1、,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering,第七章 船舶電氣概述, 1 ,第七章 船舶電氣概述,Chapter 7 Introduction to marine electrical system,船舶電力系統(tǒng) 軸帶發(fā)電機(jī) 船舶電氣安全管理 油船電氣系統(tǒng)的安全管理,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 2 ,第一節(jié) 船用電力系統(tǒng),Section 1 Marine power system,一、船舶電力系統(tǒng)的組成及特點(diǎn),1. 系統(tǒng)組成 (),第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marin

2、e Engineering, 3 ,（1）電源裝置,將機(jī)械能、化學(xué)能等能源轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，主要指發(fā)電機(jī)和蓄電池,（2）配電裝置,對(duì)電源和用電設(shè)備進(jìn)行保護(hù)、監(jiān)測、分配、轉(zhuǎn)換、控制的裝置,（3）船舶電網(wǎng),電纜電線的總稱 ，是中間傳遞環(huán)節(jié),（4）負(fù)載,各種用電設(shè)備,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 4 ,2.船舶電力系統(tǒng)的特點(diǎn)(),電站容量 連接方式 電壓等級(jí) 配電裝置,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 5 ,二、船舶電力系統(tǒng)的基本參數(shù),1.電流種類（電制）,

3、直流電 早期采用； 但在可靠性、經(jīng)濟(jì)學(xué)、可維修性等方面有很多缺陷； 交流電 目前幾乎所有的船舶采用；調(diào)壓、變頻和并聯(lián)運(yùn)行； 交直流混合電力系統(tǒng),第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 6 ,2. 額定電壓等級(jí),意義 電氣設(shè)備的重量和尺寸 經(jīng)濟(jì)性 安全性 各國的電壓等級(jí) 中國 美國 日本,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 7 ,3.額定頻率,中國：50Hz; 美國：60Hz,三、配電裝置,1.主配電板的構(gòu)成及功能,發(fā)電機(jī)控制屏 并車屏 負(fù)載屏 匯流排,第七章 船舶

4、電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 8 ,發(fā)電機(jī)控制屏,組成： 發(fā)電機(jī)開關(guān)及操縱器件、指示燈和儀表、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制 和保護(hù)環(huán)節(jié) 控制屏及儀表,并車屏,儀表與開關(guān)： 同步表、同步指示燈、投切順序選擇和轉(zhuǎn)換開關(guān)、操縱按鈕 及狀態(tài)顯示指示燈、匯流排分段隔離開關(guān)、粗同步并車電抗 器、自動(dòng)并車裝置等。 用于交流發(fā)電機(jī)組的并聯(lián)運(yùn)行、解列等操作,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 9 ,負(fù)載屏,儀表及開關(guān) 用途,匯流排,用途 相序,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introductio

5、n to Marine Engineering, 10 ,2. 分配電板,由過載保護(hù)電器組成的集合體，對(duì)額定電流不超過 16 A 的電氣設(shè)備進(jìn)行供電； 動(dòng)力分配電板和照明分配電板；,3. 應(yīng)急配電板,用于應(yīng)急發(fā)電機(jī)的控制和監(jiān)視，并向應(yīng)急用電設(shè)備供 電 ； 由應(yīng)急發(fā)電機(jī)控制屏和應(yīng)急配電屏組成 ； 與主配電板的互聯(lián)；,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 11 ,5. 蓄電池,用途：備用電源 類別： 酸性、堿性蓄電池 性能： 開路電壓、工作電壓、電池容量、使用溫度 壽命和儲(chǔ)存期,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introductio

6、n to Marine Engineering, 12 ,1）酸性蓄電池,結(jié)構(gòu)組成：電極、電解質(zhì)、隔離物及外殼,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 13 ,放電過程,負(fù)極：,正極：,氧化反應(yīng),還原反應(yīng),第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 14 ,充電過程：,負(fù)極：,還原反應(yīng),正極：,氧化反應(yīng),第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 15 ,2）堿性鎘鎳蓄電池（ Nickel Cadmium Cel

7、l ）,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 16 ,3）蓄電池的充放電方式,4）船用蓄電池的維護(hù)保養(yǎng),恒電流充電 恒電壓充電 恒電流恒電壓充電 初次充電 正常充電,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 17 ,6. 岸電箱,供電方式： 接用單相交流岸電，僅供船上照明電路使用； 船上安裝一臺(tái)變流機(jī)組或整流裝置，將交流岸電變?yōu)?直流電，再供電給船上的停泊負(fù)載 ； 基本要求： 岸電箱的設(shè)施 注意事項(xiàng),第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Ma

