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文檔簡介

第12章船舶電力系統(tǒng)概述§12.1概述

§12.2配電裝置§12.3萬能式自動空氣斷路器§12.4船舶電網§12.5電網的保護及保護裝置§12.6同步發(fā)電機的保護及保護裝置§12.7軸帶發(fā)電機裝置§12.8船舶中壓電力系統(tǒng)第12章船舶電力系統(tǒng)概述§12.1概述

內容簡介本章主要介紹了船舶電力系統(tǒng)的組成、特點和基本功能,對配電裝置中的重要設備和部件(包括配電板,應急配電板,蓄電池,充放電板,岸電箱和萬能式自動空氣斷路器)作了詳情的敘述,此外,對船舶軸帶發(fā)電機主要類型及工作原理作了簡單介紹。

內容簡介本章主要介紹了船舶電力系統(tǒng)的組成、特點和基本§12.1概述

12.1.1系統(tǒng)的組成及特點1)船舶電力系統(tǒng)的組成電源裝置配電裝置電力網負載§12.1概述12.1.1系統(tǒng)的組成及特點1)船第12章船舶電力系統(tǒng)概述ppt課件將機械能、化學能等能源轉變?yōu)殡娔艿难b置。船舶電源主要是指發(fā)電機和蓄電池。

(1)電源裝置柴油機發(fā)電機將機械能、化學能等能源轉變?yōu)殡娔艿难b置。(1)電源裝置柴(2)配電裝置

對電源和用電設備保護、監(jiān)測、分配、轉換、控制的裝置。

按用途可分為主配電板、應急配電板、充發(fā)電板、區(qū)配電板、分配電板和岸電箱等幾種。

按形狀分可分為垂直立式、臺式、桌式和控制臺式四種。按外殼結構可分為防護式、防滴式和防水式。(3)船舶電力網

是全船電纜電線的總稱,包括動力電網、照明電網、應急電網、低壓電網和弱電電網。(2)配電裝置對電源和用電設備保護、監(jiān)測、分配、轉換、控第12章船舶電力系統(tǒng)概述ppt課件

電加熱器、電風扇、電視機。1)各種電力拖動設備舵機、錨機、起貨機、油泵及水泵等。2)船舶電氣照明設備照明燈具,信號燈等。3)船舶通信導航設備無線電收發(fā)報機、聲光報警裝置、電車鐘、舵角指示器、電羅經、雷達等。4)其他設備(3)負載:用電設備電加熱器、電風扇、電視機。1)各種電力拖動設備(3)船舶是一個工作環(huán)境惡劣的場所。(1)船舶電力系統(tǒng)是一個獨立的電力系統(tǒng)。(2)船舶電網的輸電距離短,線路阻抗低,各處短路電流大。2)船舶電力系統(tǒng)的特點(3)船舶是一個工作環(huán)境惡劣的場所。(1)船舶電力系統(tǒng)是一個我國采用50Hz,日本、美國等采用60Hz的頻率標準。早期采用直流(調壓容易,配電簡單,調速平滑;但可靠性,經濟性可維護性缺陷多),由于電力電子技術發(fā)展,除少數特殊船舶,幾乎所有大中型船舶均采用交流電力系統(tǒng)。2)額定電壓等級

交流船舶電網多數為380V或為440V。某些(電推)船舶上采用的6KV、3.3KV的電力系統(tǒng)。3)額定頻率12.1.1系統(tǒng)的組成及特點1)電流種類(電制)我國采用50Hz,日本、美國等采用60Hz的頻率標準。12.1.2發(fā)電機容量及臺數確定的原則

1)船舶的運行工況(5)應急工況貨輪和油輪的典型運行工況大致劃分如下:(1)航行工況(2)進出港工況(3)裝卸貨工況(4)停泊工況12.1.2發(fā)電機容量及臺數確定的原則1)船舶的運行工2)確定電站容量的基本原則電站容量應能滿足船舶在各種運行況下的用電量,并有適當的裕量,確保連續(xù)可靠的供電。但從經濟性考慮,冗余功率又不能太大。2)確定電站容量的基本原則電站容量應能滿足船舶在各種運行3)發(fā)電機組容量和數量的選擇原則(3)一般船舶電站設置2至3臺(包括備用機組)同型號、同容量的機組,最多為4臺(電力推進除外)。(1)應能滿足船舶在各種運行工況下的用電量,并有適當的裕量,以保證連續(xù)可靠的供電。以實際用電量最大的運行工況為基礎來確定。(2)裕量功率不能太大,以保證其經濟性。3)發(fā)電機組容量和數量的選擇原則(3)一般船舶電站設置2(4)發(fā)電機組的總容量決定于電站的總容量,發(fā)電機組的單機容量和機組數量由以下幾個基本原則確定: 單機組容量(最高負荷80%確定為宜) 船舶電站必須有備用機組(滿足各種工況) 各機組的使用壽命應與主機壽命相當 維修管理方便船舶電站的實際容量綜合考慮了船舶電動機的利用系數,負荷系數同時性系數等因素。(4)發(fā)電機組的總容量決定于電站的總容量,發(fā)電機組的單機容12.1.4應急發(fā)電機容量的確定 一般規(guī)范都規(guī)定客船和500總噸以上的貨船應設有獨立的應急電源。它可以是發(fā)電機(大應急),也可以是蓄電池組(小應急)。作為應急電源使用的發(fā)電機稱為應急發(fā)電機。 應急發(fā)電機應具有獨立的冷卻和燃油供給單元,并設有滿足規(guī)則要求的起動裝置。當船舶發(fā)生火災或其他災害引起主電源供電實效時它能自動起動和自動向應急電網供電,盡快承擔額定負載,最長時間不得超過45秒。12.1.4應急發(fā)電機容量的確定 一般規(guī)范都規(guī)定客船和5 確定應急發(fā)電機的容量通?;谙率鲈O備所需的電功率,即:航行燈、信號燈、應急照明設備、應急報警和信號裝置、火災探測和報警裝置及防火門的固定和釋放系統(tǒng);在緊急狀態(tài)下所需要的船內通信設備、應急消防泵、自動噴水泵、應急艙底泵及其電動遙控設備、應急時使用的舵機、動力操作水密門及其指示器、報警器、其他需要應急發(fā)電機供電的用電設備 一般應急發(fā)電機需對舵機之類較大的電動機負載供電,在確定容量時,應考慮到最大電動機起動時瞬態(tài)電壓降的影響。 確定應急發(fā)電機的容量通?;谙率鲈O備所需的電功率,即:航行§12.2配電裝置12.2.1配電裝置分類

