船舶电气设备及系统-精选123页PPT

船舶电气设备与系统 课件资料
目录
• 船舶电气概述 • 船舶电力系统 • 船舶电机与电力电子设备 • 船舶照明系统 • 船舶导航与通信系统 • 船舶电气设备的安装与维护
01
船舶电气概述
船舶电气系统组成
船舶电力系统
负责产生、分配和调节电能，为船舶各部分 提供电力。
船舶照明系统
提供船上照明，包括舱室、甲板、桅杆等部 位的照明设施。
船舶推进系统
为船舶提供动力，包括电动机、柴油发电机 等。
船舶通信系统
保障船上人员与外界的通信联系，包括无线 电通信、卫星通信等。
船舶电气发展趋势
高效化
采用更高效的电气设备和系统 ，提高能源利用效率。
自动化
实现船舶电气系统的自动化控 制，提高船舶运行效率和安全 性。
智能化
应用人工智能、物联网等技术 ，实现船舶电气系统的智能化 管理。
船舶通信系统
要点一
总结词
船舶通信系统是实现船舶与外界有效沟通的重要工具，它 保障了船舶在海上航行时的安全和高效运营。
要点二
详细描述
船舶通信系统包括无线电通信设备和卫星通信设备。无线电 通信设备用于船舶之间的语音和数据传输，如甚高频 （VHF）、中频（MF）、长波（LF）等频段的无线电通信设 备。卫星通信设备则通过卫星进行语音、数据和图像传输， 常用的卫星通信设备包括国际海事卫星（Inmarsat）和铱星 （Iridium）等。这些通信设备保障了船舶在航行过程中能够 及时与外界进行信息交流，如遇险报警、航行指示、天气预 报等，从而提高了航行的安全性。
短路保护
短路保护装置在船舶电网或负载发生 短路时迅速切断电源，防止短路电流 对电网和设备造成损坏。
欠压保护
欠压保护装置在船舶电网电压过低时 切断电源，以防止设备受损和能源浪 费。

企业应按照设备和系统的运行规律，制定定期检查和保养计划，确保设备和系统始终处于 良好状态。同时，应建立设备和系统的维修档案，记录维修过程和更换部件情况，为后续 管理和维护提供数据支持。
新技术在船舶电气设备与系
06
统中的应用
电力电子技术在船舶电气设备中的应用
变频调速技术
通过电力电子技术实现电 机调速，提高设备运行效 率。
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目录
• 船舶电气设备与系统概述 • 船舶电力系统 • 船舶电气设备 • 船舶通信与导航系统 • 船舶电气设备与系统维护与管理 • 新技术在船舶电气设备与系统中
的应用
01
船舶电气设备与系统概述
船舶电气设备与系统的定义和重要性
定义
船舶电气设备与系统是指安装在船舶上，用于实现船舶 正常运行、导航、通信、照明等各种功能的电气设备和 系统的总称。
谐波抑制技术
通过电力电子技术抑制谐 波产生，提高船舶电网的 电能质量。
电力电子变换器
用于实现电能的变换和控 制，以满足船舶设备对电 能的各种需求。
网络化、智能化技术在船舶电气系统中的应用
综合船桥系统
01
运用网络技术集成导航、通信、自动化等功能，实现船舶智能
化管理。
船舶远程监控与故障诊断
02
借助网络技术，实现远程实时监控船舶设备运行状态，快速诊
船舶电气设备与系统的基本组成和分类
基本组成
船舶电气设备与系统主要由电源、配电系统、用电设备 和自动化控制系统等组成。其中，电源包括主发电机、 应急发电机等；配电系统包括高压配电板、低压配电板 等；用电设备包括推进装置、辅机、照明设备、通信设 备等；自动化控制系统则包括各种自动化仪表、控制装 置等。

