船舶电力配电系统

介绍

发电后的电力分配必须以最小的损耗进行。与岸上输电系统不同，岸上输电系统的导线长度要覆盖整个国家，而船上配电系统又短又简单。本文将讨论主配电系统的总体布置，以及主配电板和应急配电板的布置。

主母线排

主母线可以在主配电盘内部找到。在商船上，供电电压通常为440伏，60赫兹，但在液化天然气油轮、特殊用途船和有电力推进的客船上，可能会有6.6kV的更高电压。主母线的额定值是由船舶的类型、船上货物操作所需的关键机械以及正常海上服务所需的机械所决定的。

如果一艘船是蒸汽推进的，它可能有蒸汽涡轮驱动的交流发电机和柴油驱动的交流发电机作为后备。如果是由电动机推进，那么船舶可能需要巨大的柴油发电机，通常运行在6.6千伏。

船类型——————————————————-电力需求

1万吨级杂货船—————————- 1mw。

罐车———————————————————- 1.5 - 5mw。

集装箱船(10000 TEU) (3.3kV)———————- 8mw

一艘现代液化天然气运输船(Q-max/Q-flex) (6.6kV)————12 MW

主汇流排有三条粗重的导线(通常是铜线)，水平地贯穿主配电盘的长度。每根导线都是相互绝缘的，无论它在哪里被支撑或夹在配电盘上。汇流排位于配电盘的最底部，这样便于支撑和绝缘。有时，母线可能有两个部分，它们通过断路器或夹紧(滑动触点)装置相互连接。

主配电板是船舶的主要配电中心。因此，主母线包含在配电板内，供各种船用辅机使用。一艘船可以有两个或多个发电机，它们通过断路器与主母线相连。对发电机的过载、反向功率等各种保护装置连接到断路器上，使故障发电机与主母线电隔离。从主母线，电力供应给各种船舶辅助设备，如泵，鼓风机，压缩机等。主开关板上有各种测量和监测设备，如电流表、电压表、频率表、瓦特表、同步表和功率因数表。

这里附有船上配电系统的一般布置图。以下解释见下图;然而，这只是一个简化版本的主要权力分配。随着容器的大小和机械数量的增加，这可能变得复杂。

主配电板从位于机舱的主发电机获得电源。配电系统可分为馈线侧和负荷侧。给料机为发电机，负载机为各种船用辅助机械。负载端进一步分为基本服务和非基本服务。基本服务是非常重要的辅助设备，直接影响船舶和人员的航行和推进安全。它们包括提供导航设备，如雷达、通信设备、导航灯和舵机马达。这些基本服务可以直接从主配电板或通过分段板或配电板提供。非必要服务是指不影响船舶和人员安全的服务。例如，空调压缩机和风扇不是必要的服务，因为它们不影响船舶或人员的安全。

操作电压降至220伏，并将此电压给予220伏辅助面板。从这个面板，供应各种照明系统和其他插座为住宿和厨房的家庭使用。

配电板/组开始面板

船上机器不能直接与主配电板连接。有小的马达和其他设备耗电很少，因此它们可以组合在一起。不是为每一个单独的电机提供电缆，而是从主开关板中取出一根电缆，供应配电板，该配电板有一个小母线(相当于供应电机)。从这个小母线，供应通过断路器这些电机的各种起动器。这样，对机械的保护也是精确的，因为这样的小电机的一个小故障，就不会操作主开关板上的保护装置。

应急配电板

顾名思义，它提供在火灾、洪水等紧急情况下必不可少的设备和机械。应急配电板的一个重要方面是它位于载重水线或最上层连续甲板的上方，而主发电机和主配电板则位于露天甲板或载重水线的下方。因此，这确保了应急供应，当船被水淹到气象甲板。

在正常运行时，电源由主发电机提供给主开关板。应急配电板从总配电板获得电源。当主发电机发生故障时，主配电盘失去电源，导致应急发电机自动启动，应急发电机将向应急配电盘供电，应急配电盘与各船载辅机相连。因此，关键设备和机械(基本服务)的供应，以维持船舶和人员的安全。

参考:

Janaka的Marine Electricals。