船舶配电装置和配电系统
相间额定电压(V) 220 及以下 251~660 660 及以上 最小电气间隙(mm) 15 20 >25 最小爬电距离(mm) 20 30 >35
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Ⅴ)汇流排的颜色,相序,极性及安装的相互位置 应符合我国国家标准和中国船级社(CCS)的要 求,满足下表规定。
汇流排相序或极性 A相 B相 C相 中线 汇流排 颜色 绿 黄 褐或紫 浅蓝色 汇流排安装相对位置 垂直布置 水平布置 引下线 上 前 左 中 中 中 下 后 右 配电板正视 方向示意图 上 前 右
电气设备外壳的IP××防护等级表
IP等级 简 要 说 明 定 义
0
1 第 位 数 字 2 1 第 位 数 字 2
无防护
防>50mm的固体 防>12mm的固体
没有专门防护
人体大面积部分如手(对有意识接触无防护),直径>50mm的固体 手指或类似物,长度不超过80mm,直径超过12mm的固体
3
4 5 6 0 1 2
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(5)熔断器
① 熔断器应为封闭式,其结构要求于熔体熔断时,外壳 不会破裂或烧坏,熔化的金属或散发的气体不应损坏相 邻的绝缘。 ② 熔断管的额定电流必须大于其所装熔体的额定电流。 ③ 熔断器在额定电流下长期工作时,其电缆的连接端头 温度不应超过该电缆的允许最高温度。 ④ 熔断器应标有其额定电压、额定电流、额定分断能力 等的耐久标志。
发电机控制屏上配置的仪表和设备有: ①电流表及转换开关; ②电压表及转换开关; ③频率表;④功率表; ⑤整步机及其转换开关 (并车时用以指示全部发电机的待机、并机状态, 电网频率差和相位差) ⑥原动机调速开关;⑦框架式自动空气断路器; ⑧逆功率继电器(用于并车运行时做发电机逆功 率保护用,每台发电机1个) ⑨发电机自动控制装置及必要的互感器 ⑩必要的电磁操作按钮及相关指示灯
3
4 5 6 7 8
防淋水
防溅 防冲水 防猛烈海浪 防浸水 防潜水
与垂直线成60°角范围的淋水应无有害影响
任何方向溅水应无有害影响 任何方向冲水应无有害影响 猛烈海浪或强烈冲水时进入机壳水量应无有害影响 沉浸在规定压力的水中经规定时间后,进入水量应无有害影响 能长期潜水,完全密封,进水量不产生有害影响
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3. 对主配电板常用零部件的要求 (1)汇流排 汇流排是指配电盘中用铜质裸条排制成的 用于连接发动机电源引出线和各种电网的网 络铜排,也称连接母线。它具有外形美观大 方、通过电流大、散热条件好、并联接头方 便等优点。一般要求如下: Ⅰ)汇流排及其连接件应为铜质,一般采用紫 铜,汇流排的连接处应做防腐和氧化处理, 汇流排的最大温升为45度; Ⅱ)交流三相四线制中性线汇流排的截面积, 应不小于相应汇流排截面积的50%;
防>2.5mm的固体 直径或厚度大于2.5mm的工具、电线等,直径>2.5mm的固体
防>1.0mm的固体 直径大于1mm的线或片状物,直径超过1mm的固体 防尘 尘密 无防护 防滴 15°防滴 并不防止全部灰尘进入,但进入量不妨碍设备正常运转 无灰尘进入 没有专门防护 垂直滴水应无有害影响 设备与垂直线成15°角时,滴水应无有害影响
处所
防护级
开关、 接线 盒等 X X X IP44 IP44 IP44 IP44 IP44 IP44
干燥的居住处所 干燥的控制室 控制(驾驶)室 机炉舱(花钢板上) 舵机舱 冷藏机室 应急机械室 一般储藏室 配餐室
IP20
X X X
滴水和 中等机 械损伤 危险
X IP22 X X X X
处所
环境条 件
IP44
IP44
X IP44 X X IP55
IP44
X X X X
X
X X X X
IP44
X X X X
X -
IP55
IP55 IP55 X IP56
干货舱
-
-
X
-
-
X
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二. 主配电板
1. 主配电板的组成和各部分的作用和特点 主配电板是船舶电力系统中最主要的配电装置。 一般来说,不能距 离主发电机组太远。 一般装于机舱集控 室。由多个金属结 构的落地箱柜组成, 每个柜称为一个屏。
外壳防护等级的最低要求
( 1) ( 2) 环境条 件 只有触 及带电 部分的 危险 ( 3) 配电板 控制设 备、电 动机启 动器 X (4)设 备 照明 电动机 设备 X X X X X X X X X X X X X X X X X X 电热 器具 X X X X X X X X X 电炊 设备 X X X X X X X X X
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(3)组合起动(并车)屏
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主要功能:对发电机进行并车、整步操作 组成:同步表、同步灯、转换开关、操纵 按钮、开关、自动并车装置