❖ SA9断→KT2（10）延时断→KMH断电→能耗制动 毕、剩机械制动。
❖
制动过程为：反馈（高速）→能耗+机械（降
速后）→机械（速度接近零）
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❖ 7．落货：同起货（由KML控制） ❖ 重载落货时为反馈制动，但电流小、KI失去作用，可高速。
❖ 8．起货3→落货3（或相反） 如起货3→落货3
❖ 合上QS、S→KM5通电主触点闭→1M（风机）启动
❖ SA→0 ↘→SA1通→KA1通电触点闭→接通控制线路（零 位、欠失压保护）→a
❖ 合上SC↗→SA4通→KM1通电→KT5通电
❖ a→KT3、KT4通电
a↗
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❖ 2．SA→起货1
❖ SA1断
❖ SA2通→KMH通电主触点闭→2M有低速正转转矩
时自动返回中速，采用再生或能耗或倒拉制动等速下放重物， 控制线路设有防止重载高速提升和超速下落的保护环节。
❖ 4）不发生自由落体，电机绕组先通电后松闸，应先接通 高（低）档绕组后断开低（高）档绕组的交替电路环节。
❖ 5）设强制低速下放重物的应急按纽；具有零位保护；设 短路、过载、欠失压和起/落货互锁等保护。
❖ 二、晶闸管直流电动起货机
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§1-5 交流电动起货机
❖ 一、交流三速起货机
❖ （一）变极调速起货机简介
❖ 电 机 采 用 三 套 绕 组 ： P=2 、 4 、 14 ， n0=1500 、 750 、
214r/min
❖ 控制线路性能
❖ （二）控制线路各挡位工作情况的分析
❖ 1．SA→0（准备）
❖ c↗
e↗
❖ d→KT3（22）延时断→经济电阻R3接入（减少线圈发 热：延长使用寿命、省电）

04
船舶电气设备的安装与调试
安装前的准备工作
技术准备
熟悉船舶电气设备的原理、性能和安装要求 ，了解相关标准和规范。
场地准备
确保安装场地清洁、干燥、无尘，具备足够 的空间和安全通道。
物资准备
根据安装计划，准备所需的电气设备、电缆 、管路、附件等材料。
人员准备
组建具备相关资质和经验的安装团队，并进 行技术交底和安全培训。
节能减排技术
环保材料
使用环保材料制造船舶电气设备，如可回收材料和 无毒材料等，降低对环境的污染。
采用节能减排技术，降低船舶电气设备的能 源消耗和排放，如采用高效电机和节能灯具 等。
资源循环利用
实现船舶电气设备的资源循环利用，如废旧 电器的回收和再利用，减少资源浪费。
感谢您的观看
THANKS
提高船舶电气设备可靠性与安全性的措施
加强设备维护与保养
定期对船舶电气设备进行检查、清洁、润滑等 维护工作，确保设备正常运行。
完善安全管理制度
建立完善的安全管理制度，规范操作流程，提 高员工安全意识。
强化设备质量监管
对设备进行严格的质量检查和测试，确保设备的质量和性能符合要求。
绿色船舶电气设备的探索与实践
《船舶电气设备》PPT课件
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• 船舶电气设备概述 • 船舶电气设备的组成与特点 • 船舶电气设备的维护与保养 • 船舶电气设备的安装与调试 • 船舶电气设备的操作与使用 • 船舶电气设备的未来发展与展望
01
船舶电气设备概述
船舶电气设备的定义与分类
总结词
船舶电气设备是指在船舶上用于实现电能转换、传输、分配和应用的设备，包括发电机、电动机、变压器、配电 板等。
详细描述