主配電板應急配電板蓄電池充放電板分配電板岸電箱和交流配電板§12.2配電裝置12.2.1配電裝置分類主配電板12.2.2主配電板的構成及功能由發(fā)電機控制屏、并車屏、負載屏和連接母線四部分組成。并車屏負載屏發(fā)電機控制屏12.2.2主配電板的構成及功能由發(fā)電機控制屏、并車屏、其下部分一般安裝發(fā)電機的勵磁控制裝置;控制屏內裝有逆功率繼電器、儀用互感器。1)發(fā)電機控制屏用來控制、調節(jié)、監(jiān)視和保護發(fā)電機組。每臺發(fā)電機組均配有單獨的控制屏。其上部分裝有電流表及其轉換開關、電壓表及其轉換開關、頻率表、功率表、功率因數表;其中間部分安裝發(fā)電機的主開關、原動機的調速開關、按鈕等;其下部分一般安裝發(fā)電機的勵磁控制裝置;控制屏內裝有逆功率繼電負載屏上裝有裝置式空氣開關、電壓表、電流表、轉換開關、絕緣指示燈、兆歐表以及與岸電箱相連的岸電開關等。2)并車屏用作發(fā)電機組的并車整步操作。其面板上裝有同步表、同步指示燈、轉換開關、操縱按鈕及指示燈等。有些并車屏里面還設有匯流排分段隔離開關、粗同步電抗器等。3.負載屏用來分配電能并對各饋電線路進行控制、監(jiān)視和保護,并將電能供給各用電設備或分電箱。包括動力負載屏和照明負載屏。負載屏上裝有裝置式空氣開關、電壓表、電流表、轉換開關、絕緣指4)匯流排交流匯流排按從上到下(垂直排列)、從左到右、從前到后(水平布置)的順序依次為A相(綠色),B相(黃色),C相(褐色或紫色),中線為淺藍色。直流匯流排按從上到下(垂直排列)、從左到右、從前到后(水平布置)的順序為正極(紅色),負極(藍色),中線(綠色和黃色間隔)。4)匯流排交流匯流排按從上到下(垂直排列)、從左到右、從前12.2.3分配電板

實際中,區(qū)配電板和分配電板統(tǒng)稱為分配電板。

區(qū)(分)配電板是向成組用電設備進行供電的開關和控制設備的組合裝置。

區(qū)配電板主要是控制其他區(qū)域配電板、分配電板或向正常工作電流大于16A的電氣設備供電。 分配電板一般只向單一性質負載供電,主要用作對額定電流不超過16A的最后分支電路進行電能分配。12.2.3分配電板實際中,區(qū)配電板和分配電板統(tǒng)稱為12.2.4應急配電板

用來控制和監(jiān)視應急發(fā)電機組的工作情況,并向船舶應急用電設備供電。應急配電板用于應急發(fā)電機控制和監(jiān)視,并向應急用電設備供電。它與應急發(fā)電機組安裝在同一艙室內,一般位于艇甲板上。應急配電板由應急發(fā)電機控制屏和應急配電屏組成,其上面安裝的儀器儀表與主配電板基本相同。應急發(fā)電機總是單機運行,所以不需要并車屏、逆功率繼電器和同步表。12.2.4應急配電板用來控制和監(jiān)視應急發(fā)電機組的工作應急電網平時可由主配電板供電,當主發(fā)電機發(fā)生故障或檢修時才由應急發(fā)電機組供電。主配電板連通應急配電板有供電聯(lián)絡開關,它與應急配電板的主開關之間設有電氣聯(lián)鎖,以保證主發(fā)電機并向電網供電(即主網不失電)時,應急發(fā)電機組不工作。應急配電板的電源開關與主配電板接向應急配電板供電聯(lián)絡開關之間設有電氣聯(lián)鎖。應急電網平時可由主配電板供電,當主發(fā)電機發(fā)生故障或檢修時才由12.2.5充放電板船舶小應急照明,操縱儀器和無線電設備的電源均采用蓄電池,船舶設置充放電板對蓄電池進行充電、放電,實現(xiàn)向用電設備正常供電。

(4)當主電網、應急電網都失電的情況下,能自動接通蓄電池的放電回路直接向小應急用戶供電。(1)對船上安裝的蓄電池組進行充電和放電;(2)控制和監(jiān)視充電電源的工作情況;(3)將蓄電池組的電能分配給船上的低壓用電設備;12.2.5充放電板船舶小應急照明,操縱儀器和無線電設備12.2.6蓄電池

1)蓄電池在船舶上的應用(1)作為應急電源或備用電源,一般商船都把蓄電池作為船舶小應急電源,在船舶主電網失電而應急發(fā)電機組尚未正常供電的時間內,蓄電池組則供電給小應急負載;(2)作為低壓設備的電源(如供電給無線電收發(fā)報機、自動電話交換機和各種警報器);(3)作為應急發(fā)電機組和救生艇上柴油機的起動電源,用作羅經的直流電源等。12.2.6蓄電池1)蓄電池在船舶上的應用(1)作2)船用蓄電池的類別船用蓄電池有酸性蓄電池和堿性蓄電池兩大類。酸性蓄電池也稱為鉛酸蓄電池,船用歷史最久,常用于柴油機的起動和應急照明。堿性蓄電池包括鎘-鎳蓄電池、鐵-鎳蓄電池、鋅-銀蓄電池和鎘-銀蓄電池等,主要用于無線電通信設備。但價格較高,民用船舶較少采用。2)船用蓄電池的類別船用蓄電池有酸性蓄電池和堿性蓄電池兩3)蓄電池的主要性能酸性電池的充放電曲線

堿性電池的充放電曲線

3)蓄電池的主要性能酸性電池的充放電曲線堿性電池的充放4)蓄電池的結構及工作原理(1)酸性蓄電池

酸性蓄電池的結構酸性蓄電池主要由容器、極板和隔板等幾部分組正極的活性物質是二氧化鉛(PbO2)負極的活性物質是海綿狀純鉛(Pb)4)蓄電池的結構及工作原理(1)酸性蓄電池酸性蓄電酸性蓄電池的電解液為濃度在27%--37%的稀硫酸溶液,比重為1.28—1.31。酸性電池是利用鉛、二氧化鉛和硫酸的化學反應來儲存電能和釋放電能的,放電充電正極電解液負極正極電解液負極酸性蓄電池的電解液為濃度在27%--37%的稀硫酸溶液,比重充電時電解液稀硫酸的比重會增加;放電時由于生成水,比重降低。實際工程中采用比重計來測量電解液的比重,從而估計出蓄電池電動勢的大小。酸性蓄電池的電動勢,主要與電解液比重d有關。比重高,電動勢也高,E與d之間的關系可由經驗公式來表示。如在蓄電池充電完畢將外電路斷開后,測得的比重為1.28時,則根據上式可估算出其電動勢為2.12V。充電時電解液稀硫酸的比重會增加;放電時由于生成水,比重降低。(2)堿性蓄電池

