《船舶电气电子电气员》_5 第五章 船舶高压.pptxVIP

第五章船舶高压电力系统的操作和维护;促使船舶采用高压电力系统的主要原因是：

（1）船舶低压工频发电机的设计容量上限为2MW至2.5MW。很多大型船舶的电站容量已达到10MW以上，

（2）低压短路器所能开断的极限容量约为125kA，汇流排所能承受的瞬间最大峰值短路电流约为330KA；系统容量的增大，短路电流增加过大，超过目前所能生产出的开关电器与保护装置的短路分断能力。

（3）低电压等级大功率船舶电缆的截面会很粗，并需多股并联，造成电缆的发热量增大、线路传输损耗严重，布线与安装上更加困难。;（4）随着船舶电力系统容量的增加，低压系统的机组数量也不断增加，网络结构也日趋复杂；对大容量、多机组、复杂结构的系统进行高效的保护和控制也比较困难。

一般而言，选择电动机是否采用高压电力标准的传统功率值分界点是450kW。;使用高压电力系统以后，电流降低，高压电缆可比低压电缆传输更多的电量，发电机电缆数量显著减少。

传统450V发电机受制于导线绝缘、气隙及体积，2500KW已经是最大的了。以5668TEU集装箱船舶，发电机容量为2400KW电压450V，电缆使用数量为21×（3×120mm2）。

8530TEU船的发电机容量为2800KW，电缆使用2×（3×95mm2），6600V高压电发电机可有效地减小发电机体积和传输电缆截面积，在有限的机舱空间里理想的实施电力供应和传输。

可见，高压优点还是很多的。因此，使用6600V高压电力系统成了超大型集装箱船舶的标准配置

;但是，在使用高压电时安全非常重要。在440V电力系统中，裸线之间的安全距离为7-9mm，而在6600V电力系统中，裸线之间的安全距离为90mm。

在6600V电力系统中，由于线路电容和电感的作用，剰余电荷并不会马上消失。用高压3.6万伏做绝缘线路测量后，30分钟内线路和设备上残存的电荷仍有可能形成高压。;第一节船舶高压电力技术;一、船舶高压电力系统概述;1.船舶电压等级分类

STCW公约规定高压交流电力系统的定义是指额定电压大于1KV，小于10KV等级的电力系统。

对于额定频率为60Hz的电力系统，额定值有3.3、6.6、11.0kV等；

对于额定频率为50Hz的电力系统，额定值有3.0、6.0、10kV等。

;2.高压电力系统的结构;2.电网组成：

1）高压发电机

2）高压配电板

3）高压主变压器

4）6600/450V冷藏变压器

5）左右高压岸电接收装置

6）左右450V低压馈电屏

7）应急发电机和应急配电屏

8）DC110V蓄电池控制屏;;;;3．高压电力系统的要求;4. 船舶高压电力系统的主要功能;5.高压发电机;高压电缆;发电机与电站连接;450V发电机;1）高压发电机结构和冷却方式

水冷却发电机内部循环空气方式，发电机顶部设置了一个低温淡水冷却器，利用淡水和空气对流交换热量，冷却水来自于中央淡水冷却系统，有效降低发电机电枢温度。;发电机冷却水管;3）漏水报警装置

发电机采用水冷形式冷却电枢绕组，冷却器又设置在发电机顶部。一旦冷却水漏出进入绕组，后果将不堪设想。因此设计上，增加了漏水监测报警装置，即使轻微的漏水也能及时报警。

日常应注意：

（1）定期实效检验，必须编入船舶设备检查周期表，并严格执行；

（2）运行中，保持严密监测，及时发现和排除异常，保证其工作正常。;序号;4）高压发电机与低压发电机在日常管理上的主要区别;6.高压电机;30;2025/10/19;1）冷却;2）高压电动机的电缆和接线端子;3）轴电压与轴电流;二、高压绝缘结构中电场电应力及高压气体放电;三、船舶高压电力系统变配电装置;发电机控制屏VCB及接地开关结构剖面图;发电机控制屏及接地开关实物图;2.船舶高压电力系统单线系统图;2025/10/19;3.船舶高压电力系统主变压及其预充磁;高压变压器直接合闸供电，会产生很大的励磁涌流，其幅值可达到其额定电流的数倍。另外，高压电力系统中的高压变压器容量较大，可能与船舶高压发电机容量相当，所以其合闸冲击电流可能会引起船舶高压发电机跳闸。;（1）高压变压器T1投入运行前，HBB船舶高压汇流排和MBB船舶低压汇流排均应有电（分别由船舶高压发电机和船舶低压发电机提供）。

（2）ACB5首先合闸，通过等比的小型变压器T2给高压变压器T1的次级绕组提供低电压，这样，高压变压器T1的初级绕组会感应一个高电压。

（3）经延时后，按与低压发电机准同步并车的条件，高压变压器主断路器VCB3合闸，经延时后ACB4合闸，最后再断开ACB5，高压变压器T1投入运行。

（4）可以断开ACB6，停掉船舶低压发电机G3，船舶低压汇流排完全由高压变压器T1提供电能。;四、船舶高压配电设备;1.高压断路器;按其采用的灭弧介质分为油断路