船舶電力系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容.ppt

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1、船舶電力系統(tǒng)設(shè)計江蘇科技大學電信學院進入船舶電力系統(tǒng)設(shè)計教程前言第一章概述第二章船舶電源設(shè)計第三章船舶電網(wǎng)第四章船舶電力系統(tǒng)保護第五章短路計算退出系統(tǒng)前言隨著現(xiàn)代船舶電氣自動化程度的日益提高，使得船舶對電力供應(yīng)的依賴性也越來越強。因此電力系統(tǒng)已成為現(xiàn)代船舶不可缺少的重要系統(tǒng)之一。船舶電力系統(tǒng)不僅要在最惡劣的情況下保證不中斷對船舶重要設(shè)備的供電，又要在工況變化復雜的條件下，維持較高的供電品質(zhì)，這樣就給船舶電力系統(tǒng)的設(shè)計帶來很大的挑戰(zhàn)。為了滿足供電要求，船舶不但要配備性能優(yōu)良、工作可靠的發(fā)電設(shè)備，而且更應(yīng)該

2、注重整個船舶電力系統(tǒng)的總體的研究和設(shè)計。只有把整個電力系統(tǒng)看作一個整體，綜合分析系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)相互作用和相互依賴的關(guān)系，從船舶總體要求的角度出發(fā)，合理選擇電力系統(tǒng)的配套方案，周密加以協(xié)調(diào)，并對可能存在的問題采取具有針對性的措施，才能使船舶可靠運行。這就是船舶電力系統(tǒng)設(shè)計最主要的任務(wù)。船舶電力系統(tǒng)是船舶電氣系統(tǒng)的之一，其電氣系統(tǒng)主要包括以下幾大部分：1、船舶電力系統(tǒng)——電源裝置、配電和電力保護；2、電力拖動系統(tǒng)——船舶輔助機械電力拖動、起錨纜機電力拖動和起重機等；3、舵機電力拖動系統(tǒng)；4、照明系統(tǒng)——照明

3、系統(tǒng)和航引信號燈系統(tǒng)等；5、電力推進系統(tǒng)——電力推進系統(tǒng)主電路、勵磁系統(tǒng)單元及控制和保護；6、船內(nèi)通信系統(tǒng)——電話操縱信號設(shè)備、廣播和收音系統(tǒng)等；7、無線電通信和導航系統(tǒng)——如無線電通信及雷達，計程器，測探儀和自動駕駛儀等船舶導航設(shè)備；8、機艙自動化——如機艙監(jiān)視報警，主機遙控和自動電站等；9、特種船舶專用設(shè)備電氣系統(tǒng)——如漁業(yè)加工船、海洋調(diào)查船、汽車渡船和控泥船等所用設(shè)備的電氣系統(tǒng)。第一章概述第一節(jié)船舶電力系統(tǒng)的組成第二節(jié)設(shè)計內(nèi)容第二節(jié)設(shè)計步驟第二節(jié)設(shè)計遵循的規(guī)范和標準返回第一章概述在這一章中，主要介

4、紹船舶電力系統(tǒng)的組成、設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計程序以及設(shè)計應(yīng)遵巡的規(guī)范和標準。第一節(jié)系統(tǒng)組成船舶電力系統(tǒng)，是指由一個或幾個在統(tǒng)一監(jiān)控之下運行的船舶電源及與電源相連接的船舶電網(wǎng)組成的、以向負載供電的整體。換言之，船舶電力系統(tǒng)是由電源裝置，配電裝置和負載三部分組成。是船上電能產(chǎn)生、傳輸、分配和消耗的整體。如圖1所示。電源裝置主要是主發(fā)電機（支流或交流）和主配電板。為便于管理。發(fā)電機通常集中布置在一個或幾個艙室中。住發(fā)發(fā)電機的控制和監(jiān)測等功能均由主配電板完成，具有船舶電站的特性。（發(fā)電機組的控制，配電板及輔助裝置稱之為

