船舶电力分配系统

简介

发电后，电力必须以最小的损耗进行分配。与岸上输电系统不同的是，船上的配电系统短而简单，而岸上的输电系统导体的长度贯穿全国。在本文中，将讨论主配电系统的总布局，以及主配电板和应急配电板的布置。

主母线

主母线位于主开关板内部。在商船上，电源通常是440伏特，60赫兹，但在LNG油轮、特殊用途船舶和电力推进的客轮上，电压可能更高，达到6.6千伏。主母线的额定值由船舶的类型、货物作业所需的关键船上机械和正常海上服务所需的机械决定。

如果一艘船是蒸汽推进的，它可能有蒸汽轮机驱动的交流发电机和柴油驱动的交流发电机作为备用。如果推进是由电动机，那么该船可能需要巨大的柴油驱动发电机，通常工作电压为6.6千伏。

船类型——————————————————-电力需求

1万载重吨普通货船—————————-1兆瓦。

油轮———————————————————- 1.5至5兆瓦。

集装箱船(10000 TEU) (3.3kV)———————-8 MW

现代液化天然气运输船(Q-max/Q-flex) (6.6kV)————12兆瓦

主母线有三根又厚又重的导体(通常是铜的)，水平贯穿于主开关板的长度。每根导线之间以及其支承或夹紧在配电盘上的地方都是绝缘的。汇流排位于配电板的最底部，这样便于支撑和绝缘。有时，母线可能有两个分支，它们通过断路器或夹紧(滑动触点)装置相互连接。

总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，为各种船用辅助设备供电。船舶可以包含两台或两台以上的发电机，通过断路器连接到主母线上。发电机的各种保护，如过载，反向电源等连接到断路器，使故障发电机从主母线电气隔离。从主母线，电力供应给各种船上辅助设备，如泵，鼓风机，压缩机等。主开关板上有各种测量和监控设备，如电流表、电压表、频率表、瓦特表、同步器和功率因数表。

这里附有船上配电系统的一般布局图。下面的解释请参考下图;然而，这只是一个简化版的主要动力分配。随着船的尺寸和机器数量的增加，这可能会变得复杂。

主开关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。馈线是发电机，负载是各种船用辅助机械。负载端进一步分为基本服务和非基本服务。基本服务是非常关键的辅助，直接影响人员、船舶的航行和推进安全。它们包括雷达、通信设备、导航灯和舵机电机等导航辅助设备的供应。这些基本服务可以由主开关板直接提供，也可以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，空调压缩机和风扇是不影响船舶和人员安全的非必要服务。

工作电压降低到220伏，这个电压被给予220伏辅助面板。从这个面板，供应各种照明系统和其他插座的住宿和厨房供家庭使用。

配电板/组启动面板

船上机械不能直接连接到主配电板。有一些小型电机和其他耗电量很小的设备，因此它们可以组合在一起。不是为每一个这样的单独的电机提供电缆，而是从主开关板取出一根电缆，供应配电板，配电板有一个小母线(相当于供应电机)。从这个小母线，通过断路器为这些电机的各种启动器提供电源。这样，对于机械的保护也是精准的，像这样的小电机稍有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，它为火灾、洪水等紧急情况下必不可少的设备和机器提供物资。关于应急开关板的一个重要方面是，它位于负载水线以上或最上面的连续甲板，而主发电机和主开关板位于天气甲板或负载水线以下。因此，这确保了当船被水淹没到气象甲板时，应急供应得以维持。

在正常运行时，电力由主发电机供应给主开关板。紧急开关板从主开关板获得电源。当主发电机故障时，主开关板失去电源，这将导致应急发电机自动启动，它将为连接到各种船用辅助设备的应急配电板供电。因此，提供关键设备和机器(基本服务)始终以维护船舶和人员的安全。

参考:

船舶电气:Janaka著。