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船舶電站第一節(jié)艦船電力系統(tǒng)一、船舶電力系統(tǒng)的組成由發(fā)電、變配電、輸電和用電四部分設(shè)備構(gòu)成的統(tǒng)一整體稱(chēng)為電力系統(tǒng).船舶電力系統(tǒng)也可分為船舶電站、船舶電網(wǎng)和用電設(shè)備。船舶電力系統(tǒng)的示意圖如圖1-1所示。船舶電站由原動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和主配電裝置組成。船舶電網(wǎng)是全船電纜電線(xiàn)和配電裝置以一定方式連接起來(lái)各種用(和電能的消費(fèi)者)各種電源(的組合體,是聯(lián)系電能的生產(chǎn)者.電設(shè)備)的中間環(huán)節(jié),擔(dān)負(fù)分配和輸送電能的任務(wù)。船舶電網(wǎng)按其所聯(lián)系的負(fù)載性質(zhì)分為動(dòng)力電網(wǎng)、照明電網(wǎng)、應(yīng)急電網(wǎng)、弱電電網(wǎng)等。配電裝置是用來(lái)接收和分配電能,并對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)、監(jiān)視、測(cè)量、指示、調(diào)整、變換和控制等工作的設(shè)備。配電裝置可以分為屬于船舶電站的主配電板(MainSwitchBoard,簡(jiǎn)寫(xiě)為MSB),船舶電網(wǎng)中間的分配電板(SectionSwitchBoard,簡(jiǎn)寫(xiě)為SSB);屬于應(yīng)急電力系統(tǒng)的應(yīng)急配電板(EmergencySwitchBoard,簡(jiǎn)寫(xiě)為ESB),蓄電池充放電板(ChargingandDischargingPanel,簡(jiǎn)寫(xiě)為CDP)。分配電板又可分為動(dòng)力配電板和照明配電板。船舶用電設(shè)備即負(fù)載,分為四類(lèi):船舶各種機(jī)械的電力拖動(dòng),包括甲板機(jī)械(舵機(jī)、錨機(jī)、絞纜機(jī)、起貨機(jī)等)、艙室機(jī)械(各類(lèi)油泵、水泵、空壓機(jī)、通風(fēng)機(jī)、空調(diào)設(shè)備等)、電力推進(jìn)和工作船舶用的生產(chǎn)機(jī)械.船舶照明設(shè)備,包括工作場(chǎng)所、生活艙室的各種照明燈具和航行、信號(hào)燈具等。船舶通訊和導(dǎo)航設(shè)備艦船上生活所需的其它用電設(shè)備,如電熱器、冰箱、電視機(jī)等。總之,船舶電站是船舶電力系統(tǒng)的核心,它在船舶整體設(shè)計(jì)中占有很重要的位置,特別是在現(xiàn)代自動(dòng)化船舶上萬(wàn)顯得尤為突出。二、船舶電力系統(tǒng)特點(diǎn)變配電裝船舶電力系統(tǒng)由發(fā)電設(shè)備、和陸上電力系統(tǒng)一樣,置、輸電網(wǎng)絡(luò)、用電設(shè)備等,按一定的聯(lián)接方式組成。但由于負(fù)荷特點(diǎn)和具體工作條件不同,船舶電力系統(tǒng)和路上電力系統(tǒng)相身比,有明顯的不同特點(diǎn)。第一,船舶電站和電力系統(tǒng)容量較小,為了保證供電可靠性、經(jīng)濟(jì)性,陸上電力系統(tǒng)一般都由十幾個(gè)甚至數(shù)十個(gè)不同類(lèi)型的發(fā)電廠聯(lián)合供電,電力系統(tǒng)容量高達(dá)上億千瓦.我國(guó)單機(jī)容量,火力發(fā)電已達(dá)60萬(wàn)千瓦,水力券電已達(dá)70萬(wàn)千瓦。美國(guó)等國(guó)已生產(chǎn)100萬(wàn)千瓦汽輪發(fā)電機(jī)組,電力系統(tǒng)輸送距離已達(dá)上千公里。由于船舶電站只供給一條艦船負(fù)載需要,因此單機(jī)容量和系統(tǒng)容量要小得多,一般萬(wàn)噸船裝機(jī)容量為1000kW左右。尋前世界上最大的船舶電站容量達(dá)到數(shù)萬(wàn)千瓦,單機(jī)容量已達(dá)5000kW,但總的說(shuō)來(lái),船舶電力系統(tǒng)與陸上電力系統(tǒng)的容量是無(wú)法比擬的。由于船舶電站容量小,單機(jī)容量可與某些大的宜臺(tái)用負(fù)荷相比擬當(dāng)大的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),對(duì)電網(wǎng)造成較大沖擊,因而對(duì)船舶電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了較高要求,如要求船用發(fā)電機(jī)調(diào)壓器動(dòng)作時(shí)間要快,有強(qiáng)行勵(lì)磁能力。發(fā)電機(jī)有較大的承受過(guò)載的能力。此外,由于船舶工況變動(dòng)頻繁,要求船用并車(chē)裝置簡(jiǎn)單、可靠。第二,船舶電氣設(shè)備比較集中,電網(wǎng)較小。陸上電力系統(tǒng)由于容量大,輸電距離遠(yuǎn),為了減少電壓和功率損失,必須采用高壓輸電,這就需要配備有各種電壓等級(jí)的配電裝置和輸電線(xiàn)路,以滿(mǎn)足輸變壓的要求,輸電線(xiàn)路可采用電纜,但天多數(shù)采用架空線(xiàn)路.因?yàn)橄襁@樣高電壓、大容量、遠(yuǎn)距離的高壓輸電采用電纜,無(wú)論在經(jīng)500kV.濟(jì)上還是技術(shù)上都是難于實(shí)現(xiàn)的。而一條船充其量200-300m長(zhǎng),整個(gè)系統(tǒng)范圍不大,船舶電站與用電設(shè)備之問(wèn)距離很短,因此船上主要采用400V電壓等級(jí)的發(fā)配電設(shè)備及電纜供配電,在計(jì)算線(xiàn)路電壓降時(shí),往往可以忽略電纜的電抗。船舶發(fā)電機(jī)和船舶電網(wǎng)的保護(hù)也比陸地上的簡(jiǎn)單得多,但由于線(xiàn)路短,電網(wǎng)發(fā)生短路時(shí)對(duì)發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)的影響大。第三,艦船電氣設(shè)備工作條件惡劣。艦船被水包圍,自成體系,獨(dú)立性強(qiáng)一,在航行中倘遇意外,主要依靠自救。