8、rine Engineering, 18 ,7.船舶電網(wǎng) (),主電網(wǎng)： 主發(fā)電機(jī)通過主配電板供電的網(wǎng)絡(luò)，包括動(dòng)力電 網(wǎng)和照 明電網(wǎng)，分別供電給動(dòng)力負(fù)載和照明負(fù)載 應(yīng)急電網(wǎng)： 由應(yīng)急發(fā)電機(jī)通過應(yīng)急配電板供電，或由蓄電池通過蓄電 池充放電板供電的電路,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 19 ,第二節(jié) 軸帶發(fā)電機(jī),Section 2 Shaft motor generator,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 20 ,一、主要類型 (),頻率變動(dòng)型 頻率穩(wěn)定型

9、 復(fù)合型,l:軸帶發(fā)電機(jī)；2 :晶閘管整流器；3 :電抗器； 4 :晶閘管道變器；5 :短路電抗器；6 :同步調(diào)相機(jī)； 7 :勵(lì)磁變換器；8 :控制裝置；9 :勵(lì)磁變壓器；10 :負(fù)載,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 21 ,關(guān)鍵問題 ： 根據(jù)主機(jī)的運(yùn)行條件，對(duì)主機(jī)轉(zhuǎn)速的變化進(jìn)行補(bǔ)償，以獲 得恒頻、恒壓的電力,轉(zhuǎn)速補(bǔ)償方式：,無頻率補(bǔ)償型：發(fā)電機(jī)的頻率隨主機(jī)轉(zhuǎn)速而變化,二、變距漿船舶的軸帶發(fā)電機(jī),頻率補(bǔ)償型：采用機(jī)械或電氣的控制手段保持船舶電網(wǎng)的頻率,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Mari

10、ne Engineering, 22 ,圖7-3 CPP+S/G,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 23 ,變距槳和軸帶發(fā)電機(jī),工作原理(),發(fā)電機(jī)與主機(jī)轉(zhuǎn)軸靠機(jī)械傳動(dòng)裝置（減速齒輪箱）聯(lián)在一起；,缺點(diǎn)：, 輸出電源頻率受主機(jī)負(fù)荷變化的影響； 可以和其他發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，但時(shí)間不宜過長； 輸出功率的大小受主機(jī)允許輸出功率的限制；,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 24 ,三、定距漿船舶的軸帶發(fā)電機(jī),第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction t

11、o Marine Engineering, 25 ,第三節(jié) 船舶電氣安全管理,Section 2 Safety Management of Electrical systme,一、船舶照明系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng),1. 照明系統(tǒng)的維護(hù)周期和要求 (),測量線路的絕緣電阻 檢查燈頭接線是否老化和開斷 檢查室外燈具水密性能與銹蝕 開航前，應(yīng)檢查航行燈、信號(hào)燈的供電電源、 燈具及故障報(bào)警裝置 探照燈、運(yùn)河燈在使用前應(yīng)檢查其電源、開關(guān)、 連接電纜和燈具的水密性能及絕緣電阻情況,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 26 ,2. 照明系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)注

12、意事項(xiàng),盡量避免帶電更換燈泡，更換的燈泡應(yīng)與電源電壓一致，功率不能超過燈具允許的容量。 在檢修某些特殊部位，例如輔鍋爐內(nèi)部、柴油機(jī)曲軸箱、壓載艙、儲(chǔ)水柜等地方需用臨時(shí)照明時(shí)，必須使用帶有安全網(wǎng)罩的36 V以下的低壓燈。 裝卸易燃危險(xiǎn)貨物時(shí)，不可使用攜帶式貨艙燈。 應(yīng)急照明燈具應(yīng)涂以紅漆標(biāo)記，以示區(qū)別。經(jīng)常檢查燈泡是否良好，損壞的應(yīng)及時(shí)更換.。,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 27 ,甲板、船橋等露天投光燈具，開燈前應(yīng)先脫去帆布，用完要及時(shí)將帆布罩妥。 室外水密插座，通電前先檢查插頭螺母是否旋緊，取出插頭前檢查電源是否切斷，

