船舶电站 第一章 舰船供电系统特征

船舶电站第一章舰船供电系统特征

Cos 时，就需要截面为

动态性能好。因为负载控制线路的时间常数

与发电机功率可比拟的异步电动机也快。电机的惯性常数(C

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船舶综合电力系统

浅析船舶综合电力系统 1.引言 船舶综合电力系统是船舶动力的发展方向，是造船技术发展史上的又一个革命性的跨越，其主要特点是将推进动力与电站动力合二为一。该项技术正在逐步成熟、完善。以美、英、法为代表的发达国家率先引入综合电力系统这一概念，并积极开展研究、试验和应用到船艇。 2.综合电力系统概述 综合电力系统的思想基础是降低未来船舶的总成本，优化船舶总体、系统和设备的组成。其设计理念是突出系统化、集成化和模块化。在船舶平台上的具体实现途径是将全船所需的能源以电力的形式集中提供，统一调度、分配和管理。 美国海军提出的综合电力系统主要包括发电、配电、电力变换、电力控制、平台负载、推进电机、能量储存等七个模块。其中，发电模块将其它形式的能量转化为电能，经全船环形电网向各区域配电系统供电；电力控制模块对配电模块实行电能分配和监控；配电模块将电力输送到电力负荷中心，再分配到各用电设备；电力变换模块将一种形式的配电模块转化为另一种形式的配电模块；推进电机模块用于船舶推进；平台负载模块是一个或多个配电模块的用户；能量储存模块用于储存电能，维持整个供电系统的稳定。 采用综合电力系统的船舶与传统船舶比较，具有的主要优势为： 便于采用分段和模块化建造，使用维护费用低，经济性好；噪音低，可提高船舶的安静性和舒适性，提高舰艇的战斗力和生命力；调速性能好，控制方便，倒车简便、迅速，提高船舶的机动性；布置灵活、设计方便、可靠性高，可维修性好、生命力强；便于实现自动化，减少船员；适用性强，可广泛采用各种电子设备和先进的推进技术，对于舰艇而言，可以使用诸如激光武器、电磁炮等高能武器。 3.综合电力系统的发展现状 近十来年，船舶的电力推进技术已进入应用阶段。目前，不同类型的船舶，如一些科考船、破冰船以及邮轮采用了电力推进系统。推进电机采用直流、交流同步电动机或交流感应电动机。研究报告显示，虽然商船的综合电力推进系统提高了船的建造费用，但其运行和支持费用，及其生命周期里的整个费用却降低了。上世纪九十年代，一些商船业公司，如ALSTOM、ABB、SIEMENS等，已形成了企业内部的商船业电力推进标准。有人统计，八十年代后期建造的1000吨以上的商船中采用柴－电推进的约占25％，到九十年代中期，此类船舶中有35％以上采用电力推进，且该比例正在呈逐年上升的趋势。据统计，到2000年，全世界商船电力推进的装机总容量约为4200MW。 美国海军于1980年建立了综合电力驱动计划，希望通过将船舶日用电力系统和推进电力系统合而为一，进一步提高战船的性能。1990年后，美国海军将注意力转到提高船舶的能购性上，研究计划转为综合电力系统(IPS：Integrated Power System)项目。针对当时水面战斗舰艇(SC-21，现转型为DD（X）)的概念设计，美海军完成了费用和效能评估。2002年4月29日，美国海军宣布英格尔斯造船公司、诺斯罗普格鲁曼船舶系统公司为DD(X)的设计主承包商，设计承包合同总价款为28亿多美元，执行期至2005财政年度。DD(X)设计合同的签署意味着美国海军水面舰艇革命性变革的开始。综合电力系统强调的主要技术目标为增加可操作性和支持柔性设计。美海军计划2003年开始，用3年多时间完成11个工程开发模块的建造和试验，并通过充分的陆试和海试去降低技术风险，争取2005年技术定型，2012

舰船电力推进技术的发展现状

舰船电力推进技术的发展现状 电力推进是指由舰船的原动机（柴油机或燃气轮机或两者混合，甚至核动力装置）驱动发电机产生电能，再由电动机将电能转换为机械能驱动推进器实现舰船机动的一种推进方式。一艘电力推进船舶，不管采用何种方式发电，电力不是像传统布置一样直接与驱动装置相连，但可为全船提供电力，这种方式能提供更大的供电灵活性、高效性和生存性。舰船步入全电力时代就像当初从帆船时代步入蒸汽时代一样，是一个巨大的跨越。 一电力推进的优缺点 1 电力推进的优点 1）可以灵活布置船上大型机械设备； 2）便于操控和航行； 3）可降低运行噪声。因为没有齿轮箱等大功率后传动机械装置和长轴系,明显降低了舰艇运行噪声，提高了乘员的舒适度，且提高了舰船的隐身性； 4）如果电动机设计成低速(100～200 r/min)运行，并直接与推进轴连接，则可省去减速齿轮；

5）与常规的机械推进比较，电力推进的重量和体积大大减少； 6）电力推进系统能效更高； 7）电力由冗余电缆传输，可靠性高，并可减少维护； 8）节能环保。所有原动机均以恒定速度运行于最佳工作状态，并可根据负载变化动态调整，明显降低能耗和排放； 9）全电力舰船所需的舰员人数会大幅减少，进一步减少使用成本。10）可使舰船成为电磁武器的搭载平台。大型舰船变频调速电力推进在功率等级上与电磁武器基本相当，随着这种新型电力推进技术的工程化应用，将在电能管理和脉冲式电源变换等重大技术上为大功率雷达、电磁炮、电磁弹射等新装备装舰扫清障碍。 2 电力推进系统相对常规推进装置的不足之处 1）电力推进系统的价格较传统推进装置更为昂贵，因而船舶建造的初投资将会增加； 2）在原动机与螺旋桨之间增加的电器设备，如发电机、变压器、变频器和电动机等，加大了船舶全动力运行时的传输损耗； 3）大量采用电气设备可能引起一些危害，如火灾和电网的谐波干扰等；4）由于船舶安装了多种新型设备，需要制定不同的运行、人员配备及维护策略，提高了对操作人员和维护人员的要求。

