船舶电网.ppt

1、第十三章第十三章 船舶电网船舶电网13-1 船舶电网的线制和分类船舶电网的线制和分类13-2 船舶电缆船舶电缆13-3 船舶电网的保护船舶电网的保护返回返回课前提问课前提问内容介绍内容介绍 本章主要介绍船舶电网的分本章主要介绍船舶电网的分类、结线方式、船用电缆及电网类、结线方式、船用电缆及电网的保护。的保护。13-1 船舶电网的线制和分类船舶电网的线制和分类 二次网络：二次网络：由分配电板到负载之间的电网由分配电板到负载之间的电网 一次网络：一次网络：从主配电板到直接供电负载或分配电板之间的电网从主配电板到直接供电负载或分配电板之间的电网 两个概念：两个概念：一次网络、二次网络一次网络、二次网

2、络一、船舶电网的分类一、船舶电网的分类主电网主电网弱电电网弱电电网应急电网应急电网小应急电网小应急电网1、主电网、主电网 由主电源经主配电板进行供电的电网称为主电网。由主电源经主配电板进行供电的电网称为主电网。动力网络动力网络（动力负载及功（动力负载及功 率电热设备）率电热设备）正常照明网络正常照明网络（包括航行灯、小功率电动机）（包括航行灯、小功率电动机）当船舶主电网因故不能供电时，应急电源当船舶主电网因故不能供电时，应急电源经应急配电板向船上需应急供电的负载供电。经应急配电板向船上需应急供电的负载供电。由这部分供电电缆构成网络称为应急电网。由这部分供电电缆构成网络称为应急电网。2、应急电网

3、、应急电网3、小应急电网、小应急电网 由蓄电池提供给临时应急照明的电网。蓄由蓄电池提供给临时应急照明的电网。蓄电池的容量应满足连续供电电池的容量应满足连续供电30分钟。分钟。4、弱电电网、弱电电网 向全船无线电通信设备、各种助航设备、向全船无线电通信设备、各种助航设备、船内通信设备（如电话、广播等）以及信号船内通信设备（如电话、广播等）以及信号报警系统供电的网络称为弱电电网。报警系统供电的网络称为弱电电网。二、船舶电网的结线方式二、船舶电网的结线方式a.枝状结线枝状结线1、结线方式、结线方式即电源、配电板、负载之间电缆得联结方式。即电源、配电板、负载之间电缆得联结方式。b.环状结线环状结线2、

4、重要负载的供电方式、重要负载的供电方式（3）采用自动卸载装置）采用自动卸载装置。船舶电源有船舶电源有时出现暂时过载现象，为保证重要负载时出现暂时过载现象，为保证重要负载的安全和连续供电，自动分级将次要负的安全和连续供电，自动分级将次要负载从电网切除。载从电网切除。（2）由两路馈电线供电）由两路馈电线供电。(舵机、航行灯控制箱舵机、航行灯控制箱)（1）由主配电板直接供电）由主配电板直接供电。(舵机、锚机、航行灯控制箱、舵机、锚机、航行灯控制箱、无线电电源板、电罗经无线电电源板、电罗经)在配电方面通常采取如下措施：在配电方面通常采取如下措施：指直接与船舶航行、货物的保存、船舶与人身安全有关的电气设

5、备。指直接与船舶航行、货物的保存、船舶与人身安全有关的电气设备。（4）采用分段汇流排供电）采用分段汇流排供电 图图13-1-2 分段汇流排供电方式分段汇流排供电方式 船上许多重要负载常是船上许多重要负载常是两台两台，将两组，将两组分别分别由配电由配电板上两段板上两段独立独立的汇流排的汇流排供电供电（两段汇流排之间用自动（两段汇流排之间用自动开关连接），则可提高供电的可靠性。开关连接），则可提高供电的可靠性。3、主电网与应急电网的连接方式、主电网与应急电网的连接方式 图图13-1-3 主电网与应急电网的连接主电网与应急电网的连接 三、船舶电网的线制三、船舶电网的线制 动力系统与照明系统采用变压器

6、隔离动力系统与照明系统采用变压器隔离,绝缘性能相对较好绝缘性能相对较好,安全可靠。安全可靠。1三相绝缘系统三相绝缘系统（船上多采用）（船上多采用）单相接地可以短时工作单相接地可以短时工作2、中性点接地的三相四线系统、中性点接地的三相四线系统 照明和动力系统由照明和动力系统由同一电源同一电源供电，无需采用变压供电，无需采用变压器。相互影响大器。相互影响大,可靠性降低可靠性降低,安全性差。安全性差。3、中性点接地三线系统、中性点接地三线系统 利用利用船体作为中线船体作为中线形成回路，节省电缆形成回路，节省电缆,容易发容易发生触电和短路故障。生触电和短路故障。13-2 船舶电缆船舶电缆一、船用电缆的