艦船電氣設(shè)備工作條件比陸地惡劣得多,環(huán)境條件對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行性能和工作壽命有嚴(yán)重影響,如環(huán)境溫度較高(在赤道附近,機(jī)艙溫度高達(dá)50度以上),相對(duì)濕度較大(有時(shí)高達(dá)95%-100%);存在鹽霧、霉菌、油霧、凝露,使導(dǎo)電金屬受到腐蝕,絕緣材料的性能降低,加速老化,電氣設(shè)備工作性能受到影響;船舶的搖擺(橫搖22.5度)、傾斜(長(zhǎng)期橫傾15度-22度,縱傾l0度)、振動(dòng)(由波浪沖擊、往復(fù)式機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)、火炮射擊等引起),影響了電氣設(shè)備工作的可靠性和正確性。由此可見(jiàn),船用電氣設(shè)備必須滿(mǎn)足船用條件下,可靠、穩(wěn)定地工作的要求,如表1-1所示。表1-1船用條件求要工作條件序號(hào)求要工作條件序號(hào)1周?chē)鷾囟?25°~7傾斜周期橫傾22.5°+45°15°(應(yīng)急設(shè)相對(duì)濕95%長(zhǎng)期橫222.5°長(zhǎng)期縱310°84956霉選用船舶電氣設(shè)備需要用符合船用條件的產(chǎn)品,無(wú)船用產(chǎn)品時(shí),可考慮采用陸用產(chǎn)品加三防(防濕熱、防鹽霧、防霉菌)來(lái)代替。三、船舶電力系統(tǒng)的發(fā)展概況船舶電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通常以艦船總體設(shè)想和對(duì)各系統(tǒng)的要求為依據(jù),故艦船總體的發(fā)展必然會(huì)對(duì)艦船電力系統(tǒng)提出更高的希望和要隨著艦艦噸位的增大、電氣化程度的提高和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,艦船電力系統(tǒng)亦有顯著的進(jìn)步和變化。(1)艦船電力系統(tǒng)的發(fā)電功率逐年增大。解放初,我國(guó)只能建造簡(jiǎn)單的小型鋼質(zhì)船舶??倗嵨徊坏?萬(wàn)噸。40多年來(lái),中國(guó)造船業(yè)不斷發(fā)展,尤其是改革開(kāi)放以來(lái),發(fā)展十分迅速。建立了具有一定規(guī)模的現(xiàn)代造船工業(yè),并且從完全封閉的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)走向世界造船市萬(wàn)噸級(jí)15場(chǎng)?,F(xiàn)在除少數(shù)幾種技術(shù)特別復(fù)雜的船舶外,中國(guó)能建造.(載重噸)以下的各利健輸船舶,自70年代迄今,中國(guó)造船業(yè)共承接出口船訂單近500萬(wàn)噸,已出口20個(gè)國(guó)家和地區(qū)。近十年來(lái),我國(guó)已建造一批技術(shù)復(fù)雜、要求高、難度大的現(xiàn)代船舶,女如1180001穿梭油輪690001成品油/化學(xué)品船、4000輛汽車(chē)滾裝船、2700箱冷藏集裝箱船、冷藏船和LPG船等。目前,與船舶噸位增加相適應(yīng)的船舶電力系統(tǒng)發(fā)電功率,已達(dá)數(shù)萬(wàn)千瓦,單機(jī)容量5O00kw。電力系統(tǒng)的設(shè)備性能和供電指標(biāo)有了很大的提高?,F(xiàn)代船舶電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以最大限度地維持不間斷供電為目標(biāo)。由于船電技術(shù)的發(fā)展,船舶電力設(shè)備日趨完善。工業(yè)部門(mén)不僅能為艦船提供完整的發(fā)電機(jī)組系列,性能優(yōu)良的各種容量自動(dòng)開(kāi)關(guān)和監(jiān)視保護(hù)設(shè)備。而且船電設(shè)備的功能也有顯著的提高。發(fā)電機(jī)的快速調(diào)壓調(diào)頻設(shè)備提高了電力系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能指標(biāo),同時(shí)也加強(qiáng)了系統(tǒng)承受各種突然負(fù)荷的能力。近年來(lái),在某些艦船上又出現(xiàn)了大功率、高電壓的高參數(shù)電力系統(tǒng),電網(wǎng)電壓達(dá)3-6kV。雖這種系統(tǒng)僅限于大型船、工程船等特種船舶。但電力系統(tǒng)高參數(shù)在艦船上的應(yīng)用是技術(shù)上的一種突破,它為艦船電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展提供了空間。電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中控制和自動(dòng)化。電力系紛自動(dòng)化是艦船自動(dòng)化的一個(gè)組成部分。也是艦船現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志。船舶電站自動(dòng)化有以下優(yōu)點(diǎn):第一,維持船舶電力系統(tǒng)供電的連續(xù)性和可靠性,增強(qiáng)船舶運(yùn)行的生命力。使各用電負(fù)載處于良好的工提高胎舶電站供電質(zhì)量,第二,作狀態(tài)。第三,改善船員的勞動(dòng)條件---自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用充分發(fā)拌了電力設(shè)備的潛在功能。并使船員的操作量大大下降,勞動(dòng)強(qiáng)度減輕,使船員有更多的時(shí)間從事設(shè)備的維修工作。第四,減少船員,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和船舶運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。此外,自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最佳運(yùn)行方式滾高設(shè)備運(yùn)行的效率、經(jīng)濟(jì)性和安全性。隨著船舶容量的不斷增加,為了提高電氣的可靠性,減小電氣設(shè)備的尺寸和重量。50年代普遍開(kāi)展了船電交流化工作;60年代開(kāi)始進(jìn)行電站局部自動(dòng)化,提出了提高船舶電站的電壓和頻率并進(jìn)行試驗(yàn)。