大型船舶电站系统的组成及应用设计

模块七船舶电站 教学目标： 1、具备根据图纸说明书等资料看懂电站各电力系统的组成、制定维护计划能力。 2、具备船舶电力系统操作、故障分析、故障判断和排除的能力。 第一单元船舶电力系统 一、船舶电力系统的组成 船舶电力系统是指由一个或几个在统一监控之下运行的船舶电源及与之相连接的船舶电网组成并向负载供电的整体。换句话说，船舶电力系统是由电源装置、配电装置、电力网和负载按照一定方式连接的整体，是船舶上电能产生、传输、分配和消耗等全部装置和网络的总称。 其电力系统单线图如图7—1所示。 1．船舶电源装置 电源装置是将机械能、化学能等能源转变成电能的装置。船舶常用的电源装置是发电机组和蓄电池组。 2船舶配电装置 配电装置是对电源即发电机发出的电能、电力网和电力负载进行保护、分配、转换、控制和检测的装置。根据供电范围和对象的不同，它可分为主配电板、应急配电板、动力分配电板、照明分配电板和蓄电池充放电板等。 3船舶电力网 它是全船电缆和电线的总称。其作用是将各种电源与各种负载接一定关系连

接起来。船舶电力网根据其所连接负载的性质，可分为动力电网、照明电网、应急电网和小应急电网等。 4负载 船舶电力负载即用电设备，按系统大体可分为以下几类： (1)动力装置用辅机：为主机和主锅炉等服务的辅机，如滑油泵、海水冷却泵、淡水冷却泵和鼓风机等。 (2)甲板机械：包括锚机、绞缆机、舵机、起货机、舷梯机和起艇机等。 (3)舱室辅机：包括生活用水泵、消防泵、舱底泵以及为辅锅炉服务的辅机等。 (4)机修机械：包括车床、钻床、电焊机和盘车机等。 (5)冷藏通风：包括空调装置、伙食冷库等用的辅机和通风机等。 (6)厨房设备：包括电灶、电烤炉等厨房机械用辅机和电茶炉等。 （7）照明设备：包括机舱照明、住舱照明、甲板照明等照明设备和航行灯、信号灯以及电风扇等。 （8）弱电设备：包括无线电通信、导航和船内通信设备等。 （9）自动化设备及其他：例如，自动化装置、蓄电池充放电设备、冷藏集装箱和艏侧推装置、电力推进船舶或特种工程船舶使用的推进电动机、生产机械和专用设备等。 由上述不难看出，船舶电力系统的核心（电站）主要是主发电机和主配电板。这是因为船舶主发电机的控制和监测等功能均由主配电板完成的，这是船舶电站的特征之一。因为船舶配电的主要功能也是由主配电完成的，所以主配电板是电力系统的主要组成部分，是保证供电质量的关键。配电装置与电力网是密切相连的，其主要任务是根据各用电设备（负载）的性质和容量便是的选择供电方式、电缆和开关。 电力系统必须合理选择保护装置，对电源（发电机）和用电设备（负载）加以保护，提高电力系统的供电连续性。 二、船舶电力系统的基本参数 船舶电力系统的基本参数是指电流种类(电制)、额定电压和额定频率的等级。选择合适的电气参数，可以保证船舶电力系统的可靠性和稳定性。

舰船电力系统的发展现状及发展趋势

舰船电力系统的发展现状及发展趋势 摘要 随着国家海洋战略的逐步展开，舰船的大型化，全电力推进发展的同时，舰船电力系统的地位也从辅助系统变成主动力系统。对电力系统的稳定新，可靠性，智能化等提出了更高的要求。为了适应这种发展趋势，一些新技术新思路随之出现。本文详细论述了智能电网在舰船电力系统中应用发展，云计算的舰船电力资源调度系统等领先技术。 关键字：智能电网云计算 0引言 进入21世纪以来，智能化和数据处理技术的优越性引起了各行业的广泛关注，随着国家海洋战略的不断推进，计算机技术被不断的运用到舰船系统的各个方面，尤其在舰船电力系统的在作用越来越重要的情况下，计算机技术对提高舰船电力系统优越性发挥了巨大的作用。1智能电网在舰船电力系统中应用发展 1.1舰船电力系统智能电网 智能电网的概念涵盖了电网的发，输、变、配、用电等各个环节，智能电网正在给全球电力行业带来新的机遇与挑战，是2l 世纪重大科技创新和变革趋势，国内外研究学者纷纷开始关注智能电网的研究和建设，以实现传统电网的升级换代及电网运行控制新思路的改革。随着舰船电力系统规模日益扩大和综合电力系统概念的提出，电力系统配置、网络结构、运行模式和控制策略等方面较传统舰船电力系统都发生了较大的改变，对供电质量、可靠性和生命力提出了更高的指标。从舰船总体角度来说，舰船智能电网是舰船综合电力系统的一个重要组成部分，舰船综合电力系统还包括舰船动力推进、高能武器发射等部分。随着技术的发展，未来舰船综合电力系统在大中型舰艇上将获得绝对的优势地位，带来舰船性能的全面提高。全电力化舰船采用综合电力系统结构形式，更加可靠、高效和灵活，并有较强的战斗力和生命力。可见，舰船电网智能化是实现舰船综合电力系统的需要和发展趋势。 1.2舰船智能电网特征 舰船智能电网的发展目标是利用现代信息技术，通信技术、计算机技术、测量技术、自动化技术等先进技术，抵御各种事故损害，提高舰船电力系统在发电侧、输变配电侧、用电侧的能源转换和传输效率，确保电网运行更安全、更可靠、更灵活、更经济，电网与负载之间能进行实施的交互信息。基于舰船电力系统的独有的特点、发展需求和目标，舰船智能电网特征主要表现为以下几个方面： 1)自愈性。自愈是电网智能化的重要标志。实时掌握电网运行状态，预测电网运行趋势，故障发生时，在没有人工干预下，能够快速隔离故障、自我恢复，避免断电事故的发生。 2)互动性。实现与负载用户的智能互动，按需供给和调节，实现资源的优化配置和集约管理，提供最佳的电能质量和供电可靠性。 3)抵御攻击。舰船独特的任务使命要求舰船电网必须具有“抗攻击”的能力。 1.3 舰船智能电网发展的关键技术 发展舰船智能电网必须结合舰船综合电力系统的发展需求，融合信息、通信、传感和量测、智能设备、自动控制和决策支持等关键技术，以标准化接入为基础，以信息共享、智能决策和综合调控为主要手段，具有多指标自趋优运营能力，适应未来舰船综合电力系统发展的需要，提高电网运行效率，提高能源利用效率，提高供电的安全性和可靠性，减少电网损耗，降低电力设备运行噪声，实现与负载用户间的互动。 2云计算的舰船电力资源调度系统研究 2.1舰船电力系统云平台