由容器、極板和活性物質構成堿性蓄電池可分為鎘—鎳(Cd-NJ)、鐵-鎳(Fe-Ni)、鋅—銀(Zn-Ag)、鎘—銀(Cd-Ag)等系列。船舶主要采用鎘—鎳、鐵—鎳蓄電池,下面以鎘—鎳堿性蓄電池為例作介紹。堿性蓄電池的電解液為20%的氫氧化鉀(KOH)水溶液(或純氫氧化鈉溶液),比重為1.2~1.27。蓄電池充電時將電能變?yōu)榛瘜W能儲存起來,放電時將化學能變?yōu)殡娔茌斔徒o用電設備,兩電極所發(fā)生的化學反應是可逆的。在充放電過程中總的化學反應方程式為:(2)堿性蓄電池由容器、極板和活性物質構成堿性蓄電池可放電充電正極電解液負極正極電解液負極堿性蓄電池中每個電池的電動勢為1.25V。放電時,電壓變化在1.2~1V范圍內,電流增大時可達到0.7V,低于0.7V就不應再放電。充電時,電壓變化在1.4~I.8V范圍內。電解液在充放電過程中只作電流的傳導體,不參與化學反應,其濃度不變,因而不能根據比重來判斷充放電的程度,只能采取測量電壓的方法來判斷堿性蓄電池的充放電的程度。

放電充電正極電解液負極正極電解液負極堿性蓄電池中每個電池的電(2)蓄電池的容量

蓄電池的儲存電能的能力稱為容量。容量一般用安培·小時來表示,它等于放電電流I與放電時間t的乘積,即,Q=I?t(Ah)。堿性蓄電池的容量一般是以8小時作為標準放電電流。酸性蓄電池通常以10小時的放電電流為標準放電電流。額定容量被定義為在電解液溫度為25℃,以10小時放電電流連續(xù)放電至終止電壓時所輸出的容量。例如200Ah容量的酸性蓄電池是指能以20A的電流放電10h。蓄電池的容量與放電電流的大小及電解液的溫度有關,因此如果超過標準放電電流進行放電,不但會降低容量,而且會嚴重影響蓄電池的壽命。