各國(guó)采用船舶電站單元自動(dòng)化裝置,如自動(dòng)并車(chē)、自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載、自動(dòng)卸載和自動(dòng)起動(dòng)等。1964年出現(xiàn)無(wú)人機(jī)艙。1970年日本建成第一艘超自動(dòng)化油輪“星光丸”其柴油主機(jī)功率為21000kW。載重量為1380001。全船由一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制導(dǎo)航系統(tǒng)、輪機(jī)系統(tǒng)和裝系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全面的自動(dòng)控制。稍后,荷蘭建造了“NedllayolHoutman”號(hào)。它是世界上第一艘應(yīng)用大規(guī)模集成電路和微處理機(jī)技術(shù)進(jìn)行報(bào)警和監(jiān)控的集裝箱船。采用圖象顯示和微處理機(jī)控制巡回檢測(cè)裝置系統(tǒng),系統(tǒng)安裝有3套裝置;第一套裝置是機(jī)艙監(jiān)視系統(tǒng),對(duì)兩臺(tái)主機(jī)和有關(guān)輔機(jī)進(jìn)行監(jiān)視。該系統(tǒng)在集中控制室和船員居住區(qū)各有兩臺(tái)大小不同的彩色電視機(jī),從傳感器來(lái)的模擬和數(shù)字信號(hào)通過(guò)微處理機(jī)。用圖象或文字在電.視機(jī)上顯示各種工作的正常或事故狀態(tài).第二套裝置是冷卻裝置監(jiān)視系統(tǒng)。它是和機(jī)艙系統(tǒng)相似的一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)。第三套裝置是冷藏集裝箱記錄和監(jiān)控系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)周期地監(jiān)測(cè)和記錄2450只冷藏集裝箱的溫度和動(dòng)力裝置的參數(shù)。這種以多臺(tái)微處理機(jī)的分散控制方式顯示了極大的優(yōu)越性:它比一臺(tái)較大型的電子計(jì)算機(jī)集中控制的自動(dòng)化系統(tǒng)體積小,重量輕、可靠性好、成本低,維修使用方便,并避免了系統(tǒng)之間的相互干擾。航海事業(yè)處于國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)之中,因此要求有價(jià)廉、高效率、可靠性高的船舶.在船舶有關(guān)費(fèi)用中,主要是船員的費(fèi)用和修理費(fèi)用,這就不得不謀求船舶設(shè)備自動(dòng)終以精簡(jiǎn)船員。自動(dòng)化電站為船舶減少人員提供了可能與條件。第二次世界大戰(zhàn)后,一萬(wàn)噸級(jí)遠(yuǎn)洋輪有60名船員,到了20世紀(jì)50年代,由于自動(dòng)化程度的提高,船員減少到50名;60年代,由于無(wú)人機(jī)艙的實(shí)現(xiàn);船員減少到26名;70年代后,自動(dòng)化程度較高的船僅需14-15名船員。目前,德國(guó)、挪威、日本等國(guó)正在研究“未來(lái)型”、“2000年型”大型船,每船只配備6-10名船員。在艦船電力系統(tǒng)中廣泛采用各種新技術(shù)。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展逐步改變了艦船電力系統(tǒng)的面貌。近年來(lái),電力系統(tǒng)控制線(xiàn)路的電子化程度有了很大的提高半導(dǎo)體和集成電路普遍代替了電磁、機(jī)械、液壓等控制部件;出現(xiàn)了電子固態(tài)保護(hù)裝置、電子調(diào)速器等性能更優(yōu)從而電力電子技術(shù)促使電能變換設(shè)備趨向靜止型化,越的新型部件。.提高了系統(tǒng)運(yùn)行的性能.減少了電力設(shè)備的體積和重量。電子計(jì)算技術(shù)的推廣應(yīng)用,出現(xiàn)了用微機(jī)控制和管理的電站.對(duì)于發(fā)揮艦船電站的功能,應(yīng)付艦船多工況的變化,有很大的促進(jìn)作用。設(shè)備電子化的結(jié)果.推行了便于生產(chǎn)裝配和維護(hù)保養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)部件和插件方式,提高了生產(chǎn)效率,縮短了設(shè)備維修時(shí)間。第二節(jié)艦船電力系統(tǒng)基本參數(shù)船舶電力系統(tǒng)的基本參數(shù)有電流種類(lèi)、電壓等級(jí)和頻率標(biāo)準(zhǔn)。它們決定了船舶電站工作的可靠性和電氣設(shè)備的重量、尺寸、價(jià)格等。一、電流種類(lèi)的選擇電流有直流和交流兩種。早期船舶多采用直流電力系統(tǒng)。30年代開(kāi)始在軍用艦船上采用交流電制,以后逐漸推廣到各種船舶,50年代形成電制更替高潮。我國(guó)艦船在60-70年代完成了向交流電制過(guò)渡。然而艦船電力系統(tǒng)的電流種類(lèi),仍然會(huì)受到艦船能源類(lèi)型或某種條件的限制,例如,采用蓄電池組為能源的常規(guī)潛艇,就很難推行交流電制;有較高調(diào)速要求的推進(jìn)電力系統(tǒng)也往往采用直流電制。交流電站與直流電站相比,前者設(shè)備成本和維護(hù)保養(yǎng)方面的費(fèi)用及工作量比后者少得多;因?yàn)榻涣麟妱?dòng)機(jī)沒(méi)有整流子,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、鼠籠式電動(dòng)機(jī)可以直接起動(dòng),控制設(shè)備.體積小、重量輕、運(yùn)行可靠.少。此外,交流動(dòng)力網(wǎng)絡(luò)與照明網(wǎng)絡(luò)之間可通過(guò)變壓器實(shí)現(xiàn)電氣隔離。使絕緣電阻低的照明電網(wǎng)基本上不影響動(dòng)力電網(wǎng)。交流電制也有利于船舶電氣化程度的提高和系統(tǒng)容量的增長(zhǎng)。直流電站的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)壓并車(chē)簡(jiǎn)單,電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)沖擊小。可實(shí)現(xiàn)大范圈平滑調(diào)速(這對(duì)電動(dòng)起貨機(jī)尤為有利),蓄電池組充電毋須整流器等。