基于直流区域配电的舰船综合电力系统智能保护方式研究

收稿日期：2008-06-09 基金项目：国家自然科学基金委员会创新群体科学基金(50721063)，资助项目为:电力系统电磁兼容。 作者简介：谢桢(1985-)，男，研究生，研究方向：电力系统安全运行。 基于直流区域配电的舰船综合电力系统 智能保护方式研究 谢桢1 叶志浩2 吕昊2 (1. 海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室，武汉 430033； 2. 海军工程大学电力电子技术研究所，武汉 430033) 摘 要:相对于传统的舰船电力网络，直流区域配电电力网络具有容量大、电能密度大、网络拓扑结构复杂等特点。本文分析了基于时间电流原则的传统保护方法对于直流区域配电电力网络保护的局限性。并从系统论的角度分析了智能保护系统的结构和功能，即数据采集和实时数据库系统实现故障信息的采集、处理，专家系统调用实时数据库、专家数据库，输出决策指令，执行系统快速实现对网络的重构，保护。实例分析表明了该保护方法实现了较好的保护功能。 关键词: 舰船综合电力系统 区域配电系统 智能保护系统 中图分类号：TM771 文献标识码：A 文章编号：1003-4862（2009）01-0056-05 Analysis on Intelligentized Protection Method of DC-ZEDS-based Shipboard Integrated Power System Xie Zhen 1, Ye Zhihao 2, Lü Hao 2 (1. National Key Laboratory for Vessel integrated power system technology, Naval University of Engineering Wuhan 430033, China ；2. Research Institute of Power Electronic Technique, Naval University of Engineering, Wuhan 430033, China) Abstract: Compared with traditional shipboard power system network, DC-ZEDS-based power system network has some features, such as high capacity, complicated network topological structure and so on. This paper discusses the disadvantages of traditional time-current principle based method on DC-ZEDS-based power system network protection. It analyses the intelligent protection system’s structure and function in systemic aspect at the same time. That is data collection and real-time databank system to realize the fault information’s collecting, processing, expert system to output instructions through using the real-time databank and expert databank, running system to realize the reconfiguration and protection fleetly. Example shows the protection method has a better protection performance. Key words: s hipboard integrated power system ；zonal electric distribution system ；intelligent protection system 1 引言 随着舰船大型化，对舰船生命力、机动性、隐蔽性等要求的进一步提高，以及舰载高能武器 的出现，欧美国家在舰船全电力推进的基础上提出一种将舰船发供电与推进用电、舰载设备用电集成，从而实现发电、配电与电力推进用电及其

大型船舶电力系统设计论文

摘要：为了保证船舶电力系统的供电连续性，及最大可能的缩短船舶停电时间，在分析了船舶电力系统 故障特点的基础上阐述了基于继电保护信息的船舶电力系统故障诊断专家系统的设计)根据故障现象的不同 将整个诊断系统划分为输电线路诊断和其他设备诊断两个模快)在知识表示上根据船舶电力系统的特点采用 了框架与产生式相结合的方式，同时为了处理故障识别过程中的不确定问题，引入了模糊规则)本系统在对哈 尔滨工程大学的船舶电力系统仿真装置诊断时，能够正确、快速的得出诊断结论)因此这种船舶电力系统的故 障诊断方法是行之有效和值得推广的 一．船舶电力系统的组成 1.1船舶电力系统的组成及特点 1）船舶电力系统的组成 船舶电力系统是由电源装置、配电装置、电力网和负载组成并按照一定方式连续的整体，是船上电能产生、传输、分配和消耗等全部装置和网络的总称。其单线图如图1所示。

