船舶电力系统的组成1323课件.ppt

第12章??船舶电力系统组成;§12.1船舶电力系统

§12.2船舶电站容量和发电机组台数的选择

§12.3船舶配电装置

§12.4船舶电力网

§12.5船舶电力系统的继电保护

§12.6同步发电机保护及其保护装置

§12.7船舶轴带发电机系统

§12.8船舶中压电力系统;一、船舶电力系统的组成;图12-1典型船舶电力系统简图;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。;2.船舶配电装置;3.船舶电力网;;;;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。;几乎所有大中型船舶均采用交流电力系统。;三、船舶电力系统的特点〔与陆电相比〕;1、船舶电站的容量较小。;;2.电源与用电设备之间的距离很短，线路阻抗很小，因此短路电流很大。;三、船舶电力系统的特点〔与陆电相比〕;4.船舶电力系统工作环境恶劣;电气设备的船用条件及根本要求;〔3〕适应环境温度条件;〔6〕适应船舶电网电压和频率的波动;§12.2船舶电站容量和机组台数的选择;;2.确定电站容量的根本原那么;3.发电机组容量和数量的选择原那么;二、应急发电机容量确实定;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;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；使用假设干小时，停止使用假设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。;万吨级柴油机远洋船舶的电气设备负荷分类;2．电动机负荷系数的计算;〔2〕机械负荷系数K2;〔4〕电动机以额定功率运行时从电网吸收的功率P4;〔6〕无功功率Q5;3．系数确实定;〔2〕同时系数确实定;;〔4〕计算每一工况下各类负荷的总功率，按其同时系数计算总负荷。在交流电制中，还需要计算无功功率和平均功率因数；

〔5〕考虑5%的网络损耗，得出发电站的功率；

〔6〕根据上述计算，选择发电机组，并核算各工况下发电机的负荷百分率，一般来说发电机应有10～20%的储藏功率。;一、配电装置的主要功能;返回;1.主配电板;〔1〕发电机控制屏;;〔2〕并车屏;负载屏装有装置式空气开关、电压表、电流表、转换开关、绝缘指示灯、兆欧表以及与岸电箱相连的岸电开关等。;〔4〕汇流排;2.分配电板;3.应急配电板;船舶主电网与应急电网间

单线原理简图;4.充放电板;〔1〕电源局部;用整流器充电的充放电板原理图;5.蓄电池;蓄电池主要有如下用途：;图12-8酸性蓄电池结构图;;酸性蓄电池是利用铅、二氧化铅和硫酸的化学反响来储存和释放电能的装置。它的工作原理可用如下化学方程表示：;通过化学方程式可以看出：蓄电池放电时会产生水，电解液比重降低；充电时生成硫酸，比重增加。根据这个原理，可以用比重计来测量电解液的比重，蓄电池的电动势与电解液比重〔相对密度〕有关，比重高，电动势也高，二者的关系可用经验公式表示如下：;2〕碱性蓄电池;放电;3〕蓄电池的容量;例如

200Ah容量的酸性蓄电池是指能以20A的电流放电10h。

蓄电池的容量与放电电流的大小及电解液的温度有关，因此如果超过标准放电电流进行放电，不但会降低容量，而且会严重影响蓄电池的寿命。;4〕船用蓄电池的充放电方式

〔1〕充电的方法和种类

①充电方法：

恒电流充电——以恒电流充电至放电结束；

恒电压充电——以恒电压进行充电；

恒电流恒电压充电——充电初期通以适当的恒定大电流，到达某一电压时，保持恒定电压进行连续充电；

连续补充充电——给无负载的蓄电池自行放电进行补充充电的方法；

分段充电——按2段～3段变化恒电压或恒电流充电电流进行充电。;恒压充电法——充电过程中充电电压始终保持不变,这种方法装置简单,方法容易。但是，刚开始充电时，充电电流大大超过正常充电电流，容易造成极板弯曲，活性物质脱落。此外，随着蓄电池电压的上升，充电电流逐渐减小，会使极板深处得不到很好的复原，电能贮藏缺乏，因此，船上一般不采用。;恒流充电法——充电过程中充电电流始终保持不变。由于充电过程中电池电压逐渐升高，为保持充电电流不致减少，充电电源的电压就必须不断提高。这种要求给操作带来很多麻烦，而且到充电后期，充电电流还是很大，会造成电解液中的水分解，形成很多气泡，不仅损失电能，也容易破坏极板。;分段恒流充电法

第一阶段充电电流调整在1/10额定容量值上进行充电；按第一阶段充电电流充电10小时左右，单个电池上升至2.4V左右时