第三节船舶应急电源系统

1、7.3 船舶应急电源系统船舶应急电源系统 教学要求：教学要求： 熟悉应急电源系统的组成和职能、供熟悉应急电源系统的组成和职能、供电范围，与主电源的联锁关系以及相应的电范围，与主电源的联锁关系以及相应的船检规范。熟悉船用蓄电池的类型和工作船检规范。熟悉船用蓄电池的类型和工作原理。原理。规定：客轮及规定：客轮及1000总吨及以上货船应设应急电源。总吨及以上货船应设应急电源。1、组成：应急、组成：应急发电机（大应急）发电机（大应急）和蓄电池组（小和蓄电池组（小应急），应急配应急），应急配电板，充、放电电板，充、放电板。板。位置：与应急配电板同舱室，位于艇甲板层。位置：与应急配电板同舱室，位于艇甲板层

2、。 2 2、职能：当主电源失去供电能力时，向应急用电设备供电。、职能：当主电源失去供电能力时，向应急用电设备供电。3 3、应急电源连续供电时间、范围、要求：、应急电源连续供电时间、范围、要求：连续供电时间：见表。连续供电时间：见表。小应急电源：小应急电源：应连续供电应连续供电30min。 应急供电范围：应急供电范围：一、应急电源系统的组成一、应急电源系统的组成应急电源供电范围应急电源供电范围1 1）航行灯及海上避碰规则所规定的各种信号灯；）航行灯及海上避碰规则所规定的各种信号灯；2 2）白昼信号探照灯及无线电测向仪，无线电台；）白昼信号探照灯及无线电测向仪，无线电台；3 3）各通道、梯道出口处

3、的应急照明，每个登艇处的）各通道、梯道出口处的应急照明，每个登艇处的应急照明，救生艇、筏、救生浮贮存处的照明。应急照明，救生艇、筏、救生浮贮存处的照明。4 4）机舱主机操纵台、锅炉水位表、气压表、总配电）机舱主机操纵台、锅炉水位表、气压表、总配电盘前、应急发电机室、舵机等处的照明；盘前、应急发电机室、舵机等处的照明；5 5）驾驶室、海图室、无线电室、消防设备控制站的）驾驶室、海图室、无线电室、消防设备控制站的照明；照明；6 6）船员、旅客公共舱室的照明；）船员、旅客公共舱室的照明；7 7）紧急集合报警装置；）紧急集合报警装置；8 8）电动应急消防泵；）电动应急消防泵；9 9）无线电设备和通用报

4、警器；）无线电设备和通用报警器；1010）舵机。）舵机。应急发电机组要求：应急发电机组要求：1 1与主电源的联锁关系：主与主电源的联锁关系：主电源正常供电，应急电源电源正常供电，应急电源不能投入；主电源失压，不能投入；主电源失压，应急电源自动投入；小应应急电源自动投入；小应急在大应急投入前投入急在大应急投入前投入（供无线电和应急照明），（供无线电和应急照明），大应急投入后自动退出；大应急投入后自动退出；主电源供电大应急立即退主电源供电大应急立即退出。出。2 2应急配电盘由独立馈线经应急配电盘由独立馈线经联络开关与主配电盘联接，联络开关与主配电盘联接，应急电网平时由主配电盘应急电网平时由主配电盘

5、供电。供电。3主电网失电，主配电盘与应急主电网失电，主配电盘与应急配电盘联络开关配电盘联络开关先自动断开先自动断开，应，应急发电机应在急发电机应在30s内自动起动，主内自动起动，主空气开关空气开关后自动合闸后自动合闸投入供电；投入供电；主电网恢复供电，联络开关自动主电网恢复供电，联络开关自动闭合。闭合。二、应急发电机和应急配电板二、应急发电机和应急配电板1、应急发电机组、应急发电机组发电机：采用相复励恒压同步发电机发电机：采用相复励恒压同步发电机原动机：柴油机原动机：柴油机2、应急配电板：控制屏、应急负载屏、应急配电板：控制屏、应急负载屏作用：控制和监视应急电源的工作状况，并作用：控制和监视应

