船舶電站試題

1、船舶電站試題單位 姓名 工號(hào) 一填空題30我國(guó)規(guī)范規(guī)定，船舶發(fā)電機(jī)主要設(shè)有和保護(hù)，對(duì)有并聯(lián)運(yùn)行可能的船舶發(fā)電機(jī)還應(yīng)設(shè) 和 。1船舶電站是由 二選擇題 2船舶電力系統(tǒng)主要由 1我國(guó)規(guī)范規(guī)定：交流船舶主發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)壓率不應(yīng)大于（ ）。 3電壓的主要指標(biāo)有 A±2.5% B±3.0% C±2.0% D±3.5% 4電力系統(tǒng)運(yùn)行的電能質(zhì)量指標(biāo)是電壓和頻率的穩(wěn)定度。電壓的穩(wěn)定度由 2我國(guó)規(guī)范規(guī)定：交流船舶應(yīng)急發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)壓率不應(yīng)大于（ ）。 證；頻率的穩(wěn)定度由 A±2.5% B±3.0% C±2.0% D±3.5

2、% 5勵(lì)磁系統(tǒng)是指向同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組供電的 3分配電箱的供電路數(shù)不宜太多，以防止該線路發(fā)生故障將導(dǎo)致很多設(shè)備停電，一般情況下最好不要超6船舶電站主要參數(shù)： 過(guò)（ ）路。 和電氣設(shè)備的重量、尺寸和價(jià)格等。 7同步發(fā)電機(jī)的同步是指發(fā)電機(jī)與的轉(zhuǎn)速嚴(yán)格一致，只有在同步條件下才能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。 8電樞反應(yīng)是指 9船舶交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)按換能器類型可分為 10“相復(fù)勵(lì)”勵(lì)磁系統(tǒng)是指發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁按照 11船舶電站按電流分類可分為和；按用途分類可分為和。 12船舶主配電板是由中最主要的配電裝置。 13船舶電力網(wǎng)是由和以一定的聯(lián)接方式組成的整體，也可以說(shuō)是指全船電纜和電線的總稱。發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電能就是通過(guò)船舶

3、電網(wǎng)配送到船舶各部分用電設(shè)備。 14船舶配電網(wǎng)絡(luò)是指主配電板及應(yīng)急配電板到用電設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)。通常稱的網(wǎng)絡(luò)為一次網(wǎng)絡(luò)； 到 之間的網(wǎng)絡(luò)為二次網(wǎng)絡(luò)。 15船舶配電方式又稱電網(wǎng)的結(jié)線方式，就是指 16一次配電電網(wǎng)結(jié)線方式一般有 17船舶配電網(wǎng)絡(luò)根據(jù)用電設(shè)備的不同可分為 18船舶電纜的選擇應(yīng)根據(jù)敷設(shè)場(chǎng)所的的環(huán)境條件、敷設(shè)方法、 19繼電器保護(hù)裝置一般由 20船舶電網(wǎng)短路保護(hù)的選擇性多采用混合使用。為了確保電網(wǎng)短路保護(hù)的選擇性，主配電板到各用電設(shè)備應(yīng)限制保護(hù)級(jí)數(shù)，對(duì)于動(dòng)力負(fù)載不得多于 級(jí)；對(duì)于照明負(fù)載不得多于 級(jí)。 21為了保護(hù)電網(wǎng)的正常運(yùn)行，無(wú)論是照明電網(wǎng)還是動(dòng)力電網(wǎng)，對(duì)絕緣電阻一般要求大于 22船舶電

4、網(wǎng)的保護(hù)就是指系統(tǒng)出現(xiàn)或時(shí)對(duì)電纜的保護(hù)；交流電網(wǎng)中尚有防止岸電供電時(shí)的 和 。 23交流發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)必須滿足一定的條件，即 和 24根據(jù)對(duì)發(fā)電機(jī)參數(shù)的檢測(cè)以及合閘操作程序的不同，交流同步發(fā)電機(jī)有三種并車方法：即 25自勵(lì)恒壓同步發(fā)電機(jī)的起壓必須滿足兩個(gè)條件：即 26并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)組在負(fù)載轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，維持電壓恒定以及無(wú)功功率的轉(zhuǎn)移是由來(lái)保證的；而維持電網(wǎng)頻率恒定及有功功率轉(zhuǎn)移是由 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 27根據(jù)船舶電站三個(gè)電氣的主要參數(shù)來(lái)選擇哪一種等級(jí)，應(yīng)遵照二個(gè)原則：即28船舶電站綜合自動(dòng)化的主要任務(wù)是保證供電的和，同時(shí)也能提高29船舶電站自動(dòng)化按其功能程度可分為三級(jí)：即A12 B10 C8 D6

