船舶电气设备及系统设计

4. 负载 :用电设备， 按系统可分为以下几类：
① 动力装置用辅机 滑油泵、海水冷却泵、淡水泵、鼓风机等。
② 甲板机械 锚机、绞缆机、舵机、起货机、舷梯机和起艇机等。
③ 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。
④ 机修机械 车床、钻床、电焊机和盘车机等。
⑤ 冷藏通风 空调装置、伙食冷库等用的辅机和通风机等。
表12-1 万吨级柴油机远洋船舶的电气设备负荷分类
表12-1 万吨级柴油机远洋船舶的电气设备负荷分类
第Ⅰ类负荷 第Ⅱ类负 荷
舵机
燃油分油
起货机
机
起锚机
轻柴油分
绞缆机
油机
主机淡水泵 滑油分油
主机海水泵 机
主机滑油泵 燃油驳运
主机喷油嘴冷 泵
却泵
轻柴油输
排气涡轮滑油 送泵
泵
滑油输送
主机燃油循环 泵
泵
舱底泵
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。
三、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。
第二节 船舶电站容量和发电机组台数的选择
一、确定电站容量和发电机台数的基本原则
一般应急发电机需对舵机之类较大的电动机负载供电
三、电站容量的计算
电站容量的计算方法有许多种，海上运输船舶一般都采 用三类负荷法。三类负荷法是一种在电力设备具有较充 分的数据前提下进行全船电力负荷计算的方法。
1．负荷分类
在计Fra Baidu bibliotek全船电力负荷时，可将负荷按使用情况分为以下 三类：
（1）第Ⅰ类负荷：连续使用的负荷；
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。
柴油机
发电机
2. 配电装置
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。
根据供电范围和对象的不同可分为主配电板、应急配电板、 动力分配电板、照明分配电板和蓄电池充放电板等。
3. 船舶电力网
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。
1. 电流种类(电制) 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。 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500 V，动力负载、具有固定敷设电缆的电 热装置等的额定电压为380 V，照明、生活居室的电热 器限制电压为250 V，额定电压为220 V。
透平发电机凝 压载泵
第Ⅲ类负 荷
主机盘车 机 机舱起吊 机 车床 砂轮 钻床 电焊机 救生艇吊 艇机 舷梯起吊 机 探造灯
第Ⅰ类负荷
消防泵 货油泵 冷藏货舱压缩 机 冷却泵 货舱通风机 机舱通风机 CO2室抽风机 冷藏机舱抽风 机 冷藏机舱送风 机 厨房送风机 厨房抽风机
第一节 船舶电力系统
一、船舶电力系统的组成
图12-1 典型船舶电力系统简图 • 船舶电源装置 • 船舶配电装置 • 船舶电力网 • 负载 • 控制电器 • 电工测量用仪器、仪表
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图12-1 典型船舶电力系统简图
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1. 船舶电源装置 将机械能、化学能等能源转变为电能的装置。 船舶电源主要是指发电机和蓄电池。
发电机组的总容量决定于电站的总容量，发电机组的单 机容量和机组数量由以下几个基本原则确定：
单机组容量 船舶电站必须有备用机组 各机组的使用寿命应与主机寿命相当 维修管理方便
二、 应急发电机容量的确定
1．目的和原则
一般规范都规定客船和500总吨以上的货船应设有独立的 应急电源。它可以是发电机，也可以是蓄电池组。作为 应急电源使用的发电机称为应急发电机。
2．容量确定
确定应急发电机的容量通常基于下述设备所需的电功率， 即：航行灯、信号灯、应急照明设备、应急报警和信号 装置、火灾探测和报警装置及防火门的固定和释放系统； 在紧急状态下所需要的船内通信设备、应急消防泵、自 动喷水泵、应急舱底泵及其电动遥控设备、应急时使用 的舵机、动力操作水密门及其指示器、报警器以及其他 需要应急发电机供电的用电设备 。
5. 控制电器 主要有各种类型的控制箱、接触器、继电器、各种控 制器和主令电器等。
6. 电工测量用仪器、仪表
船舶上常用的电工测量仪表有万用表、兆欧表、钳形 电流表、交（直）流电压表、电流表、功率表、功率 因数表、频率表、交流并车屏上的整步表、平时用于 检修的直流稳压电源和自耦变压器、示波器等。
二、船舶电力系统的基本参数
1. 船舶的运行工况 货轮和油轮的典型运行工况大致划分如下：
（1）航行工况 （2）进出港工况 （3）装卸货工况 （4）停泊工况 （5）应急工况
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2. 确定电站容量的基本原则
电站容量应能满足船舶在各种运行况下的用电量， 并有适当的裕量，确保连续可靠的供电。但从经 济性考虑，冗余功率又不能太大。
3. 发电机组容量和数量的选择原则
（2）第Ⅱ类负荷：短时或重复短时使用的负荷；
（3）第Ⅲ类负荷：偶尔短时使用的负荷以及按操作规程 可以在电站尖峰负荷时间以外使用的负荷。
三类负荷的分法与船舶运行工况有关，如在航行工况中 连续使用的负荷属于第Ⅰ类负荷；使用若干小时，停止 使用若干小时的负荷属于第Ⅱ类负荷。在靠离码头工况 中，虽然起锚机的工作时间较短，但在此工况中，它一 直使用，因此也算做第Ⅰ类负荷。
第十二章 船舶电力系统的组成
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
船舶电力系统 船舶电站容量和发电机组台数的选择 船舶配电装置 船舶电力网 船舶电力系统的继电保护 船舶轴带发电机系统 船舶中压电力系统
内容简介
本章主要介绍了船舶电力系统的组成、特点和 基本功能，对配电装置中的重要设备和部件（ 包括配电板，应急配电板，蓄电池，充放电板 ，岸电箱和万能式自动空气断路器）作了详情 的叙述，此外，对船舶轴带发电机主要类型及 工作原理作了简单介绍。