船舶电气设备与系统-V1
船舶电气设备与系统
随着航运事业的发展，船舶电气设备与系统也在不断升级，成为船舶重要的组成部分。本文将从四个方面介绍船舶电气设备和系统。
一、船舶电气设备的种类
船舶电气设备主要分为三类：发电设备、配电设备和用电设备。其中，发电设备包括主机发电机、备用发电机、马达发电机和太阳能板等；配电设备包括主配电盘、辅配电盘、自动配电盘和直流配电盘等；用电设备包括船舶导航设备、通讯设备、生活设备和船员设备等。
二、船舶电气系统的组成
船舶电气系统主要包括四个方面：动力系统、照明系统、通讯系统和导航系统。其中，动力系统是船舶电气系统的核心，主要由船用发电机组成；照明系统是船舶电气系统的外围，主要由船舶照明灯和导航灯组成；通讯系统是为船舶的管船通信和安全通信而设计的一套系统；导航系统是用于辅助船长判断船体行驶的方向、位置、速度和安全情况的一套系统。
三、船舶电气设备的特点
船舶电气设备的特点主要有三点：一是要求具有高可靠性，因为在海上，任何一环出现问题都会影响到整个船舶的正常运行；二是要求具有高效节能，因为在海上运行需要大量的燃料，如何合理利用能源是船舶电气设备的一个重要问题；三是要求具有抗腐性，因为船舶电气设备在海上运行的环境相对较为苛刻，需要具备一定的抗腐性能。
四、船舶电气设备的维护和保养
船舶电气设备的维护和保养可以从以下几个方面进行：一是定期巡检，避免因绕组接触不良、绝缘老化等原因导致电气设备失灵；二是定期清洗维护，保证电气设备的正常工作；三是加强保护，根据电气设备的特性和环境的不同，采用不同的保护措施，如防水、防尘、防震等；四是做好备件管理，根据不同的电气设备和配件，采取合理的备件管理措施，保证备件的及时供应。
总之，船舶电气设备和系统是船舶运行的重要组成部分，对船舶的安全运行具有至关重要的作用。船舶电气设备和系统的发展趋势是向着高可靠性、高效节能和高抗腐性方向发展。
内部资料 不得外传 船舶电气装置 《船检业务基础知识》培训教程 孔令黄 编著 孙 武 审稿 中国船级社上海培训中心 2008年3月 目 录 A 部分 课程框架 B 部分 课程大纲 C 部分 具体教学大纲 D 部分 POWERPOINT讲义 - 1 - A 部分 课 程 框 架 一、 范围 电气设备在现代船舶上得到了广泛应用，一艘现代远洋航行大型客船上的电站容量可达几万kW，相当于一个拥有几十万人口城市的用电量。在整个船舶检验业务中电气装置的检验也就越来越显得重要起来。 船舶电气装置是包括电源、配电和用电设备等船上所使用的各种电气设备的总称。本培训教材是从如何保证船舶电气装置安全可靠地工作，进而确保船舶、船上的货物和人员安全的角度出发，介绍了国际海上人命安全(SOLAS)公约和本社规范有关电气装置的基本内容。 本培训教材内容重点在于：作为一电气验船师“应知”的基础知识，包括以下几个方面： 1, 船舶电气装置的工作条件 在这样的工作条件下电气装置应能安全可靠地工作，这是对船舶电气装置的基本要求，也是其与陆上通用的电气产品一大区别。熟悉这些工作条件是电气验船师必备的基本功； 2, 电源和配电 介绍船上所使用的电源设备、SOLAS公约和规范关于电源设备配备及其布置要求以及所采用的配电系统类型及其特点； 3, 触电、火灾等电气灾害的预防措施 有防触电、防爆、防静电灾害、避雷、电路保护和电磁兼容等内容； 4, 新造船舶电气装置的检验概述 含准备工作、设备配备检查、安装检验、系泊试验和航行试验以及证书、检验记录和报告的填写等几个部分。 二、 目标 通过本课程和其他相关课程的学习并经考试合格的学员，具备了作为电气验 - 2 -船师所应具备的基本知识。如再经资深验船师的指导，在现场检验中进行一段时间的检验实践，则可成为一名副其实的电气验船师。 