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1、船舶 电气系统 2009-10-27 17:50 船舶电气系统总的分为三大部分：船舶电站、船舶电力网和电气负载。按照在船舶电气系统总的分为三大部分：船舶电站、船舶电力网和电气负载。按照在 系统中的作用和负载的性质，又可以分九类装置和系统：（系统中的作用和负载的性质，又可以分九类装置和系统：（1 1）船舶电力系统；）船舶电力系统； （2 2）船舶电力拖动装置；（）船舶电力拖动装置；（3 3）船舶电力推进装置；（）船舶电力推进装置；（4 4）船舶照明系统；）船舶照明系统； （5 5）船舶内部通讯、联络装置；（）船舶内部通讯、联络装置；（6 6）船舶导航装置；（）船舶导航装置；（7 7）船舶无线电通
2、讯）船舶无线电通讯 装置；（装置；（8 8）船舶自动化装置；（）船舶自动化装置；（9 9）特种装置，如磁性防护和消磁装置等。）特种装置，如磁性防护和消磁装置等。 船舶电力系统船舶电力系统船舶电力系统包括船舶电站和船舶电力网两大部分，担负着将不同形式的船舶电力系统包括船舶电站和船舶电力网两大部分，担负着将不同形式的 能量转换成电能，并将电能输送分配给各用电设备的任务。船舶电能系统包括：能量转换成电能，并将电能输送分配给各用电设备的任务。船舶电能系统包括： （1 1）原动机和发电机组成的发电机组；（）原动机和发电机组成的发电机组；（2 2）有各种控制、监视和保护电器的）有各种控制、监视和保护电器的
3、 配电设备（总配电板）；（配电设备（总配电板）；（3 3）导线和电缆等组成的电网。船舶电力系统有一）导线和电缆等组成的电网。船舶电力系统有一 些主要的参数，决定着船上主要电气设备的品种和规格。这些参数是：电制些主要的参数，决定着船上主要电气设备的品种和规格。这些参数是：电制 （交流或直流），电压，频率。（交流或直流），电压，频率。船舶电站船舶电站船舶电站是由原动机、发电机和附属设备（组合成发电机组）及配电板组船舶电站是由原动机、发电机和附属设备（组合成发电机组）及配电板组 成的。发电机组是把化学能转化为电能的装置，通过配电板来进行控制及分配。成的。发电机组是把化学能转化为电能的装置，通过配电板
4、来进行控制及分配。 带动发电机运转的原动机一般为柴油机、汽轮机或燃气轮机，相应的发电机组带动发电机运转的原动机一般为柴油机、汽轮机或燃气轮机，相应的发电机组 称为柴油发电视组、汽轮发电机组或燃气轮机发电机组。称为柴油发电视组、汽轮发电机组或燃气轮机发电机组。为使船舶在各种不同工况下，如航行、作业、停泊、应急等情况下，都能为使船舶在各种不同工况下，如航行、作业、停泊、应急等情况下，都能 连续、可靠、经济、合理地进行供电，船舶上常配置多种电站。（连续、可靠、经济、合理地进行供电，船舶上常配置多种电站。（1 1）主电站，）主电站， 正常情况下向全船供电的电站。（正常情况下向全船供电的电站。（2 2）
5、停泊电站，在停泊状态又无岸电供应时，）停泊电站，在停泊状态又无岸电供应时， 向停泊船舶的用电负载供电的电站。（向停泊船舶的用电负载供电的电站。（3 3）应急电站，在紧急情况下，向保证）应急电站，在紧急情况下，向保证 船舶安全所必需的负载供电的电站。（船舶安全所必需的负载供电的电站。（4 4）特殊电站，如向全船无线电通讯设）特殊电站，如向全船无线电通讯设 备（如收发报机等），各种助航设备（雷达、测向仪、测深仪等），船内通讯备（如收发报机等），各种助航设备（雷达、测向仪、测深仪等），船内通讯 设备（如电话、广播等）以及信号报警系统供电的电源。这类用电设备的特点设备（如电话、广播等）以及信号报警系统
