船舶电力系统的组成.pptx

第十二章船舶电力系统的组成第一节 船舶电力系统 第二节 船舶电源第三节 船舶配电装置 第四节 船舶电力网 第五节 船舶电力系统的继电保护 第六节 船舶轴带发电机系统 第七节 船舶中压电力系统 第1章第页 第十二章船舶电力系统的组成1.1 概述 1.1.1 船舶电力系统的组成及特点 1)船舶电力系统的组成 电源装置——电能产生（发电） 配电装置——电能分配（配电） 电力网——电能传输（输电） 负载——电能消耗（用电）按照一定方式连接的整体配电装置船舶电力系统简图负载电源装置电力网电源装置ABB1）船舶电力系统的组成电源装置： 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。 主电源---柴油发电机组2-4台 应急电源—应急柴油发电机 1台 小应急电源—蓄电池配电装置： 对电源和用电设备进行保护、监测、分配、转换、控制的装置。 构成：主配电屏（发电机控制屏、并车屏）应急配电屏负荷屏（照明、动力分配屏）蓄电池充放电屏船舶电力网 ——全船电缆电线的总称分类：动力电网、照明电网、应急电网、低压电网和弱电电网等。 形式：三相绝缘系统 电缆用多股软线：防火、防油、防机械冲击负载 ——全船所有用电设备。动力系统（各类电动机，三相380伏）甲板机械：锚机 、舵机、起货机、绞缆机、舷梯起吊机等机舱机械：为主机、副机、锅炉服务各类的辅机（各种泵） 冷库、舱室空调等制冷设备照明系统（220伏）照明电器（舱室、生活场所的各类照明灯具）生活用电器电航仪器设备 1） 船舶电力系统的特点 （与陆上电力系统相比较）电站容量相比陆上要小得多。单机容量一般不超过1000KW，装机总功率不超过5000KW.（船小于10万吨） 第四代集装箱船大大超过5000kw中海850（8500箱） 14.6兆瓦发电机类型船舶发电机的原动机多为柴油机：起动快、机动性强船舶电力系统的特点 配电装置特点：船舶电网电压低、输电距离短，故障时冲击电流大，要求有完善的保护系统船舶电力系统的负载特点： 单负载（电动机）功率大，容易造成电网电压频率的波动。供配电的方式特点： 根据负荷需要投入相应台数的发电机组 正常航行时：1台 进出港、风浪、装卸货： 2台1.2 船舶电力系统的基本参数 电流种类（电制）、额定电压、额定频率电流种类(电制) 直流电制交流电制 （工作量小） 电动机和电器工作的可靠性 电气设备重量、尺寸、价格的比较 船舶机械电力拖动需要的特性的保证 线制：三相三线，中性点不接地船舶电力系统的基本参数 额定电压、频率等级 额定电压、频率关系到电气设备的重量、体积。与本国陆上电制参数一致，使船舶电气设备具有通用性。*例如美国和日本采用450V、60Hz的电制，*我国和前苏联等均采用400V、50Hz的电制。额定频率：我国采用50Hz，欧美采用60Hz。船舶电网：中、低压。我国：24V、110V、220V、380V、1KV、3KV、6KV1.3 发电机容量及台数确定的原则 *船舶电站容量和发电机组数量是从满足船舶用电的需求，并保证船舶的安全性和经济性而确定的。*船舶电站容量既不等于全船所有用电设备的标称电功率的总和，也不等于船舶某一运行工况下所用全部用电设备标称电功率的总和。总功率是通过船舶在各种运行工作情况下的电力负荷计算来确定的。并考虑到电网损耗、同时系数等，最后才能确定发电机组的功率和数量。发电机容量及台数确定的原则船舶的运行工况航行工况（货轮的全速满载航行时间约占船舶运行周期的 41％，油轮占64％）进出港工况（船舶进出港低速航行、靠离码头等机动时间约 占运行周期的1％）离靠码头状态（起锚到主机起动为止的整个备航阶段）装卸货工况（货轮装卸所载货物期间约占运行周期的18％， 油轮占7％）停泊工况（货轮的无装卸作业停泊时间约占运行周期的 40％，油轮占28％）应急工况（发生进水、火灾等海损引起主发电机失效而启 用应急发电机的工况) 发电机容量及台数确定的原则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。发电机组容量和数量的选择原则 *单机组容量以最高负荷率为80％来确定为宜*船舶电站必须有备用机组，其容量要能满足船舶各运行 工况的用电需求 确定单机组容量和机组数量时，要考虑各机组的使用寿命应与主机寿命相当发电机容量及台数确定的原则方法：若以高效率经济运行为原则，针对电站容量和各工况的用电量及其相对运行周期等具体情况，可选择：小功率多机组、大功率少机组、不同功率的机组。一般设置2至3台(包括备用机组)同型号、同容量的机组，最多为4台。有些船舶在无作业停泊期间用电量少，常设一台小容量的系泊发电机。总之：船舶电站的实际容量和数量的选择综合考