（1）电源装置。将机械能、化学能等能源转化为电能的装置。船舶电源主要是指发电机和蓄电池。 （2）配电装置。对电源和用电设备进行保护、监测、分配、转换、控制的装置。（3）船舶电力网。是全船电缆电线的总称，也是电能的产生者（各种电源）和电能的消耗者（各类用电设备）的中间传递环节。船舶电力网根据其所连接的负载性质和类别可以动力电网、照明电网、应急电网、低压电网和弱电电网等。 （4）负载。即用电设备。船舶负载有：甲板机械、船舶舵机、动力装置用辅机（为主机和主锅炉等服务的辅机，如主机滑油泵、海水冷却泵、淡水冷却泵和鼓风机等）、舱室辅机（生活水泵、消防泵、舱底泵以及为辅锅炉服务的辅机等）、电力推进装置（主电力推进装置、首尾侧推装置等）、机修机械（车床、钻床、电焊机等）、冷藏通风（冷藏集装箱、空调装置、伙食冷库和通风机等）、照明装置、船舶通信导航设备（无线电通信设备、导航和船内通信设备）等。 2）船舶电力系统的特点 根据船用负载的特点，船舶电力系统的电站容量、连接方式、电压等级、配电装置等与陆上电力系统有着很大的差别。从驱动发电机的原动机形式分类，船舶发电机组有柴油发电机组、蒸汽发电机组、汽轮发电机组、轴带发电机组等。船舶电站的单机容量一般不超过1000kw，装机总功率也不超过5000kw，相比陆上要小的多。船舶电力系统大多采用多台同容量同类型的发电机组联合供配电的方式，以方便管理维护。正常航行时仅有1台或2台发电机向电网供电，但是要求船舶发电机组有较高品质的调速和调压装置来满足负载变化、在突发局部故障时也能保障船舶发电机组有较高品质的调速和调压装置来满足负载变化、在突发局部故障时也能保障船舶安全运行。船舶电网的输电距离短，线路阻抗低，各处短路电流大。短路电流所产生的电磁机械应力和热效应应易使开关、汇流排等设备遭受损伤和破坏。因此，船舶输电电缆采用沿舱壁或舱顶走线，电缆的分支和转接均在配电板(箱)或专设的分线盒内完成，不允许外部有连接点。 1.2船舶电力系统的基本参数 船舶电力系统的基本参数是指电流种类（电制）、额定电压和额定频率的等级。

船舶综合电力系统资料讲解

船舶综合电力系统

精品资料 浅析船舶综合电力系统 1.引言 船舶综合电力系统是船舶动力的发展方向，是造船技术发展史上的又一个革命性的跨越，其主要特点是将推进动力与电站动力合二为一。该项技术正在逐步成熟、完善。以美、英、法为代表的发达国家率先引入综合电力系统这一概念，并积极开展研究、试验和应用到船艇。 2.综合电力系统概述 综合电力系统的思想基础是降低未来船舶的总成本，优化船舶总体、系统和设备的组成。其设计理念是突出系统化、集成化和模块化。在船舶平台上的具体实现途径是将全船所需的能源以电力的形式集中提供，统一调度、分配和管理。 美国海军提出的综合电力系统主要包括发电、配电、电力变换、电力控制、平台负载、推进电机、能量储存等七个模块。其中，发电模块将其它形式的能量转化为电能，经全船环形电网向各区域配电系统供电；电力控制模块对配电模块实行电能分配和监控；配电模块将电力输送到电力负荷中心，再分配到各用电设备；电力变换模块将一种形式的配电模块转化为另一种形式的配电模块；推进电机模块用于船舶推进；平台负载模块是一个或多个配电模块的用户；能量储存模块用于储存电能，维持整个供电系统的稳定。 采用综合电力系统的船舶与传统船舶比较，具有的主要优势为： 便于采用分段和模块化建造，使用维护费用低，经济性好；噪音低，可提高船舶的安静性和舒适性，提高舰艇的战斗力和生命力；调速性能好，控制方便，倒车简便、迅速，提高船舶的机动性；布置灵活、设计方便、可靠性高，可维修性好、生命力强；便于实现自动化，减少船员；适用性强，可广泛采用各种电子设备和先进的推进技术，对于舰艇而言，可以使用诸如激光武器、电磁炮等高能武器。 3.综合电力系统的发展现状 近十来年，船舶的电力推进技术已进入应用阶段。目前，不同类型的船舶，如一些科考船、破冰船以及邮轮采用了电力推进系统。推进电机采用直流、交流同步电动机或交流感应电动机。研究报告显示，虽然商船的综合电力推进系统提高了船的建造费用，但其运行和支持费用，及其生命周期里的整个费用却降低了。上世纪九十年代，一些商船业公司，如ALSTOM、ABB、SIEMENS等，已形成了企业内部的商船业电力推进标准。有人统计，八十年代后期建造的1000吨以上的商船中采用柴－电推进的约占25％，到九十年代中期，此类船舶中有35％以上采用电力推进，且该比例正在呈逐年上升的趋势。据统计，到2000年，全世界商船电力推进的装机总容量约为4200MW。 美国海军于1980年建立了综合电力驱动计划，希望通过将船舶日用电力系统和推进电力系统合而为一，进一步提高战船的性能。1990年后，美国海军将注意力转到提高船舶的能购性上，研究计划转为综合电力系统(IPS：Integrated Power System)项目。针对当时水面战斗舰艇(SC-21，现转型为DD（X）)的概念设计，美海军完成了费用和效能评估。2002年4月29日，美国海军宣布英格尔斯造船公司、诺斯罗普格鲁曼船舶系统公司为DD(X)的设计主承包商，设计承包合同总价款为28亿多美元，执行期至2005财政年度。DD(X)设计合同的签署意味着美国海军水面舰艇革命性变革的开始。综合电力系统强调的主要技术目标为增加可操作性和支持柔性设计。美海军计划2003年开始，用3年多时间完成11个工程 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2