6、急电源的工作状况，并向应急用电设备供电。向应急用电设备供电。3、充、放电板：是蓄电池充、放电及控制、充、放电板：是蓄电池充、放电及控制、监视、保护的装置。监视、保护的装置。三、船用蓄电池三、船用蓄电池 蓄电池：利用化学反应储存和释放电能的装置。蓄电池：利用化学反应储存和释放电能的装置。 作用：低压直流电源作用：低压直流电源供通信、助航、信号供通信、助航、信号等设备电能；负责小应急照明。等设备电能；负责小应急照明。 种类：种类： 酸性蓄电池：体积小、价格低廉、维护方便、酸性蓄电池：体积小、价格低廉、维护方便、用途广泛，船上多用；用途广泛，船上多用； 碱性蓄电池：工作电压平稳、可大电流放电、碱性蓄

7、电池：工作电压平稳、可大电流放电、机械强度高、使用寿命长，但价格较高。机械强度高、使用寿命长，但价格较高。1、酸性蓄电池基本结构和工作原理、酸性蓄电池基本结构和工作原理结构：主要有结构：主要有容器、容器、极板、隔板等组成；极极板、隔板等组成；极板为铅板为铅锑合金制成的锑合金制成的栅格板，加压活性物质栅格板，加压活性物质（正极（正极PbO2，负极，负极Pb纯铅）。纯铅）。电解液：电解液：27%37%稀硫稀硫酸溶液，比重为酸溶液，比重为1.281.31。注意：注意： 电解液参与反电解液参与反应，前后比重发生变化。应，前后比重发生变化。 二氧化铅二氧化铅PbOPbO2 2海绵状铅海绵状铅Pb工作原理

8、：通过工作原理：通过铅、二氧化铅和硫酸化学反铅、二氧化铅和硫酸化学反应，储存和释放电能。应，储存和释放电能。正、负极板同时和硫酸溶液接触时，正负极之间正、负极板同时和硫酸溶液接触时，正负极之间即产生即产生v的电动势，若接负载将产生放电电的电动势，若接负载将产生放电电流。可逆。流。可逆。 化学方程式：化学方程式： PbOPbO2 22H2H2 2SOSO4 4PbPbPbSOPbSO4 42H2H2 2O OPbSOPbSO4 4； 正极正极 电解液电解液 负极负极 正极正极 电解液电解液 负极负极 充、放电特性：充、放电特性： 放电时会产生水，电解液比重降低。放电时会产生水，电解液比重降低。

9、充电时产生硫酸，电解液比重增加。充电时产生硫酸，电解液比重增加。放电放电充电充电蓄电池的电动势与电解液的比重（密度）有蓄电池的电动势与电解液的比重（密度）有关：关：比重高，电动势大。比重高，电动势大。 判断酸性电池充放电状态方法（两个）：判断酸性电池充放电状态方法（两个）： 测量电动势；测量电动势； 测量比重测量比重 比重比重d d与电动势关系：与电动势关系：E=0.84E=0.84d d。碱性蓄电池：碱性蓄电池：(简介简介)1组成：容器、极板和活性物质等。组成：容器、极板和活性物质等。2工作原理工作原理 （电解液是（电解液是KOH比重为比重为1.21.27）化学方程式：化学方程式： Cd2N

10、i(OH)3 Cd(OH)22Ni(OH)2负极正极负极正极 正极正极 负极负极 3.每个蓄电池的电动势一般为每个蓄电池的电动势一般为1.25V，放电毕为，放电毕为11.2V，充电毕为，充电毕为1.41.8V 注：碱性电池的电解液在充放电过程中只作电注：碱性电池的电解液在充放电过程中只作电流的传导体，不参化学反应，反应前后比重不流的传导体，不参化学反应，反应前后比重不变。变。蓄电池的容量：蓄电池的容量： 容量容量Q=Q=电流电流I I时间时间t t。容量单位：安时（。容量单位：安时（AhAh） 其中，电流为标准放电电流，即经过标准放电时其中，电流为标准放电电流，即经过标准放电时间使蓄电池放完电