然而,由于電力電子技術(shù)的發(fā)展,直流電制的優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越不明顯,交流電制在國(guó)內(nèi)外各種船舶中占了主要地位。二、電壓等級(jí)確定電力系統(tǒng)及其負(fù)載的電壓等級(jí),是電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。從減少導(dǎo)體電流的角度來(lái)看。提高電壓是有利的,可以減小電器元件的導(dǎo)電截面,節(jié)約有色金屬。如以電器在電壓為127V時(shí)的重量為1,則當(dāng)電壓為220V、380V和500V時(shí),電器的重量分別近似地等于0.58、0.33和0.25。另一方面,電壓的提高增加了電器滅弧的困難,為此對(duì)電氣設(shè)備的絕緣和安全方面提出了更高的要求,需要加大滅弧間隙,這樣又使電器的重量、尺寸增大,故在電壓高于600V時(shí),其重量、尺寸減小很少。目前世界各國(guó)對(duì)電壓等級(jí)的考慮,主要與本國(guó)陸上電制的參數(shù)能統(tǒng)一。我國(guó)發(fā)電設(shè)備具有230V(單相)、400V(三相)的額定電壓。歐盟從1992年起規(guī)定低壓發(fā)電沒(méi)備的額定電壓只允許使用。由于船舶容量的增加,提高電壓是必然趨勢(shì)。在一些大230V/400V.型船舶、工銼船舶及艦船上,電站容量已達(dá)20000-40000kW以上,單機(jī)功率達(dá)3000-5000kW,這時(shí)仍采用400V電壓等級(jí)已成為不可能。II I II I ICos=0.8,發(fā)電機(jī)額定相電流為和5700A時(shí),就因?yàn)楫?dāng)三相400V需要截面為電纜18根并聯(lián)運(yùn)行,這是不合理的。此外,這II I II I I樣大的電流使開(kāi)關(guān)保護(hù)電器復(fù)雜化。船舶電站額定電壓有向中壓發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)際電工委員會(huì)建議采用3.3kV電壓;英美等國(guó)因?yàn)殛懮嫌?.3,6.6kV電壓等級(jí),所以這些國(guó)家在巨型船舶上采用3.3,6.6kV;德國(guó)允許最高工作電源電壓為11000V。這是充分估計(jì)了船舶電壓發(fā)展趨勢(shì)的最高電壓。我國(guó)電力推進(jìn)系統(tǒng)最高允許電壓規(guī)定直流為1000V,交流為6300V。英國(guó)“伊麗莎白皇后二世”號(hào)客輪(3臺(tái)5500kW主發(fā)電機(jī))和我國(guó)500t浮吊船上已采用了3.3kV電壓。三、額定頻率船舶交流電力系統(tǒng)現(xiàn)行額定頻率有工頻和中頻兩種。工頻是船舶動(dòng)力電氣設(shè)備使用的頻率,按各國(guó)傳統(tǒng)習(xí)慣,有50Hz和60Hz兩種.我國(guó)船舶與陸用電源一致。用50Hz的標(biāo)準(zhǔn)頻率。美國(guó)、韓國(guó)等采用60Hz。有些國(guó)家和地區(qū)如巴西、日本等采用50Hz和60Hz兩種頻率。在一定范圍內(nèi)提高頻率??商岣咦詣?dòng)化系統(tǒng)動(dòng)作的快速性。降低電氣設(shè)備自動(dòng)化元件的重量和尺寸。因此,船舶電力系統(tǒng)有采用中頻或局部設(shè)備由中頻發(fā)電機(jī)供電的可能。近年來(lái),國(guó)外有些軍艦已開(kāi)始采用400Hz頻率供電,我國(guó)艦船規(guī)范也推薦優(yōu)先采用400Hz頻率。的優(yōu)點(diǎn)是400Hz電源采用中頻.(1)減少電氣設(shè)備重量。因?yàn)檗D(zhuǎn)速n=60f/a(a為磁極對(duì)數(shù))。使發(fā)電機(jī)和拖動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)速提高,如a=2,n=12000r/min.而電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩M=975P/n(P為電磁功率)。當(dāng)功率恒定時(shí).M隨著n的升高而減小,電機(jī)繞組的導(dǎo)線(xiàn)因電流減小而其截面可以縮小。因而電動(dòng)機(jī)的重量和體積可以減小。對(duì)于高速機(jī)械,因轉(zhuǎn)矩小,其相應(yīng)重量、體積也小.變壓器、電抗器和電容器也因此而減小重量和尺寸。但由于集膚效應(yīng)的影響,頻率提高到400Hz.電纜、配電裝置和電器元件的重量和尺寸指標(biāo)有些增加.總的來(lái)說(shuō),頻率提高到4001Hz,則電氣設(shè)備和電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)機(jī)械的重量將減小到60%。用靜止整流器對(duì)直流用電設(shè)備供電時(shí),濾波要求低。因短路電流近似與短路電路電抗成反比,電抗隨著頻率而增大因此可限制短路電流,并改善裝置安全工作條件。TOC\o"1-5"\h\zII I II I I動(dòng)態(tài)性能好。因?yàn)樨?fù)載控制線(xiàn)路的時(shí)間常數(shù),(4)T隨f的提高而減小。使系統(tǒng)快速性增加,起動(dòng)與發(fā)電機(jī)功率可比擬的異步電動(dòng)機(jī)也快。電機(jī)的慣性常數(shù)(C為常數(shù),GD2為轉(zhuǎn)子的飛II I II I I輪慣量,n為轉(zhuǎn)速),當(dāng)功率不變時(shí),由50Hz的轉(zhuǎn)速1500r/min提高到400Hz的12000r/min,將使發(fā)電機(jī)慣性常數(shù)增大至9倍以上。! ! ! ! ! ^ ! I高。電動(dòng)機(jī)在高頻輕載時(shí)(5)提高頻率也會(huì)帶來(lái)一些不利因素,如要求制造高速電機(jī)、電器、儀表和高速機(jī)械,交流阻抗增大,損耗增大。為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)同步并車(chē),必須中頻電器、高速機(jī)械工作噪聲較大,這.采用新型調(diào)速器和高速開(kāi)關(guān).是現(xiàn)代艦船所不希望的第三節(jié)艦船電站船舶電站由原動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和主配電裝置組成,它是船舶電力系統(tǒng)的主要組成部分。