三、 引用的公约、规范、规则等 R1 《国际海上人命安全公约 (SOLAS)》1974及其修正案； R2 IACS UR M40 《环境条件--温度》； R3 IACS UR M46 《环境条件—倾斜》； R4 IACS UR E19 《非机器处所舱室中电气设备的环境温度》(2003)； R5 IACS UR E10 《型式认可试验要求》(2004)； R6 IEC60092-101出版物《定义和一般规定》； R7 IEC60529出版物《外壳防护型式的分级》； R8 IEC60079出版物《爆炸性气体环境中使用的电气设备》； R9 中国船级社《钢质海船入级与建造规范》； R10中国船级社《验船师须知》。 四、 参考书 B1 中船总编《船舶设计手册(电气分册)》1997； B2 GB/T 3471-1995 《柴油机船系泊试验和航行试验大纲》。 五、 教学辅助 P1 船舶电气装置（POWERPOINT幻灯） - 3 -B 部分 课 程 大 纲 题目 小时 讲座 1 船舶电气装置的工作条件 1.1 工作条件 0.25 1.2环境条件 0.25 1.3 电源供电条件 0.25 1.4 其他电磁条件 0.25 2 电源和配电 2.1 电源设备 1.0 2.2 主电源 1.0 2.3 应急电源 1.0 2.4 配电系统 1.0 3 触电、电气火灾及其他电气灾害的预防措施 3.1 防触电 0.5 3.2 防电气火灾 0.25 3.3 防爆 3.0 3.4 防静电危害 0.25 3.5 避雷 0.125 3.6 电磁兼容 0.125 3.7 接地 1.0 4 设备和电路的保护 4.1一般要求 0.25 4.2保护电器的选择 0.25 4.3发电机的保护 0.25 4.4 系统选择性保护 3.0 . 5 新造船舶电气装置的检验概述 1.0 共约16.0h - 4 - C 部分 具体教学大纲 课程要点 IMO/IACS 文件 CCS规范等 参考书 教学辅助 材料 1 船舶电气装置的工作条件 1.1 工作条件 .1 气候条件 .2 生物条件 .3 机械条件 .4 化学活性物质条件 .5 机械作用物质条件 .6 电磁条件 1.2环境条件 .1 环境空气温度和初级冷却水温度 .2机器处所之外，有空调舱室中的电气设备，如能符合规范有关规定，则其环境空气温度可以降低 .3 倾斜摇摆 .4船舶正常营运中所产生的冲击和振动 .5 潮湿空气、盐雾、油雾和霉菌 1.3 电源供电条件 .1 电源电压和频率的波动 .2 谐波成分 1.4 其他电磁条件 2 电源和配电 2.1 电源设备 .1 发电机组 -独立原动机驱动的发电机组 -主推进装置驱动的发电机组 .2 蓄电池组 -酸性蓄电池(又称铅酸蓄电池) -碱性蓄电池 -阀控密封型蓄电池 .3 其他 -海水电池 -干电池 -锂电池 R2 R4 R3，R5-试验8R5-试验7 R5-试验6,12, R1- Reg.Ⅲ /7.1.3 Reg.Ⅲ/6.2.1 R9- P4/1.2.2 P4/1.2.1.1(1) P4/1.2.1.2 P4/1.2.1.1(2) P4/1.2.1.1(3) P4/1.2.1.1(4) P4/1.2.2 P4/1.2.3 P4/1.3.5 P4/2.1.1、4.1.6、4.1.7 P4/2.1.2 P4/2.11 R6- 附录B B1- 2.2.7、 2.3.3 P1- 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 2.1 2.2-1~4 2.3 2.4-1、2 2.5-1、2 - 5 -课程要点 IMO/IACS 文件 CCS规范等 参考书 教学辅助 材料 2.2 主电源 .1定义 .2 基本配备要求 .3保持供电连续性的新措施 .4例外情况 2.3 应急电源 .1定义 .2 一般要求 -电源设备 -临时应急电源 -布置 .3客船配置 .4货船配置 .5例外情况 -向某些设备供电的蓄电池组 -某些类型船舶 2.4 配电系统 .1 船上使用配电系统类别 -绝缘配电系统 -接地配电系统 -船体作导电回路的配电系统 .3 1600总吨及以上船舶不应采用利用船体作回路的配电系统，但有例外 .4现代造船除了交流高压配电系统有采用中性点通过阻抗的接地系统外，基本上都采用绝缘配电系统 R1- Reg.Ⅱ-1/3.7 Reg.Ⅱ-1 /41.1 Reg. Ⅱ-1 /41.5 Reg.Ⅱ-1/3.12 Reg.Ⅱ-1/42.3Reg.