11、的电流。间使蓄电池放完电的电流。 标准放电时间标准放电时间 酸、碱性不同：酸、碱性不同： 1.1.酸性：固定为酸性：固定为1010小时（在小时（在25C25C下）；下）； 2.2.碱性：通常为碱性：通常为8 8小时。小时。 注意：注意： 超过标准放电电流则蓄电池将：超过标准放电电流则蓄电池将： . .容量大大减小；容量大大减小； . .寿命严重受影响。寿命严重受影响。 充电种类：充电种类：见教材见教材P151 1）初充电：新的和长期库存的蓄电池充电；）初充电：新的和长期库存的蓄电池充电； 2）正常充电：对使用过的电池充电；）正常充电：对使用过的电池充电； 3）均衡充电：对电池产生相对密度、容量

12、不均）均衡充电：对电池产生相对密度、容量不均衡现象时的充电；衡现象时的充电； （每月进行一次）（每月进行一次） 2、蓄电池在船上的使用、蓄电池在船上的使用 充电方法：充电方法：见教材见教材P1521）恒压充电法（船上一般不用）恒压充电法（船上一般不用）2）恒流充电法（碱性常用）恒流充电法（碱性常用）3）分段恒流充电法（酸性常用、可延长寿）分段恒流充电法（酸性常用、可延长寿命）。命）。4）浮充电法：蓄电池与直流电源并联，电网）浮充电法：蓄电池与直流电源并联，电网正常时向给蓄电池充电，电网失电时，蓄正常时向给蓄电池充电，电网失电时，蓄电池立即向小应急负载供电。电池立即向小应急负载供电。过充电过充电

13、： 补充经常充电的不足，过放电或外部短路补充经常充电的不足，过放电或外部短路等原因使极板硫化，使充电电压和电解液等原因使极板硫化，使充电电压和电解液相对密度都不容易上升。相对密度都不容易上升。 措施：按时过充电、定期全容量放电。措施：按时过充电、定期全容量放电。 方法：正常充电后再用方法：正常充电后再用10小时放电率的小时放电率的1/2或或3/4小电流进行反复充小电流进行反复充/停电停电1小时，直到小时，直到刚一接通电源就发生强烈气泡为止。刚一接通电源就发生强烈气泡为止。 （见（见P152 ）过充电的过充电的6种情况：种情况： （见（见P152 ） 1、蓄电池放电到极限电压以下、蓄电池放电到极

14、限电压以下 2、蓄电池放电后，停放、蓄电池放电后，停放12昼夜没有及时充电。昼夜没有及时充电。 3、蓄电池极板抽出过。、蓄电池极板抽出过。 4、以最大电流放电超过限度。、以最大电流放电超过限度。 5、电解液同混有杂质。、电解液同混有杂质。 6、个别电池极板疏化，充电时相对密度不易上升。、个别电池极板疏化，充电时相对密度不易上升。蓄电池充、放电终了判断（酸性）蓄电池充、放电终了判断（酸性）依据：根据蓄电池电解液的相对密度（比重）及电压依据：根据蓄电池电解液的相对密度（比重）及电压进行判断。进行判断。充电判断：充电毕比重（大）：充电判断：充电毕比重（大）：1.2751.31，极限电压极限电压2.4V（正常额定（正常额定2V）碱电池：碱电池：1.41.8v放电判断：放电毕比重：放电判断：放电毕比重：1.1501.180，极限电压极限电压1.7V（约为（约为90%额定电压）额定电压） 碱电池：电压在碱电池：电压在0.51.0v范围（按规格不同确定）范围（按规格不同确定） 电压：电压：E=0.84+d（d为比重）为比重）3、蓄电池的日常维护和保养、蓄电池的日常维护和保养P153 酸性蓄电池的维护保养：酸性蓄电池的维护保养： 9大内容大内容.过充电（方法），过充电（方法），.电解液的补充，调整，电解液的补充，调整，.保持清洁，保