(2)蓄電池的容量蓄電池的儲存電能的能力稱為容量。容量5)船用蓄電池的充放電方式充電種類

初次充電、正常充電、均衡充電初次充電——使用鉛酸電池時,初次向電池內加入電解液進行充電,充電的第一階段電流為額定容量的0.07,充到單格電壓上升到2.4V為止,第二階段電流為額定容量的0.04,充到單格電壓上升到2.5V,且相對密度和電壓在3小時內穩(wěn)定。5)船用蓄電池的充放電方式充電種類初次充電、正常正常充電——對已經放過電的鉛酸電池,為了使其恢復到原來規(guī)定容量而進行的充電,充電分兩個基本點階段,第一階段按標準充電電制的電流(額定容量的0.1)充電6-7小時,第二階段用第一階段電流的一半充電2-3小時.對已經放過電的堿性電池,第一階段用1/4容量的電流充電6-7小時,第二階段用第一階段電流的一半充電2-3小時,然后再效正電解液,整個充電過程結束.正常充電——對已經放過電的鉛酸電池,為了使其恢復到原來規(guī)定容均衡充電——多個小電池組合使用的蓄電池在長時間使用后,各小電池往往產生相對密度、容量和不均衡現(xiàn)象,為此需要每月進行一次均衡充電,其方法是先進行正常充電;靜置1小時后,用初次充電第二階段的電流充到有劇烈氣泡產生為止;再靜置1小時,反復上述充電過程,直到電壓和相對密度保持穩(wěn)定才完成。均衡充電——多個小電池組合使用的蓄電池在長時間使用后,各小電充電的方法恒壓充電法、恒流充電法、分段恒流充電法、浮充電法、過充法。恒壓充電法——充電過程中充電電壓始終保持不變,這種方法裝置簡單,方法容易。但是,剛開始充電時,充電電流大大超過正常充電電流,容易造成極板彎曲,活性物質脫落。此外,隨著蓄電池電壓的上升,充電電流逐漸減小,會使極板深處得不到很好的還原,電能貯藏不足,因此,船上一般不采用。充電的方法恒壓充電法、恒流充電法、分段恒流充電法、浮充電法、恒流充電法——充電過程中充電電流始終保持不變。由于充電過程中電池電壓逐漸升高,為保持充電電流不致減少,充電電源的電壓就必須不斷提高。這種要求給操作帶來很多麻煩,而且到充電后期,充電電流還是很大,會造成電解液中的水分解,形成很多氣泡,不僅損失電能,也容易破壞極板。恒流充電法——充電過程中充電電流始終保持不變。由于充電過程中分段恒流充電法第一階段充電電流調整在1/10額定容量值上進行充電;按第一階段充電電流充電10小時左右,單個電池上升至2.4V左右時(蓄電池可能會發(fā)出氣泡),應轉入第二階段充電;第二階段充電電流調整在1/20額定容量值上進行充電;按第二階段充電電流充電3-5小時,調整電解液的比重,使其達到1.285左右;再按第二階段充電電流充電1小時,至此即完成整個充電。目前,多數船舶上都采用此法。分段恒流充電法浮充法蓄電池直接和直流電源并聯(lián),電網向其他負載供電,同時也向蓄電池充電,當外負載減少時,電網電壓略有升高,充電電流自動增加;反之則自動減少。由于這種充電方法充電電流是浮動的,故稱浮充法。一旦電網因故失電,蓄電池可立即代替發(fā)動機向用戶供電。這種方法,一般用于直流發(fā)動機由主軸帶動的小型船舶,如小型漁船等。浮充法過充法蓄電池在使用過程中往往因長期充電不足,過放電或外部短路等原因使極板硫化,從而使充電電壓和電解液相對密度都不容易上升。為了使蓄電池良好運行,對下列情況必須進行過充電。①蓄電池放電到極限電壓以下;②蓄電池放電后,停放1-2晝夜沒有及時充電;③蓄電池極板抽出過;④以最大電流放電超過限度⑤電解液內混有雜質⑥個別電池極板硫化,充電時相對密度不易上升。過充法通常對長期擔負工作的蓄電池,每月至少進行一次過充電,對負載較輕的蓄電池,也應每2-3個月進行一次過充電。酸性蓄電池過充電有兩種方法:①充電終了,該用正常充電率的一半電流繼續(xù)充電。在電壓和電解液相對密度均為最大值時,每隔半小時觀察一次電壓和測量一次相對密度。連續(xù)四次,如無變化,而極板冒泡激烈,即停止充電。通常對長期擔負工作的蓄電池,每月至少進行一次②充電結束后,停止充電1小時,再改用正常充電率的一半電流充電,至冒泡后停止1h,再充,如此重復2-3次,直至電壓及相對密度均無變化并冒泡激烈為止。對于堿性蓄電池,一般工作10-12次充放電循環(huán)或每月應進行一次過充電。充電方法是以正常充電電流充6h,再以正常充電電流的一半連續(xù)充電6小時。②充電結束后,停止充電1小時,再改用正常充電率的一半電流充電蓄電池充、放電終了的判斷可根據電解液的相對密度(比重)及蓄電池的電壓進行判斷。①根據電解液的相對密度判斷,即當蓄電池充電到電解液的相對密度為1.275-1.31時,正、負極板的活性物質已接近放出全部硫酸,即電池已被“充足”;放電時,蓄電池放電到電解液相對密度為1.13-1.18時,正、負極板的活性物質已接近全部轉化為硫酸鉛,即蓄電池的電能已經“放完”;蓄電池充、放電終了的判斷②根據蓄電池的電壓的變化判斷,即蓄電池的電壓與電解液的相對密度有關,電解液的相對密度大,電壓就高,反之則低。單元電池電壓平均為2V。當蓄電池開始充電時,電壓很快上升到2.1V,然后逐步緩慢上升,直到2.3V,再經過幾小時后,升高到2.6V左右,并一直維持不變,而且正負極板附近劇烈冒出氣泡,這時,蓄電池已經“充足”。放電時,蓄電池電壓立即降低到2.0-1.95V,然后逐步緩慢下將,到1.9V,很快就降低到1.7-1.8V,這時蓄電池已經“放完”,不可繼續(xù)放電,否則會腐蝕鉛板。②根據蓄電池的電壓的變化判斷,即蓄電池的電壓與電解液的相對對于堿性蓄電池,充放電是否終了,主要根據電壓判斷。一般每個蓄電池電壓上升到1.4-1.8V時,而且繼續(xù)充電1h內不變,即認為充電終了。放電時,則每個蓄電池電壓降低到規(guī)定的放電終止電壓時,即認為放電終了。根據產品規(guī)格不同,放電終止電壓一般在0.5-1.0V范圍內。對于堿性蓄電池,充放電是否終了,主要根據電壓判斷。一般每個蓄蓄電池的日常維護、保養(yǎng)(1)酸性蓄電池每10天檢查一次電壓、電解液的相對密度及高度,并做好記錄。如果低于規(guī)定值,要及時補充蒸餾水(電解液)后,進行充電,然后清潔表面。不經常使用的蓄電池,每月至少要檢查一次,并進行補充電。蓄電池表面,每3個月進行一次徹底清潔。清潔時先用溫水擦除接頭處的氧化物,然后再涂上牛油或凡士林,防止氧化。蓄電池的日常維護、保養(yǎng)(1)酸性蓄電池每10天檢查一次(2)堿性蓄電池a.每15天檢查一次電壓、電解液密度和高度,并做好記錄。如果低于規(guī)定值,應及時補充蒸餾水(電解液),進行充電,然后清潔表面。b.每2個月檢查一次螺絲塞和透氣橡皮套管。如果彈性失效應換新。每6個月要徹底清潔一次蓄電池。如果有銹蝕,應用煤油擦光,再涂上一層無酸凡士林。(2)堿性蓄電池a.每15天檢查一次電壓、電解液密度和蓄電池維護保養(yǎng)注意事項注意保持蓄電池表面及整體清潔。不要有油漬污垢在上面,絕對不允許在上面放置金屬工具、物品,以防造成短路,損壞蓄電池。保持極柱、夾頭和鐵質提手等處的清潔。如出現(xiàn)電腐蝕或氧化物等應及時擦試干凈,以保證導電的可靠性。平時應將這些零件表面涂上凡士林,防止銹蝕。蓄電池維護保養(yǎng)注意事項注意保持蓄電池表面及整體清潔。不要有平時注意蓋好注液孔的上蓋,以防止船舶航行時電解液溢出,或海水進入到蓄電池,必須保持氣孔暢通。蓄電池放電終了,應及時按要求進行充電。蓄電池室內嚴禁煙火。堿性蓄電池充電時,不要取下氣塞,以防止進入大量碳酸氣,而使電解液失效。一般每年或使用過50-100次充放電循環(huán),應更換一次電解液,要注意保持排氣膠官暢通,定期打開氣塞排氣,防止氣體聚集太多而造成蓄電池膨脹。平時注意蓋好注液孔的上蓋,以防止船舶航行時電解液溢出,或海水岸電箱通常設置在主甲板以上的位置,面板上應設有指示燈以指示外來電纜是否有電,箱內還應設置岸電相序的監(jiān)視設備。12.2.7岸電箱相序指示器:接電容為A相,燈亮的為B相,燈暗的為C相.岸電箱通常設置在主甲板以上的位置,面板上應設有指示燈以指示外XC=R~~~XCRRNoXC=R~~~XCRRNo~~~XCRRNo~~~XCRRNo萬能式自動空氣斷路器的框圖是一種帶有保護裝置的開關電器。由觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、自由脫扣機構、操作傳動裝置和保護元件組成?!?2.3萬能式自動空氣斷路器萬能式自動空氣斷路器的框圖是一種帶有保護裝置的開關電器。由觸12.3.1觸頭和滅弧系統(tǒng)自動空氣斷路器大多是采用滅弧柵進行滅弧在合閘時弧觸頭先接通,然后依次是副觸頭和主觸頭。而分閘時,主觸頭先斷開,然后是副觸頭和弧觸頭,斷開電路產生的電弧在弧觸頭熄滅。

觸頭由主觸頭、副觸頭和弧觸頭組成。主觸頭承擔電路的正常工作電流?;∮|頭是為了避免斷開電路時產生的電弧燒壞主觸頭而設置的。副觸頭是考慮到斷開電路時,電流由主觸頭移到弧觸頭的瞬間,可能因壓降太大產生電弧燒壞主觸頭而設置的。12.3.1觸頭和滅弧系統(tǒng)自動空氣斷路器大多是采用滅弧自由脫扣機構的作用是使觸頭保持閉合或迅速斷開。(a)合閘位置(b)分閘位置(c)準備合閘位置12.3.2自由脫扣機構自由脫扣機構的作用是使觸頭保持閉合或迅速斷開。(a)合閘位置自動空氣斷路器的傳動裝置有手柄式、連桿式、電磁式、電動式等幾種。合閘前都必須使儲能彈簧儲能,自由脫扣機構“再扣”,利用儲能彈簧釋放的能量實現(xiàn)合閘。1)手動操作12.3.3操作機構各種類型的自動空氣斷路器都有手動合閘操作手柄,通常有轉動和上下扳動兩種型式。