Ⅱ-1/43.3Reg.Ⅱ-1/42.4Reg.Ⅱ-1/43.4Reg.Ⅱ-1/42.1Reg.Ⅱ-1/43.1Reg.Ⅱ-1/42.2 Reg.Ⅱ-1/43.2 Reg.Ⅱ-1/ 42.2.3,43.2.4Reg.Ⅱ-1/ 42.2.7, 43.2.6.2 Reg.Ⅱ-1/ 45.3.1 R9- P4/1.1.2.1(4) P4/2.1.1.1 (1)(2)(3)(6) P4/2.1.1.1 (4)(5) P4/5.3.2.1 P4/1.1.2.1(5) P4/2.2.1.3、 2.2.1.4 P4/2.2.1.5 P4/2.2.1.2 P4/2.2.2 P4/2.2.3 P4/2.2.2.1(3)， 2.2.3.2(2) P4/5.2.4.1， 5.3.3，5.4.3 P4/2.4.1.1 P4/2.4.3.1 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15-1 2.15-2 2.16 2.17 2.18 2.19 2.20 - 6 -课程要点 IMO/IACS 文件 CCS规范等 参考书 教学辅助 材料 3 触电、电气火灾及其他电气灾害的预防措施 3.1 防触电 .1外壳防护 .2除例外情况以外，设备带电部件以外的所有人可接近的金属部分(含电缆的金属扩套或金属外护层)均应接地(另见“3.7接地”) .3限制工作电压，50V为公认的安全电压 .4双重绝缘和/或加强绝缘的应用 3.2 防电气火灾 .1绝缘配电系统绝缘电阻的连续检测和绝缘电阻值异常低时发出报警 .2设备和电路的保护(详见“4设备和电路的保护”) .3滞燃和耐火电缆的使用 .4 发热器件(设备)和电热器具的防火 3.3 防爆 .1爆炸机理 .2防爆措施 .3合格防爆电气设备 .4船上常用的防爆电气设备类型 .5防爆电气设备的类别 .6防爆电气设备的温度组别 .7允许在危险区域中使用的电气设备举例 3.4 防静电危害 .1载运导电性能较低的易燃液货的船上，其液货舱内存在的静电可能引发燃爆事故.2船上乘员人体所带静电可能损坏设备，也可能引发燃爆事故 .3防静电危害措施 3.5 避雷 3.6 电磁兼容 3.7 接地 R1 Reg.Ⅱ-1/ 45.1,45.2 Reg.Ⅱ-1/ 45.4.2 Reg.Ⅱ-1/ 45.6.1 Reg.Ⅱ-1/ 45.5.2 45.5.3 R9- P4/1.3.2,1.3.4 2.4.4.1 2.4.2.2 2.5 2.12.3.3、 2.12.3.4， 2.12.3.5 1.3.1，2.10， 4.8.5 1.3.3.1 1.3.3.2 1.3.3.3 2.16.6.2(1)，(5) 1.3.4.12 2.13 1.3.5 1.3.4等 R7 R8 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12-1 3.12-2 3.12-3 3.13 3.14 3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20-1 3.20-2 - 7 -课程要点 IMO/IACS 文件 CCS规范等 参考书 教学辅助 材料 4 设备和电路的保护 4.1一般要求 .1设备和电路应设有合适的保护 .2短路保护和过载保护的设置 4.2保护电器的选择 .1保护电器简介 --断路器及其脱扣特性 --熔断器 .2短路保护电器的选择 .3过载保护电器的选择 4.3发电机的保护 .1过载保护 .2短路保护 .3逆功率(逆电流)保护 .4欠电压保护 .5自动卸载 4.4 系统选择性保护 .1何谓“选择性保护” .2《钢规》对选择性保护的原则要求 .3船舶电力系统特点 .4选择性保护的实现 .5实现选择性保护的具体方案 5 新造船舶电气装置的检验概述 5.1 准备工作 5.2 设备配备检查和安装检验 5.3 系泊试验 5.4 航行试验 5.5 证书、检验记录和报告的填写 R9- P4/2.5.1.1 P4/2.5.1.2 P4/2.5.1.3 P4/2.5.3、2.5.5 