7、构造和性能一、船用电缆的构造和性能电线与电缆得区别：电线只有绝缘层电线与电缆得区别：电线只有绝缘层电力电缆：用于动力，照明和控制线路电力电缆：用于动力，照明和控制线路射频电缆：用于无线电设备的线路射频电缆：用于无线电设备的线路二、船用电缆的牌号的选择二、船用电缆的牌号的选择3.防护套：防护套：保护电缆不受油水、盐雾、化学腐蚀和机械损伤保护电缆不受油水、盐雾、化学腐蚀和机械损伤 （或阻燃）。一般在电气绝缘层外加一层防护套。（或阻燃）。一般在电气绝缘层外加一层防护套。2.电气绝缘：电气绝缘：芯线之间、芯线与外界之间的绝缘。电气绝缘芯线之间、芯线与外界之间的绝缘。电气绝缘层的优劣直接影响电缆的使用寿

8、命和整个电网的绝缘性能。层的优劣直接影响电缆的使用寿命和整个电网的绝缘性能。1.导电芯线：导电芯线：传输电能。它是由不少于七根直径为传输电能。它是由不少于七根直径为0.26-2.47mm的圆形软铜丝绞合而成的。（截面决定载流量）的圆形软铜丝绞合而成的。（截面决定载流量）原则：原则：所选电缆的最大允许载流量不应小于该电缆所选电缆的最大允许载流量不应小于该电缆 的可能的最大电流。应根据环境、敷设方法、的可能的最大电流。应根据环境、敷设方法、额定电流、允许电压降等因素考虑。额定电流、允许电压降等因素考虑。3、分配电板分配电板的馈电电缆的截面积，应考虑接用电设的馈电电缆的截面积，应考虑接用电设 备的负

9、载系数、同时工作系数，及备用裕量备的负载系数、同时工作系数，及备用裕量 1、发电机与配电板的连接电缆，其截面积应按发电、发电机与配电板的连接电缆，其截面积应按发电 机的机的额定电流额定电流来选择来选择应注意以下几个方面：应注意以下几个方面：4、起货机起货机分配电板馈电电缆的截面积应根据一台起分配电板馈电电缆的截面积应根据一台起 货电动机的满载电流值乘以负载系数来决定，负货电动机的满载电流值乘以负载系数来决定，负 载系数的大小与起货机的型式与使用台数有关载系数的大小与起货机的型式与使用台数有关 2、电动机电动机的馈电电缆的截面积应按电动机的额定电的馈电电缆的截面积应按电动机的额定电流来选择流来选

10、择 5、直流发电机、直流发电机均压连接电缆均压连接电缆截面应不小于主电路电缆截面应不小于主电路电缆 截面的截面的50，三相四线制的中线电缆截面应与相线，三相四线制的中线电缆截面应与相线 的电缆相同的电缆相同 8、信号电缆、信号电缆不能不能与控制电缆、电源电缆共用一条多与控制电缆、电源电缆共用一条多 芯电缆芯电缆 7、选择多芯电缆时应适当考虑、选择多芯电缆时应适当考虑备用芯线备用芯线 6、交流电电缆应、交流电电缆应避免采用单芯电缆避免采用单芯电缆，若必须使用时，若必须使用时，应选用具有非磁性材料屏蔽护套的电缆，并需采取应选用具有非磁性材料屏蔽护套的电缆，并需采取 有防止涡流发热的有效措施有防止涡

11、流发热的有效措施 四、电缆的敷设四、电缆的敷设 1电缆应尽量避免敷设在容易受机械损伤、油水侵蚀、电缆应尽量避免敷设在容易受机械损伤、油水侵蚀、高温、有易燃易爆或腐蚀性气体的地方，如果必须高温、有易燃易爆或腐蚀性气体的地方，如果必须 敷设在这些地方时，则必须采取有效的措施。敷设在这些地方时，则必须采取有效的措施。应注意下述几点：应注意下述几点：2电缆不应敷设在船壳板上，以免安装紧固件而影响电缆不应敷设在船壳板上，以免安装紧固件而影响船体的强度和造成永久性变形。船体的强度和造成永久性变形。3电缆穿过舱壁和甲板时，应以不影响舱壁和甲板的电缆穿过舱壁和甲板时，应以不影响舱壁和甲板的 防护性能为前提。穿

