）为枝状，b b）为环状。）为环状。枝状枝状环状环状 重要负载的供电方式重要负载的供电方式 原因：采用枝状结线的船舶电原因：采用枝状结线的船舶电网相对环状结线可靠性较差，因此网相对环

5、状结线可靠性较差，因此必须对重要负载采取其它措施保证必须对重要负载采取其它措施保证其可靠性。其可靠性。 重要负载：直接与船舶航行、货物保存、船舶和人身安重要负载：直接与船舶航行、货物保存、船舶和人身安全有关的电气设备。全有关的电气设备。 重要负载措施：重要负载措施： P.222. P.222.四点。四点。 1.1.重要负载直接由主配电板供电；重要负载直接由主配电板供电；2.2.由两路供电，特别由两路供电，特别重要负载采取两条互相独立的馈电线供电（其中一路经应急重要负载采取两条互相独立的馈电线供电（其中一路经应急配电板）；配电板）；3.3.采用自动卸载装置（过载时卸掉次要、保证重采用自动卸载装置

6、（过载时卸掉次要、保证重要负载）；要负载）；4.4.采用分段汇流排提高供电可靠性。采用分段汇流排提高供电可靠性。 主电网与应急电网的连接方式主电网与应急电网的连接方式 主电网与应急电网的连接方式：通过联络开关主电网与应急电网的连接方式：通过联络开关（自动开关）相连，正常时为主配电板的一部分；（自动开关）相连，正常时为主配电板的一部分；应急时联络开关断开，成为应急电网。应急时联络开关断开，成为应急电网。第一节要点第一节要点：电网分类；结线方式；线制。：电网分类；结线方式；线制。主要主要弄清概念。弄清概念。 三、三、船舶电网的线制船舶电网的线制 三相绝缘系统三相绝缘系统中性点接地的三相四线系统中性

7、点接地的三相四线系统中性点接地的三线系统中性点接地的三线系统 三相绝缘系统：三相绝缘系统：照明与动力电网不相互干扰，单相接地照明与动力电网不相互干扰，单相接地不影响三相对称关系。绝缘性能相对较好，安全可靠。多数不影响三相对称关系。绝缘性能相对较好，安全可靠。多数采用。采用。中点接地三相四线系统：中点接地三相四线系统：无照明无照明变压器变压器，单相接地单相接地即即短路，安全性差。短路，安全性差。中点接地的三线系统：中点接地的三线系统：节省电缆，但易触节省电缆，但易触电、短路，一般船舶不采用。电、短路，一般船舶不采用。 分类：分类：船舶电网线制一般分为船舶电网线制一般分为3 3种：种：1.1.三相

8、绝缘系统；三相绝缘系统；2.2.中性点接地三相四线系统；中性点接地三相四线系统；3.3.中性点接地三线系统。中性点接地三线系统。13-2.船舶电缆船舶电缆本节主要内容有三个部分本节主要内容有三个部分 1.1.船舶电缆的构造和性能；船舶电缆的构造和性能； 2.2.船舶电缆牌号的选择；船舶电缆牌号的选择； 3.3.电缆的敷设。电缆的敷设。 电缆和电线的区别：电缆和电线的区别：电线，是芯线外只有绝电线，是芯线外只有绝缘层；电缆，则是芯线外除了绝缘层还有防护套缘层；电缆，则是芯线外除了绝缘层还有防护套及铠装及铠装。一、一、船舶电缆的构造和性能船舶电缆的构造和性能 组成：导电芯线、电气绝缘层、组成：导电