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2. 新型船舶主配电板的功能及特点 (1) 更小、更轻。更适应批量生产的要求。 (2) 用计算机实现科学计算,合理根据负荷 大小选用运行机组,使机组保持经济状态。 (3) 将可编程控制器(PLC)用于控制回路, 实现更多智能控制,取消触点方式。 (4)使用微机(PC)控制自动并车及自动负 荷分配,减小体积,提高性能,减少人力使用。 (5)使用静止型保护继电器,提高可靠性。 (6) 使用继电器组件和转换器 (7)负载屏断路器横向设置,方便接线。
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(2)负载屏 负载屏主要负责对各馈电线路进行控制、监视 和保护,并通过装在负载屏上的馈电开关将电能 供给船上各用电设备或区、分配电板。供电给动 力负载的负载配电屏称动力负载屏;供电给照明 负载的称为照明负载屏。组合起动(并车)屏也 是负载屏,但该屏上的负载都是较重要的大型设 备,如主机滑油泵、主机海水泵、主机循环冷却 水泵、舱机等,这些负载都有测量电流用的电流 表及转换开关,还有表示运行状态的指示灯。 负载屏上一般还有与岸电箱相连的岸电开关, 还带有电度表、电压表、电流表用来计算岸电供 给的电能。
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4. 主配电板验收
(1)构造检查 ①配电板上安装的各种电器、原件、仪表等抗震性能; ②各接地柱及导体连接处的接触良好; ③ 绝缘间隙和绝缘距离应符合规范要求; (2)配线检查 ①检查配线是否与接线图完全一致,对转换开关、仪表 、指示灯等还要检查其接线的正确性; ②检查接线端子位置、数量,同一端子应检查端子末端 的颜色与符号是否相同; ③检查汇流排的极性与相序是否正确; ④检查设备面板移动时是否影响绝缘导线的连接。 (3)动作(通电)检查
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第三讲
船舶配电装置和配电系统
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一.配电装置概述
船舶电源发出的电能需要经集中控制后分配给各用电设备 使用,这种对电能进行集中控制和分配的装置称为配电装置。 1. 配电装置的主要功能 (1)正常运行时接通和断开电路; (2)电力系统发生故障或不正常运行状态时,保护装置 动作,切断故障元件或发出报警信号; (3) 测量和显示运行中的各种电气参数,如电压、频率、 电流、功率、绝缘电阻等; (4) 进行某些电气参数或有关的其他参数的调整,如电 压、频率(转速)的调整; (5) 对电路状态、开关状态以及偏离正常工作状态进行 2 信号指示。
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II)互感器注意事项:
电 压互感器副边不能短路(用熔断器保护),运行中,电 流互感器副边不能开路。 “同名端”不可接错;电流互感器副边必须接地,
(4) 断路器
① 断路器应为自由脱扣式,其过电流脱扣器的整定值应 为可调节式。 ② 动力操作的断路器,应设有人力操作机构,以便在动 力操作机构发生故障时使用。 ③ 带熔断器的,应能在熔断器发生熔断时,不会导致单 相运行。
防护级
配电板 控制设 备、电 动机启 动器 -
照明 电动机 设备 IP44 IP44 X X X
电热 器具 IP44 IP44 IP44
电炊 设备 -
开关、 接线 盒等 IP55 IP55 IP55
浴室 机炉舱(花钢板下) 较大的 封闭的燃油分离器 水和机 械损伤 室 危险 封闭的润滑油分离 器室 压载泵舱 冷藏舱 厨房和洗衣间 双层底中的轴、管 较大的 水和机 械损伤 危险 喷水、 货物粉 尘、严 重机械 损伤、 腐蚀性 气体 IP34
船舶主配电板
负载屏
并车屏
发电机控制屏
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主配电板主要由发电机控制屏、负载(配电) 屏、组合起动屏(并车屏)组成。组合起动(并车) 屏本不属于主配电板范围,由于放置在主配电板两 旁,并由汇流 排与主配电板 相连而成为负 载配电屏的一 部分,但又不 同于负载配 电屏。
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IP防护:是对固体和液体入侵防护 ①.只存在与带电体接触危险环境IP20; ②.存在滴水和机械伤害的舱室环境IP22; ③.水和机械伤害危险较大的机器处所IP34; ④.水和机械伤害危险较大的舱室处所IP44, 附具(附属器具)IP55; ⑤.喷水、粉尘、严重机械伤害危险为IP55和 IP56; ⑥.大量水浸入危险的露天甲板为IP56; ⑦.爆炸危险除防爆功能外,还应满足相应处 所的防护等级。
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Ⅲ)主汇流排分段,与主汇流排相连的发电机的容量超 过1000kW时,主汇流排至少应分为两部分,这两部分之 间可用负荷开关或自动开关连接起来。 Ⅳ)主配电板和应急配电板中通常设有汇流排,在电气 绝缘方面,按照我国国家标准和CCS的要求,主配电板 和应急配电板中的裸主汇流排应具有下表所列的最小电 气间隙和最小爬电距离。
(1)发电机控制屏 发电机控制屏是用 来控制、调节、监视和 保护发电机组的,每台 发电机组均需配备有单 独的控制屏。控制屏面 板分上、下或上、中、 下几个部分。上部分安装测量仪表、转换开关、指 示灯等;中部安装主要电源开关、电磁按钮、指示 灯等;下部安装励磁装置、电抗器等沉重设备。