船舶电力系统的组成 PPT
船舶电力系统的基本参数
额定电压、频率等级
额定电压、频率关系到电气设备的重量、体积。 与本国陆上电制参数一致,使船舶电气设备具有通用性。
*例如美国和日本采用450V、60Hz的电制, *我国和前苏联等均采用400V、50Hz的电制。
额定频率:我国采用50Hz,欧美采用60Hz。 船舶电网:中、低压。 我 国 : 2 4 V、110V、220V、380V、1KV、3KV、
负—载—全船所有用电设备。
动力系统(各类电动机,三相380伏)
甲板机械:锚机 、舵机、起货机、绞缆机、舷梯起吊机等 机舱机械:为主机、副机、锅炉服务各类的辅机(各种泵)
冷库、舱室空调等制冷设备
照明系统(220伏)
照明电器(舱室、生活场所的各类照明灯具) 生活用电器 电航仪器设备
1) 船舶电力系统的特点 (与陆上电力系统相比较)
电站容量相比陆上要小得多。
单机容量一般不超过1000KW,装机总功率不超过 5000KW.
(船小于10万吨) 第四代集装箱船大大超过5000kw 中海850(8500箱) 14.6兆瓦
发电机类型
船舶发电机的原动机多为柴油机:起动快、机动性强
船舶电力系统的特点
配电装置特点:
船舶电网电压低、输电距离短,故障时冲击电流 大,要求有完善的保护系统
船舶电力系统的负载特点:
单负载(电动机)功率大,容易造成电网电压频率的波动。
供配电的方式特点:
根据负荷需要投入相应台数的发电机组 正常航行时:1台 进出港、风浪、装卸货: 2台
1.2 船舶电力系统的基本参数
电流种类(电制)、额定电压、额定频率
电流种类(电制)
直流电制 交流电制 (工作量小)
电动机和电器工作的可靠性 电气设备重量、尺寸、价格的比较 船舶机械电力拖动需要的特性的保证 线制:三相三线,中性点不接地
发电机容量及台数确定的原则
船舶的运行工况 航行工况 (货轮的全速满载航行时间约占船舶运行周期的
41%,油轮占64%) 进出港工况 (船舶进出港低速航行、靠离码头等机动时间约
占运行周期的1%) 离靠码头状态(起锚到主机起动为止的整个备航阶段)
装卸货工况 (货轮装卸所载货物期间约占运行周期的18%, 油轮占7%)
停泊工况 (货轮的无装卸作业停泊时间约占运行周期的 40%,油轮占28%)
应急工况 (发生进水、火灾等海损引起主发电机失效而启 用应急发电机的工况)
发电机容量及台数确定的原则
确定电站容量的基本原则
电站容量应能满足船舶在各种运行况下的用电量,并有 适当的裕量,确保连续可靠的供电。但从经济性考虑,冗余 功率又不能太大。
6KV
1.3 发电机容量及台数确定的原则
*船舶电站容量和发电机组数量是从满足船舶用电的需求,
并保证船舶的安全性和经济性而确定的。
*船舶电站容量既不等于全船所有用电设备的标称电功率的 总和,也不等于船舶某一运行工况下所用全部用电设备 标称电功率的总和。
* 总功率是通过船舶在各种运行工作情况下的电力负荷计 算来确定的。并考虑到电网损耗、同时系数等,最后才 能确定发电机组的功率和数量。
急消防泵、自动喷水泵、应急舱底泵及其电动遥 控设备、应急时使用的舵机等。 *不同种类、吨位的船舶,其应急发电机供电的电 气设备范围也略有不同。
2.船舶电源的分类
2.1两个大分类: 1、发电机组 2、蓄电池 *燃料电池(未成熟)
2.2同步发电机组: 由柴油机等作为原动机进行拖动发电的
上海海事大学电气系刘以建制作
第十二章船舶电力系统的组成
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
船舶电力系统 船舶电源 船舶配电装置 船舶电力网 船舶电力系统的继电保护 船舶轴带发电机系统 船舶中压电力系统
第1章第3页
第十二章船舶电力系统的组成
1.1 概述 1.1.1 船舶电力系统的组成及特点 1)船舶电力系统的组成
发电机组容量和数量的选择原则
*单机组容量以最高负荷率为80%来确定为宜 *船舶电站必须有备用机组,其容量要能满足船舶各运行 工况的用电需求
确定单机组容量和机组数量时,要考虑各机组的使用寿 命应与主机寿命相当
发电机容量及台数确定的原则
方法:
若以高效率经济运行为原则,针对电站容量和各工况的 用电量及其相对运行周期等具体情况,可选择:小功率多 机组、大功率少机组、不同功率的机组。
电源装置——电能产生(发电) 配电装置——电能分配(配电) 电力网——电能传输(输电) 负载——电能消耗(用电)
按照一定方式连 接的整体
配电装置
船
舶
电
负载
力 系
电源装置
电力网
统
电源装置
简
图
ABB
1)船舶电力系统的组成
电源装置:
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。
一般设置2至3台(包括备用机组)同型号、同容量的机组, 最多为4台。
有些船舶在无作业停泊期间用电量少,常设一台小容量 的系泊发电机。
总之:
船舶电站的实际容量和数量的选择综合考虑了船舶发动机 的利用系 应急发电机容量的确定
目的和原则
规范都规定客船和500总吨以上的货船应设有独立的应 急电源。(发电机\蓄电池组)
主电源供电失效时向重要负载提供电能
应急发电机应该具有独立的冷却装置和燃油供给单元, 并设有满足规则要求的起动装置。
起动并供电的最长时间不得超过45S。 应急发电机的容量应确保海上人命安全公约(SOLAS)和
主管机关有关规定的供电范围和供电时间
应急发电机容量的确定
容量确定
*确定应急发电机的容量通常基于下述设备所需的 电功率,即:航行灯、信号灯、应急照明设备、应 急报警和信号装置、火灾探测和报警装置及防火门 的固定和释放系统;应急时所需的船内通信设备、应
主电源---柴油发电机组 2-4台 应急电源—应急柴油发电机 1台 小应急电源—蓄电池
配电装置: 对电源和用电设备进行保护、监测、分
配、转换、控制的装置。
构成:
主配电屏(发电机控制屏、并车屏) 应急配电屏 负荷屏(照明、动力分配屏) 蓄电池充放电屏
船舶电力—网—全船电缆电线的总称
分类: 动力电网、照明电网、应急电网、低压电网和 弱电电网等。 形式:三相绝缘系统 电缆用多股软线:防火、防油、防机械冲击