Введение в состав судовой электроэнергетической системы

1. Состав корабельной электроэнергетической системы.

Судовая электроэнергетическая система в основном состоит из источника питания, устройства распределения электроэнергии, энергосистемы и нагрузки.

Источник питания: устройство, которое преобразует механическую, химическую и другую энергию в электрическую энергию.Блоки питания, обычно используемые на кораблях, дизель-генераторные установки и батареи.

Устройство распределения питания: Устройство, которое распределяет, контролирует, измеряет, защищает, преобразует и контролирует мощность и нагрузку.Устройство распределения электроэнергии можно разделить на главный распределительный щит, аварийный распределительный щит, распределительный щит, зарядный и разрядный щит.

Сетка: это общий термин для кабелей и проводов для всех кораблей.Является промежуточным звеном между генератор, главный распределительный щит, распределительный щит и нагрузка.Это среда, которая транспортирует мощность источника питания к концу нагрузки.В зависимости от характера подключенной нагрузки энергосистему можно разделить на: электросеть, сеть освещения, аварийную сеть, сеть низкого напряжения и слабую сеть.

Нагрузка: Судовую нагрузку можно условно разделить на каютное оборудование, палубное оборудование, судовое освещение, навигационное оборудование и другие точечные средства.

2. Отличия судовых электроэнергетических систем от наземных электроэнергетических систем

1) Мощность корабельной электростанции мала.Из-за малой мощности судовой электростанции некоторые большие нагрузки могут быть сравнимы с мощностью одиночного генератора.Когда такая нагрузка запускается, она оказывает сильное воздействие на энергосистему, питая корабль.Стабильность системы выдвигает более высокие требования.

2) Линия электропередачи на корабле короткая. Из-за ограничения объема судна электрооборудование относительно сконцентрировано, длина электросети невелика и используются кабели, поэтому защита генераторов и электросетей проще, чем защита наземных систем.

3) Рабочая среда морское электрооборудование суров.Высокая температура окружающей среды, высокая вибрация, высокая относительная влажность и т. д. могут привести к повреждению электрооборудования, плохому контакту или неисправности.

Видно, что морское электрооборудование должно соответствовать морским условиям.

3. Основные параметры корабельной энергосистемы.

В основном тип тока, номинальное напряжение, номинальная частота

Ток делится на постоянный и переменный;электрооборудование корабля переменного тока требует гораздо меньше работы по техническому обслуживанию и обслуживанию, чем судно постоянного тока, а двигатель переменного тока имеет простую конструкцию, небольшой размер, легкий вес, надежную работу, а соответствующее оборудование простое.Корабль переменного тока делится на однофазный переменный ток, трехфазную трехпроводную систему изоляции и трехфазную четырехпроводную систему.

Чаще всего используются трехфазные трехпроводные системы изоляции.Этот метод безопасен и надежен.Прямой связи между сетью освещения и электросетью нет, и взаимное влияние невелико.Когда сеть хорошо изолирована от земли, экипаж случайно задевает любую линию электросети и не приводит к поражению электрическим током и человеческим жертвам;При однофазном заземлении короткое замыкание не образуется и может поддерживаться нормальная работа электрооборудования.

Трехфазная четырехпроводная система, поскольку это не система изоляции, когда экипаж сталкивается с любой из линий электросети, он подвержен поражению электрическим током и жертвам;когда происходит однофазное замыкание на землю, образуется короткое замыкание, и может произойти попытка скачка мощности, поэтому судно с большей вероятностью будет менее принято.

Номинальное напряжение судовой энергосистемы напрямую влияет на технико-экономические показатели и вопросы личной безопасности, такие как масса, габариты и цена всего электрооборудования в энергосистеме.Номинальное напряжение электросети главной электростанции строящегося или строящегося океанского или морского судна не 380В и не 440В.Номинальное напряжение сети освещения не 220 или 110. Сеть временного аварийного освещения и слабая сеть обычно используют 24В.

Частота выбрана на стандартном уровне земли, 50Гц 60Гц.Увеличение частоты в определенном диапазоне может увеличить скорость системы автоматизации, уменьшить вес и размер двигателя, трансформатора, преобразователя и компонентов автоматизации, но оказывает противоположное влияние на кабель и другие компоненты системы питания.Повышение частоты также требует согласования быстроходных механических устройств и быстроходных подшипников, что также приводит к увеличению импеданса по переменному току и увеличению потерь.В то же время механический шум на высоких скоростях также велик.

4. Способ подключения к сети корабля

Как правило, уровень напряжения гражданских судов ниже 500 В, а методы подключения к линии в основном включают тип фидера (радиальный тип) и тип магистральной линии.

Каждый кабель соединительного кабеля фидерного типа выводится непосредственно из главного распределительного щита и независимо питается только от одного электрического устройства или одного распределительного щита.Преимущество этого метода в том, что он удобен для централизованного управления.Выход из строя одной ответвленной фидерной линии влияет только на питание одного устройства источника питания или распределительного блока питания, питаемого от этой ответвления, а другие ответвления могут работать нормально.Недостатком является то, что главный распределительный щит имеет большие размеры, кабель питания имеет большой спрос, а стоимость высока.

Магистральная линия имеет главный распределительный щит, который ведет к нескольким магистральным кабелям.Все силовое оборудование питается от распределительной коробки, последовательно соединенной на магистрали.Преимущество заключается в том, что главный распределительный щит имеет небольшие размеры, использует меньше кабелей и требует меньших затрат на судостроение.Недостатком является то, что при выходе из строя кабеля сетевого питания все электрооборудование, питаемое от сети, должно быть отключено, поэтому надежность электроснабжения низкая.