c.AH型采用電磁鐵直推式合閘2)電磁或電動合閘a.DW-94型采用電動合閘b.DW-95、DW-98型采用電磁合閘自動空氣斷路器的傳動裝置有手柄式、連桿式、電磁式、電動式等幾第12章船舶電力系統(tǒng)概述ppt課件發(fā)電機建立電壓后,紅色指示燈亮,失壓脫扣線圈獲電,操作電動機M通電轉動,使彈簧儲能。發(fā)電機建立電壓后,紅色指示燈亮,失壓脫扣線圈獲電,操作電動機凸輪使儲能開關常開觸點閉合,常閉觸點斷開,此時黃色指示燈亮,表明儲能彈簧已儲能,自由脫扣機構己處于“再扣”位置。凸輪使儲能開關常開觸點閉合,常閉觸點斷開,此時黃色指示燈亮,合閘時,按—下合閘按鈕SBl,電動機再次轉動,使儲能彈簧釋放,主開關合閘合閘時,按—下合閘按鈕SBl,電動機再次轉動,使儲能彈簧釋放主開關合閘,綠色指示燈亮,表示合閘完畢,儲能開關恢復原位,此時,主開關的輔助觸點斷開,電機停轉。主開關合閘,綠色指示燈亮,表示合閘完畢,儲能開關恢復原位,此DW-98電磁合閘控制線路發(fā)動機建立電壓,經二極管D向電容C充電。DW-98電磁合閘控制線路DW-98電磁合閘控制線路發(fā)動機建立電壓,經二極管D向電容C合閘時,按下按鈕SB,電容C對繼電器KA放電,使KA吸合,其常閉觸點KA1,KA2斷開切斷電容C充電通路,觸點KA3實現(xiàn)自鎖。其常開觸點KA4、KA5閉合,接通電磁線圈KM,在電磁吸力作用下,儲能彈簧拉長儲能,自由脫扣機構處于“再扣”位置。DW-98電磁合閘控制線路合閘時,按下按鈕SB,電容C對繼電器KA放電,使KA吸合,其由于電容兩端電壓很快下降,當下降到繼電器KA的釋放電壓,KA釋放,常開觸點斷開,儲能彈簧釋放,自由脫扣動作實現(xiàn)合閘。合閘后,主開關的輔助觸點DW斷開,此時再按合閘按鈕SB,不會再有合閘動作。DW-98電磁合閘控制線路由于電容兩端電壓很快下降,當下降到繼電器KA的釋放電壓,KA發(fā)動機建立電壓后,按下電磁控制開關。繼電器KA1通電吸合,其常開觸點KA1閉合,KA2通電吸合,其常開觸點閉合,合閘線圈KM通電,快速將銜鐵吸上,利用銜鐵的質量和速度,通過電磁合閘柱銷,對四連桿機構產生一較大的沖擊,推動合閘機構合閘。AH型采用電磁鐵直推式合閘發(fā)動機建立電壓后,按下電磁控制開關。繼電器KA1通電吸合,其合閘后,自動開關的輔助觸點DW閉合,繼電器KA3通電吸合,其常閉觸點切斷繼電器KA1電路,KA1斷電,觸點斷開,KA2斷電釋放,觸點斷開,使合閘線圈KM斷電,電磁吸力消失,合閘銜鐵恢復原樣,為下次合閘作準備。合閘后,自動開關的輔助觸點DW閉合,繼電器KA3通電吸合,其3)保護元件萬能式自動空氣斷路器通常設有電流脫扣器、失壓脫扣器及分勵脫扣器,通過它們對自由脫扣機構的作用米實現(xiàn)對主電路的短路、過載、失壓、欠壓等保護及遙控分勵操作。

3)保護元件萬能式自動空氣斷路器通常設有電流脫扣器、失過流脫扣一般有電磁和半導體式,它被用作發(fā)動機的短路和過載保護,一般具有反時限延時動作、定時限和瞬時動作三種動作特性。當短路故障和過載現(xiàn)象發(fā)生時,瞬時或經短延時或經常延時后接通電磁鐵使過流脫扣器瞬時動作,開關自動跳閘。過流脫扣一般有電磁和半導體式,它被用作發(fā)動機的短路和過載保護欠壓脫扣器一般由一個瞬時動作的電壓繼電器組成,當線路電壓低于規(guī)定的額定值時,由于電磁吸力的不足引起繼電器釋放,通過自由脫扣機構使開關自動跳閘。為避免電網瞬時波動產生誤動作,可采用延時,延時時間一般為1-3秒。欠壓脫扣器一般由一個瞬時動作的電壓繼電器組成,當線路電壓低于分勵脫扣器主要用于遠距離控制自動開關的斷開,當按下分勵脫扣按鈕時,繼電器吸合,通過自由脫扣機構將自動開關斷開。分勵脫扣器主要用于遠距離控制自動開關的斷開,當按下分勵脫扣按§12.4船舶電網船舶電網即船舶電力網,系指介于船舶電源和用電設備之間的傳輸、分配電能的傳輸線路的總稱

二次網絡:由分配電板到負載之間的電網一次網絡:從主配電板到直接供電負載或分配電板之間的電網§12.4船舶電網船舶電網即船舶電力網,系指介于船舶電1)主電網由主發(fā)電機通過主配電板供電的網絡,包括動力電網和照明電網分別供電給動力負載和照明負載。12.4.1船舶電網的分類2)應急電網由應急發(fā)電機通過應急配電板供電,或由蓄電池通過蓄電池充放電板供電的電路。1)主電網由主發(fā)電機通過主配電板供電的網絡,包括動力電網3)小應急電網由蓄電池通過蓄電池充放電板用以傳輸、分配臨時應急電能的網絡。對裝設應急發(fā)電機組但無自起動裝置的船舶,要求安裝臨時應急照明電網,而且蓄電池的容量能滿足連續(xù)供電30分鐘。4)弱電電網向全船無線電通信設備、各種助航設備、船內通信設備(如電話、廣播等)以及信號報警系統(tǒng)供電的網絡稱為弱電電網。3)小應急電網由蓄電池通過蓄電池充放電板用以傳輸、分配臨12.4.2船舶電網的結線方式1)船舶電網的結線方式

(1)500V以下電網的結線方式

大多船舶電壓等級在500V以下,采用兩種結線方式:放射式和環(huán)式。12.4.2船舶電網的結線方式1)船舶電網的結線方放射式每一饋電電線均由主配電板直接引出,且各自獨立,向一個分配電板或一個用電負載供電。每一饋電線路都安裝自動開關,便于集中管理。當設備多時,主配電盤需要集中大量電纜頭和自動開關,電纜耗量多,主配電盤尺寸也相應增大,一旦饋電電路發(fā)生故障,則該電路的電氣設備或分配電板將失電,可靠性較差。①放射式特點放射式每一饋電電線均由主配電板直接引出,且各自獨立,向一個分環(huán)式其主饋電線是一個環(huán)形閉合回路。優(yōu)點:每一用電設備均可以從線路的兩個方向獲得供電,當一路主饋電線路出現(xiàn)故障時,另一路仍可保持供電;此外,減少了主饋電電纜的數量和長度及主配電板的尺寸。缺點:不便于在主配電板上對各饋電線路實行集中控制。②環(huán)式特點目前,除少數對供電可靠性要求特別高的商船和大型客輪采用環(huán)狀電網外,絕大多數船舶采用放射式結線方式環(huán)式其主饋電線是一個環(huán)形閉合回路。②環(huán)式特點目前,除少(2)500V以上電網的結線方式