船舶内部通信系统用于船员之间的沟 通，包括对讲机、广播、电话等设备。
船舶导航与通信系统的应用与维护
应用
船舶导航与通信系统的应用广泛，包括 海上运输、渔业、海洋科学考察等领域 。在航行过程中，船员需要熟练掌握各 种设备的操作和维护方法，确保系统的 正常运行。
VS
维护
为了确保船舶导航与通信系统的长期稳定 运行，需要定期进行维护和保养。这包括 对设备的清洁、检查、更换磨损部件等措 施，以及定期进行软件更新和升级。同时 ，船员也需要接受相关培训，提高其维护 和管理能力。
船舶通信系统
船舶通信系统概述
船舶通信系统是确保船舶与外界有效沟 通的重要设备，包括无线电通信、卫星
通信等子系统。
卫星通信
卫星通信利用地球同步卫星作为中继 站，实现全球范围内的通信，包括电
话、传真、数据传输等。
无线电通信
无线电通信是船舶最基本的通信方式， 通过无线电波传输语音、数据和图像 信息。
船舶内部通信
船舶照明系统的设计与安装
船舶照明系统的设计
在船舶照明系统的设计中，需要考虑照明需求、照明效果、 节能环保等方面的因素。同时，还需要根据船只的结构、空 间布局等因素，进行合理的设计，确保照明系统能够满足实 际需求。
船舶照明系统的安装
在安装船舶照明系统时，需要考虑安全、稳定、可靠等方面 的因素。同时，还需要根据设计的方案，进行准确的安装， 确保照明系统能够正常运行，并达到预期的照明效果。
05 船舶自动化系统
船舶自动化系统的组成与功能
总结词：船舶自动化系统的组成与功能
船舶自动化系统主要由船舶自动控制系统、船舶自动监测系统、船舶自动导航系统 等组成，实现对船舶航行、推进、辅助机械等的自动化控制和监测。

照明设备等用电设备将电能转化为光能、热能等，为船舶提供照明、 加热等基本服务。
03
船舶电源设备
船舶电源的种类和特点
船舶电源种类： 柴油发电机、交 流发电机、蓄电 池等
柴油发电机特点： 功率大、可靠性 高、维护方便
交流发电机特点 ：体积小、重量 轻、效率高
蓄电池特点：可 提供应急电源、 可储存电能、可 重复使用
交流电机：结构复杂，运行平稳，适 用于高速、小扭矩场合

永磁电机：结构简单，运行平稳，适 用于高速、大扭矩场合
同步电机：结构复杂，运行平稳，适用 于高速、大扭矩场合
变频电机：结构复杂，运行平稳，适 用于各种场合，可调速、节能
船舶常用电器的结构和原理
船舶常用电器的分类：如 照明设备、通信设备、导 航设备等
感谢观看
汇报人：
05
船舶照明系统
船舶照明系统的分类和特点
船舶照明系统的分类：可分为内部照明和外部照明
内部照明的特点：提供舒适的照明环境，满足船员和乘客的需求 外部照明的特点：提供安全、有效的照明，满足船舶航行和作业的需 求 照明系统的特点：节能、环保、高效、安全、可靠
照明灯具的安装和维护
安装方式：固定式、移动式、 悬挂式等
照明系统的安全要求：防爆、 防火、防潮等
06
船舶导航和通信系统
船舶导航系统的组成和工作原理
组成：包括GPS、AIS、雷达、电子海图等设备 工作原理：通过接收卫星信号、雷达信号等，获取船舶位置、航向、速度等信息 功能：提供船舶航行所需的导航信息，如航向、航速、航程等 应用：广泛应用于船舶航行、港口管理、海洋救援等领域
发电机组的结构和工作原理
发电机组由发动 机、发电机、控 制单元等组成

