《武汉轮渡公司轮机管理专业基础知识电气部分》由会员分享，可在线阅读，更多相关《武汉轮渡公司轮机管理专业基础知识电气部分（82页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2.1.1 船舶电站的基本参数,第一节 船舶电力站的设计组成 第二节 船舶电站的保护 第三节 船舶电站的监视和测量的基本参数,第一节 船舶电站的设计组成,电站系统： 由发电、变配电、输电和用电四部分设备构成的统一整体。,船舶电站系统,分为船舶电站、船舶电网和用电设备。,船舶电站,由原动机、发电机和主配电装置组成。,船舶电网：,全船电缆电线和配电装置以一定方式连接起来的组合体，是联系电能的生产者(各种电源)和电能的消费者(各种用电设备)的中间环节，担负分配和输送电能的任务。 分类： 动力电网 照明电网 应急电网 弱电电网,船舶电站系统特点,船舶电站和电力系统容量较小； 船舶电气设备比较集中，电网
2、较小。 舰船电气设备工作条件恶劣。,第二节、船舶电站的保护,电站保护的任务：切除故障电气设备；发出报警信号 包括：船舶发电机保护,船舶电气的保护,船舶电网的保护,船舶电动机的保护 要求：保护元件具有选择性,快速性,灵敏性以及可靠性,1.选择性：电站系统从发电机到负载，应分级设置保护装置，使保护具有选择性；系统发生故障时使离故障电路最近的保护装置动作。,2.快速性：对于故障保护电器要求动作快速，以免事故扩大造成伤害。 3.灵敏性：对于故障和非正常状态的反应能力必须灵敏。 4.可靠性：反应装置必须工作可靠。,第三节 船舶电站监视测量的基本参数,基本参数： 电流种类 电压等级 频率标准 功能 决定船
3、舶电站工作的可靠性和电气设备的重量、价格和尺寸。,一、电流种类,分类： 直流和交流。 交流电站优点： 设备成本和维护保养方面的费用及工作量少； 交流动力网络与照明网络之间可通过变压器实现电气隔离； 交流电制有利于船舶电气化程度的提高和系统容量的增长。,二、电压等级,提高电压等级意义 可以减小电器元件的导电截面，节约有色金属。 例如：以电器在电压为127V时的重量为1， 则当电压为220V时重量为0.58； 380V时重量为0.33； 500V时重量为0.25。,我国发电设备的额定电压 230V（单相） 400V（三相） 船舶电站额定电压有向中压发展的趋势 国际电工委员会建议采用3.3kV电压；
4、 英美等国在巨型船舶上采用3.3、6.6kV； 德国允许最高工作电源电压为11000V。,三、额定频率,船舶交流电力系统现行额定频率有工频和中频两种。 工频是船舶动力电气设备使用的频率，有50Hz和60Hz两种。 提高频率，可以提高自动化系统动作的快速性，降低电气设备的重量和尺寸。 近年来，国外有些军舰已开始采用400Hz频率供电，我国舰船规范也推荐优先采用400Hz频率。,电源采用中频400Hz的优点,减少电气设备重量。 用静止整流器对直流用电设备供电时，滤波要求低。 因短路电流近似与短路电路电抗成反比，电抗随着频率而增大，因此可限制短路电流。 动态性能好。 电动机在高频轻载时， 高。,2.
