船舶电站及其自动化装置课件：船舶电力系统安全保护.pptx

船舶电力系统安全保护;船舶电站保护的任务：

①.电气设备发生故障或异常时，应自动、迅速、有选择性地切除，保证其他设备正常运行。

②.发生异常时，应自动发出声光报警信号，以便及时处理，防止扩大。

③.对于重要设备，要求能自动起动备用设备投入运行，切除异常或故障设备，并自动发出声光报警信号。

④.配合各种自控装置，自动减少或消除异常运行情况。检测到异常，能发出信号给自动控制装置进行调节，消除异常，提高运行可靠性。;第二节保护装置的基本要求;1．发电机的过载和短路保护;并联运行的发电机应设有欠电压保护并能满足下列要求:

①当电机不发电情况下闭合断路器时应瞬时动作；

②当电压降低至额定电压的70%～35%时，应经系统选择性保护要求的延时后动作。

船舶发电机的欠电压保护主要是由自动空气断路器中的失压脱扣器实现。;并联运行的交流发电机应设有延时3～10s动作的逆功率保护，并联运行的发电机的逆功率(或逆电流)值按原动机的类型不同可整定为:

①原动机为柴油机：发电机额定功率(电流)的8%～15%；

②原动机为涡轮机：发电机额定功率(电流)的2%～6%。

当供电电压下降至额定电压的50%时，逆功率或逆电流保护不应失效，但其动作值可以有所改变。

船舶发电机的逆功率保护由逆功率继电器实现。

并联运行时，甲断油→乙就过载;应设有适当的卸载装置或其他等效措施，自动将非重要负载及保障居住条件的设备予以卸载，必要时，次重要设备也可予以卸载，以确保被连接的发电机不发生持续过载。根据发电机的过载能力，此种卸载可分一级或多级进行。在这种情况下，应先行卸掉非重要负载。;3.1船舶发电机外部短路、过载、欠压和逆功率保护的要求

根据我国《钢质海船入级规范》规定，对500V以下同步发电机，针对其不正常运行情况和可能出现的故障，主要设置的安全保护和要求如下;3.2船舶发电机外部短路、过载、欠压和逆功率保护的原理;3.2船舶发电机外部短路、过载、欠压和逆功率保护的原理;当多台发电机并联运行时，由于原动机或调速器???作失常，往往会出现逆功率状态，其中一台发电机从电网吸收功率变成电动机工作状态。发电机在逆功率状态下运行，会使另外并联运行的发电机过载，以致过载跳闸，因此必须设置有逆功率保护。→过载跳闸→易损坏原动机

交流发电机的逆功率保护是由逆功率继电器来实现的。它既反映有功功率的大小，又反映有功功率的方向。

考虑到当采用手动或半自动法进行并车操作时，在投入并联运行的发电机组中会出现逆功率状态，而这种逆功率的状态发生的时间短，逆功率的数值也不大，因此逆功率保护应避开这种状态。;;1．发电机的过电流保护参数的调整

（1）发电机的过电流保护参数的调整的原则

发电机发热与电流的大小和持续的时间有关，发电机单机运行的保护主要是过电流保护。

发电机承受的电流在1.1倍额定电流时，允许的运行时间为2h；

在1.25倍额定电流时，允许的运行时间为30min；

在1.5倍额定电流时，允许的运行时间为5min。

对船舶电力系统保护装置的要求是具有：速动性、灵敏性、可靠性和选择性

;发电机过电流小于110％IN时通过延时确认，发出声光报警，卸除部分非重要的负载，减小发电机负载电流。一般根据船舶电站发电机的容量和台数，考虑非重要负载的性能和大小，分级脱扣卸载的各级脱扣是利用延时的时间差来实现的。例如，长延时脱扣器的延时为20s时，若分3级脱扣时，延时时间一般整定为：

----第1级脱扣延时5s

----第2级脱扣延时10s

----第3级脱扣延时15s;发电机过电流保护装置保护装置的动作值与发电机电流的配合有两种方式：一种以发电机额定电流为基准值；另外一种以ACB的框架电流为基准值。基准电流是确定保护动作值的依据，电流互感器的变比是试验时模拟电流的计算依据。若基准值是按发电机额定电流选取的，则基准电流是被保护发电机的额定电流。电流互感器的一次侧额定电流与发电机额定电流接近。二次侧是5A或3A。;电流表A中的电流值是电子脱扣器中的电流（电流互感器的二次侧电流），应与AH主开关保护动作值相对应。保护动作的延时时间，可用电子脱扣器上的相应电位器调节。动作值由电子脱扣器内部电位器调节。;先将调压器回零位，合闸刀开关后逐渐增加调压器输出电压至发电机额定值，观察失压线圈的吸合状态，然后合发电机主开关，再逐渐调节调压器使输出电压下降