5、 4“海規(guī)”規(guī)定，客船及（ ）總噸以上的貨船應(yīng)設(shè)有獨(dú)立的應(yīng)急電源。 A300 B400 C500 D600 5臨時(shí)應(yīng)急電源的蓄電池的容量應(yīng)能保證連續(xù)供電（ ）分鐘。 A30 B60 C90 D120 6某船電站的額定電壓為交流450V，其主配電板和應(yīng)急配電板中的裸主匯流排每一相之間的最小爬電距離為（ ）mm。 A20 B25 C30 D35 7當(dāng)船舶主電源供電失電時(shí)，應(yīng)急發(fā)電機(jī)應(yīng)能自動(dòng)起動(dòng)和自動(dòng)合閘供電，時(shí)間最長(zhǎng)不超過(guò)（ ）秒。 A30 B50 C45 D55 8用萬(wàn)表測(cè)量出電源電壓為交流220V，則其最大值是（ ）V。 A400 B380 C311 D220 9并聯(lián)運(yùn)行的交流發(fā)電機(jī)無(wú)功功率最

6、大允許偏差是（ ）%。 A5 B10 C15 D20 10并聯(lián)運(yùn)行的交流發(fā)電機(jī)有功功率最大允許偏差是（ ）%。 A5 B10 C15 D20 11為了適應(yīng)選擇保護(hù)的需要，要求交流發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)短路電流必須大于（ ）倍發(fā)電機(jī)機(jī)額定電流。 A2 B3 C4 D5 12我國(guó)規(guī)范規(guī)定，并聯(lián)運(yùn)行的交流發(fā)電機(jī)應(yīng)設(shè)有延時(shí)310秒動(dòng)作的逆功率保護(hù)；原動(dòng)機(jī)為柴油機(jī)，其并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)逆功率脫扣值為發(fā)電機(jī)額定功率的（ ）%。 A26 B810 C815 D610 三判斷題 1主配電板面板上的發(fā)電機(jī)功率表讀數(shù)就是指有功功率。（ ） 2主配電板面板上的發(fā)電機(jī)電流表讀數(shù)就是指有功功率電流。（ ） 3發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電源由發(fā)電

7、機(jī)本身提供的勵(lì)磁系統(tǒng)稱為自勵(lì)系統(tǒng)。（ ） 4需要并聯(lián)運(yùn)行的交流發(fā)電機(jī)，其柴油機(jī)調(diào)速器的穩(wěn)定調(diào)速率應(yīng)盡量相同。（ ） 5平均功率就是有功功率。（ ） 6兩臺(tái)交流發(fā)電機(jī)并聯(lián)時(shí)，功率因數(shù)偏高的發(fā)電機(jī)所承載的負(fù)荷較大。（ ） 7柴油發(fā)電機(jī)組的瞬時(shí)調(diào)速率應(yīng)不大于原動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的10%。（ ） 8方向和大小固定不變的電流叫直流電。（ ） 9方向和大小都變化的電流叫交流電。（ ） 10并聯(lián)運(yùn)行的交流發(fā)電機(jī)無(wú)功功率的調(diào)節(jié)是通過(guò)調(diào)整柴油機(jī)調(diào)速器來(lái)實(shí)現(xiàn)。（ ） 11船舶電站的三個(gè)主要參數(shù)是指電壓、電流和功率。（ ）12船舶電站的系泊試驗(yàn)主要包括主（應(yīng)急）發(fā)電機(jī)組的調(diào)試及主配電板（應(yīng)急配電板）調(diào)試兩大部分。（ ）四

8、問(wèn)答題1為什么船電要實(shí)現(xiàn)交流化？2無(wú)刷同步發(fā)電機(jī)的“無(wú)刷”、“同步”的含義是什么？3船舶主配電板由啊幾部分組成？各部分的作用和特點(diǎn)是什么？4船上如何保證重要用電設(shè)備的供電可靠性？5船舶發(fā)電機(jī)通常設(shè)哪些保護(hù)？為什么？6勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)整裝置的主要作用有哪些？7并聯(lián)運(yùn)行的柴油發(fā)電機(jī)組怎樣實(shí)現(xiàn)負(fù)載的轉(zhuǎn)移？8發(fā)電機(jī)電壓偏差對(duì)電力系統(tǒng)有什么影響？五計(jì)算題1已知某交流發(fā)電機(jī)額定功率400Kw、額定電壓400V、額定電流722A，功率因數(shù)0.8，求發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)保護(hù)值中的過(guò)流、欠壓、逆功率和寫(xiě)出它們的延時(shí)時(shí)間。2已知某船舶電站交流發(fā)電機(jī)額定功率910Kw、額定電壓450V、額定頻率60Hz、額定電流1460A、功船

