船舶和配电系统-船舶电力系统的基本概念

任务二船舶电力系统的基本概念本节主要内容主要内容：一.船舶电力系统的组成、特点；二.船舶电力系统的基本参数；

三.船舶电力网分类、配电方式、电力系统的线制。学习要求：

1.要求知道船舶电力系统的组成与特点；

2.掌握船舶电力系统的基本参数；3.了解船舶配电网分类、配电方式及线制。Thebasicconceptofshippowersystem一、船舶电力系统的组成与特点（1）船舶电源装置（2）船舶配电装置（3）船舶电力网（4）负载1、船舶电力系统的组成图6-1-1典型船舶电力系统简图图6-1-1典型船舶电力系统简图电源装置是将机械能、化学能等能源转变为电能的装。船舶常用的电源装置主要是指发电机组和蓄电池组。

（1）船舶电源装置（Powersupplyunit）（2）配电装置（powerdistributionunit）

配电装置是对电源（即发电机）发出的电能、电力网和电力负载进行保护，分配，转换，控制和检测的装置。按其用途的不同可分为主配电板、应急配电板、充放电板、岸电箱、分配电板等。（3）船舶电力网（

powernetwork）

它是全船电缆电线的总称，作用是将各种电源与负载按一定关系连接起来。根据其所接负载的性质，可分为动力电网、低压电网、照明电网、应急电网和小应急电网等。动力装置用辅机滑油泵、海水冷却泵、淡水泵、鼓风机等。甲板机械锚机、绞缆机、舵机、起货机、舷梯机和起艇机等。舱室辅机生活用水泵、消防泵、舱底泵以及为辅锅炉服务的辅机等。机修机械车床、钻床、电焊机和盘车机等。（4）负载（roading）:用电设备，按系统可分为以下几类：⑤冷藏通风空调装置、伙食冷库等用的辅机和通风机等。⑥厨房设备电灶、电烤炉等厨房机械用辅机和电茶炉等。⑦照明设备机舱照明、住舱照明、甲板照明等照明设备，还包括航行灯、信号灯以及电风扇等。⑧弱电设备无线电通信、导航和船内通信设备等。⑨自动化设备及其他自动化装置、蓄电池充放电设备、冷藏集装箱和艏侧推装置、电力推进船舶或特种工程船舶使用的推进电动机、生产机械和专用设备等。2、船舶电力系统的特点（与陆电相比）（1）工作条件比较复杂，工作环境比较恶劣（2）与用电设备之间的距离很短，相互影响大（3）船舶电站容量相对较小。

几乎所有大中型船舶均采用交流电力系统。2.额定电压等级

世界各国对电压等级的选用与本国陆上电制参数一致，使船舶电气设备具有通用性。二、船舶电力系统的基本参数1.电流种类(电制)

我国《钢质海船入级规范》规定：非电力推进船舶的限制电压为500V，动力负载、具有固定敷设电缆的电热装置等的额定电压为380V，照明、生活居室的电热器限制电压为250V，额定电压为220V。3.额定频率等级我国采用50Hz，西欧各国、美国采用60Hz的频率标准。船舶电力网泛指主配电板和应急配电板到用电负载之间的电缆连线。因船舶负载的种类和数量颇多，不可能每个负载都直接由主配电板或应急配电板供电，有许多成组用电设备是由区、分配电板供电。一次网络：从主配电板到直接供电负载或分配电板之间的电网

二次网络：由分配电板到负载之间的电网三、船舶电力网的分类、配电方式、电力系统的线制(2)正常照明配电网络——该电网由照明变压器副边算起通过主配电板中的照明负载屏馈电给各照明分配电板，再由各分配电板供电给全船所有舱室及甲板的照明灯具。(3)应急电网——当主电源失电时，应急电源自动起动并通过应急电网供电给应急用户。1、船舶电力网的分类(1)动力配电网络——主要指供电给三相异步电动机负载的电网，也包括供电给380V三相电热负载的电缆。该网络输送的电能占全船全部电能的70%左右。(5)弱电网络----是向全船无线电通讯设备、各种助航设备、信号报警系统等用户供电的低压直流电网或中频电网，因其对供电电压、频率等有特殊要求，因此需专门配置蓄电池及变流机组（逆变装置）。

(4)小应急电网——由24V蓄电池提供的直流电通过小应急电网馈电给小应急照明以及主机操纵台、主配电板前后、锅炉仪表、应急通道出入口处、艇甲板等处的照明以及助航设备等。蓄电池的容量应满足小应急用户使用半小时。2、船舶电网的配电方式（接线方式）

（1）500V以下电网的配电方式

大多船舶电压等级在500V以下，采用两种结线方式:枝状和环状。图6-2-2船舶电网配电方式

枝状环状图6-2-2船舶电网配电方式

（2）500V以上船舶电网的配电方式

随着大型船舶及电力推进方式的船舶越来越多，船舶电网的电压等级在升高，采用3300V和6600V中压电网的为数也不少，

船舶中压电网配电方式有四种。采用较多的是枝状和树干状，结构简单、可靠性不高，对重要负载在故障工况时有失电的可能。为了提高供电的可靠性，可采用桥状配电或者采用互为备用的桥状综合配电方式，网络不太复杂，但供电的可靠性提高，只要有一台发电机正常工作，就可保证一些重要设备正常工作。目前采用这种方式的也不在少数。图6-2-3

中压电网图6-2-3中压电网a)枝状；b）树干状；c）桥状；d)综合状动力系统与照明系统采用变压器隔离,绝缘性能相对较好,安全可靠。（