樹干式放射式橋式橋式綜合a,b結構簡單,可靠性不高,對重要負載在故障工況時,有失電的可能。c,d結構不是很復雜,供電可靠性提高了。(2)500V以上電網的結線方式樹干式放射式橋式橋式綜(3)采用自動分級卸載裝置。但發(fā)電機出現(xiàn)過載時,自動分級卸卸掉次要負載,從而使發(fā)電機恢復正常工作狀態(tài)。

(2)兩路獨立饋電線供電。某些重要的負載如舵機、航行燈控制箱等。(1)由主配電板直接供電。如舵機、錨機、消防泵、消防自動噴淋系統(tǒng)、無線電電源板、電羅經、航行燈控制箱、蘇伊士運河燈等。指直接與船舶航行、貨物的保存、船舶與人身安全有關的電氣設備。在配電方面通常采取如下措施:2)重要負載的饋電方式

(4)分段匯流排供電方式。(3)采用自動分級卸載裝置。但發(fā)電機出現(xiàn)過載時,自動分級卸卸分段匯流供電方式船上許多重要負載常是兩臺,將兩組分別由配電板上兩段獨立的匯流排供電(兩段匯流排之間用自動開關連接),則可提高供電的可靠性。分段匯流供電方式船上許多重要負載常是兩臺,將兩組分別由配電2)主電網與應急電網的連接方式

在正常條件下聯(lián)絡開關閉合,重要負載經應急配電板由主電源供電,當主電源出現(xiàn)故障、主匯流排失電時,聯(lián)絡開關自動斷開,應急電源則自動投入應急電網向這些重要設備供電。2)主電網與應急電網的連接方式在正常條件下聯(lián)絡開關閉合動力系統(tǒng)與照明系統(tǒng)采用變壓器隔離,絕緣性能相對較好,安全可靠。1)三相絕緣系統(tǒng)12.4.3船舶電網的線制

動力系統(tǒng)與照明系統(tǒng)采用變壓器隔離,絕緣性能相對較好,安全可靠2)中性點接地的三相四線系統(tǒng)

照明和動力系統(tǒng)由同一電源供電,無需采用變壓器。相互影響大,可靠性降低,安全性差。2)中性點接地的三相四線系統(tǒng)照明和動力系統(tǒng)由同一3)中性點接地三線系統(tǒng)利用船體作為中線形成回路,節(jié)省電纜,容易發(fā)生觸電和短路故障。3)中性點接地三線系統(tǒng)利用船體作為中線形成回路,節(jié)省電纜12.4.4船舶電纜按其用途可分為電力電纜和射頻電纜兩大類。船用電纜主要由導電芯線,電氣絕緣層和防護套三部分組成。12.4.4船舶電纜按其用途可分為電力電纜和射頻電纜兩3)防護套:保護電纜不受油水、鹽霧、化學腐蝕和機械損傷(或阻燃)。2)電氣絕緣:芯線之間、芯線與外界之間的絕緣。1)導電芯線:傳輸電能(單股/多股,單芯/多芯,芯線截面積不同)。選擇電纜的型號和截面須根據實際用途、額定電流、敷設場所的溫度和環(huán)境條件、以及用電設備的工作制等決定。

3)防護套:保護電纜不受油水、鹽霧、化學腐蝕和機械損傷(船舶應急電源可采用應急發(fā)電機組和應急蓄電池組?!朵撡|海船建造及入級規(guī)范》規(guī)定:客船及1000總噸以上的貨船在一般情況下均應設有應急電源。(1)應急電源船舶應急發(fā)電機組小應急電源(蓄電池)的容量應能保證連續(xù)供電30分鐘。船舶應急電源可采用應急發(fā)電機組和應急蓄電池組?!朵撡|海船建造一般位于防撞艙壁以后、艙壁甲板以上和機艙以外的艇甲板上。要求帶動應急發(fā)電機的原動機應具有較好的獨立性和機動性。(2)應急發(fā)電機組一般位于防撞艙壁以后、艙壁甲板以上和機艙以外的艇甲板上。要求

應急發(fā)電機必須設有自動起動裝置,以保證在主電源不能供電的情況下能自動起動,并自動合閘向應急電網供電,而一旦主電網恢復供電,則應急發(fā)電機立即自動停止工作。應急柴油發(fā)電機組的起動方式一般采用起動電動機帶動,起動電動機的電源由應急蓄電池組提供。(3)應急發(fā)電機的自動起動控制裝置應急發(fā)電機必須設有自動起動裝置,以保證在主電源不能供電的情按時間原則和速度原則進行程序控制的。當船舶主電網因故失電時,該自動控制裝置經0~60秒(時間可調)延時后自動投入工作,對應急柴油發(fā)電機組實現(xiàn)自動起動。?ZK-135控制裝置的功能按時間原則和速度原則進行程序控制的。當船舶主電網因故失電時,§12.5電網的保護及保護裝置船舶電網的保護主要包括短路保護、過載保護、單相接地或絕緣下降以及接用岸電時的相序及斷相保護等。為避免船舶電網在出現(xiàn)短路故障時造成不必要的大范圍停電,對短路保護裝置最主要的是必須具有較好的選擇性。通常對各級保護裝置的動作整定值按時間原則或電流原則予以整定。12.5.1電網的短路保護§12.5電網的保護及保護裝置船舶電網的保護主要包括短1)動作值的整定原則(1)按照時間原則:以各級保護裝置的動作時間整定值的不同來實現(xiàn)選擇性,整定的原則是各級開關或保護裝置的整定值朝發(fā)電機的方向逐級增大。(2)按照電流原則:以各級電流的整定值的不同來實現(xiàn)選擇性,動作電流的整定值也應保證自負載向發(fā)電機的方向逐漸遞增。1)動作值的整定原則(1)按照時間原則:以各級保護裝置的2)保護裝置對于保護裝置通??刹捎萌f能式自動空氣開關、裝置式自動空氣開關和熔斷器(保險絲)等來實現(xiàn)。從發(fā)電機至萬能式自動開關這段電路較短,故障的可能性不大,因此可不設短路保護。由主配電板至用電設備部分電路可以與用電設備共用一套保護裝置,裝在出線端。主配電板至分配電板(箱)可采用裝置式自動空氣開關或熔斷器。2)保護裝置對于保護裝置通常可采用萬能式自動空氣開關、裝12.5.2電網的過載保護對船舶電網的過載保護一般不需要單獨考慮裝設保護裝置。自發(fā)電機至主配電板的那部分電網可與發(fā)電機共用一套保護裝置。自主配電板至負載的電路,可由用電設備的過載保護裝置來實現(xiàn)保護。主配電板與分配電板之間可由裝置式自動空氣開關做過載保護裝置。對于舵機供電線路,不論舵機本身還是線路均不設過載保護裝置。12.5.2電網的過載保護對船舶電網的過載保護一般不需要12.5.3單相接地及電網的絕緣監(jiān)測船舶電網是否單相接地可以采用絕緣指示燈(又稱為地氣燈)來監(jiān)測。1)單相接地 船舶電網一般采用三相三線絕緣制系統(tǒng),電網中的任何一相接地,將造成另外兩相對地均為線電壓,嚴重影響人身安全,若再有一相接地,就會引起兩相短路的故障。12.5.3單相接地及電網的絕緣監(jiān)測船舶電網是否單相接正常工作時,三個燈星形連接,各燈泡兩端均為相電壓,因而亮度相同。若某一相(設圖中的A相)出現(xiàn)接地故障,則燈HL3熄滅,而HL1、HL2兩端的電壓上升為線電壓,燈泡亮度增強。這樣,值班人員就能方便地判斷哪一相發(fā)生接地故障。正常工作時,三個燈星形連接,各燈泡兩端均為相電壓,因而亮度相2)電網絕緣監(jiān)測 配電板式兆歐表由測量機構(表頭)和附加裝置(整流電源)組成。當電網絕緣電阻下降時,漏電電流增大,表頭指針偏轉就大,如一相接地,表頭指針偏轉最大,絕緣電阻指示值為零。表頭上可直接讀出電網的絕緣電阻值,配電板兆歐表可以通過轉換開關分別測量動力電網和照明電網的絕緣電阻值。船舶要求該值大于1MΩ。 配電板兆歐表安裝在主配電板上,它能在線隨時監(jiān)測船舶電網的絕緣電阻。2)電網絕緣監(jiān)測 配電板式兆歐表由測量機構(表頭)和附第12章船舶電力系統(tǒng)概述ppt課件§12.6同步發(fā)電機的保護及保護裝置 主要設置外部短路保護、過載保護、欠壓保護以及逆功率保護等。12.6.1發(fā)電機的外部短路保護