13、用畢后應(yīng)旋緊防水蓋。 需要張掛彩燈時(shí)，要考慮到供電線路和開關(guān)的載流量、各相電流分配是否平衡，并要配備好保護(hù)裝置。油船嚴(yán)禁張掛彩燈,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 28 ,二、船舶電氣火災(zāi)的預(yù)防,1.電氣設(shè)備起火原因,電氣設(shè)備的絕緣下降或損壞，電氣線路發(fā)生短路、接地等 故障引起的火花； 電氣設(shè)備長期過載、超負(fù)荷工作，溫升超過允許值，甚至 燃燒； 繼電器、接觸器通斷情況不良，滅弧不好； 直流電機(jī)換向不好，換向火花過大； 導(dǎo)體或電纜連接點(diǎn)松動(dòng)，接觸不好，引起局部發(fā)熱甚至燃 燒。,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduct

14、ion to Marine Engineering, 29 ,2.電氣設(shè)備的防火要求,經(jīng)常檢查電氣線路及設(shè)備的絕緣電阻，發(fā)現(xiàn)接地、短路等 故障時(shí)要及時(shí)排除； 電氣線路和設(shè)備的載流量必須控制在額定范圍內(nèi)； 嚴(yán)格按施工要求，保證電氣設(shè)備的安裝質(zhì)量； 按環(huán)境條件選擇使用電氣設(shè)備，易燃易爆場所要使用防爆 電器； 電纜及導(dǎo)線連接處要牢靠，防止松動(dòng)脫落,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 30 ,3.電氣滅火器具,對(duì)于已經(jīng)切斷電源而范圍較大的電氣火災(zāi)，可使用水和常規(guī)滅火器 ； 對(duì)于未切斷電源的電氣火災(zāi)應(yīng)采用絕緣性能好、腐蝕性小的滅火器具

15、； H氧化碳滅火器、1211滅火器、干粉滅火器,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 31 ,第四節(jié) 油船電氣系統(tǒng)的安全管理,Section 4 Electrical system Safety Management of tanker,一、油船靜電起火的預(yù)防,1. 靜電的產(chǎn)生 (),油與管壁、油艙的摩擦和沖擊 油品與油艙壁的摩擦 油品通過多孔或網(wǎng)狀過濾器、隔離裝置 油品微滴的飛濺與空氣摩擦及油中結(jié)晶水滴的沉降過程 油艙內(nèi)的油品與油面漂浮物的相互撞擊 在對(duì)油艙采樣測量時(shí)，測桿和采樣器具在施放和提升過程中，油艙內(nèi)會(huì)產(chǎn)生靜電； 洗艙

16、機(jī)和噴嘴軟管在洗艙工作過程中會(huì)產(chǎn)生靜電，洗艙水柱、水霧、水珠等形成的水滴；降落在油品中發(fā)生沖擊時(shí)，也能產(chǎn)生靜電；,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 32 ,油艙內(nèi)的鐵銹、石鈾渣滓等沉淀物在下沉?xí)r，會(huì)產(chǎn)生靜 電； 油艙上索具和吊桿的摩擦，會(huì)產(chǎn)生靜電； 落到油艙的物品及工具等，在墜落和發(fā)生碰撞時(shí)，會(huì)產(chǎn)生 靜電； 人體穿脫毛料和合成纖維衣服時(shí)，會(huì)產(chǎn)生極高的靜電電 壓，足以引燃周圍的爆炸性氣體。,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 33 ,二、油船靜電的預(yù)防,向艙內(nèi)

17、充入惰性氣體，以使含氧量極低 在裝卸油時(shí)應(yīng)控制貨油的流速 油管要用接地電纜連接 裝完后30min進(jìn)行取樣 按要求進(jìn)行洗艙 油船工作人員應(yīng)穿導(dǎo)電好的衣服和鞋襪，不宜配帶與人體 絕緣的金屬器件,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 34 ,三、油船電氣設(shè)備的管理要求,采用對(duì)地絕緣系統(tǒng)； 采用防爆型或本質(zhì)安全型設(shè)備或電路； 定期檢測電纜、電氣設(shè)備的絕緣電阻，保持絕緣良好； 防止工具碰擊短路產(chǎn)生電火花； 在室外禁止使用非防爆式燈具，手電筒也應(yīng)是防爆型； 主電站和應(yīng)急電站應(yīng)定期清潔，防止油污造成短路 ； 嚴(yán)格控制使用電爐，絕對(duì)禁止使用明火電爐； 防止電纜、電氣設(shè)備與高溫管道接觸，保證絕緣不損壞；,第七章 船舶電氣概述,輪機(jī)概論,Introduction to Marine Engineering, 35 ,四、特殊注意事項(xiàng),不許動(dòng)用電焊