一船舶電站的分類(lèi)船舶電站按原動(dòng)機(jī)類(lèi)型分為柴油發(fā)電機(jī)組、汽輪發(fā)電機(jī)組、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組、蒸汽發(fā)電機(jī)組、軸帶發(fā)電機(jī)組、核能發(fā)電機(jī)組。蒸汽機(jī)由于其熱效率低,已基本淘汰。在用蒸汽動(dòng)力裝置的艦船上,除了安裝汽輪發(fā)電機(jī)外,為了快速備航和提高生命力.也安裝柴油發(fā)電機(jī)組。迄今為止,柴油發(fā)電機(jī)組用得最為普遍,這是因?yàn)槠渚哂行矢?、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、起動(dòng)快等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái),船舶在減員、自動(dòng)化、節(jié)能等方面有較大發(fā)展。在船舶航行工況下。所需電能不超過(guò)主機(jī)功率的10%,而主機(jī)有10%—15%的功率儲(chǔ)備,因此用軸帶發(fā)電機(jī)(尤其是漁輪、小輪)可節(jié)約大量燃油.提高經(jīng)濟(jì)性,但需另外配置抽助柴油機(jī)組以供停港和裝卸貨時(shí)使用。核能發(fā)電機(jī)組是用原子反應(yīng)堆作為能源使鍋爐產(chǎn)生高溫、高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)并使燃料在船舶所占容積和重量機(jī)組可節(jié)約日趨短缺的石油等能源,大為降低,相對(duì)增加了船舶的噸位。目前,美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)已有此類(lèi)船舶在運(yùn)行。二主配電裝置主配電裝置是船舶電力系統(tǒng)的中樞,其作用是用來(lái)控制和監(jiān)視生發(fā)電機(jī)的工作,并將主發(fā)電機(jī)迭出的電能向全船電網(wǎng)進(jìn)行分配。主配電裝置一般由四部分組成:發(fā)電機(jī)控制屏、并車(chē)屏、負(fù)載屏和連接母線(xiàn)。船舶交流主配電板單線(xiàn)圖如圖1-2所示。軍用船舶主配電板應(yīng)布置在船舶防護(hù)較好的地方,以減少受敵人炮火損壞的可能性。大型艦艇的主配電板放在裝甲區(qū)域輕型艦艇應(yīng)盡量布置于中心,因?yàn)閮上鲜芄魴C(jī)會(huì)較多。具有兩個(gè)主配電板的船舶.最好能相互遠(yuǎn)離并超過(guò)彈片的爆破半徑。民用船一般安裝于機(jī)艙控制室內(nèi)。船舶1-2圖交流主配電板單線(xiàn)圖發(fā)電機(jī)控制屏發(fā)電機(jī)控制屏包括發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)(即萬(wàn)能式空氣斷路器)及其指示操作部分(指示發(fā)電機(jī)與母線(xiàn)接通狀態(tài)或斷開(kāi)狀態(tài)或功能狀態(tài)的綠紅、黃指示燈和操作按鈕等),發(fā)電機(jī)的保護(hù)(發(fā)電機(jī)的短路、過(guò)載保護(hù)、逆功保護(hù),分級(jí)卸載、欠壓保護(hù)等),發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁控制與調(diào)節(jié)、發(fā)電機(jī)頻率乎動(dòng)調(diào)節(jié)及測(cè)量部分(包括轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、儀用互感器和測(cè)量?jī)x表)。發(fā)電機(jī)并車(chē)屏發(fā)電機(jī)并車(chē)屏包括分段母線(xiàn)的隔離開(kāi)關(guān)、手動(dòng)及白動(dòng)并車(chē)時(shí)的檢查和測(cè)量?jī)x表、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等。簡(jiǎn)單的并車(chē)屏常與發(fā)電機(jī)控制屏合二為一。發(fā)電機(jī)負(fù)載屏發(fā)電機(jī)負(fù)載屏包括控制負(fù)載供電的自動(dòng)開(kāi)關(guān)(即萬(wàn)能式或裝式自動(dòng)開(kāi)關(guān))及測(cè)量、報(bào)警裝置,可分為動(dòng)力負(fù)載屏和照明負(fù)載屏。連接母線(xiàn)從連接母線(xiàn)(匯流排)的連接上能直接反映出全船的功、配電情況公共母線(xiàn)可為一整體,也可分兩段,中間用隔離開(kāi)關(guān)連按。采用分段母線(xiàn)的方式,發(fā)電機(jī)組可以并聯(lián)供電,也可單獨(dú)分區(qū)供電。發(fā)電機(jī)控制屏(兼并車(chē)屏)原理圖及一些主配電板典型壞節(jié)原理圖見(jiàn)本書(shū)附錄六。艦船電網(wǎng)第四節(jié).一概述船舶電纜、導(dǎo)線(xiàn)和配電裝置,以一定的聯(lián)接方式組成的整體稱(chēng)船舶電力網(wǎng)絡(luò),簡(jiǎn)稱(chēng)船舶電網(wǎng)。發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電能通過(guò)船舶電網(wǎng)輸送到船舶各部分的用電設(shè)備,因此船舶電網(wǎng)是聯(lián)接電源和負(fù)載之間的橋梁。對(duì)船舶電網(wǎng)的基本要求是生命力強(qiáng),即要求電網(wǎng)在發(fā)生故障或局部破損時(shí),仍能保證對(duì)負(fù)載的連續(xù)供電,并限制故障的影響在最小范圍之內(nèi);此外,要求經(jīng)濟(jì)性好,安裝、使用和維護(hù)方便、靈活。二、船舶電網(wǎng)的線(xiàn)制對(duì)直流電的船舶,常用配電方式主要有雙線(xiàn)絕緣系統(tǒng)、負(fù)極接地雙線(xiàn)系統(tǒng)和以船體作為負(fù)極回路的單線(xiàn)系統(tǒng)等3種,如圖1-3所示。對(duì)交流單相的船舶可采用雙線(xiàn)絕緣系統(tǒng)或一線(xiàn)接地的雙線(xiàn)系統(tǒng)。直流雙線(xiàn)絕緣系統(tǒng)負(fù)極接地的雙線(xiàn)系統(tǒng)以船體作負(fù)極回路的單線(xiàn)系統(tǒng)圖1-3直流配電系統(tǒng)在單線(xiàn)制中,由于利用船體作為回路的回線(xiàn)而節(jié)約了大量電纜簡(jiǎn)化了配電裝置,從而降低了建造費(fèi)用.