5、1.2 同步发电机的并车条件和方法,一、并联运行的条件分析： 并车条件：三个相同，一个一致 电压、相位、频率相同；相序一致。 要求：相序绝对必须满足，其它条件允许有小差别。航行期间一般相序能够自动满足，其它则须调控。,二、船舶同步发电机手动并车,准同步并车法：观察和调整发电机的电压、频率和初相位，使之完全满足并车条件后并车。 手动准同步并车法：依靠操作人员观察、判断进行并车操作； 自动准同步并车：依靠自动装置完成并车。 注意：调压器可保证电压条件，相序已一致，并车时只要调整待并机的频率和相位。方法是通过主配电板的控制屏上“调速开关”调节原动机的转速使待并机的频率接近运行机的频率（ f0.5Hz
6、 ） 粗同步法：频率条件相同，相位条件较宽。,1手动准同步并车同步指示灯法 灯光法,灯光明暗法 （1）电路（三个同名相之间各接一盏灯）,2）性能 A灯光很亮说明待并机与电网相位差很大、熄灭说明相位差很小或为零，灯光明暗度说明相位差的大小； B灯光明暗变化快说明频差大、慢说明频差小。 （3）合闸 调待并机的调速开关（即调油门），使灯光明暗变化慢（周期为35秒），灯光熄灭后，合闸并车。 （4）缺点 灯光明暗不能说明待并车的频率是快还是慢。,2灯光旋转法（亮灯法） （1）电路 （一个同名相灯，两个异名相灯） （2）性能： A f2 f 1：三灯熄灭的顺序为：L1L2L3L1， f2 f 1：三灯熄灭
7、的顺序为：L1L3L2L1； B灯光明暗旋转快说明频差大、慢说明频差小，L1灯光明暗度说明相位差的大小。 （3）合闸 调待并机的调速开关：f2快减速、f2慢加速，使灯光旋转慢（周期为35秒），熄灭的顺序为L1L2L3L1（快向、顺时针，防逆功率），接近L1灯熄灭区中心，合闸并车。,同步表法,同步表是用来指示待并机与电网的电压相位差、频率及方向的仪表。 同步表的指针位置反映相位差，指针转动快慢和转向反映待并机与电网的频差大小和方向。 并车方法：接通同步表，调节待并机油门，使指针朝“快”的方向以35s每转的速度旋转，在“11点”处合闸。注意：同步表是短时工作制(15分钟),并车后应断电 。,2.1
8、.3 配电板的组成及其作用,配电板由主配电板、分配电板、应急电板、充放电板、岸电箱、驾驶台集控板等主要组成。 主配电板：是用于控制、监视和保护主发电机的工作，并对全船正常使用电能进行分配。 分配电板：是开关设备和控制设备的组合装置。 应急配电板：是用于控制、监视和保护应急发电机的工作，并对人员和船舶安全的必须电力进行分配。 充放电板：是对船舶蓄电池的充电与放电情况进行监视和监控，并将蓄电池组的电能分配给船上的低压用电设备的装置,驾驶台集控板：用来在驾驶台集中控制某些电气设备，如探照灯、航行灯、信号、火警等等一些设备。 岸电箱：船舶停靠码头或大修时，将岸上的电源引入到船上岸电箱，通过相序检测，通
9、过主开关装置输送到主配电板,供电网络和配电网络,供电网络 指主发电机与主配电板之间、应急发电机与应急配电板之间、主配电板之间，以及主配电板与应急配电板之间的电气联接网络。 配电网络 指主配电板及应急配电板到用电设备的网络。,主配电板与分配电板之间的网络为一次配电网络。 分配电板到各用电负载之间的网络为二次配网络。,配电装置,船舶配电装置 用来接收和分配电能的电气装置，对电力系统进行控制、保护、测量和调整。 组成包括： 开关电器 保护及自动化设备 测量仪表 调节和信号装置 联接母线,船舶配电装置,功能： 正常运行时接通和开断电路。 电力系统发生不正常运行时，保护装置动作，进行报警或切断故障电路。
10、 测量和显示运行中的各种参数。 调整某些电气参数或有关的其他参数。 信号指示正常和不正常工作状态。,2.14 配电板的主要仪表和主要操作开关,主要仪表：电流表（测线电流）、电压表（测线电压）、频率表、功率表、功率因数表和仪用互感器 主要开关：转换开关、主开关、调速开关、充磁开关 转换开关的作用：主要进行选择控制 主开关：对发电机进行保护和正常运行时接通和断开主电路 调速开关：对发电机进行调速和负载的转移 充磁开关：对发电机的励磁机进行充磁以及励磁操作。,2.1.5 同步发电机的负载转移、卸载以及停车方法,负载转移： 1、自动负载转移：选择开关到自动位置，并联运行的发电机会自己进行负载的转移.高