船舶低壓同步發(fā)電機的電壓,大多在500V以下,且有定期的絕緣檢查和日常維護,發(fā)電機內部短路的概率相當小,故一般不考慮裝設專門的發(fā)電機內部保護裝置?!?2.6同步發(fā)電機的保護及保護裝置 主要設置外部短路 外部短路是指發(fā)電機的輸出電流大大超過了其額定工作電流。保護原則應兼顧到選擇性、快速性和可靠性,常采用時間原則和電流原則相結合的方法。 我國《鋼質海船入級與建造規(guī)范》規(guī)定:對于船舶發(fā)電機的外部短路保護,一般應設有短路短延時和短路瞬間動作保護。短路短延時保護的起動電流整定為3~5倍的發(fā)電機額定電流,動作時限整定為0.2~0.6s,作用于發(fā)電機跳閘;短路瞬時保護的起動電流整定為5~10倍的發(fā)電機額定電流,瞬時動作于發(fā)電機跳閘。

外部短路是指發(fā)電機的輸出電流大大超過了其額定工作電流。保護 外部短路保護由自動空氣斷路器中的過電流脫扣器或綜合保護裝置中的晶體管低壓繼電器來實現(xiàn)。一般設有兩套過電流保護裝置 外部短路保護由自動空氣斷路器中的過電流脫扣器或綜合保護裝置12.6.2發(fā)電機的過載保護

同步發(fā)電機的過載,主要是指發(fā)電機的輸出功率和電流超過了它的額定值。 保護的原則是:首先保證發(fā)電機不受損壞;其次應避開短暫的過載,盡量不中斷供電;過載保護應具有一定的時限。12.6.2發(fā)電機的過載保護 同步發(fā)電機的過載,主要是 自動分級卸載裝置是一種過載保護。發(fā)電機一旦發(fā)生過載現(xiàn)象,自動保護裝置將次要負載逐級卸去,同時發(fā)出報警信號,如到了允許的時限,仍不能消除過載現(xiàn)象,保護裝置則應動作,發(fā)出發(fā)電機過載跳閘的指令。

