船舶电气设备 系统设计 总则

2本文件适用于船舶上所用电气设备的系统设计瘫船deadship弧闪危害arc-flashhazard可用性availability某项目能执行其所需功能的状态。3功能function主操舵装置mainsteeringgear辅操舵装置auxiliarysteeringgear电动舵electricsteeringgear电动液压舵electrohydraulicsteeringgear舵机动力单元steeringgearpowerunit舵机控制系统steeringgearcontrolsystem高压highvoltage低压lowvoltage4电压降voltagedrop分路branch分路系统branchsystem网状网络或环形干线meshednetwork/rain-main同时使用系数（需用系数）diversityfactor/demandfactor一组用电设备在它们正常工况下所估计的总负载与它们的额岸电高压接口powersupplyshiphighvoltageinterface重要设备essentialservices主重要设备primaryessentialservices次重要设备secondaryessentialservices卸载loadshedding5一次配电系统primarydistributionsystem二次配电系统secondarydistributionsystem船体回路系统hull-returnsystem直流双线系统two-wireDCsystem直流三线系统three-wireD.C.system由两根导线和一根中线组成的，由此两外侧导线或由中线与任一外侧导线供电的，且此中线仅承载差额电交流单相双线系统single-phasetwo-wireA.C.system仅由负载接于其间的两根导线组成的交流单相交流单相三线系统single-phasethree-wireA.C.system三相三线系统three-phasethree-wiresystem6三相四线系统three-phasefour-wiresystem其三根导线连接于三相电源，而其第四根导线瘫船状态dead-shipcondition主推进装置、锅炉和辅机因失去动力停止运行，且无储能可用于起动推进装主电源mainsourceofelectricalpower用于向主配电板供电，以便给为使船舶保持正常运行应急电源emergencysourceofelectricalpower-本出版物中有关安全的要求应至少与本出版-尽可能满足海事组织的决议和《国际海上人命安全公约》可适用条款的要求。况7 XXXXXX XXXXXXXX —XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX— — ———— ——XXXX— ——XX — XXXXXXXX —XX8X—— ——X——X——XXX—— ——XX—X—X—X如果设备本身达不到防护要求，则应采取其他措施或选择安装位置来保证达到本表规定注滑油分离器室或要求安装合格安全型设备的处所中9-谐波电流和谐波电压计算：分析电力系统内谐波畸变的幅值和电力负荷分析应包括所有使船舶保持正常工况、宜居状态以及货物保存所需的用电设备，且尽可能覆盖装应确定在故障期间和故障清除后持续的电压扰动，以确保瞬态扰动不会因低电压导致失电或使设备绝缘承-汇流排的有功和无功功率产生-电缆和变压器的有功潮流分析和无功潮-电网（变压器、电动机、发电机、滤波器、电缆等）如果特定负载需要较小的电压波动以保持功能或性能，则应进行注1：可能有必要从限制谐波含量的电力系统中为敏感设备供电，例如专用全船电站、发电、蓄电、配电设备单线图需随船保连接到直流汇流排并由其充电的电池应放置在适当的位置，使其电源端子安全隔离，且在检修期用途额定电压V最高电压V动力设备电炊、电热设备照明和插座通信设备救生艇/筏的供电插座仪器仪表装置VVaaa—— —单相bb 本条款给出了系统接地的要求和建议，即电源系统的中性点与船体或结构的连接。