第十三章--船舶電網(wǎng)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第十三章 船舶電網(wǎng)船舶電網(wǎng)：把全船的電纜和電線構(gòu)成的整個傳輸線路稱之。§13-1 船舶電網(wǎng)的線制和分類一次網(wǎng)絡(luò)：發(fā)電機主配電板負載為一次電絡(luò)二次網(wǎng)絡(luò)：控制線路為二次網(wǎng)絡(luò)一、船舶電網(wǎng)的分類根據(jù)供電電源不同可分：1、 主電網(wǎng)：由主配電板供電的那部分電網(wǎng)稱為主電網(wǎng)。包括動力網(wǎng)和照明網(wǎng)動力網(wǎng)：向全船動力負載及大功率電設(shè)備等供電照明網(wǎng)：由照明變壓器經(jīng)主配電板中照明負載屏向全船正常照明包括航行燈，小功率電機等供電。2、 應(yīng)急電網(wǎng)：由應(yīng)急配電板向船上需應(yīng)急供電的負載供電的網(wǎng)絡(luò)。3、 小應(yīng)急電網(wǎng)：由蓄電池提供給臨時應(yīng)急照明的電網(wǎng)。4、 弱電電網(wǎng)：向全船無線通信設(shè)備，各種助航

2、設(shè)備，船內(nèi)通信設(shè)備（如電話、廣播等）以及信號、報警系統(tǒng)供電的網(wǎng)絡(luò)。二、船舶電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)方式船舶電源、配電板與負載之間電纜的聯(lián)結(jié)方式稱為船舶電網(wǎng)的結(jié)線方式。1、發(fā)射式 2、樹桿式 3、環(huán)狀式 1）狀式 圖13-1-1（a）特點：電纜的總長度較小，主配電板主開關(guān)少。缺點：當饋線發(fā)生故障時，由該線饋電區(qū)域就停電，可靠性差。2）環(huán)形式： 圖13-1-1(b)主饋電線為一環(huán)形的閉合回路，負載電纜分別從主饋電線路上的分線盒引出，這種稱為環(huán)狀結(jié)線方式 。特點：可靠性高；電壓損失和功率損耗較??；維修保養(yǎng)較復雜；造價較高一般客船、軍艦等采用之。2、主要負載的供電方式（1） 由主配電板直接供電；（2） 由雙路供電；

3、（3） 采用自動卸載裝置；（4） 采用分段匯流排供電。3、主電網(wǎng)與應(yīng)急電網(wǎng)的連接方式采用中間聯(lián)絡(luò)線和聯(lián)絡(luò)開關(guān)采用互鎖方式，當主配電板失電，聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動失壓跳閘，由應(yīng)急發(fā)電機供電。當主配電板有電時，應(yīng)急發(fā)電機的開關(guān)自動跳閘，而聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動合閘，應(yīng)急配電板由主配電板供電。三、船舶電網(wǎng)的線制1、三相三線絕緣系統(tǒng)由于中性點與地絕緣，當系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，不會影響三相電壓之間的對稱關(guān)系，系統(tǒng)仍可短時工作。特點：絕緣性能相對較好；安全可靠。但發(fā)生一相接地之后，其它相對地電壓升高為線電線。2、中性點接地的三相四線系統(tǒng)特點：照明和動力直接由發(fā)電機供電，不需變壓器，當發(fā)生單相接地，就發(fā)生單相短路，保護裝置動作，

4、可見，單相接地故障易找，但照明系統(tǒng)單相接地故障多，易造成停電，所以，供電可靠性低，安全性差。3、中性接地三相三線系統(tǒng)它以船體為中性線。特點：較四線系統(tǒng)節(jié)省電纜；容易發(fā)生觸電和短路故障，一般不采用。§13-2 船舶電纜一、船用電纜的構(gòu)造和性能由導線芯線，電氣絕緣層和防護套等組成。1、芯線：一般不少于7根直徑為0.262.47mm的圓形軟銅絲絞合而成。單芯、雙芯、三芯、多芯2、電氣絕緣用于芯之間，芯與外界之間絕緣3、防護套電氣絕緣層之外有一層防護套作用：保護電纜不受油水、鹽霧、化學腐蝕和機械損傷，有的還具有防燃性能。4、鎧裝層作用：增強電纜的抗機械損傷能力或起電屏蔽的作用材料：鍍錫銅絲編