6、供电的电源。这类用电设备的特点 是耗电堡不大，但对供电电源的电压、频率、稳压和稳频的性能有特殊的要求。是耗电堡不大，但对供电电源的电压、频率、稳压和稳频的性能有特殊的要求。 因此，船上有时需要设置专门的发电机组或逆变装置向全船弱电设备或专用设因此，船上有时需要设置专门的发电机组或逆变装置向全船弱电设备或专用设 备供电。备供电。船舶电力网船舶电力网电能从主配电板（及应急、停泊配电板）通过电缆的传输，经过中间的分电能从主配电板（及应急、停泊配电板）通过电缆的传输，经过中间的分 配电装置（区配电板、分配电箱等），送往各电气用户，形成的电力网络即为配电装置（区配电板、分配电箱等），送往各电气用户，形成
7、的电力网络即为 船舶电力网。对船舶电力网的基本要求是生命力强、即要求电网在发生故障或船舶电力网。对船舶电力网的基本要求是生命力强、即要求电网在发生故障或 局部破损等情况下，仍能保证对负载的连续供电，并限制故障的发展和将故障局部破损等情况下，仍能保证对负载的连续供电，并限制故障的发展和将故障 的影响限于最小范围之内。船舶上各性质相近的用电设备都由相应的单独电网的影响限于最小范围之内。船舶上各性质相近的用电设备都由相应的单独电网 供电，可分为：（供电，可分为：（1 1）船舶电力网，由总配电板直接供电，供给各种船舶辅机）船舶电力网，由总配电板直接供电，供给各种船舶辅机的电动拖动。（的电动拖动。（2
8、2）照明电网，提供船舶内外照明。（）照明电网，提供船舶内外照明。（3 3）弱电装置电网，包括）弱电装置电网，包括 电传令钟、舵角指示器、电话设备、火警信号及警铃等。（电传令钟、舵角指示器、电话设备、火警信号及警铃等。（4 4）应急电网，包）应急电网，包 括应急照明、应急动力（如舵机电源）、助航设备电源等。（括应急照明、应急动力（如舵机电源）、助航设备电源等。（5 5）其它装置电）其它装置电 网，如充电设备、手提行灯等。网，如充电设备、手提行灯等。 船用交流同步发电机的分类船用交流同步发电机的分类船用船用 50Hz50Hz 或或 60Hz60Hz 交流发电机多为三相同步发电机。按拖动发电机的原交
9、流发电机多为三相同步发电机。按拖动发电机的原 动机可分为汽轮发电机和柴油发电机两种。在一些大型船舶及某些舰艇上，采动机可分为汽轮发电机和柴油发电机两种。在一些大型船舶及某些舰艇上，采 用汽轮发电机或燃气轮发电机。一般船舶都用中速柴油发电机。还有的船舶则用汽轮发电机或燃气轮发电机。一般船舶都用中速柴油发电机。还有的船舶则 采用低速轴发电机，大多为中型容量。采用低速轴发电机，大多为中型容量。 船舶发电机运行中的监视船舶发电机运行中的监视 运行中的发电机，应根据配电板上仪表指示情况，对发电机不断进行监运行中的发电机，应根据配电板上仪表指示情况，对发电机不断进行监 视，以便及时发现不正常现象，消除隐患
10、，保证船舶正常供电。视，以便及时发现不正常现象，消除隐患，保证船舶正常供电。1 1、发电机温升的监视、发电机温升的监视 发电机运行时，由于铜耗、铁耗及机械损耗等原因会使其温度升高。发电机各发电机运行时，由于铜耗、铁耗及机械损耗等原因会使其温度升高。发电机各 部分实际温度等于冷却介质的温度与其对冷却介质的温升之和。发电机各部分部分实际温度等于冷却介质的温度与其对冷却介质的温升之和。发电机各部分 温度过高，会加速绝缘老化，缩短发电机使用寿命，甚至会引起发电机事故。温度过高，会加速绝缘老化，缩短发电机使用寿命，甚至会引起发电机事故。 所以，对运行中的发电机必须严格监视各部分温度，使其不超过最高允许温
11、度。所以，对运行中的发电机必须严格监视各部分温度，使其不超过最高允许温度。对无限航区的船用发电机，环境温度规定为对无限航区的船用发电机，环境温度规定为 5050 摄氏底，但实际上由于季摄氏底，但实际上由于季 节变化，船舶航行海域和气候条件的不同，使环境温度有所变化。当机舱温度节变化，船舶航行海域和气候条件的不同，使环境温度有所变化。当机舱温度 升高时，发电机的温升就应相应降低。温升的测量，可以用埋置在发电机定子升高时，发电机的温升就应相应降低。温升的测量，可以用埋置在发电机定子 槽内或定子绕组端部的测量元件来测取，也可以通过测量绕组的电阻值来求取槽内或定子绕组端部的测量元件来测取，也可以通过测
