摘 要

现代国际贸易的快速发展，在一定程度上推动着海上运输主要的交通工具——船舶，向着大型化、多功能化、节能化和高自动化等方向高速发展。随着大量大功率、智能化机电设备和自动控制装置在船舶中的使用，让船舶供电系统也变得越来越复杂，这也使得现代船舶对供电系统的安全性、稳定性、经济性等方面提出了更高的要求。众所周知，船舶电力系统是船舶必不可少的部分，所以船舶电力系统设计是船舶总体设计的最重要板块之一。船舶电力系统的设计优劣直接影响到船舶电站供电的连续性，经济性和电能质量。一个完善的船舶电力系统才能保证船舶电气设备的安全可靠地工作，进而确保船舶，船上货物和人员的安全。

本文阐述了船舶电力系统的设计过程，介绍了船舶供电系统的组成及其特点、基本参数和船舶电站容量的确定及发电机台数的选择原则；说明了配电装置的类型、基本要求和船舶电网的类型、接线方式、线制及其保护；陈述了同步发电机的保护类型及其具体实现。

对船舶供电系统的电网结构和供电系统的继电保护系统进行分析设计，进行供电系统的配电装置（主配电板、应急配电板、充放电板、区域分配电板、岸电箱等）选型。最后绘制供电系统的原理图。

关键词：船舶电力系统、配电装置、船舶电网

ABSTRACT

Rapid development of international trade, in a great extent promote as the major maritime transport transport ship towards the direction of large-scale, multi-functional, energy-saving and high automation, etc. the rapid development, with large power, intelligent electromechanical equipment and automatic control device in ship investment use, the ship power system is also becoming more and more complex, and also put forward higher requirements for the ship power system security, stability, economy and other. The design of ship power system is one of the most important part of the overall design of the ship, the ship power system design is directly related to the continuity of the power supply, economy, power quality, ensure the marine electrical equipment work safely and reliably, and to ensure that the ship and ship goods and personnel safety.

In this paper, the design process of the ship power system, this paper introduces the principle of selecting the composition and characteristics of shipboard power supply system, the basic parameters and the ship power plant capacity determination and generator units; illustrates the distribution device types, basic requirements and the ship power grid type, line, line of protection and stated the synchronous generator protection and implementation.

Selection of ship power system grid structure and supply system of relay protection system for analysis and design, the power supply system of power distribution unit (the main switchboard and emergency switchboard, charging and discharging panel, regional distribution panels, shore power box, etc.). Finally draw the schematic diagram of the power supply system.

Key words: ship power system, power distribution equipment, ship power system

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第1章 绪论 1

1.1引言 1

1.2课题研究目的与意义 1

1.3国内外研究现状 2

1.4主要研究内容 3

第2章 船舶供电系统的分析 4

2.1船舶供电系统组成 4

2.2船舶电力系统的特点 5

2.3船舶供电系统基本参数 5

2.3.1电制 5

2.3.2电压 5

2.3.3频率 6

2.3.4线制 6

2.4船舶电力负荷的计算 6

2.5发电机容量选择原则 8

2.6本章小结 8

第3章供电系统的配电装置的设计 9

3.1船舶配电装置 9

3.2船舶主配电板的设计 9

3.2.1发电机控制屏 9

3.2.2负载屏 11

3.2.3并车屏 11

3.2.4汇流排 12

3.3应急配电板 12

3.4岸电箱及岸电供电 13

3.4.1相序测定装置选用 13

3.4.2岸电间互锁关系 14

3.5对配电装置的技术要求 15

3.5.1工作条件 15

3.5.2 配电装置防护 15

3.5.3 配电装置结构 15

3.5.4汇流排（连接母线） 15

3.6试验 16

3.7本章小结 16

第4章 船舶电力网的设计 17

4.1船舶电网的分类 17

4.2船舶电网的类型 17

4.2.1干线式 17

4.2.2馈线式 18

4.2.3干馈混合式 18

4.2.4环路式 19

4.2.5网形式 20

4.3船舶电网的线制 21

4.4本章小结 21

第5章 供电系统的继电保护系统的设计 22

5.1概述 22

5.1.1 船舶电力系统继电保护的任务和作用 22

5.1.2船舶电力系统继电保护的内容及构成 22

5.2同步发电机的保护 24

5.2.1发电机的过载保护 24

5.2.2发电机的外部短路保护 25

5.2.3发电机的欠电压保护 25

5.2.4发电机的逆功率保护 26

5.3船舶电网的保护 27

5.3.1过负荷保护 28

5.3.2短路保护 28

5.2本章小结 28

第6章 自动空气断路器的选型 29

6.1自动空气断路器的分类 29

6.1.1框架式自动空气断路器 29

6.1.2塑壳式自动空气断路器 29

6.2对MCCB的选型 30

6.3船舶电力系统短路计算 30

6.3本章小结 31

第7章 总结 32

参考文献 33

附录 34