9、芯线、电气绝缘层、防护套。防护套。 导电芯线：由七根以上软铜丝绞合而成。船用电缆有：导电芯线：由七根以上软铜丝绞合而成。船用电缆有：单芯、双芯、三芯、多芯单芯、双芯、三芯、多芯等几种（这里的等几种（这里的“多芯多芯”是指多根是指多根相互绝缘的芯线）。相互绝缘的芯线）。 电气绝缘层：芯线外部绝缘层是保证芯线间及与外界间电气绝缘层：芯线外部绝缘层是保证芯线间及与外界间绝缘。有时芯线绝缘、绝缘介质，图绝缘。有时芯线绝缘、绝缘介质，图13-2-113-2-1中中2 24 4。 防护套：防护套：绝缘层之外绝缘层之外的的一层一层，图，图13-2-113-2-1中的中的5 5，作用是，作用是保护电缆不受腐蚀

10、等，同时具有防机械损伤作用。保护电缆不受腐蚀等，同时具有防机械损伤作用。 铠装：图铠装：图13-2-113-2-1中的中的6 6，具有机械防护作用和电气屏蔽，具有机械防护作用和电气屏蔽作用。船用电缆的铠装主要有：镀锡铜丝编织、镀锌钢丝编作用。船用电缆的铠装主要有：镀锡铜丝编织、镀锌钢丝编织、尼龙编织及金属软管织、尼龙编织及金属软管 四种。四种。二、二、船舶电缆牌号的选择船舶电缆牌号的选择 选择的任务：选择的任务： 1. 1.型号；型号；2.2.芯线截面。芯线截面。 型号选择：型号选择：主要根据用途、环境条件、敷设方主要根据用途、环境条件、敷设方式、屏蔽要求等四个方面进行选择。式、屏蔽要求等四个

11、方面进行选择。 芯线截面选择：芯线截面选择：主要根据载流大小、用电设备主要根据载流大小、用电设备工作制进行选择。选择时电缆最大允许载流量一般工作制进行选择。选择时电缆最大允许载流量一般不小于该线路可能出现的最大电流。不小于该线路可能出现的最大电流。 具体注意具体注意8 8点点（要求）：（要求）： P.225 P.225。. .发电发电机电缆；机电缆；. .电动机电缆；电动机电缆；. .分配电板电缆；分配电板电缆；. .起起货机电缆；货机电缆；. .直流发电机的均压线；直流发电机的均压线；. .交流电缆交流电缆避免单芯；避免单芯；. .考虑备用芯线；考虑备用芯线；. .不允许不同用途不允许不同用

12、途共用一条多芯电缆。共用一条多芯电缆。 总要求：总要求：. .自身防护；自身防护；. .不相互影响、干扰、不相互影响、干扰、破坏。破坏。 敷设时应注意：敷设时应注意：P.226P.226共有共有7 7点。点。. .敷设地敷设地点应避免受损或应采取措施；点应避免受损或应采取措施；. .不可敷设在船壳板不可敷设在船壳板上；上；. .穿过舱、甲板；穿过舱、甲板；. .远离磁罗经；远离磁罗经；. .便于检便于检查；查；. .远离备用电缆；远离备用电缆；. .防止干扰无线电设备。防止干扰无线电设备。 具体方法：电缆槽、管；敷线条；桥形板等；陆具体方法：电缆槽、管；敷线条；桥形板等；陆上还有瓷夹板、瓷瓶瓷

13、柱、架空线等。上还有瓷夹板、瓷瓶瓷柱、架空线等。 具体方具体方法在法在船舶电气维修船舶电气维修中介绍。中介绍。第二节要点第二节要点：构造性能；选择（依据、要求）；敷：构造性能；选择（依据、要求）；敷设（总体要求）。设（总体要求）。 三、三、电缆的敷设电缆的敷设13-3.船舶电网的保护船舶电网的保护本节主要内容有三个部分本节主要内容有三个部分 1.1.船舶电网的短路保护；船舶电网的短路保护； 2.2.过载保护；过载保护； 3.3.单相接地及电网绝缘监视。单相接地及电网绝缘监视。 保护内容：保护内容：1.1.短路保护，短路保护，2.2.过载保护，过载保护，3.3.单单相接地及绝缘监测，相接地及绝缘