5、織，鍍鋅鋼絲編織，尼龍編織及金屬軟管二、船用電纜版號的選擇電纜的牌號應(yīng)根據(jù)其用途，敷設(shè)環(huán)境，敷設(shè)方式等來選擇電纜芯線載面積的選擇：按載流大小和用電設(shè)備的工作制等來確定。一般選電纜的最大允許載流量不小于該線路可能出現(xiàn)的最大電流。注意事項：1、 發(fā)電機配電板，按發(fā)電機額定電流來選。2、 電動機饋線，按電動機額定電流來選。3、 分配電板，應(yīng)計入同時系統(tǒng)，負載系統(tǒng)和一定余量。4、 起貨機分配電板饋線，應(yīng)按滿載電流乘以負載系數(shù)。5、 直流發(fā)電機均壓線不應(yīng)小于主電路電纜截面的50%。6、 三相四線制中性線的截面與相線相同。7、 交流電電纜應(yīng)避免采用單心電纜，非用不可，應(yīng)選用其非磁性材料套蔽護套，并采取防止

6、渦流損耗，發(fā)熱的有效措施。三、電纜敷設(shè)1、 避免敷設(shè)在容易受機械損傷、油水侵蝕、高溫、易燃、易爆或腐蝕氣體的場合。2、 還應(yīng)直接敷設(shè)在船體殼板上。3、 電纜穿過艙壁、甲板，不應(yīng)影響其防護性能和強度。4、 應(yīng)盡量遠離磁羅經(jīng)等設(shè)備。5、 敷設(shè)在便于檢修地方。6、 主饋線、應(yīng)急饋線和備用饋線之間盡量遠離一些。7、 為了防止對無線電設(shè)備的干擾，凡露天和非金屬上層建筑內(nèi)的電纜，進無線電室、無線電助航設(shè)備儀器系統(tǒng)的，應(yīng)采用屏蔽措施，屏蔽套應(yīng)可靠接地。§13-3 船舶電網(wǎng)的保護電網(wǎng)保護：短路、過載、單相接地、絕緣低、接岸電的相序及斷相保護一、 船舶電網(wǎng)短路保護處理原則：避免造成不必要的停電，這樣就

7、應(yīng)滿足選擇性。選擇性：為保證與沒有故障電網(wǎng)連接的設(shè)備能繼續(xù)正常工作，當短路故障發(fā)生時，僅允許切除有故障的電路，除非短路保護裝置失靈，否則其前一級保護裝置不應(yīng)搶先動作，即保護范圍內(nèi)應(yīng)動作，不是的應(yīng)拒絕動作。1、 方法：（1）按時間原則：以各級保護裝置的動作時間整定值的不同來選擇性，整定的原則是各級開關(guān)或保護裝置朝發(fā)電機的方向級增大。（2）按照電源原則：以各級電流的整定值的不同來選擇性，動作電流的整定值也應(yīng)保證負載向發(fā)電機的方向逐漸遞增。2、保護裝置自動空氣開關(guān)的過流脫扣器和熔斷器過流脫扣器：整定的動作比較準確熔斷器：具有反時限特性，兼有時間原則和電流原則，一般用于電網(wǎng)的未級的短路保護船舶電網(wǎng)短路

8、保護一般與用電設(shè)備短路保護共用一套，裝在配電板的出線端。3、短路保護的設(shè)置為了滿足短路保護的速動性匯流排電動機之間保護級數(shù)不宜超過4級，照明電路保護級數(shù)不宜超過5級。二、 過載保護船舶電網(wǎng)多為單側(cè)電源，采用發(fā)射式配電，所以，導線一般都按用電設(shè)備，發(fā)電機的額定電流來選擇。所以，電網(wǎng)過載保護都與用電設(shè)備共用一套，裝在出線端。三、 單相接地及電網(wǎng)絕緣監(jiān)置1、單相接地三相三線制絕緣系統(tǒng)，發(fā)生單相接地，不會使三相電壓對稱性發(fā)生變化，三相用電設(shè)備仍然能正常工作，但屬于異常供電，因為，對地電壓升高為線電壓，觸電危險性增大，應(yīng)及時排除接地點。通常采用地氣燈方法來監(jiān)視。2、絕緣監(jiān)測船舶電網(wǎng)絕緣不小于2M圖13-

9、3-2 采用一般測電阻原理船電整流電網(wǎng)測量機構(gòu)第十四章 船舶照明系統(tǒng)§14-1 照明的基本概念一、光與視覺1、 光對人眼的三大功能：識物形識物顏色識物亮度2、 看清物條件：物亮度與背景亮度對比物體的顏色和色對比及光顏色物體的大小和視距遠近觀察時間的長短等。用視力表明識別細小物體的程度，視力隨亮度而顯著的變化，但過高的亮度或強烈的亮度對比，則會引起眼晴的為舒適感，并使視力下降，這種現(xiàn)象稱眩光。先是一種電磁輻射能，在空間以電磁波的形式傳播，波長為780380mm之間的電磁輻射為可見光，能使人的眼晴產(chǎn)生視覺。紅、橙、黃、綠、青、藍、紫、七色，混合在一起為白光。（一）人對不同顏色視覺靈敏度不