新型舰船综合电力系统的运行分析及发展_闫飞飞

总第２２８期 ２０１３年第６期 舰船电子工程 Ｓｈｉｐ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．６ １４ 　 新型舰船综合电力系统的运行分析及发展＊ 闫飞飞　陈圣东　刘亚丽 （海军蚌埠士官学校机电系　蚌埠　２３３０１２） 摘　要　综述了舰船综合电力系统技术的国内外研究现状和重要意义，以英国４５型驱逐舰为例对机组运行进行了分析，讨论了关键设备和技术的发展趋势。 关键词　综合电力系统；舰船电力推进；能量管理系统 中图分类号　ＴＭ７３２ Ｔｒｅｎｄ　ａｎｄ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｓｈｉｐ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍｓ ＹＡＮ　Ｆｅｉｆｅｉ　ＣＨＥＮ　Ｓｈｅｎｇｄｏｎｇ　ＬＩＵ　Ｙａｌｉ （Ｂｅｎｇｂｕ　Ｎａｖａｌ　Ｐｅｔｔｙ　Ｏｆｆｉｃｅｒ　Ａｃａｄｅｍｙ，Ｂｅｎｇｂｕ　２３３０１２） Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ｄｏｍｅｓｔｉｃ　ａｎｄ　ｆｏｒｅｉｇｎ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｈｉｐ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｐｏｗｅｒ　ｓｙｓｔｅｍ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｒｅ　ｓｕｍ－ｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅ　Ｂｒｉｔｉｓｈ　ｔｙｐｅ　４５ｄｅｓｔｒｏｙｅｒ　ｉｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｕｎｉｔ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｎ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｔｒｅｎｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｔｅｃｈ－ｎｏｌｏｇｙ． Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ　ＩＰＳ，ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ，ＰＭＳ Ｃｌａｓｓ　Ｎｕｍｂｅｒ　ＴＭ７３２ １　引言 上世纪９０年代，业界提出综合电力系统（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＰｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ，ＩＰＳ）的概念，其显著特点是集成化，将发配电、调度与监控以及推进和高能负荷都集成在一起。在舰船上，电能最初只是作为辅助能源，随着电力推进技术的发展，以及传统上由动力系统提供能量的设备的电力化，电力系统承担了更多的任务，舰船综合电力系统得以出现。上世纪９０年代以来，新建造的客轮和破冰船等有超过３０％左右均采用了电力推进；在军事领域如英国研发了混合电力推进２３型护卫舰和２００８年下水的世界上第一艘采用综合电力系统的战斗舰艇４５型驱逐舰“果敢”号，美国历时近２０年研制的全电力ＤＤＧ１０００新型驱逐舰预计２０１３年下水［１］。舰船综合电力系统的机组运行方式与传统舰船电力系统相比有着巨大的差异，具有良好的机动性、静音性，节约了机舱空间，目前国内外的发展态势来看，代表了未来的发展方向，我国也高度重视其研究。 ２　发展动因和重要意义 舰船采用电力推进技术是综合电力系统技术发展的推动因素，电力推进相比传动的机械推进具备更好的调速特性、机动性、经济性、静音性，如破冰船要求推进系统具备相当强的堵转特性、客轮要求有良好的操纵性、运输船要求有低速航行的经济性、反潜护卫舰等需要推行时有较小的噪音。 传统的舰船中，推进是由大型主机完成而供电系统只 是起到一个辅助的作用，舰船设计时采用电力推进将主动力和供电系统合并，减少了各种原动机的数量，节约了机舱空间，提高续航力以及战斗力；同时可以发挥电能更容易集成、灵活控制的特点，全电力系统高效运行，提高舰船信息化程度；同时省去了传动轴和齿轮箱等，从而切断了舰船向外界传播噪声的途径，提高了舰船的适航性、隐蔽性和生存力。 舰船综合电力系统的典型拓扑结构是环形网络，采用环形电网加上区域配电的供电模式，可以更加合理地分配电能、显著提高舰船生存能力；先进的大功率探测设备以及高能武器具备探测距离远、精度高等更优越的性能，比如飞机电磁弹射和拦阻装置这些先进装备所需电能巨大，唯有采取综合电力系统方案才能解决推进时所需充足动力以及战斗状态下高能电力的矛盾［２］。 舰船综合电力系统技术对舰船设计将产生革命性的影响，代表了未来的发展方向，其重要意义完全可以与从帆船时代进入蒸汽机时代以及核动力舰船的诞生相提并论［３］。 ３　机组运行分析 舰船综合电力系统将推进以及日用负载供电等能量进行综合调配，战斗、巡航、进出港及锚泊等不同工况下的电站投入容量差别非常巨大，比如锚泊工况下的负载远远小小战斗工况下的负载。以英国皇家海军４５型驱逐舰“果敢”号为例，对其机组运行方式进行分析。 ３．１　机组配置 “果敢”号共有两台２０ＭＷ燃气轮机发电机作为“大机 ＊收稿日期：２０１２年１２月６日，修回日期：２０１３年１月１７日作者简介：闫飞飞，男，硕士，研究方向：船舶电力系统和电气工程。

船舶电力系统的组成试题

船舶电器设备及系统试题五 船舶电力系统的组成 1、船舶电力系统的组成 船舶电力系统是由电源装置、配电装置、电力网和负载组成并按照一定方式连接的整体，是船上电能产生、传输、分配和消耗等全部装置和网络的总称。 ⑴电源装置：船舶电源主要是指发电机和蓄电池。从驱动发电机的原动机形式分类，船舶发电机组有（）发电机组、蒸汽发电机组、汽轮发电机组、（）发电机组等。 ⑵配电装置：对电源和用电设备进行保护、监测、分配、（）、控制的装置。 ⑶船舶电力网：是全船（）的总称。 ⑷负载：即用电设备。船舶负载有：动力装置用机舱辅机、舵机、甲板机械、舱室辅机、机修机械、冷藏通风、厨房设备、（）设备、通信（）设备、自动化设备及其他设备。 ①重要设备：是指推进、操舵和船舶安全所必需的设备，如舵机、动力装置用机舱辅机等，以及具有特殊（）船舶上的特殊设备。 ②次重要设备：是指为保持推进和操舵不必连续运转的设备，以及为保持船舶安全必需的设备，如（）、（）泵、压载泵等。 ③非重要设备：是指短时间不运转不会对船舶推进和操舵有损