14、监测，4.4.岸电相序及断相保护。岸电相序及断相保护。 岸电相序及断相保护已介绍。岸电相序及断相保护已介绍。 保护原则：保护原则：应应具有具有选择性选择性，避免造成不必要的停电。避免造成不必要的停电。 动作值整定原则：动作值整定原则： 按时间按时间原则和原则和按电流按电流原则原则。. .按时间：各级开关或保护装置的动作时间整定值朝发按时间：各级开关或保护装置的动作时间整定值朝发电机方向逐级增大；电机方向逐级增大；. .按电流：动作电流的整定值也是按电流：动作电流的整定值也是朝发电机方向逐渐递增。朝发电机方向逐渐递增。 保护装置：保护装置：1.1.万能式自动断路器（发电机主开关），万能式自动断路

15、器（发电机主开关），2.2.装置式自动断路器（配电板或应急配电板），装置式自动断路器（配电板或应急配电板），3.3.熔断器熔断器（末级保护）。（末级保护）。 实际做法及要求：实际做法及要求：1.1.发电机至万能式自动开关短路可发电机至万能式自动开关短路可能性小，可不设；能性小，可不设；2.2.主配电板至用电设备部分与用电设备主配电板至用电设备部分与用电设备共用一套；共用一套；3.3.主配电板至分配电板可采用装置式断路器或主配电板至分配电板可采用装置式断路器或熔断器；熔断器；4.4.主汇流排至电动机的保护级数不超过主汇流排至电动机的保护级数不超过4 4级，至级，至照明负载保护级数不超过照明负载保

16、护级数不超过5 5级级 （否则难整定，难以满（否则难整定，难以满足足“选择性和快速性选择性和快速性”）。）。一、一、船舶电网的短路保护船舶电网的短路保护过载保护方法：过载保护方法： 船舶电网一般不单独设置过载保护装置（船舶电网一般不单独设置过载保护装置（电电网过载保护网过载保护通常通常与用电设备共用一套与用电设备共用一套过载保护装过载保护装置置，装在出线端，装在出线端）。注意：注意： 1.“1.“不单独设置过载保护不单独设置过载保护”并非并非“不保护不保护”，而是由负载，而是由负载“顺带顺带”保护；保护； 2.2.舵机线路（主、控制线路都）不设置过载舵机线路（主、控制线路都）不设置过载保护装置

17、保护装置 保证舵机紧急时的可使用。保证舵机紧急时的可使用。二、二、过载保护过载保护第三节要点第三节要点：短路（整定原则，装置）；过载设置；：短路（整定原则，装置）；过载设置；绝缘监测方法。绝缘监测方法。 三、三、单相接地及电网绝缘监视单相接地及电网绝缘监视 绝缘监测：地气灯难以获绝缘监测：地气灯难以获得具体的绝缘电阻，通常采用得具体的绝缘电阻，通常采用兆欧表（带电测量式或安装式兆欧表（带电测量式或安装式兆欧表）兆欧表） 电网绝缘电阻电网绝缘电阻不应低于不应低于2 2MM。 动力和照明负载各一个。动力和照明负载各一个。 单相接地造成潜在性危害，因此保单相接地造成潜在性危害，因此保护装置要求提示性（或监测性），不要护装置要求提示性（或监测性），不要求切除性。求切除性。 方法：常用绝缘指示（地气）灯。方法：常用绝缘指示（地气）灯。暗，该相绝缘不好，灭，该相接地。暗，该相绝缘不好，灭，该相接地。第十三章第十三章 各节要点各节要点第一节第一节：电网分类；结线方式；线制。电网分类；结线方式；线制。（主要弄清概念）（主要弄清概念）。 第二节第二节：构造性能；选择（依据、要求）；敷设（总体要求）构造性能；选择（依据、要求）；敷设（总体要求）。 第三节第三节：短路（整定原则，装置）；过载设置；绝缘监测方法短路（整定原则，装置）；过载设置；绝缘监测方法。第十三章的主要内