船舶电力系统的基本知识1组成船舶电力系统主要是由电源、配电装置、电网、负载组成的。电源是将机械能、化学能、等能源转变成电能的装置。船上常用的电源装置是柴油发电机组和蓄电池。配电装置是对电源和负荷进行分配、监视、测量、保护、转换、控制的装置。配电装置可分为主配电板、应急配电板、分配电板、充放电板电网是全船电缆电线的总称。是联系发电机、主配电板、分配电板和负荷见的中间环节是将电源的电能输送到负荷端的媒介。电网根据连接的负荷性质可分为动力电网、照明电网、应急电网、低压电网、弱电电网。负荷船舶负荷大体可以分成舱室机械、甲板机械、船舶照明、通导设备及其他用点设施。2船舶电力系统与陆上电力系统相比的差异1船舶电站的容量小由于船舶电站的容量小而某些大负载容量可与单台发电机容量相比当这样的负载启动时对电网将造成很大的冲击因而对船舶电力系统的稳定性提出了较高的要求。2船舶电网输电线路短因为船舶容积的限制电气设备比较集中电网长度不长并都采用电缆所以对发电机和电网的保护比陆上系统的简单。3船舶电气设备的工作环境恶劣环境温度高、震动大、相对湿度高等等都能造成电气设备的损坏、接触不良或误动作由此可见船用电气设备必须满足船用条件。3船舶电力系统的基本参数主要是电流的种类、额定电压、额定频率电流分为直流、交流交流船舶的电气设备在维护、保养等方面工作量比直流船要少很多且交流电机结构简单、体积小、重量轻、运行可靠起相应的设备也简单。交流船舶又分成单相交流电、三相三线绝缘系统、三相四线系统。三相三线绝缘系统应用最普遍。这种方式安全可靠照明电网与动力电网间没有电的直接联系互相影响小电网对地绝缘好的时候船员不小心碰到电网的任何一根线时不至于造成触电伤亡事故发生单相接地时并不形成短路仍可维持电气设备的正常运行。三相四线系统因不是绝缘系统船员碰到任何一根电网线时容易发生触电伤亡事故当发生单相接地故障时即形成短路有可能会发生跳电试图因而船舶较少采用。船舶电力系统额定电压的大小直接影响到电力系统中所有电气设备的重量及尺寸、价格等技术经济指标和人身安全问题。目前运行中的或是正在建造中的远洋船舶主电站动力电网额定电压不是380V就是440V的照明电网额定电压不是220就是110临时应急照明电网与弱电电网一般采用24V的。频率均选用陆上的标准等级50HZ60HZ。提高频率在一定范围内可提高自动化系统动作的快速性可减少电机、变压器、换能器、自动化元件的重量和尺寸但对电缆以及电力系统的其他元件却有相反的作用。频率的提高还要有配套的高速机械装置和高速轴承还会导致交流阻抗增大损耗也增大。同时高速运行机械噪音也较大。4船舶电网的结线方式一般民用船的电压等级均在500V以下结线方式主要有馈线式放射式和干线式。馈线式结线的每一根电缆都是由主配电板直接引出各自独立且只向一个用电设备或一个分配电板供电。这种方式的好处是便于集中控制一条支路馈电线路出现故障只影响这条支路供电的一个用电设备或这一分配电箱的供电其他支路仍能正常工作。缺点是主配电板尺寸大馈电电缆需求大成本高。干线式是有主配电板引出几根干线电缆所有用电设备是由串联在干线上的分接线盒供电。好处是主配电板尺寸小用的电缆少造船成本低。缺点是当干线馈电电缆发生故障时这个干线供电的所有用电设备均要停电因此供电可靠性差。海上运输船舶的一次配电网络通常采用馈线式供电2次配电网络中动力电网也是采用馈线式供电照明电网大多采用干线式供电。5电网的保护1过载保护由于民用船电力系统为单主电站形式船舶电网大多是放射形馈线式配电网络馈电线截面又都与发电机及用电设备的容量相融合所以对电网的过载保护一般不需要特殊考虑和装设专门的保护装置。发电机与主配电板间的供电网络。因为这一段电缆截面是按发电机额定容量选择的电缆过载即发电机过载所以这一段电缆过载保护是有发电机过载保护装置来负责的。各级配电板间的电缆他们过载的可能性比较小因为他们的截面是按分配电板上所有负荷电流并考虑同时工作系数计算的到的因此个别负荷的过载不至于引起这段电缆的过载所以这段电缆不设过载保护装置。用电设备到主分配电板间的电缆这段电缆的截面是按用电设备的额定容量选择的用电设备都有过载保护装置同样这一装置也对电缆起过载保护作用。2短路保护由于船舶电力系统中发电机和用电设备的短路保护装置都尽量设在靠近电源侧的出线端所以对电网的短路保护也不需要装设专门的保护装置。船舶电网短路保护的最重要问题是指保护装置的选择性也就是当故障发生时保护装置只切除故障部分电路前一级保护装置不应该动作这样就保证了其他没有故障的设备能继续正常工作。6配电装置分为主配电板、应急配电板、充放电板、岸电板、分配电箱主配电板是有发电机控制屏、负载屏、并车屏、汇流排母线组成7岸电供电船舶进厂及靠港检修时或某些船舶靠港装卸作业或停泊时可以用陆地的电源来供电