检测系统导体和大地之间非预期的电流流动，以促使具有这种非预期的接地连接的导体与电力系统自动断在大型IT系统中，建议使用符合IEC61557-9的绝缘故障定位系统(IFLS)在最短的实际延迟内定位绝缘故障。在接地系统(TN)中，符合IEC62020的RCM（剩余电流监视器）应能指示故障电流，以防止RCD意外跳闸。此外，在包含或可能包含大量信息技术设备的情况下，使用RCM可以提高TN-S接地系统的有效RCD和RCM的设计应使其功能不会因出现大于6mA的直流故障电流而降低，例如采用B型设备。应选择和安装剩余电流保护装置(RCD)，以限制不必要的跳闸风险，例如由高漏抗电容（线路对地）引起的跳闸风险。接地指示装置的设计，应使其功能不会因配电系统中存在直流分量或电容（线对地）而降低。对于应急电源供电系统，在选择接地系统或者隔离系统时，应考虑到由应急电源系统供电的用电器需要连续运行。通常应使用带隔离中性线的系统为应急设备供电。应根据技术和操作因素，选择下列方法之一处理特定电力系统的中性线：如果需要为相线与中性线间负载供电，系统应直接接地。且应提供有效的方法来检测系统绝缘中的缺陷。对于接地故障电流超过5A的电隔离配电系统，应配置自动跳闸装置。如果接地故障电流不超过5A，则应提供指示器（例如，符合IEC62020要求的剩余电流监视器(RCM)）作为自动脱扣装置的替代品。向危险区域供电应符合IEC60092-502。应用于生活区、宿舍、控制室、浴室、办公室、商店、插座末端电路等的设备允许最大漏电流为潮湿空间或餐具室、厨房和洗衣房等特殊空间需要特别注意，以防止因漏电电流引起的触电危险。应限制配电系统中漏地电流的总值。如果个别低压负载的泄漏电流超过30mA，则应通知电源系统设计人员。电源接口漏电流超过300mA时，应考虑通过变压器隔离（例如带电滤波器的负载或厨房、洗衣房等负载组）。中性点接地设备应尽可能对所有电源定义额定值。中性点接地阻抗应能将故障电流降低足以操作配电系统接地保护的水平，并提供适当的区分。如果电源的正常额定值有显著差异，则接地阻抗电阻器额定值的选择应根据要求来决定，以确保任何输入或输出电路上最不敏感的接地故障保护在尽可能小的电源下正常工作。根据制造商对连接到系统的接地故障电流的建议，该值不应有损坏发电机或变压器的绕组或磁钢部件的风险。TN连接发电机组金属外壳内部的绝缘故障可能会严重损坏该发电机组。应迅速发现并排除故障。此外，如果其他发电机并联，它们将在故障中产生能量，并可能导致过载跳闸。供电的连续性不能得到保证。接地电阻应具有适合其所连接系统的相间电压的绝缘。它们应能承载至少10秒其额定故障电流，并且，除了连续负载外，在该故障可能发生的最长时间内，对系统部件没有任何破坏性影响。接地电阻应连接到装置的结构或船体。此外，接地电阻器的结构/船体侧应连接在一起，配电系统的保护接地（PE）导体（如果适用）也应连接到该处。应提供适合测量或维护目的的分断方式。连接方式应与单元结构或船体上提供的用于无线电、雷达和通信电路的连接分开，或避免干扰。接地方式非有意接地“隔离”阻抗接地直接接地系统电压所有方法都可能适用（但请注意，更高电压的系统可能具有更高的VA接地故障水平，这可能会导致直接接地或低阻抗接地，因此中性点接地对高电压的系统没有吸引力）过电压最显着的过电压是由于不受中性点接地方法影响的原因造成的触电风险无论使用何种中性接地方法，所有主要装置都可能致命使用剩余电流装置确保电气安全通常不会起作用应考虑使用工作电流为30mA的剩余电流装置可接受使用三相四线电源不能接受的可接受可接受接地故障电流幅度取决于系统电容，但通常非常低，例如1个可能比对称三相值大50%接地故障持续运行通常可以可能但不建议，具体取决于阻抗值不可能所需的最低接地故障保护报警或指示报警/指示，接地故障继电器。过流保护开关设备故障等级可按正常相间或三相对称故障值评定可能必须按单相对地或相对地对地值进行额定接地故障定位故障不会暴露。除非安装了铁芯平衡电流互感器，否则通常应手动定位如果安装了继电器，故障会自否则，应手动定位过电流会自动显示故障火灾风险非常低，前提是接地故障电流不超过1A。长时间故障可能会造成危点燃易燃气体的危险。高阻抗故障会导致故障部位烧毁。