但易造成漏電發(fā)生短路,甚至引起火災(zāi),對(duì)人身危險(xiǎn)性大。目前僅用于少數(shù)小船、漁船上。對(duì)三相交流電的船舶,常用的配電方式有三線(xiàn)絕緣系統(tǒng)(三相三線(xiàn)系統(tǒng))、中點(diǎn)接地的四線(xiàn)系統(tǒng)(三相四線(xiàn)系統(tǒng))和利用船體作為中性線(xiàn)回路的三線(xiàn)系統(tǒng)(中點(diǎn)接地的三線(xiàn)系統(tǒng))。如圖1-4所示。a)(三線(xiàn)絕緣系統(tǒng)b)(中點(diǎn)接地的四線(xiàn)系統(tǒng)c()中點(diǎn)接地的三線(xiàn)系統(tǒng)圖1-4交流電的配電系統(tǒng)三相絕緣系統(tǒng)中,照明系統(tǒng)與動(dòng)力系統(tǒng)經(jīng)過(guò)變壓器相聯(lián)系,兩系統(tǒng)間只有磁的聯(lián)系而沒(méi)有電氣的直接聯(lián)系,因而相互間影響小。電力系統(tǒng)既具有較好的電氣防火安全性,亦保證人體觸及一相時(shí)的電氣安全性。但帶來(lái)兩個(gè)主要問(wèn)題:一是隨著船舶向大型化、自動(dòng)化發(fā)展,電纜線(xiàn)數(shù)、長(zhǎng)度及其截面增加,以及防無(wú)線(xiàn)電干擾電容的廣泛應(yīng)用。使船舶電力系統(tǒng)的對(duì)地電容大大增加,從而使網(wǎng)相線(xiàn)和船體之間產(chǎn)生了電氣聯(lián)系,存在引起電火災(zāi)的電壓并有可能危及人員安全,這就使防火及電氣安全性大大降低(特別是對(duì)采用高電壓和中頻電源的船舶)。二是在中點(diǎn)絕緣系統(tǒng)中,在故障狀態(tài)或合閘瞬間可產(chǎn)生2-5倍過(guò)電壓的沖擊,這是現(xiàn)代船舶上廣泛使用半導(dǎo)體元件的計(jì)算機(jī)、集中控制臺(tái)和測(cè)量?jī)x表必須注意的問(wèn)題。對(duì)于中點(diǎn)接地的三相四線(xiàn)系統(tǒng)的特點(diǎn)是,同一電源可供給電力和照明不同的電壓,過(guò)電壓倍數(shù)小,維護(hù)方便,不需要經(jīng)常檢查電網(wǎng)的絕緣電阻。但當(dāng)單相接地時(shí)便形成短路。也有人認(rèn)為,合理的選擇分段保護(hù)后,在故障點(diǎn)附近就能切除短路,并根據(jù)切斷點(diǎn)可方便地查出故障點(diǎn),這反而成了這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。在中點(diǎn)接地的四線(xiàn)系統(tǒng)中.具有較大中線(xiàn)電流和三次諧波環(huán)流。但這與三相負(fù)載的不對(duì)稱(chēng)度及兩臺(tái)并聯(lián)機(jī)組的有功和無(wú)功負(fù)載分配的不均勻有關(guān)。因此要加接直流均壓線(xiàn)并把不均勻度限制在10%以?xún)?nèi)。三相三線(xiàn)系統(tǒng)與中點(diǎn)接地的三根所示。1-2四線(xiàn)系統(tǒng)的比較如表.目前大多數(shù)船舶使用三線(xiàn)絕緣系統(tǒng),隨著船舶大型化、自動(dòng)化,將采用三相四線(xiàn)系統(tǒng)。表1-2中點(diǎn)接地的三相四線(xiàn)系統(tǒng)與三相三線(xiàn)系統(tǒng)的比較聯(lián)系方中點(diǎn)接地的三相四線(xiàn)三相三線(xiàn)系序比較項(xiàng)措1要求合理為三相狀接地電擇合理保護(hù)路電流更及時(shí)切2暫時(shí)性接地故轉(zhuǎn)為短要求合理可能形的后擇分段保護(hù)斷續(xù)電及時(shí)切3一相接地時(shí),其為相電等于或大于線(xiàn)相的電壓升可能很可不考高設(shè)備4電弧接地過(guò)電5操作過(guò)電最提高設(shè)備6單相接地延時(shí)最要求迅速查出,排出故間.障7單相接地發(fā)展到最小最大要求迅速查出,排出故多相短路的可8接地故障的排方困9絕緣電阻的檢困方要使設(shè)備地回路開(kāi)10負(fù)載不平衡時(shí),最最點(diǎn)位移及負(fù)載壓的不對(duì)稱(chēng)中線(xiàn)電有(無(wú)11險(xiǎn)12發(fā)電機(jī)并聯(lián)時(shí)三次諧波環(huán)報(bào)房電源13三次諧波對(duì)通的干加裝濾波器供電網(wǎng)絡(luò)和配電網(wǎng)絡(luò)三供電網(wǎng)絡(luò)是指主發(fā)電機(jī)與主配電板之間、應(yīng)急發(fā)電機(jī)與應(yīng)急配電板之問(wèn)、主配電板之間,以及主配電板與應(yīng)急配電板之間的電氣聯(lián)接網(wǎng)絡(luò)。.配電網(wǎng)絡(luò)是指主配電板及應(yīng)急配電板到用電設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)船上用電設(shè)備較多時(shí)、全部負(fù)載不可能由主配電板直接供電,而是將電能從主配電板經(jīng)由分配電板或分配電箱再分到負(fù)載。為了分析方便,通常稱(chēng)主配電板與分配電板之間的網(wǎng)絡(luò)為一次配電網(wǎng)絡(luò),而分配電板到各用電負(fù)載之間的網(wǎng)絡(luò)為二次配網(wǎng)絡(luò)。1.供電網(wǎng)絡(luò)根據(jù)船舶種類(lèi)的不同、負(fù)載的多寡及對(duì)船舶電站的不同供電要求供電網(wǎng)絡(luò)可分為單主電站供電網(wǎng)絡(luò)及多主電站供電網(wǎng)絡(luò)。前者多用于民用船舶,后者多用于軍用艦艇及大型客船。1)單主電站供電網(wǎng)絡(luò):圖1-5所示為萬(wàn)噸級(jí)貨輪單主電站的典型供電網(wǎng)絡(luò)。船舶電站總?cè)萘?000T200kw,發(fā)電機(jī)3-4臺(tái)。每臺(tái)機(jī)組通過(guò)電纜、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)與主配電板匯流排(母線(xiàn))相連接。發(fā)電機(jī)可以并聯(lián)運(yùn)行,同時(shí)向匯流排供電。這種運(yùn)行方式不但簡(jiǎn)化了供電網(wǎng)絡(luò),提高了電站備用容量的備用程度,并且可減小由于大的用電負(fù)荷的急劇變化(如起動(dòng)大電動(dòng)機(jī)時(shí))所引起的電網(wǎng)電壓波動(dòng)。