12、过水密舱舱壁的电缆应采用水防护性能为前提。穿过水密舱舱壁的电缆应采用水 密填料函或过线盒加以密封，穿过甲板的电缆则必密填料函或过线盒加以密封，穿过甲板的电缆则必 须用一定高度的金属管或金属围框加以保护，在室须用一定高度的金属管或金属围框加以保护，在室 外时，高度不应低于外时，高度不应低于400mm，室内则不应低于，室内则不应低于200mm 4电缆应尽量远离磁罗经等设备；电缆应尽量远离磁罗经等设备；7为防止对无线电设备的干扰，凡露天甲板和非金为防止对无线电设备的干扰，凡露天甲板和非金 属上层建筑内的电缆，进入无线电室的电缆以及属上层建筑内的电缆，进入无线电室的电缆以及 无线电助航设备仪器系统的电

13、缆均应采取屏蔽措无线电助航设备仪器系统的电缆均应采取屏蔽措 施。如采用金属防护、屏蔽电缆等，同时，屏蔽施。如采用金属防护、屏蔽电缆等，同时，屏蔽 套必须可靠地接地。套必须可靠地接地。6为增强馈电线路的生命力，主馈电线、应急馈电为增强馈电线路的生命力，主馈电线、应急馈电 线和备用馈电线之间应尽可能地远离并分开敷设；线和备用馈电线之间应尽可能地远离并分开敷设；5电缆应尽量敷设在便于检查的地方；电缆应尽量敷设在便于检查的地方；13-3 船舶电网的保护船舶电网的保护 为避免船舶电网在出现短路故障时造成不必要的为避免船舶电网在出现短路故障时造成不必要的大范围停电，对短路保护装置最主要的是必须具有大范围停

14、电，对短路保护装置最主要的是必须具有较好的较好的选择性选择性。一、船舶电网的短路保护一、船舶电网的短路保护短路保护短路保护过载保护过载保护单相接地或绝缘下降单相接地或绝缘下降接用岸电时的相序及断相保护接用岸电时的相序及断相保护 1动作值的整定原则动作值的整定原则（1）按照时间原则：）按照时间原则：以各级保护装置的动作时间整以各级保护装置的动作时间整定值的不同来实现选择性，整定的原则是各级开关定值的不同来实现选择性，整定的原则是各级开关或保护装置的整定值朝发电机的方向或保护装置的整定值朝发电机的方向逐级增大逐级增大。（2）按照电流原则：）按照电流原则：以各级电流的整定值的不同以各级电流的整定值的

15、不同来实现选择性，动作电流的整定值也应保证自负载来实现选择性，动作电流的整定值也应保证自负载向发电机的方向向发电机的方向逐渐递增逐渐递增。为确保良好的选择性，在主汇流排至电动机之间的为确保良好的选择性，在主汇流排至电动机之间的保护不应超过保护不应超过4 级级，至照明电路的级数不宜超过，至照明电路的级数不宜超过5 级级。2、保护装置、保护装置 从发电机至万能式自动开关：从发电机至万能式自动开关：故障的可能性不大，因此可不设短路保护。故障的可能性不大，因此可不设短路保护。由主配电板至用电设备：由主配电板至用电设备：电路与用电设备共用一套保护装置，装在出线端。电路与用电设备共用一套保护装置，装在出线

16、端。主配电板至分配电板（箱）：主配电板至分配电板（箱）：采用装置式自动空气开关或熔断器。采用装置式自动空气开关或熔断器。采用采用万能式自动空气开关、装置式自动空气开关万能式自动空气开关、装置式自动空气开关和和熔断器（保险丝）熔断器（保险丝）等来实现等来实现二、过载保护二、过载保护 对船舶电网的过载保护一般不需要对船舶电网的过载保护一般不需要单独考虑单独考虑装设保护装置。装设保护装置。一一二二三三第一阶段：第一阶段：与发电机共用一套保护装置。与发电机共用一套保护装置。第二阶段：第二阶段：一般不必考虑过载保护，可由装置式一般不必考虑过载保护，可由装置式 自动空气开关做过载保护装置。自动空气开关做过载保护装置。对于舵机供电线路，不论舵机本身还是线路均不设过载保护装置对于舵机供电线路，不论舵机本身还是线路均不设过载保护装置一一二二三三第三阶段：第三阶段：可由用电设备的过载保护装置来实现保护。可由用电设备的过载保护装置来实现保护。三、单相接地及电网绝缘监测三、单相接地及电网绝缘监测 图图13-3-1 绝缘指示灯电路图绝缘指示灯电路图采用绝缘指示灯（又称为地气灯）来监测。采用绝缘指示灯（又称为地气