闪光危险（相地）低---------------------------------------------增加--------------------------------------------高合适设备的可用性类似的发电和配电设备适用于所有系统允许使用为TN-S系统设计的陆基设备分断装置应安装在每台发电机的中性接地连接中，以便可以断开发电机进行维护。在中性点接地的配电系统中，需要在中性线运行的发电机互连，制造商应适当设计机器以避免过多的循环电流。如果它们的尺寸和品牌不同，这一点尤其重要。。除非所有相应的发电机中性线与系统断开（例如在岸电期间），否则变压器中性线不应接地。为防止岸电期间的船体电流，供电电网的中性点应仅在一个点连接到船体（见9.8）。由多台发电机并联供电的隔离(IT)高压网络的接地，可以通过接地变压器来实现。8.1辅助设备的电源主发电和配电系统应确保为使船舶保持正常运行状态和生活条件，以及为保藏货物所必需的所有辅助电气图5-典型的船舶发电和配电系统表5-负载的典型分布用电设备1用电设备2应急设备主重要设备主重要设备推进辅助设备1推进辅助设备2推进辅助设备舵机泵1舵机泵2舵机泵其他其他其他次重要设备次重要设备次重要设备冷却水泵1冷却水泵1火灾探测1火灾探测2火灾探测消防1消防2消防舱底泵1舱底泵2舱底泵导航1导航2其他其他非重要设备非重要设备照明1照明2应急照明洗衣厨房其他其他主发电设备应由至少两个独立的电源组成，例如有主电源的手动起动是一项功能要求，不应依赖于任何其他主电源运行（即所有主电源应具有在停电情况主发电系统的设计应包括在一个主电源突然不可用的情况下，即发动机停止或发电机断路器跳闸时的自动任何停电时未使用的主电源应能够在停电时自动起动并连接到主汇流排（除非其被保护锁定或因维护而无重要负载的控制、监测和保护应由限位断路器起动和连接。但是可以接受由于激活的保护功能阻止发电机组重新连在可行的情况下，发电机组和其他备用设备的连接应在各部分之间平均除了在一个主电源出现故障的情况下用于卸载和/或备用的发电机组的起动设施，至少应提供相当于起动应急发电机组所如果应急电源的容量，或者其与任何其他电源合在一起的容量，足以同时对有关主管机关所要求的应急设注：可以接受瘫船起动的程序来自应急配电板供电。如果此应急电源的接收汇流排损坏，可能无法重新瘫船起动。故障汇流排本身不在全船失电情况下自动卸载或起动主要电源的要求是一项功能性要求，已经考虑了故障发电机组。不要求作的独立性，应急电源可以在特殊情况下和短时间地用来向非应急电路供电。这些非应急电路在过电流时应采取措施，对整个应急供电系统每隔一定时间进行试验，且应包船用发电机的输出可以用下列的任何一种方式供电给用电设备：环形干线或其他闭合回路（例如，区配电板互连成一连续回路）的电缆应由对任何可能的负载和供电布置均具有足够的载流容量和短路容量的导体构成。表6-最大照明点数最大点数由于控制电路的延伸和复杂性是可变的，因此不可能对供电的类型和电压作详细的建议，但是应考虑选取应尽其实际可行地把控制电路设计得在这些电路用于推进、操纵和电力系统的控制或安全电路的电气故障和低绝缘应包括信号灯在内，保护、控制和指示电路应设有短货物处所的固定照明电路应由装在该货物处所外的开关加以应注意可能与船舶系统电压和频率相连的岸电电压和频率，以及不同电压和/或频率在主配电板或应急配带板上应设有岸电连接指示器，用于指示此电缆已在岸电箱上应标出供电系统的全部数据、船舶系统的额定电压（若为交流还应包括频率）和进行连接的程9.8.2港口期间的岸上连接为确定动力装置电动机所要求的特性，应考虑舵机在所有运行条件下的起动扭矩和最大工作扭矩。牵出扭主要或辅助舵机动力装置的每个电动机都应配备位于舵机舱内的独立的电动机起动装置。或者，也可以将板直接供电的专用回路供电；其中一个回路也可以通过应急配电板供电。与主电动或电动液压舵机相连的辅助电动或电动液压舵机，可以连接到为为电动或电动液压操舵装置供电的电路应具有足够的容量，为所有可同时连接并可能需要同时操作的电动9.9.3.2供应控制电路和控制系统应在电动机起动器的位置提供隔离任何遥控起动和停止命令的装置。对于主舵机，在驾驶台和舵机舱内应均能对舵机进