P4/2.5.6 P4/2.5.7 P4/2.5.1.1，2.5.4 R9- P4 B2 R10 B1- 2.5.1 4.1 4.2-1 4.2-2 4.3-1 4.3-2 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14-1 4.14-2 4.14-3 4.15 4.16 4.17-1 4.17-2 4.18 4.19-1 4.19-2 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 D部分 POWERPOINT讲义 《船 舶 电 气 装 置》 编写制作：中国船级社上海规范所 孔令黄 孙武
船舶电气设备的管理
第一部分 船舶电气设备的基本管理与维护
一、船舶主电源的主发电机或变换装置、主配电板、区域电板或分配电板的管理要求
主发电机：主发电机是船舶的能源中枢，要按体系文件要求作好每日、月、季度、年度的保养工作，并做好记录，对重要部件如励磁系统、定子绕组、轴承、考必林连接等还要参考说明书的要求进行必要的维护保养。要保持主发电机的内外清洁、发电功能正常。主发电机的保护装置：如断路器、熔断器、灭磁、逆功率、欠压等功能要定期校对。
配电板：要保持主配电板、区域配电板及分配电板内外清洁、无积灰，所有螺丝紧固、无松动。配电板上的各种转换开关，各控制手柄，要动作灵活、位置正确，功能正常。各仪表、各指示灯应能正确反映主发电机和主配电板等正确的工作状态。
并联功能要求： 并联运行的发电机组在使用中，功率分配要均匀，各项指标均能满足规范的要求，能正常并车和解列，负载转移平滑且无波动，卸载时能到达逆功率区域，保证卸载后不飞车，这点对老旧船尤其重要。
配电板绝缘指示与报警：根据规范和设计要求， 配电板上的动力、照明线路绝缘监测指示装置应该能正确地监测和指示，出现异常时能立即报警，监测仪表的各开关、指示灯工作正常，指示正确。
文字标识：配电板上的各种文字标识均应正常，无变色、无脱落，风机、油泵的应急切断标志清楚，安全卸载的标志必须清晰无误，在负载过大时，能自动卸除非主要负载。应急切断和自动卸载复位后能正常投入工作。
这里也要特别强调一些关于特别检验的要求，这些要求包括：
配电板前后的防滑耐油绝缘垫要经常清洁，保证无油腻、无破损。结合每一次的特别检验，要求：（ 1 ）对配电板上的各测量仪表动作不灵活或超过检测有效期的仪表，应安排有关计量部门对这些仪表和主开关进行一次检查和校验。（ 2 ）对过电流保护整定值进行校验。
（ 3 ）对发电机的主开关应尽可能检查保护装置和脱扣器动作的可靠性。（ 4 ）逆功率（对柴油机）为额定功率的 8%∽15% ，延时 3∽10 秒脱扣是否正确。（ 5 ）欠电压保护值应当在电压减低至额定电压的 70%∽35% 时能否自动脱扣。
船舶电气控制的基本电器电的基本控制线路-V1
船舶电气控制的基本电器电的基本控制线路
一. 电器电学基础
1.1 电压、电流、电功率的概念和计算方法
1.2 电路的基本组成和特点
1.3 交流电路和直流电路的区别和应用
二. 船舶电气系统的基础知识
2.1 船舶电气系统的基本组成和特点
2.2 船舶电气系统的分类和应用
2.3 船舶电气系统的常见故障及处理方法
三. 船舶电气控制的基本知识
3.1 船舶电气控制的基本概念和分类
3.2 船舶电气控制系统的组成和特点
3.3 船舶电气控制系统的常见故障及处理方法
四. 船舶电器控制线路的基本知识
4.1 船舶电器控制线路的基本组成和特点
4.2 船舶电器控制线路的分类和应用
4.3 船舶电器控制线路的常见故障及处理方法
五. 船舶电器控制线路的实例分析
5.1 船舶主机控制线路的实例分析
5.2 船舶船载设备控制线路的实例分析
5.3 船舶辅助设备控制线路的实例分析
六. 结论及展望
6.1 船舶电气控制的基本电器电的基本控制线路是船舶电气工程的核心内容，在船舶的设计、建造和维修中都起着重要作用。
6.2 随着船舶电气技术的不断发展，船舶电气控制的基本电器电的基本控制线路也在不断更新和完善，未来的发展前景十分广阔。