害，也不危及乘客、船员、货物、船舶以及机械安全的设备，如舱室辅机、机修机械、（）设备等。 ④应急设备：是指在主电源失电后，需由应急电源供电的设备。 2、船舶电力系统的基本参数 船舶电力系统的基本参数是指（）种类、额定电压和额定频率的等级。当今，几乎所有大中型船舶均采用（）流电力系统。我国船舶交流低压用电设备的额定电压有110 V、220 V、380 V；我国船舶交流中压用电设备的额定电压有1kV、3kV、6kV、10kV。根据电源电压的额定值比同级电力系统用电设备的额定电压高（）%左右的原则，交流低压发电机的额定电压为（）V、230V、（）V；交流中压发电机的额定电压为（）kV、3.15kV、（）kV、10.5kV。我国《钢质海船入级与建造规范》规定：非电力推进船舶的限制电压为（）V，动力负载、具有固定敷设电缆的电热装置等的额定电压为380V，照明、生活、居室的电热器限制电压为（）V，额定电压为220V。我国交流船舶电力系统的额定频率采用（）Hz。 3、发电机容量及台数确定的原则 船舶电站容量和发电机组数量是从满足船舶用电的需求，并保证船舶的安全性和经济性而确定的。电站发电机组数量的选择和单机容量的确定既与电站容量有关，也与各工况的用电量（）和相对运行周期的（）有关。 货船和油船的运行工况为：航行工况、（）工况、（）工况、停泊工况与（）工况。

船舶电力系统概述

船舶电站 第一节舰船电力系统 一、船舶电力系统的组成 由发电、变配电、输电和用电四部分设备构成的统一整体称为电力系统.船舶电力系统也可分为船舶电站、船舶电网和用电设备。船舶电力系统的示意图如图1-1所示。 船舶电站由原动机、发电机和主配电装置组成。 船舶电网是全船电缆电线和配电装置以一定方式连接起来各种用(和电能的消费者)各种电源(的组合体，是联系电能的生产者．

电设备)的中间环节，担负分配和输送电能的任务。船舶电网按其所联系的负载性质分为动力电网、照明电网、应急电网、弱电电网等。 配电装置是用来接收和分配电能，并对电力系统进行保护、监视、测量、指示、调整、变换和控制等工作的设备。配电装置可以分为属于船舶电站的主配电板(Main Switch Board,简写为MSB )，船舶电网中间的分配电板(Section Switch Board，简写为SSB)；属于应急电力系统的应急配电板(Emergency Switch Board,简写为ESB)，蓄电池充放电板(Charging and Discharging Panel，简写为CDP )。分配电板又可分为动力配电板和照明配电板。 船舶用电设备即负载，分为四类： (1)船舶各种机械的电力拖动，包括甲板机械(舵机、锚机、绞缆机、起货机等)、舱室机械(各类油泵、水泵、空压机、通风机、空调设备等)、电力推进和工作船舶用的生产机械. (2)船舶照明设备，包括工作场所、生活舱室的各种照明灯具和航行、信号灯具等。 (3)船舶通讯和导航设备 (4)舰船上生活所需的其它用电设备，如电热器、冰箱、电视机等。 总之，船舶电站是船舶电力系统的核心，它在船舶整体设计中占有很重要的位置，特别是在现代自动化船舶上万显得尤为突出。 二、船舶电力系统特点 变配电装船舶电力系统由发电设备、和陆上电力系统一样， 置、输电网络、用电设备等，按一定的联接方式组成。但由于负荷特

船舶电力系统的安全管理(通用版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 船舶电力系统的安全管理(通用 版)

船舶电力系统的安全管理(通用版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 船舶电力供电系统的稳定性，不但直接影响到船舶的安全，也影响到公司这一工作方针的实施。所以必须从以下几个方面入手，管理好船舶电力系统，为安全生产做坚实的保障。 一、辅机的管理 辅机作为发电机的原动力，直接带动发电机运行，它的可靠性，从某种意义上讲，也就是电站的可靠性。据不完全统计，船舶跳电，80%左右是由于辅机原动机的故障引起的。确保辅机原动机的可靠运行，是工作的重中之重。主管轮机员不但要有扎实的轮机知识，还要掌握相当的电气自动化管理知识，随着专职电机员的逐渐取消，机电合一，是大势所趋。只有懂电气知识的轮机员才能真正管理好燃油发电机： ◎燃油系统保持燃油纯净，运行压力与温度正常、稳定；爆压、排气温度正常。 ◎滑油系统保持滑油纯净，运行压力与温度正常、稳定，安保系