9、舶電站試題（答案）一填空題 1發(fā)電機(jī)組 主配電板組成 2電源 配電裝置 電力網(wǎng) 負(fù)載 3額定電壓 最大工作電壓（限制電壓） 4、發(fā)電機(jī)和它的勵(lì)磁系統(tǒng) 原動(dòng)機(jī)的調(diào)速器 5勵(lì)磁裝置 勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置 6電流 電壓 頻率 7轉(zhuǎn)子磁場(chǎng) 定子磁場(chǎng) 8電樞磁場(chǎng) 氣隙磁場(chǎng) 9旋轉(zhuǎn)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng) 靜止勵(lì)磁系統(tǒng) 10電壓 負(fù)載電流2個(gè)分量的相位 11直流電站 交流電站 主電站 應(yīng)急電站 12發(fā)電機(jī)控制屏 并車屏（同步屏） 負(fù)載屏 組合起動(dòng)屏 13船舶電纜 導(dǎo)線 配電裝置 14主（應(yīng)）配電板 各分配電板 分配電板 各用電設(shè)備 15電源 配電裝置 用電設(shè)備 16饋線式 干線式 混合式 17動(dòng)力網(wǎng)絡(luò) 正常照明網(wǎng)絡(luò) 應(yīng)急電網(wǎng)

10、 小應(yīng)急電網(wǎng) 弱電網(wǎng) 18額定電流 允許電壓降 19測(cè)量部分 邏輯部分 執(zhí)行部分 20時(shí)間整定原則 電流整定原則 4 5 211M 22過(guò)載 短路 單相運(yùn)行保護(hù) 相序保 23電壓相等 頻率相同 相位相同 24準(zhǔn)同步法 粗同步法（電抗步法） 自同步法 25發(fā)電機(jī)必須有足夠的剩磁 整流裝置直流側(cè)的極性與勵(lì)磁繞組所要求的極性必須一致 發(fā)電機(jī)的空載特性與勵(lì)磁裝置調(diào)整特性配合恰當(dāng) 26自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)整器 改變調(diào)速器套筒的位置 27可使用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備 可接用的岸電 28安全可靠 改善勞動(dòng)強(qiáng)度 運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 29一級(jí)自動(dòng)化電站 二級(jí)自動(dòng)化電站 三級(jí)自動(dòng)化電站 30過(guò)過(guò)載 短路 逆功率保護(hù) 欠電壓保護(hù) 二選擇題 1

11、A 2D 3B 4C 5A 6C 7C 8C 9C 10B 11B 12B 三判斷題 1 2× 3 4 5 6× 7 8× 9× 10× 11× 12四簡(jiǎn)答題 1答：因?yàn)椴捎媒涣麟娭茣?huì)使船舶電氣設(shè)備的維修、保養(yǎng)工作量大為簡(jiǎn)化，船舶電氣設(shè)備主要是各種電機(jī)和電器，交流電機(jī)沒(méi)有整流子，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、運(yùn)行可靠的優(yōu)點(diǎn)；鼠籠式電動(dòng)機(jī)不需啟動(dòng)設(shè)備，控制設(shè)備少；通過(guò)變壓器可以方便地將電壓變換成各種負(fù)載所需要的電壓等級(jí)，使用照明網(wǎng)絡(luò)與動(dòng)力網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有了電的直接聯(lián)系，相互影響大為減少；交流電的采用也使接岸電更加容易。隨著船舶電氣化程度的提高，