圖1-5單主電站供電網(wǎng)絡(luò)圖1-5中主配電板匯流排采用分段聯(lián)接方式,它比單匯流排式僅多一個(gè)或幾個(gè)自動(dòng)開(kāi)關(guān),但提高了供電的可靠性和靈活性;同時(shí)工作的發(fā)電機(jī)可以單獨(dú)運(yùn)行,也可以并聯(lián)運(yùn)行。當(dāng)匯流排一段發(fā)生故障,可以斷開(kāi)分段開(kāi)關(guān),保證未發(fā)生故障的一段匯流排仍可正常供電;當(dāng)某段饋線(xiàn)發(fā)生故障,由于迅速跳開(kāi)分段開(kāi)關(guān)而切斷了另一段匯流排上供給的短路電流,從而相應(yīng)減少了饋線(xiàn)上的短路電流。在單主電站供電網(wǎng)絡(luò)中,正常情況由主發(fā)電機(jī)供電給主配電板匯流排和應(yīng)急配電板匯流排;在主發(fā)電機(jī)故障停止供電時(shí),應(yīng)急發(fā)電機(jī)可手動(dòng)或自動(dòng)起動(dòng)投入工作。并通過(guò)聯(lián)鎖裝置將主配電板和應(yīng)急配電板的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)斷開(kāi),這樣,既可防止應(yīng)急發(fā)電機(jī)向主配電板供電而過(guò)載,也可避免當(dāng)主發(fā)電機(jī)恢復(fù)供電時(shí)出現(xiàn)兩者同時(shí)向應(yīng)急配電板供電而發(fā)生事故。當(dāng)船舶??看a頭時(shí),還可將岸電接到船上的岸電箱,利用陸QA1,QA2,QA3中自動(dòng)開(kāi)關(guān)1-5然后再送到主配電板。圖.上電網(wǎng)洪電.和QA41-QA44之間必須有電氣聯(lián)鎖。例如,當(dāng)QA1,合閘時(shí),其它自動(dòng)開(kāi)關(guān)都必須斷開(kāi),以防止兩種獨(dú)立的電源發(fā)生不允許的并聯(lián)運(yùn)行而造成故障。2)多主電站供電網(wǎng)絡(luò):圖1-6所示為一某類(lèi)型艦艇的多主電站供電網(wǎng)絡(luò)。艦上有兩個(gè)發(fā)電站,一組為汽輪機(jī)電站(艉電站),另一組為柴油機(jī)電站(艏電站)。每個(gè)電站各裝有兩個(gè)發(fā)電機(jī)組,同一電站發(fā)電機(jī)可長(zhǎng)期并聯(lián)運(yùn)行。為了提高供電可靠性,采用跨接線(xiàn)將艏艉兩電站的主配電板聯(lián)接起來(lái),非戰(zhàn)斗時(shí),全船負(fù)載經(jīng)跨接線(xiàn)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)(聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān))接通。這時(shí)可一個(gè)電站向全艦供電;在戰(zhàn)斗時(shí),跨接線(xiàn)上的開(kāi)關(guān)斷開(kāi),兩電站獨(dú)立工作,分區(qū)供電。對(duì)重要負(fù)載由兩個(gè)電站供電:當(dāng)一條供電線(xiàn)路斷電時(shí),可以在負(fù)載處由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)接到另一電站的供電線(xiàn)路上去,提高了供電的可靠性。圖1-6多主電站供電網(wǎng)絡(luò)配電網(wǎng)絡(luò)2.根據(jù)供電對(duì)象的不同,船舶配電網(wǎng)絡(luò)可分為以下五種:第一種,動(dòng)力電網(wǎng)。動(dòng)力電網(wǎng)是指供電給電動(dòng)機(jī)負(fù)載和600W以上的電熱裝置,以及1kW以上的探照燈的電網(wǎng)。其用電量占總負(fù)載的70%左右。它可由主配電板直接供電、也允許附近各種相同性質(zhì)的輔機(jī)合并成組,由主配電板單獨(dú)饋電的分配電箱或分配電板供電。第二種,正常照明電網(wǎng).照明用電網(wǎng)通常聯(lián)接到主配電板匯流排上的變壓器副邊,供電給各照明分配電箱,再由各照明分配電箱供電給照明燈具。機(jī)艙中的照明須交叉分布,并至少有兩個(gè)獨(dú)立供電線(xiàn)路,以保證在一路線(xiàn)路有故障時(shí)仍保持有50%的照明。外部照明線(xiàn)路應(yīng)由駕駛室集中控制。第三種,應(yīng)急電網(wǎng)。當(dāng)正常電網(wǎng)失電時(shí),能自動(dòng)接通應(yīng)急電網(wǎng)供電給船上必須工作部分用電設(shè)備,如舵機(jī)、消防泵等特別重要輔機(jī),應(yīng)急照明、各種信號(hào)燈及通訊助航設(shè)備。在正常工作情況下,應(yīng)急電網(wǎng)可通過(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)由主配電板供電。應(yīng)急電網(wǎng)的供電范圍如表1-3所示。表1-3應(yīng)急電源供電的用電設(shè)備貨船客船供電系統(tǒng)序號(hào)500~5000上5000國(guó)內(nèi)國(guó)際航行燈及信號(hào)燈1.沿海沿??倗嵖倗?通道、出入口、扶梯、軸隧、VVVV應(yīng)急出口的照M3登船處的甲板和弦外放艇VVV救生救生筏所需的照明儲(chǔ)放處的照4機(jī)艙、爐艙、主機(jī)操縱臺(tái)、VVV爐水位表總配電盤(pán)前后急發(fā)電機(jī)室、舵機(jī)艙等照VV駕駛室、海圖室、無(wú)線(xiàn)電室5VV消防設(shè)備控制站的照6航員和旅客公共艙室旅客VVV1人居住艙室的照總(大白晝信號(hào)V157的國(guó)際航行船舶V(國(guó)際航行V無(wú)線(xiàn)電電8舶V應(yīng)急消防910緊急集合報(bào)警裝VVV議 第四種,小應(yīng)急電網(wǎng)。小應(yīng)急電網(wǎng)的電源是24V的蓄電池,主配電板前后、如主機(jī)操作臺(tái)、它主要供電給公共場(chǎng)所的小應(yīng)急照明,鍋爐儀表、應(yīng)急出入口、艇甲板等處的最低限度照明及助航設(shè)備的用電。要求蓄電池的容量應(yīng)足夠兩小時(shí)供電。第五種,弱電電網(wǎng)。