11、负载会转移到低负载。 自动卸载:选择开关到自动位置，选择需要解列的发电机，负载会转移到另外一台运行的发电机，待其负荷接近于零时，发电机主开关自动跳闸，与主电网脱离。 2、手动负载转移或卸载：将一台需要负载转移的发电机用调速开关调低（调高）发电机的转速，负载会增加（降低）到另外一台发电机。,手动卸载：调低待解列发电机的转速，当待解列的发电机负载接近于零时，需要手动断开待解列的发电机的主开关，使其与电网断开。 发电机的停车：当发电机卸载以后，使其运转至少5分钟，使其充分的冷却后再进行手动停车。具体停车时间可以参照各发电机的说明书。,2.1.6 自动分级卸载及其重要负载的供电方式,自动分级卸载装置：
12、（也属过载保护）当发电机过载时，将次要负载分批（级）从电网上自动切除，以保证发电机正常工作，这样可保证主要负载连续供电，它是提高供电能力的一种有效措施。 为了防止电网负载的短暂波动，自动分级卸载及过载保护装置都有延时动作性质。,重要的负载供电方式：,1、由两路供电，特别重要负载采取两条互相独立的馈电线供电（其中一路经应急配电板） 2.采用自动卸载装置（过载时卸掉次要、保证重要负载） 3、采用分段汇流排提高供电可靠性。 4、重要负载直接由主配电板供电；,2.1.7 船舶电网的保护,船舶电网的特点 船舶电站容量小，（多为23台小容量柴油发电机），电压、频率易波动（易全船停电），船舶电力系统负载变化
13、频繁，要求发电机组励磁调节反应要快，有较大的过载能力。 电源与用电设备间的距离很近，因此线路阻抗小，短路电流很大，要求电站设置各种保护。 船舶电力系统工作环境恶劣，要求设备能在潮湿、盐雾、油雾和霉菌的环境和在规定的船舶倾斜、摇摆、振动和冲击等条件下可靠的工作。,船舶电网的保护方法：,1.短路保护 2.过载保护 3.欠压保护 4.逆功率保护 5.船舶电网的绝缘监视,2.2.1电气安全与安全用电,触电方式 三种触电方式之一,双线触 电,三种触电方式之二,单线触电,三种触电方式之三,触电原因：,主要是由于缺乏安全用电意识；违反操作标准或误操作；遇到紧急情况紧张过度，举措失当意外触及带电体；电气设备年
14、久失修，绝缘破坏，且未妥善接地，人体碰到此类设备的金属外壳。,触电电流 危险的触电电流通过人体，首先是使肌肉突然收缩，使触电者无法摆脱带电体，以至麻痹中枢神经导致呼吸或心脏跳动停止。通过人体0.6-1.5 mA的工频交流电流时开始有感觉；8-10mA时手已较难摆脱带电体；几十毫安直接通过呼吸中枢或几十微安直接逋过心脏均可致死。因此，电流通过人体的路径不同，蓐麟黉懑瀵零同。手和脚之间或双手之间触电最为危险。,安全电压,所谓的安全电压是指对人体不产生严重反应的接触电压。在人体处于一般环境下接触36V以下电压时，通过的人体安全电流不超过50mA，故把36V称为安全电压。但若是在潮湿场所活在金属构架上
15、工作，安全电压等级还要降低，通常为24V或12V。 注：我国则根据发生触电危险的环境条件将安全电压划分为：(1)特别危险(潮湿、有腐蚀性蒸汽或游离物等)的建筑物中，为12 V；(2高度危险（潮湿、有导电粉末、炎热高温或金属品较多)的建筑物中，为36 V；(3)没有高度危险（干燥、无导电粉末、非导电底板、金属品不多等)的建筑物中，为65 V。,触电急救措施,1、脱离电源（警告）： 切勿用潮湿的工具或金属物拨开电线； 切勿用手触及带电者； 切勿用潮湿的物件搬动电者； 如果人在高处触电，切断电源时，还应采取安全措施，防止触电者松手后从高处坠落造成摔伤。,2、如触电者伤害较轻，神智清醒，只有心慌、乏力
16、、肢体发麻等感觉时，可让其在通风处静卧休息，一般2-3min后即可恢复。,3.如若触电者伤害较严重，及时检查及现场抢救 将触电者移到通风干燥处，解开紧身衣服； 就地抢救，如呼吸停止，采用口对口人工呼吸抢救，若心脏停止跳动或不规则颤动，可进行人工胸外挤压法抢救。不能无故中断 ；,预防触电措施：,强化安全用电意识；强化应急应变能力的训练；严格遵守安全操作规程；做好电气设备的维修保养工作，发现问题及时解决。,2.2.2用电安全保护措施,1-工作服应扣好衣扣，必要时扎紧裤脚，不应把手表、钥匙等金属带在身边，工作时应穿电工绝缘鞋。 2检查自己的工具是否完备良好，如各种钳柄的绝缘、行灯、手柄、护罩等，如发现有欠缺，应及时更换。 3电气器具的电线、插头必须完好，插头应与插座吻合，无插头的移动电器不准使用，36 V 以上的电器外壳必须安全接地。,4不要先开启开关后接电源(指手提电器)，禁止用湿手或在潮湿的地方使用电器或开启开关。 5在任何线路上修理时，应从电源进线端拿走熔断器，并挂上警告牌。修理