12、船舶電站容量是益增大，再采用230V直流電壓供電不僅是不經(jīng)濟(jì)的，而且在技術(shù)上也是不可能的，而采用高壓的發(fā)電機(jī)所發(fā)的電力，需經(jīng)電阻降壓后供給照明和動(dòng)力，大大增加了功率損耗，所以繼續(xù)采用直流電制就限制了船舶電氣化程度的進(jìn)一步提高。由于電子技術(shù)的發(fā)展，大功率半導(dǎo)體器件的出現(xiàn)成功解決了曾經(jīng)阻礙船電交流化的一系列難題（調(diào)壓、調(diào)速、調(diào)頻、并聯(lián)動(dòng)行算），使交流電制在船舶上得到廣泛使用。實(shí)踐證明，采用交流電機(jī)后，船舶造價(jià)和維修費(fèi)用均有明顯降低，船員的勞動(dòng)強(qiáng)度和條件也得到很大改善。 2答：無(wú)刷同步發(fā)電機(jī)的“無(wú)刷”是這種型式的發(fā)電機(jī)利用轉(zhuǎn)子（磁極）同軸的轉(zhuǎn)樞式交流勵(lì)磁機(jī)并通過(guò)旋轉(zhuǎn)整流器向發(fā)電機(jī)提供直流勵(lì)磁；這種同

13、步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子之間沒(méi)有電的聯(lián)系，也沒(méi)有滑環(huán)和刷之類的滑動(dòng)元件存在，所以稱為“無(wú)刷”。 “同步”是指發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與電樞的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速相一致，即轉(zhuǎn)子繞組旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與電樞繞組旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步。 3答：組成：由發(fā)電機(jī)控制屏、同步屏（并車屏）、負(fù)載屏和組合起動(dòng)屏組成；是船舶電力系統(tǒng)中最主要的配電裝置。 發(fā)電機(jī)控制屏是用來(lái)控制、調(diào)節(jié)、監(jiān)視和保護(hù)主發(fā)電機(jī)運(yùn)行；同步屏又稱并車屏是用來(lái)控制、調(diào)節(jié)、監(jiān)視和保護(hù)并網(wǎng)主發(fā)電機(jī)運(yùn)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是用來(lái)控制發(fā)電機(jī)投入或退出電網(wǎng)運(yùn)行；負(fù)載屏是對(duì)各饋電線路進(jìn)行控制、監(jiān)視和保護(hù)，并通過(guò)開(kāi)關(guān)將電能供給船上各用電設(shè)備或分配電板，可分為電力負(fù)載屏和照明負(fù)載屏，組合起動(dòng)屏是數(shù)臺(tái)啟動(dòng)器的組

14、合體，不屬于配電功能，是對(duì)比較重要的電動(dòng)輔機(jī)進(jìn)行集中控制，是作為電動(dòng)機(jī)控制中心，控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。 4答：船舶上有不少用電設(shè)備在確保船舶航行和作業(yè)的安全可靠方面占據(jù)著很重要的地位，因此對(duì)這些重要設(shè)備的供電必須要求有足夠的可靠性和較高的生命力，往往從電網(wǎng)供電的方式和結(jié)線方面采取幾種措施來(lái)實(shí)現(xiàn)這種要求。重要設(shè)備（如舵機(jī)、錨機(jī)、消防泵、航行燈、無(wú)線電臺(tái)、助航儀電源等）由主配電板直接供電而不經(jīng)分電箱供電。對(duì)于一些特別重要的設(shè)備（如舵機(jī)、航行燈信號(hào)為控制箱等）應(yīng)由兩路供電，并盡量遠(yuǎn)離。當(dāng)高峰負(fù)載引起發(fā)電機(jī)過(guò)載時(shí)，將次要用電設(shè)備從電網(wǎng)上自動(dòng)切除（即自動(dòng)卸載），以使發(fā)電機(jī)能正常運(yùn)行。采用分段匯流排的方式供電。

15、 5答：船舶發(fā)電機(jī)通常設(shè)過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、逆功率保護(hù)、欠壓保護(hù)和優(yōu)先脫扣。 因?yàn)榘l(fā)電機(jī)過(guò)載（電流過(guò)載和功率過(guò)載）對(duì)發(fā)電機(jī)組均是不利的，長(zhǎng)期的電流過(guò)載會(huì)使發(fā)電機(jī)過(guò)熱，引起絕緣老化和損壞，長(zhǎng)期的功率過(guò)載則可以導(dǎo)致原動(dòng)機(jī)壽命縮短和部件損壞，為此設(shè)置發(fā)電機(jī)過(guò)載保護(hù)；短路時(shí)將產(chǎn)生比正常電流大許多倍的短路電流，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行和電氣設(shè)備造成重大破壞，為此設(shè)置發(fā)電機(jī)短路保護(hù)；逆功率不僅對(duì)原動(dòng)機(jī)造成較大損傷，同時(shí)還會(huì)影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定甚至造成全船停電的危險(xiǎn)，為此設(shè)置發(fā)電機(jī)逆功率保護(hù)；當(dāng)調(diào)壓器失靈或發(fā)電機(jī)外部短路故障不切除時(shí)，將造成電壓大幅度下降，對(duì)發(fā)電機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行都將造成危害，為此設(shè)置發(fā)電機(jī)欠壓保護(hù)；如