В первичной распределительной сети морских транспортных судов обычно используется питание фидерного типа.Электросеть вторичной распределительной сети также использует питание фидерного типа.Большинство осветительных сетей используют магистральное питание.

5. Защита сети

1) Защита от перегрузки

Поскольку энергосистема гражданского корабля представляет собой единую главную электростанцию, судовая электросеть в основном представляет собой распределительную сеть радиального фидера, а поперечное сечение фидера интегрировано с мощностью генератора и электрооборудования, поэтому защита электросети от перегрузки, как правило, не требуется.Особые соображения и установка специальных защитных устройств.

Сеть электроснабжения между генератор и главный распределительный щит.Поскольку этот участок кабеля выбирается в соответствии с номинальной мощностью генератора, перегрузка кабеля является перегрузкой генератора, поэтому этот участок защиты от перегрузки кабеля отвечает за устройство защиты от перегрузки генератора.

Кабели между распределительными щитами на всех уровнях с меньшей вероятностью будут перегружены, поскольку их сечения рассчитываются по токам всех нагрузок на распределительных щитах и ​​с учетом одновременных рабочих факторов, поэтому перегрузка отдельных нагрузок не вызывает повреждения кабеля.Перегрузка, поэтому этот кабель не имеет устройства защиты от перегрузки.

Электрооборудование подключается к кабелю между главными (под)щитами.Сечение кабеля выбирают по номинальной мощности электрооборудования.Электрооборудование имеет устройства защиты от перегрузок.Это устройство также защищает кабель от перегрузки.эффект.

2) Защита от короткого замыкания

Поскольку устройство защиты от короткого замыкания генератора и электрооборудования в судовой энергосистеме максимально приближено к выходному концу стороны электроснабжения, защита электросети от короткого замыкания не требует установки специального устройства защиты.

Наиболее важный вопрос защиты судовой сети от короткого замыкания относится к селективности защитного устройства, то есть при возникновении неисправности защитное устройство удаляет только неисправную часть цепи, а переднее защитное устройство не должно срабатывать, тем самым гарантируя, что другое исправное оборудование может продолжать работу.нормальная работа.

6. Блок распределения питания

В основном делится на главный распределительный щит, аварийный распределительный щит, щит зарядки и разрядки, щит берегового питания, распределительный электрический щит.

Главный распределительный щит состоит из панели управления генератором, защитного экрана, параллельного экрана и сборной шины (шины).

7. Береговое электроснабжение

Когда корабль входит на завод и находится в портовой инспекции, или когда некоторые корабли пришвартованы или припаркованы, они могут использовать источник питания на суше для подачи электроэнергии, что называется «береговым питанием».

Рекомендации по береговому питанию

1) Когда подключено береговое питание, тип берегового и судового течения совпадают.

2) При использовании берегового источника питания номинальная частота и номинальное напряжение берегового источника питания должны соответствовать мощности судна.

3) Когда береговое питание является трехфазным, четырехпроводным, береговое питание должно быть. Нейтральная линия подключается к клеммной колодке корпуса на береговой силовой коробке.Только после подключения корпуса и нейтральной линии берегового питания можно подключать береговое питание.

4) Замкните переключатель на береговом блоке питания, и только когда последовательность фаз берегового питания соответствует последовательности фаз питания судна, питание может быть направлено на переднюю часть главного распределительного щита.

5) Когда судно подключено к береговой сети, корабельный генератор запрещается включать питание.Только после отключения берегового питания генератор может быть закрыт для подачи питания, и то же самое относится к береговому выключателю питания, когда судно находится под напряжением.Здесь стоит отметить, что для судов с трехфазной трехпроводной системой изоляции после переключения трехфазного четырехпроводного берегового питания судовая электросеть в это время не является системой изоляции, поэтому монитор изоляции сети должен быть выключен.

8. Функции мониторинга и сигнализации

Аварийный сигнал неисправности: Исправны ли различные устройства или нет, находятся ли некоторые связанные параметры в допустимых верхних и нижних пределах.В случае выхода из строя большинства устройств соответствующие параметры не будут автоматически восстановлены после превышения соответствующих параметров.Только после ремонта устройства можно восстановить параметры.Этот тип отказа называется нормальным отказом или долговременным отказом.Некоторое важное оборудование часто оснащено двумя комплектами, одним комплектом, одним комплектом и автоматическим переключением.Когда возникает неисправность и выдается аварийный сигнал, резервная система автоматически переключается, неисправность исчезает, и рабочие параметры возвращаются к норме за короткое время.Этот тип неисправности называется кратковременной неисправностью.

Отображение параметров и индикация аварийных сигналов: обычно используемые инструменты отображения включают приборы отображения указателя, приборы цифрового отображения и дисплеи ЭЛТ.

Печать записей: составление таблиц по времени и записи вызовов

Задержка сигнала тревоги

Аварийный сигнал блокировки: если хост останавливается, соответствующие данные неверны.

Расширенная тревога: беспилотная кабина, передача тревог в общественные места

Предупреждение о неисполнении служебных обязанностей:

Дежурная тревога: тревога перехода в комнату для передачи

Функциональный эксперимент: тестовая световая кнопка;функциональная кнопка эксперимента