船舶综合电力系统实验室电力系统设计简介

船舶综合电力系统实验室电力系统设计简介 【摘要】介绍了船舶综合电力系统实验室建设的必要性，说明了船舶综合电力系统的体系结构、组成及其可靠性，给出了监控体系结构以及基于VC++的部分监控界面。所建设的船舶综合电力系统实验室达到了预期目标，为师生进行相关学科的科学实验、研究提供了必要且较完善的平台。 【关键词】船舶;综合电力系统;可靠性;智能监控 引言 随着船舶电气化程度的不断提高，船舶电力系统的系统容量将不断上升，这使得传统的树型、放射型和混合型供配电网络形式成为影响船舶电力系统可靠性、稳定性和生命力的主要因素之一，同时使船舶建造成本上升，并会导致穿过隔舱壁的电缆数目增加，造成船舶耐压隔壁开孔密封问题。船舶综合电力系统可有效地解决这些问题[1]。 综合电力系统是国外舰船电气工程领域首先提出的新概念，是将舰船发供电与推进用电、舰载设备用电集成在一个统一的系统内，从而实现发电、配电与电力推进用电及其它设备用电统一调度和集中控制[2]。 综合电力系统可提高船舶电力系统的可靠性、稳定性和生命力，并可降低造船费用，提高造船效率。作为具有鲜明船舶行业特色的高校，为了更好地为船舶工业的发展提供人才保障和智力支撑，应紧跟时代的发展，不断地提高教学、科研水平。目前江苏科技大学的船舶电气类实验仅有船舶电站实验室，该实验室设备陈旧、简单，仅仅提供了简单的手动准同并车，其它方面完全与现代船舶上的电力系统相去甚远，所以船舶综合电力系统实验室的建设成为学校发展的必然选择。 1.船舶综合电力系统体系结构 为了紧跟船舶电力系统的发展趋势，切实保证船舶供电网络的可靠性和生命力。在参考文献[1-3]的基础上，提出了如图1所示的船舶综合电力系统体系结构。 图1 船舶综合电力系统体系结构示意图 船舶综合电力系统由两个电站和交流环网、直流环网等组成，交/直流电网均分成三个配电区域。 电站由三个10KW发电机组和一个30KW发电机组组成，三用一备;考虑到安全性和维护性，发电机组的原动机采用变频调速异步电动机来模拟。交流发电机组发出的交流电经整流后给直流电网供电。通过逆变器实现在重要交流负载失电时，保证其供电的持续性。

船舶电力系统论文.doc

系统在运行的过程中，极易发生各类安全事故，且在任何条件下都可能出现故障，其中，短路问题最为突出。通常情况下，短路主要表现为两相短路、三相短路、单相接地短路、两相接地短路与发电机短路等[2]。导致短路问题出现的主要原因有机械设备被严重损伤、绝缘层被破坏与基本操作不科学等。电力系统多种故障的发生，过负荷问题较为突出，此类故障一旦出现问题，会让绝缘的温度逐步升高，也会加速绝缘层的老化，也会让设备受到严重破坏，最终会引发火灾问题。1.2继电保护的基本任务在各设备间，电与磁存在着密切的联系，不正常情况与故障问题的发生，会让电力系统出现一系列的事故，最终会严重威胁电力企业的实际发展。在继电保护时的主要任务为：若主配电板、输电线路、变压器、发电机等出现短路或过量负载问题时，应在最短时间内将存在

故障的设备借助断路器予以断开，以脱离电力系统，能保证不存在故障的部分正常运行，进而降低故障设备损坏度，还可降低对邻近设备供电系统所构成的影响，进而保证电力系统高效、稳定的运行。 1.3继电保护的基本组成 继电保护主要是由测量元件、执行回路与逻辑环节三个部分所组成的。若物理量出现突变，通过测量之后，及时确定好故障范围与基本类型，从逻辑判断来判断断路器跳开的次数与时间，然后让执行回路发出一定的信号与跳闸脉冲。 1.4继电保护的运行原理 电力系统继电保护装置的运行，其原理为借助被保护设备前期与后期一些物理量的突变情况，一旦突变量达到一定参数值，借助逻辑判断，能及时发出信号与跳闸脉冲。例如，借助被保护设备故障发生后期电流的不断增大，以达到电流保护的效果;借助降低电压来达到低电压保护效果;借助不对称短路发生负序电流与电压，以形成负序保护效果。 2船舶电力系统继电保护措施 2.1发电机继电保护 在发电机继电保护方面，所要保护的内容主要包括短路、

舰船电力系统的发展现状及发展趋势

` 舰船电力系统的发展现状及发展趋势

摘要 随着国家海洋战略的逐步展开，舰船的大型化，全电力推进发展的同时，舰船电力系统的地位也从辅助系统变成主动力系统。对电力系统的稳定新，可靠性，智能化等提出了更高的要求。为了适应这种发展趋势，一些新技术新思路随之出现。本文详细论述了智能电网在舰船电力系统中应用发展，云计算的舰船电力资源调度系统等领先技术。 关键字：智能电网云计算

0引言 进入21世纪以来，智能化和数据处理技术的优越性引起了各行业的广泛关注，随着国家海洋战略的不断推进，计算机技术被不断的运用到舰船系统的各个方面，尤其在舰船电力系统的在作用越来越重要的情况下，计算机技术对提高舰船电力系统优越性发挥了巨大的作用。 1智能电网在舰船电力系统中应用发展 1.1舰船电力系统智能电网 智能电网的概念涵盖了电网的发，输、变、配、用电等各个环节，智能电网正在给全球电力行业带来新的机遇与挑战，是2l 世纪重大科技创新和变革趋势，国外研究学者纷纷开始关注智能电网的研究和建设，以实现传统电网的升级换代及电网运行控制新思路的改革。随着舰船电力系统规模日益扩大和综合电力系统概念的提出，电力系统配置、网络结构、运行模式和控制策略等方面较传统舰船电力系统都发生了较大的改变，对供电质量、可靠性和生命力提出了更高的指标。从舰船总体角度来说，舰船智能电网是舰船综合电力系统的一个重要组成部分，舰船综合电力系统还包括舰船动力推进、高能武器发射等部分。随着技术的发展，未来舰船综合电力系统在大中型舰艇上将获得绝对的优势地位，带来舰船性能的全面提高。全电力化舰船采用综合电力系统结构形式，更加可靠、高效和灵活，并有较强的战斗力和生命力。可见，舰船电网智能化是实现舰船综合电力系统的需要和发展趋势。 1.2舰船智能电网特征 舰船智能电网的发展目标是利用现代信息技术，通信技术、计算机技术、测量技术、自动化技术等先进技术，抵御各种事故损害，提高舰船电力系统在发电侧、输变配电侧、用电侧的能源转换和传输效率，确保电网运行更安全、更可靠、更灵活、更经济，电网与负载之间能进行实施的交互信息。基于舰船电力系统的独有的特点、发展需求和目标，舰船智能电网特征主要表现为以下几个方面： 1)自愈性。自愈是电网智能化的重要标志。实时掌握电网运行状态，预测电网运行趋势，故障发生时，在没有人工干预下，能够快速隔离故障、自我恢复，避免断电事故的发生。