自動分級卸載裝置是一種過載保護。發(fā)電機一旦發(fā)生過載現(xiàn)象,自 與短路保護一樣,船舶同步發(fā)電機的過載保護也是由萬能式自動空氣開關中的過電流脫扣器或綜合保護裝置中的過電流繼電器來實現(xiàn),只是其動作整定值不同。 我國《鋼質海船入級與建造規(guī)范》規(guī)定:對有分級自動卸載裝置的發(fā)電機的過載保護,當過載達110%~120%額定值時,延時5~10秒使自動卸載裝置動作,自動卸掉部分次要負載,當過載達150%額定值時,延時10~20秒,過載保護裝置動作,使發(fā)電機自動跳閘。 與短路保護一樣,船舶同步發(fā)電機的過載保護也是由萬能式自動空12.6.3發(fā)電機的欠壓保護 在電網電壓低時,保證發(fā)電機從電網上自動斷開或合不上閘,以實現(xiàn)對發(fā)電機和電動機的保護。也具有一定的延時。 我國《入級規(guī)范》規(guī)定:對帶時限的發(fā)電機欠壓保護,當發(fā)電機端電壓低于其額定電壓值的70%~80%時,延時1.5~3s動作;對不帶時限的發(fā)電機欠壓保護,當發(fā)電機端電壓低于其額定電壓的40%~75%時,瞬時動作。12.6.3發(fā)電機的欠壓保護 在電網電壓低時,保證發(fā)電 船舶同步發(fā)電機的欠壓保護是由自動空氣斷路器中的失壓扣器或綜合保護裝置中的晶體管低壓繼電器來實現(xiàn)。 船舶同步發(fā)電機的欠壓保護是由自動空氣斷路器中的失壓扣器或綜12.6.4逆功率保護 同步發(fā)電機不是發(fā)出有功功率,而是從電網吸收有功率時,稱為同步發(fā)電機的逆功率運行。 我國《入級規(guī)范》規(guī)定:并聯(lián)運行的同步發(fā)電機應設有延時1~10s動作的逆功率保護。逆功率整定值按原動機類型不同而整定:原動機為柴油機時,發(fā)電機額定功率的8%~15%;原動機為渦輪機時,發(fā)電機額定功率的2%~6%。當供電電壓下降至額定電壓的50%時,逆功率保護不應失效,但其動作值可以有所改變。實現(xiàn)逆功率保護元件是逆功率繼電器。12.6.4逆功率保護 同步發(fā)電機不是發(fā)出有功功率,而GG-21型感應式逆功率繼電器原理圖繼電器的鋁質圓盤固定在一根轉軸上,軸上的齒輪對與動觸頭相連,圓盤上方的鐵心繞有電流線圈Wi,通過經電流互感器后的發(fā)電機輸出電流;圓盤下方的鐵心繞有電壓線圈Wu,經電壓互感器后連接在發(fā)電機的電壓端。GG-21型感應式逆功率繼電器原理圖繼電器的鋁質圓盤固定在一 逆功率動作值的大小,可通過改變電流線圈的匝數來實現(xiàn)。調整止檔塊的位置,可以改變動觸頭的行程,以整定延時的時限。時限一般可在2,3,5,7,9,12s內整定。逆功率繼電器接線圖 逆功率動作值的大小,可通過改變電流線圈的匝數來實現(xiàn)。調整止§12.7軸帶發(fā)電機裝置(概述) 船舶軸帶發(fā)電裝置是由船舶主機驅動發(fā)電機供電的裝置,它利用主機富裕功率來達到節(jié)能的目的。最近幾年來新造的定期集裝箱船、礦砂船、散裝液貨船大多數安裝了軸帶發(fā)電機系統(tǒng)?!?2.7軸帶發(fā)電機裝置(概述) 船舶軸帶發(fā)電裝置是由其主要優(yōu)點體現(xiàn)在以下四個方面:節(jié)省燃料和燃料費用。由于主機燃用劣質燃料油作為燃料,熱效率高、經濟性好。降低輔助柴油機組的運行時間和消耗,減少了相應的維修工作量和維修費用。減少滑油消耗。船舶在航行中不使用輔助柴油發(fā)動機組,也就減少其消耗的滑油。其主要優(yōu)點體現(xiàn)在以下四個方面:有利于機艙的布置。由于輔助柴油發(fā)動機組總的工作時間縮短,故可選用較高速的柴油發(fā)動機組。使用軸帶發(fā)電機時,往往會減少一臺輔機,機艙的空間節(jié)省了。改善機艙工作環(huán)境。降低機艙的噪音,同時也減少了機艙的熱源。有利于機艙的布置。由于輔助柴油發(fā)動機組總的工作時間縮短,故可軸帶發(fā)電機系統(tǒng)也存在一些缺點:船舶在港作業(yè)時,不能用軸帶發(fā)電機供電,仍需要輔助柴油發(fā)動機組供電。對于交流電制的船舶,若非恒定轉速的主機,則必須采取特殊措施,保證電網的頻率的恒定,故使整個系統(tǒng)變得較為復雜。一次投資(即造船成本)較大,雖然可以從營運成本降低的好處中得到補償,但是這個補償是和軸帶發(fā)電機的功率有關(功率越大越好),還與時間的利用率(即船舶在一年中航行的時間)有關。軸帶發(fā)電機系統(tǒng)也存在一些缺點:12.7.1船舶軸帶發(fā)電機的主要類型軸帶發(fā)電機裝置的類型大致可分為以下幾種:頻率變動型軸帶發(fā)電機裝置,它包括變距槳普通式和定距槳普通式.頻率穩(wěn)定型軸帶發(fā)電機裝置,它又分為;定速類,包括渦輪連軸節(jié)式,油壓驅動式,油類多板離合器式無級調速齒輪箱式;晶閘管逆變器式;跨軸式;旋轉變流機類,包括直流式和交流式;感應恒頻式,分為旋轉式,靜止式,晶閘管逆變器式。復合軸帶發(fā)電機裝置,它包括:高經濟軸帶發(fā)電機裝置,超經濟軸帶發(fā)電機裝置,帶發(fā)電機電動裝置;多功能齒輪箱式軸帶發(fā)電機組合裝置;廢氣渦輪軸帶發(fā)電組合裝置。12.7.1船舶軸帶發(fā)電機的主要類型軸帶發(fā)電機裝置的類1軸帶發(fā)電機;2晶閘管整流器;3電抗器;4晶閘管逆變器;5短路電抗器;6同步調相機;7勵磁變換器;8控制裝置;9勵磁變壓器;10負載1軸帶發(fā)電機;2晶閘管整流器;3電抗器;4晶閘管逆變12.7.2船舶軸帶發(fā)電機的主要類型船舶軸帶發(fā)電機由主機驅動,其轉速隨主機的轉速而變化,因此根據主機的運行條件,對主機轉速的變化需進行補償,獲得恒頻、恒壓的電力是問題的關鍵.按照其有無補償,則補償方式可以分為:

1)無頻率補償型S/G系統(tǒng)這種軸帶發(fā)電機系統(tǒng)是由主機和定距螺旋槳的推進系統(tǒng)驅動,主機轉速未采取機械或電氣的措施進行調節(jié),由于軸帶發(fā)電機的頻率隨主機轉速而變化,這種軸帶發(fā)電機系統(tǒng)只能在其頻率不超出船舶規(guī)范允許范圍時才可使用。S/G--ShaftGenerator12.7.2船舶軸帶發(fā)電機的主要類型船舶軸帶發(fā)電機由主2)頻率補償型S/G系統(tǒng)這種系統(tǒng)中,采用機械或電氣的控制手段使船舶電網的頻率保持軸帶發(fā)電機裝置組成的(CPP+S/G)屬于這種系統(tǒng)。CPP--ControllablePitchPropeller2)頻率補償型S/G系統(tǒng)CPP--Controll3)變距槳和軸帶發(fā)電機裝置組成(CPP+S/G)該系統(tǒng)中,主機和軸帶發(fā)電機之間裝有減速齒輪裝置。船速取決于變距槳的螺距大小,主機轉速及軸帶發(fā)電機的頻率大致恒定。在CPP+S/G系統(tǒng)中,只在切換發(fā)電機時,才可以和其它發(fā)電機并聯(lián)運行,因為長時間并聯(lián)運行是非常困難的。4)變距槳船舶軸帶發(fā)電機裝置的工作原理由于變距槳船舶采用的主機都為定速定向型,在正常航行時主機的轉速維持在一個速度上(額定轉速),而且主機的轉向是一定的,不需要換向,航速是靠調節(jié)槳葉的角度實現(xiàn)的,所以這類船舶大都采用軸帶發(fā)電機不需加恒頻裝置。軸帶發(fā)電機與主機軸之間是靠機械傳動裝置(減速齒輪箱)聯(lián)在一個系統(tǒng)中,因此整個系統(tǒng)的組成比較簡單,其工作原理與系泊(輔助)發(fā)電機的工作原理大致相同。3)變距槳和軸帶發(fā)電機裝置組成(CPP+S/G)4)變距槳船12.7.2定距漿船舶的軸帶發(fā)電機1)定距螺旋槳,定速裝置和軸帶發(fā)電機裝置組成(FPP+CS+S/G)在這種系統(tǒng)中,推進軸和軸帶發(fā)電機之間裝有定速裝置。當推進軸轉速發(fā)生變化時,軸帶發(fā)電機的轉速保護恒定.定速裝置有多片離合器式,渦流聯(lián)軸器式,液壓轉換器式和電控星形齒輪.可是這種軸帶發(fā)電機裝置不能和其它發(fā)電機持續(xù)并聯(lián)運行,而且當速度和額定轉速差異較大時,裝置容量將受到限制,效率降低,在100%額定轉速時,總體效率η=0.93;當70%額定轉速時,總體效率η=0.83,故其應用受到限制。(FPP--FixedPitchPropeller)CS--ConstantSpeed

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