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图9-1 单杆式电动起货机结构图
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图9-2 双杆式电动起货机结构图
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图9-3双杆吊货时电动机负载图
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由图9-3可见，起货电动机是重复短期工作，所以 起
货电动机一般采用专用的重复短期制。这种工作 制用
百分数JC值表示，称为暂载率或通电持续率，它
1．船舶甲板机械的工况特点
船舶甲板机械与船舶电站紧密联系。甲板机械中 某
些电动机单机功率相对发电机的容量而言，占有 了
较大的权重，拖动电机的起动、制动、运行状态 都
会直接影响到船舶电网参数的变化。船舶电站的 容
量基本上是根据船舶机电设备的总容量来确定的。
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2．调速要求
甲板机械要求调速的主要有起货机、锚机和绞 缆机
在电气控制回路中，当代船舶已经引入了可编程控 制器和单片机；在液压控制回路中，大多采用电子技 术和液压技术相结合的电液复合系统，进一步提高了 系统的自动化程度。
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一、电动甲板机械 1．船舶甲板机械的工况特点 2．调速要求 3．工作的可靠性要求高 4．对电气设备的要求
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甲板机械及其机电设备的高可靠性运行，这是由 船舶
的特殊性所决定的。除了要求它们可靠运行外， 还要
方便日常管理和维护，一旦发生意外故障，则要 求鼓
掌部分能迅速恢复和切除，尽最大可能保持供电 和继
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4．对电气设备的要求 对船舶的甲板机电设备有以下几点要求：
（1）通用性，同一用途的设备应具有同一规格，以保 证良好的互换性。
式
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三、船舶电力系统的特点（与陆电相比）
（1）工作条件比较复杂，工作环境比较恶劣 （2）与用电设备之间的距离很短，相互影响大
（3）船舶电站容量相对较小。
第二节 船舶电站容量和发电机组台数的选择
一、确定电站容量和发电机台数的基本原则
1. 船舶的运行工况
货轮和油轮的典型运行工况大致划分如下： （1）航行工况
主空气压缩 机 油灶鼓风机 空调压缩机 空调淡水泵 空调送风机 伙食冷库压 缩机 电动锅炉给 水泵 充电机组 无线电 雷达
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K1
K1
P2 P1
2．电动机负荷系数的计算
（1）电动机利用系数Ｋ1
K1
P2 P1
P 1 ：电动机额定功率； P 2 ：电动机轴上拖动的机械设备的额定功率 。
通常电动机的额定功率应略大于机械设备的额定功率
图12-6 船舶主电网与应急电网间单 （3）采用自动分级卸载装置。
图一1般2规-2范4 万都其能规式定上自客动船部空和分气50断0装总路吨器有以的上框测的图量货船仪应设表有独、立转的应换急电开源关。 、指示灯、主要电源开关、原动 机的调速开关和按钮等 ； 应急配电板由应急发电机控制屏和应急配电屏组成，其上面安装的仪器仪表与主配电板类似，只是应急发电机不需要并联运行而无需逆
供电网络，对电网供电或停止供电。
（2）测量和监视电力系统的各种电气参数（电压、频率、电流、 功率、功率因数、绝缘电阻等）。
（3）调整电力系统的各电气参数值（例如电压、频率的调整）。
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（4）当电力系统发生故障或不能正常运行时，保护电路将
自动地切断故障电路或发出报警信号。
（5）对电路状态、开关状态以及偏离正常的工作状态进行
2. 额定电压等级

（5）考虑5%的网络损耗，得出发电站的功率；
（6）根据上述计算，选择发电机组，并核算各工况下发电机 的负荷百分率，一般来说发电机应有10～20%的储备功 率。
轮机工程学院船电系
船舶电气设备与系统
2019/8/5
课件
第三节 船舶配电装置
主要功能：
（1）正常运行时，手动或自动接通或切断电源至用电设备间的 供电网络，对电网供电或停止供电。
机 照明设备 助航、通讯用变
流机
第Ⅱ类负荷
主空气压缩 机
油灶鼓风机 空调压缩机 空调淡水泵 空调送风机 伙食冷库压
缩机 电动锅炉给
水泵 充电机组 无线电 雷达
第Ⅲ类 负 荷
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轮机学院电气及自动化教研室
K1
K1

P2 P1
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船舶电气设备与系统
2019/8/5
2．电动机负荷系数的计算
（1）电动机利用系数Ｋ1
轮机工程学院船电系
船舶电气设备与系统
2019/8/5
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3. 额定频率等级 我国采用50Hz，西欧各国、美国采用60Hz的频率标准。
轮机工程学院船电系
船舶电气设备与系统
2019/8/5
课件
三、船舶电力系统的特点（与陆电相比）
（1）工作条件比较复杂，工作环境比较恶劣 （2）与用电设备之间的距离很短，相互影响大 （3）船舶电站容量相对较小。
单机组容量 船舶电站必须有备用机组 各机组的使用寿命应与主机寿命相当 维修管理方便
轮机工程学院船 应急发电机容量的确定
1．目的和原则
一般规范都规定客船和500总吨以上的货船应设有独立的 应急电源。它可以是发电机，也可以是蓄电池组。作为 应急电源使用的发电机称为应急发电机。