12、量绕组的电阻值来求取 绕组平均温升。日常检查时，可用手摸粗略估计发电机温升是绕组平均温升。日常检查时，可用手摸粗略估计发电机温升是 否正常。否正常。 2 2发电机电压的监视发电机电压的监视 运行中的发电机电压应达到额定值。其允许变化范围不应超过运行中的发电机电压应达到额定值。其允许变化范围不应超过5%Ue5%Ue。 若端电压过低，则影响船上电机，电器舶正常工作；若端电压过高，除影响电若端电压过低，则影响船上电机，电器舶正常工作；若端电压过高，除影响电 机正常工作外，尚由于激磁电流的增大而导致发电机温度增高。机正常工作外，尚由于激磁电流的增大而导致发电机温度增高。 船舶交流发电机的调压多采用自激
13、恒压系统，但是当多台电动机同时启船舶交流发电机的调压多采用自激恒压系统，但是当多台电动机同时启 动时，也会引起电网电压波动，同时使发电机电流增大，因此，应当注意电压动时，也会引起电网电压波动，同时使发电机电流增大，因此，应当注意电压 回复情况。回复情况。 3 3发电机功率因数与频率的监视发电机功率因数与频率的监视 船用交流同步发电机的额定功率因数大多数定为船用交流同步发电机的额定功率因数大多数定为 0.80.8，但实际工作时，但实际工作时， 负载的功率因数是变化的。对于并联运行的多台发电机，希望它们的功率因数负载的功率因数是变化的。对于并联运行的多台发电机，希望它们的功率因数 基本上一致，避免
14、某台发电机功率因数太高，而另一台发电机功率因数太低，基本上一致，避免某台发电机功率因数太高，而另一台发电机功率因数太低， 以提高电网系统的稳定性。以提高电网系统的稳定性。 交流发电机正常运行时，电网频率的波动范围应保证在额定频率的交流发电机正常运行时，电网频率的波动范围应保证在额定频率的5%5% 以内，以免影响电动机，电器的正常运行。以内，以免影响电动机，电器的正常运行。 4.4.绝缘电阻的监视绝缘电阻的监视 发电机在投入运行前必须测量定、转子绕组的绝缘电阻。可用摇表测量，发电机在投入运行前必须测量定、转子绕组的绝缘电阻。可用摇表测量， 也可以通过配电盘上的兆欧表测量，每月至少一次。定，转子绕
15、组的热态绝缘也可以通过配电盘上的兆欧表测量，每月至少一次。定，转子绕组的热态绝缘 电阻值不应低于电阻值不应低于 0.5M0.5M 欧，若低于此值，应当查明原因采取措施，使绝缘电阻欧，若低于此值，应当查明原因采取措施，使绝缘电阻提高。提高。 5.5.其它部分的监视与检查其它部分的监视与检查 对运行中的发电机还必须监视、检查机组转动情况，滑环与电刷工作情对运行中的发电机还必须监视、检查机组转动情况，滑环与电刷工作情 况，滑环表面是否有电刷粉末和污垢聚集，刷架及刷握上是否有积灰。应经常况，滑环表面是否有电刷粉末和污垢聚集，刷架及刷握上是否有积灰。应经常 吹拂、清洁电刷、刷握，刷架及滑环等。吹拂、清洁
16、电刷、刷握，刷架及滑环等。 发电机的日常维护与保养发电机的日常维护与保养 1 1一般维护一般维护 为保证发电机正常工作，在它附近不应有水，油及污物堆积，不能有腐为保证发电机正常工作，在它附近不应有水，油及污物堆积，不能有腐 蚀性气体，以免损伤发电机绕组绝缘。蚀性气体，以免损伤发电机绕组绝缘。 在防潮防尘的同时，要注意不能影响发电机的正常通风冷却。要经常清在防潮防尘的同时，要注意不能影响发电机的正常通风冷却。要经常清 洁通风孔道内的灰尘污物，保持畅通无阻。冷却空气的温度不得过低，以免绕洁通风孔道内的灰尘污物，保持畅通无阻。冷却空气的温度不得过低，以免绕 组及其它导电器件上凝结水珠。组及其它导电器件上凝结水珠。 对因故短期停止运行的发电机，集电环可不必包扎保护，但要在电刷与对因故短期停止运行的发电机，集电环可不必包扎保护，但要在电刷与 集电环之间垫以绝缘纸板、石腊纸或沥青纸，以免电刷在集电环表面集电环之间垫以绝缘纸板、石腊纸或沥青纸，以免电刷在集电环表面上形成上形成 斑点。斑点。 发电机的加工