10、一樣黃、綠、最靈感 紅、紫最低（二）常用照明物理量和參數(shù)1、光通量輻射能：以電磁波或光子式子發(fā)射，傳播或接收的能量。輻射功率：單位時間的輻射能量叫做輻射通量或輻射功率光通量：光源在單位時間內(nèi)向周圍空間輻射的，能使人產(chǎn)生光感覺的能量，單位為流明（Lm）白熾燈：200V3000流明（lm）2、發(fā)光強度發(fā)光強度簡稱光強：光源在某一特定方向上單位主體角內(nèi)輻射的光通量，單位坎德拉(cd)3、 照度（E）照度：受光照表面單位面積上入射的光通量，稱之單位：勒克斯（lx）（lx）F總光通量(lm)；A受照面積（m2）在同一光源，被照面越遠，照度越小，入射角越大照度越小。一般以0.8m高度的水平面的照度艙室照度

11、要求，見表14-1-14、 亮度物理的照度是入射到物體表面光通量的量度，而物體的亮度則是從物理表面射入人眼的光通量，這與眼晴看到的物體面積和物體在眼晴觀察方向上的光強有關(guān)，因此，亮度的定義：單位投影面積上的光強，單位：坎/平方米（cd/m2）5、 顯色性同一顏色的物體在不同的光源照射下會顯示出不同顏色，光源顯現(xiàn)被照物體顏色的性能，稱為顯色性。顯色指數(shù)：物體在某光源照射下顯出的顏色與白光照射下的顏色相符合的程度，稱為該光源顯色指數(shù)。6、 閃爍效應(yīng)U、I發(fā)光閃爍當被照物體轉(zhuǎn)動的頻率與燈光閃爍的頻率成整數(shù)倍數(shù)時，就看不出物體在轉(zhuǎn)動。7、 發(fā)光頻率 白熾燈比日光燈低8、 電光源壽命在測試一批光源中，當

12、有50%的光源已失效不亮時的點燃時數(shù)，稱為平均壽命。當其光通量降低到初始值的70%時的點燃時數(shù)，稱為有效壽命。§14-2 船舶照明電光源按光源分：1、熱輻射光源：白燈、鹵鎢燈2、 氣體放電光源：日光燈、高壓汞燈、鈉燈、金屬鹵化物燈等。一、熱輻射電光源用電能將燈絲加熱到白熾程度而產(chǎn)生熱輻射光。1、 白熾燈壽命和光通量受電壓波動影響較大2、 鹵鎢燈二、氣體放電燈1、 氣體放電燈的發(fā)光原理氣體放電燈都是利用強電場加速自由電子，使自由電子能以很大的動能撞擊氣體或金屬蒸氣的原子，產(chǎn)生雪崩式的電離并使溫度升高，在高溫下金屬蒸氣原子又產(chǎn)生熱電離，從而形成自持放電過程。電離的原子吸收能量躍遷到一個不

13、穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)，但很快就自發(fā)的以輻射光子的形式釋放能量，返回到基態(tài)，處于不同激發(fā)態(tài)的原子，輻射出不同頻率的光，有可見光和不可見光，不可見光（例如紫外線），也可用來激發(fā)光物質(zhì)發(fā)出可見光。當形成自持放電后，電流將急劇增大，為維持一定電流下的穩(wěn)定持續(xù)放電，需要降低放電電壓和限制放電電流。所以，氣體放電燈一般都要有能產(chǎn)生較高的點燃電壓和限制放電電流的裝置，如鎮(zhèn)流器和觸發(fā)器。1、熒光燈（日光燈）圖14-2-2 鎮(zhèn)流器：限流、起輝電壓啟輝器：預(yù)熱斷開，起輝后，管壓小啟動器熱小，不會斷開。2、 高壓汞燈圖14-2-3結(jié)構(gòu)：內(nèi)外管內(nèi)管：耐高溫的石英玻璃，有二個自熱式主電極和一個串限流電阻的輔助電極，管內(nèi)充有適量的汞和氬氣，工作時在很高的管壁溫度下，汞蒸氣壓力較高（26個大氣壓），故稱為高壓汞燈。外管：硬質(zhì)玻璃泡，內(nèi)壁涂有熒光物質(zhì)工作原理；接通電源后首先引起輔助電極與較近的主電極放電，產(chǎn)生電子和離子，并很快過渡兩主極之間放電，發(fā)出白色輝光，隨著放電的加熱作用和汞蒸氣壓力的升高，使汞蒸氣逐漸成為放電的主要因素，逐漸發(fā)出明亮的藍綠色光，并由紫外線激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)出紅色的補充光色，以改改善發(fā)光顏色。從起動到穩(wěn)定工作需48分鐘（min）特點：光效高，成本低，壽命長，耐震和不受戶外惡劣氣候條件影響；受電壓影響大，低于5%UN自行熄滅，不能頻繁開關(guān)；需要起輝過程