5、電站）。配電裝置（網(wǎng)）與電網(wǎng)密切相聯(lián)的。其主要任務(wù)是依據(jù)各用電設(shè)備（負載）的性質(zhì)和容量，選擇合理的供電方式、合適的配電開關(guān)和供電電纜。即配電裝置中一般包括供電電纜、配電開關(guān)和相關(guān)的電氣器械等。另外，配電裝置中通常還包括一些電力變換器，如變壓器、變頻器和整流器等，作為電網(wǎng)的二次電源供特殊負載使用。保護裝置。對用電設(shè)備（負載）加以保護，同時對系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)保護，以提高供電電網(wǎng)的連續(xù)性和電力系統(tǒng)的生命力。第二節(jié)設(shè)計內(nèi)容1．設(shè)計過程一般船舶電力系統(tǒng)的設(shè)計是采用分階段的方法來完成。主要分為以下三個階段。如圖2所示。

6、(1)初步設(shè)計初步設(shè)計主要確定總體概貌，解決方案中存在的各種技術(shù)關(guān)鍵問題。由于初步設(shè)計從根本上確定了以后各階段的設(shè)計方向和輪廓，因此又對總體設(shè)計的成敗起關(guān)鍵的作用。這一階段的主要內(nèi)容是初步估算全船的電力負荷，確定電力系統(tǒng)的主要組成、運行功能以及重要設(shè)備的選型意見，并落實主要電力設(shè)備的總體布置等。（2）技術(shù)設(shè)計技術(shù)設(shè)計是初步設(shè)計和施工設(shè)計兩個階段之間必要的銜接和過渡。主要是充實初步設(shè)計方案，使之在技術(shù)細節(jié)上得以進一步肯定和落實，并協(xié)調(diào)電力電網(wǎng)中所有的技術(shù)問題，落實主要的電力設(shè)備。（3）施工設(shè)計施工設(shè)計是將

7、技術(shù)設(shè)計付諸實實施而進行的面向建造的設(shè)計，因而偏重于生產(chǎn)細節(jié)設(shè)計。這個階段需要繪制施工所需的全部圖紙，提供電力設(shè)備型號和材料的訂貨明細等。2．具體設(shè)計任務(wù)主要有以下五個：（1）決定船舶電力電網(wǎng)的電壓，頻率和配電系統(tǒng)；（2）選擇電源裝置。如發(fā)電機臺數(shù)和容量的選擇，應(yīng)急發(fā)電機容量的選擇，電力和照明變壓器容量的選擇和蓄電池容量的選擇等。（3）設(shè)計配電裝置。如主配電板、應(yīng)急配電板和蓄電池充放電板的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及配電開關(guān)的選擇等。（4）設(shè)計船舶電力網(wǎng)。如供電系統(tǒng)和全船配電系統(tǒng)的設(shè)計，電力設(shè)備的布置和電纜的選擇等。（

8、5）船舶電力系統(tǒng)的保護設(shè)計。如發(fā)電機的保護，電力照明變壓器的保護，電動機的保護和系統(tǒng)保護的協(xié)調(diào)等。第三節(jié)船舶電力系統(tǒng)的設(shè)計步驟電力系統(tǒng)的設(shè)計總體上較為復雜，但一般可歸納為以下幾點：（1）根據(jù)所要設(shè)計的船種、船型和主機以及設(shè)計規(guī)范和船東設(shè)計任務(wù)書的要求，決定電力系統(tǒng)參數(shù)。（2）根據(jù)輪機專業(yè)等業(yè)已確定的輔機裝置明細，進行全船電力負載計算，確定發(fā)電機的容量和臺數(shù)。有應(yīng)急發(fā)電機的還要進行應(yīng)急負載計算，并確定應(yīng)急發(fā)電機的容量。（3）一般船舶，除發(fā)電機