船舶电力系统基本参数

船舶电力系统的基本参数有电流种类、电压等级和频率标准。它们决定了船舶电站工作的可靠性和电气设备的重量、尺寸、价格等。 一、电流种类的选择 电流有直流和交流两种。早期船舶多采用直流电力系统。30年代开始在军用舰船上采用交流电制，以后逐渐推广到各种船舶，50年代形成电制更替高潮。我国舰船在60-70年代完成了向交流电制过渡。然而舰船电力系统的电流种类，仍然会受到舰船能源类型或某种条件的限制，例如，采用蓄电池组为能源的常规潜艇，就很难推行交流电制；有较高调速要求的推进电力系统也往往采用直流电制。 交流电站与直流电站相比，前者设备成本和维护保养方面的费用及工作量比后者少得多；因为交流电动机没有整流子，结构简单、体积小、重量轻、运行可靠.鼠笼式电动机可以直接起动，控制设备少。此外，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。使绝缘电阻低的照明电网基本上不影响动力电网。交流电制也有利于船舶电气化程度的提高和系统容量的增长。直流电站的优点是调压并车简单，电动机起动时冲击小。可实现大范圈平滑调速(这对电动起货机尤为有利)，蓄电池组充电毋须整流器等。然而，由于电力电子技术的发展，直流电制的优点越来越不明显，交流电制在国内外各种船舶中占了主要地位。 二、电压等级

确定电力系统及其负载的电压等级，是电力系统设计的一项重要内容。从减少导体电流的角度来看。提高电压是有利的，可以减小电器元件的导电截面，节约有色金属。如以电器在电压为127V时的重量为1，则当电压为220V、380V和500V时，电器的重量分别近似地等于0.58、0.33和0.25。 另一方面，电压的提高增加了电器灭弧的困难，为此对电气设备的绝缘和安全方面提出了更高的要求，需要加大灭弧间隙，这样又使电器的重量、尺寸增大，故在电压高于600V时，其重量、尺寸减小很少。 目前世界各国对电压等级的考虑，主要与本国陆上电制的参数能统一。我国发电设备具有230V(单相)、400V (三相)的额定电压。欧盟从1992年起规定低压发电没备的额定电压只允许使用230V/400V。由于船舶容量的增加，提高电压是必然趋势。在一些大型船舶、工锉船舶及舰船上，电站容量已达20 000-40 000kW以上，单机功率达3 000-5 000kW,这时仍采用400V电压等级已成为不可能。因为当三相400V和Cos=0.8，发电机额定相电流为5 700A时，就需要截面为电缆18根并联运行，这是不合理的。此外，这样大的电流使开关保护电器复杂化。 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；英美等国因为陆上有3.3，6. 6kV电压等级，所以这些国家在巨型船舶上采用 3.3，6.6kV；德国允许最高工作电源电压为11 000V。这是充分估计了船舶电压发展趋势的最高电压。我国电力

船舶电力系统设计

32,500DWT散货船电力系统的设计简介 李熙群 （广东省江门南洋船舶工程有限公司） 摘要：船舶电气设计的核心部分是电力系统的设计，主要包括：电站的负荷计算，发电机台数和容量选择，船舶电制的确定，电力一次单线图的绘制，短路电流的计算以及保护开关的选用等。 关健词：设计电力系统32,500DWT散货船 32,500 DWT Bulk Carrier Design in Power Systems Xi QUN Li (Jiangmen Nanyang Ship Engineering Co., Ltd. Guangdong province) Abstract:The main part of electrical design is the design of power system in ship, including: Power load calculation, select the number of set and rated output of the generators, decide power system for shipping, mapping the primary power single-circuit, calculated short circuit current and selected protection Switch, etc.. Key words: design power system 32,500 DWT bulk carrier 前言 船舶电力系统是船舶动力和控制的核心部分，随着船舶日趋向大型化、电气化、电子化发展，电力系统担负着给船舶推力、控制、通讯导航等设备提供电源的任务，其电源的质量和选配的数量直接关系到船舶操纵性、节能、排污等方面，所以船舶电力系统的设计是船舶电气详细设计的主要部分，本文以江门南洋船舶工程有限公司建造的3,5000DWT灵便型散货船的电力系统为例，介绍船舶电力系统的设计过程。 一、船舶电站的设计 1、选配发电机的台数和容量 通常用采用三类负荷法对全船电气设备进行分类估算，并据此选配发电机的台数和容量。 （1）收集轮机、舾装专业提供的船舶辅机的功率、功率因数和机械负载系数、同时系数等，统计电气设备、通导设备的功率、功率因数。 （2）将全船的电气设备按使用的频率分类，一般地说，连续运行的设备为一类负荷，间歇使用的设备为二类负荷，偶尔使用的设备为三类负荷。 （3）按船舶设计手册的程序和公式进行计算，计算结果如下表：