弱電電網(wǎng)是指向全船無(wú)線(xiàn)電通訊設(shè)備(如收發(fā)報(bào)機(jī))、各種助航設(shè)備(如雷達(dá)、測(cè)向儀、測(cè)深儀)、船內(nèi)通訊設(shè)備(電話(huà)、廣播)及信號(hào)報(bào)警系統(tǒng)供電的網(wǎng)絡(luò)。這類(lèi)用電設(shè)備的特點(diǎn)是耗電量不大,但對(duì)供電電源的電壓、頻率、穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的性能有特殊的要求.因此.船上有時(shí)需要配置專(zhuān)門(mén)的發(fā)電機(jī)組或逆變裝置向全船弱電設(shè)備供電。配電電網(wǎng)的結(jié)線(xiàn)方式分為饋線(xiàn)式(圖1-7),干線(xiàn)式(圖1-8)和在這兩種潔線(xiàn)方式基礎(chǔ)上形成的混合式的結(jié)線(xiàn)方式等3種。功率較大較重要的負(fù)載和分配電板采用饋線(xiàn)式,較次要或功率較小的負(fù)載采用干線(xiàn)式。有兩個(gè)電站時(shí),常用環(huán)路干線(xiàn)式供電,如圖l-8(b)所示,兩邊供電保證負(fù)載得到較為可靠供電.但對(duì)電氣裝置不易集中控制。所示。種配電型式的不同特點(diǎn)和適用范圍,如表1-43幾種配電型式的比較表1-4饋線(xiàn)式干線(xiàn)式混合式供電生命供電生命力強(qiáng),本饋供電生命力弱。干線(xiàn)供電生命力。介力線(xiàn)受到破壞不影響中有一處損壞造成于饋線(xiàn)式和干線(xiàn)短路,使主配電板上式之間其它饋線(xiàn)工作的干線(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)跳閘,整個(gè)干線(xiàn)失去電源使用維護(hù)可在主配線(xiàn)板上控制供電和檢測(cè)各負(fù)載穿過(guò)水密艙對(duì)水密隔電纜多,壁和甲板而降低了艙艙室的水密性敷設(shè)復(fù)雜,安裝工作工作量大適用范圍(1)近代艦船(2)重要負(fù)荷、大功率負(fù)荷與饋線(xiàn)式相反與饋線(xiàn)式相反 方便,工作量小1()電氣設(shè)備少的輕型艦船(2)照明網(wǎng)絡(luò)(3)非重要負(fù)荷,小功率負(fù)荷與饋線(xiàn)式相與饋線(xiàn)式相與饋線(xiàn)式相輕型及輔艦)民用船第五節(jié)配電裝置配電裝置的功能船舶配電裝置是用來(lái)接收和分配電能的電氣裝置,包括開(kāi)關(guān)電器、保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備、測(cè)量?jī)x表、調(diào)節(jié)和信號(hào)裝置、聯(lián)接母線(xiàn)等。其功能是對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行控制、保護(hù)、測(cè)量、信號(hào)和調(diào)整等。具體功:能是正常運(yùn)行時(shí)接通和開(kāi)斷電路(手動(dòng)或自動(dòng))、電力系統(tǒng)發(fā)生不正常運(yùn)行時(shí),保護(hù)裝置動(dòng)作,進(jìn)行報(bào)警或切斷故障電路。測(cè)量和顯示運(yùn)行中的各種參數(shù),如電壓、電流、功率、功率因數(shù)、絕緣電阻值等。調(diào)整某些電氣參數(shù)或有關(guān)的其他參數(shù),如電壓、頻率(發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速)等。信號(hào)指示正常和不正常工作狀態(tài)。配電裝置的分類(lèi)1)按用途分類(lèi)總配電板(主配電板)??偱潆姲迨怯脕?lái)控制和監(jiān)視主發(fā)電機(jī)的玉作、并將主發(fā)電機(jī)送出的電能向全船電網(wǎng)分配。應(yīng)急配電板。應(yīng)急配電板是用來(lái)控制和監(jiān)視應(yīng)急發(fā)電機(jī)的工作,并將應(yīng)急發(fā)電機(jī)送出的電能向應(yīng)急電網(wǎng)分配,充放電板。充放電板是用來(lái)控制和監(jiān)視充電電源工作情況和蓄電池組的充電與放電,并將蓄電池組的電能向低壓直流電網(wǎng)分配。岸電箱。船舶??看a頭或廠修時(shí),船上發(fā)電機(jī)停止供電,將岸上電源線(xiàn)接到船上岸電箱,再由岸電箱送電到應(yīng)急配電板或主配電板配電。.分配電板(分配電箱)。分配電板是將主配電板送來(lái)的電能向成組用電設(shè)備配電。分配電板按用戶(hù)性質(zhì)的不同,又可分成電力、照明、無(wú),線(xiàn)電、助航通訊分RE電板和航行燈控制、電工試驗(yàn)板等。2)按結(jié)構(gòu)型式分3類(lèi):防護(hù)式,較大型配電板如總配電板、應(yīng)急配電板等采用此種結(jié)構(gòu)。防滴式。機(jī)艙和舵機(jī)艙中的電力分配電板采用此種結(jié)構(gòu)。防水式。防水式適用于露夭或潮濕處所安裝,如岸電箱。它能經(jīng)受4一14m水柱的集中水流,從任意方向進(jìn)行噴射15min而不致有水進(jìn)入。3、配電裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布置的要求第一,配電裝置的骨架和箱體應(yīng)有足夠強(qiáng)度,使用在振動(dòng)和沖擊下不發(fā)生有害變形;第二,配電裝置應(yīng)在保證電氣性能的前提下,具有最小的尺寸和垂量。第三,配電裝置的電器布置應(yīng)便于控制、觀看、調(diào)整、檢修和拆換。如應(yīng)注意接觸器、繼電器觸頭的維護(hù)和熔斷器的調(diào)換。第四,主配電板應(yīng)布置在防護(hù)較好的地點(diǎn)。大型艦艇的總配電板要放在裝甲區(qū)域,輕型艦艇應(yīng)盡量布置于中心;對(duì)于具有兩個(gè)主配電板的大型船舶,要求配電板之間相互遠(yuǎn)離。其距離應(yīng)超過(guò)彈片的爆破半徑;民用艦船的主配電板一般安裝于機(jī)艙控制室內(nèi)。第五,分配電板應(yīng)安裝在靠近其供電的負(fù)荷集中區(qū)域,以縮短線(xiàn)路,方便操作。要求盡可能安裝于干燥、通風(fēng)良好的艙室內(nèi),不應(yīng)在有易爆、易燃?xì)怏w或物體如彈藥倉(cāng)、蓄電池室中安裝。第六節(jié)艦船電力系統(tǒng)的可靠性及生命力概念一船舶電力系統(tǒng)的可靠性可靠性是指研究對(duì)象在

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