16、果發(fā)電機(jī)因過(guò)載而脫扣，則將造成全船失電而對(duì)人身和安全航行帶來(lái)極大危害，為此設(shè)置發(fā)電機(jī)優(yōu)先脫扣。 6答：勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)整裝置的主要作用有：在發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行工況下，勵(lì)磁裝置能維持發(fā)電機(jī)端電壓在給定水平；當(dāng)發(fā)電機(jī)負(fù)荷改變而端電壓隨之變化時(shí)，由于勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)整裝置的作用，將自動(dòng)地增加或減少勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)端電壓恢復(fù)到給定水平。提高同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性，能合理分配各機(jī)組的無(wú)功功率。當(dāng)船舶電網(wǎng)發(fā)生短路時(shí)，提供強(qiáng)行勵(lì)磁，以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。 7答：并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組都是利用手動(dòng)和自動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)移，都是借助于改變?cè)瓌?dòng)機(jī)調(diào)速器套筒的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。手動(dòng)進(jìn)行負(fù)載轉(zhuǎn)移，對(duì)負(fù)載的增減的利用主配電板是的柴油

17、發(fā)電機(jī)原動(dòng)機(jī)的調(diào)速開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使發(fā)電機(jī)分別減速或加速，從而達(dá)到發(fā)電機(jī)所承擔(dān)的負(fù)載減少或增加，實(shí)現(xiàn)負(fù)載的轉(zhuǎn)移 8答：對(duì)電動(dòng)機(jī)的影響：當(dāng)電網(wǎng)電壓下降到額定值85%時(shí)，由于其轉(zhuǎn)矩與其端電壓平方成正比，異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩就要降低到72.5%。起動(dòng)力矩不足不僅會(huì)使起動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)，而且會(huì)使電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重發(fā)熱，絕緣的老化程度將加快，縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命。如果保護(hù)裝置不能迅速動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)很可能被燒毀。對(duì)電光源的影響：電壓偏差對(duì)白熾燈的影響最為顯著。當(dāng)白熾燈的端電壓下降10%時(shí)，燈光很明顯變暗，照度降低，嚴(yán)重影響人的視力健康，降低工作效率，還可能增加事故的發(fā)生。而螢光燈燈管不易啟燃，如果反復(fù)啟燃，會(huì)使燈管壽命縮短。

18、對(duì)電網(wǎng)的影響：電壓變化對(duì)電網(wǎng)的影響主要表現(xiàn)在給全船用電帶來(lái)的危害，而這種危害卻是致命的。船舶電網(wǎng)深度下降時(shí)，將導(dǎo)致保護(hù)電器動(dòng)作，造成發(fā)電機(jī)解列、電網(wǎng)崩潰導(dǎo)致全船停電的嚴(yán)重事故，將會(huì)嚴(yán)重影響船舶的安全航行。所以，船舶交流電網(wǎng)的電壓必須保持恒定，其電壓偏差不應(yīng)超出規(guī)定的范圍。五計(jì)算題1解：過(guò)載保護(hù)值：722A×125%135%=902.5A974.7A過(guò)載保護(hù)值是902.5A974.7A，延時(shí)1530秒保護(hù)裝置動(dòng)作。 短路保護(hù)值：722A×200%250%=1444A1805A短路保護(hù)值是1444A1805A，延時(shí)0.120.43秒保護(hù)裝置動(dòng)作。逆功率保護(hù)值：400Kw×8%15%=32 Kw 60 Kw逆功率保護(hù)值是32 Kw 60 Kw，延時(shí)310秒保護(hù)裝置動(dòng)作。2解：.額定無(wú)功功率：1=cos2+ sin2 可以算出sin=0.6Q額定=3·U·I·sin=3×450×1460×0.6=682.8 KVA.75%負(fù)荷時(shí)的有功偏差和無(wú)功偏差：P平均=（680+690）÷2=685 KwP690-685平均實(shí)際-P100%=100%=0.5% 有功偏差 P=P額定9106801031#發(fā)電機(jī)功率因數(shù)cos=0.846 可以算出sin=0.533 344610401#發(fā)電機(jī)