船舶电站简答题.doc

船舶电站简答题答案（仅供参考） 1-1船舶电力系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么?电源：将其他形式的能源转换成电能。配电装置：根据需要对电能进行分配，为了保证供电的可靠和安全，还要负责对电源，电力网和负载进行保护，监视，测量和控制。船舶电力网：将各种电源与负载按一定关系连接起来。电力负载：将电能转换成其他形式的能量。1-2船舶电力系统由哪几部分组成？其特点有哪些？组成：电源、配电装置、船舶电力网、电力负载特点：船舶电站容量较小。船舶电网输电线路短。船用电气设备工作环境恶劣。1-3船舶电力系统的基本参数有哪些?电源设备额定电压、用电设备的额定电压如何确定，常用的数值是多少？基本参数：电流种类、额定电压、额定功率用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。发电机额定电压规定高于同级电网额定电压5%。用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。常见的电压等级是：交流50Hz 380V/220V。发电机的额定电压为400V；动力用电设备额定电压为380V；照明变压器的一次/二次侧的额定电压为400/230V;照明用电设备额定电压为220V。1-4船舶配电系统都有哪些线制？船舶电力系统为什么通常采用中性点不接地的三线绝缘系统？交流电力系统的线制的主要有:三相绝缘制系统。中性点接地的四线系统。以船体为中性线的三线系统。原因： 三相绝缘制的安全可靠性较高，单相接地仍然可以供电。发生单相接地时，并不形成短路，仍可维持电气设备的正常运行单相接地对三相绝缘制来说，是不正常运行状态；而对三相四线制来说，则是故障状态。照明与电力系统之间具有电气隔离作用。因而相互影响小。1-5框架式自动空气断路器由哪几部分组成?各部分的功能是什么?触头系统（包括主触头与辅助触头）：担负通断主发电机正常供电电流，而且在故障状态下断开故障大电流。灭弧装置 :保护主触头不受电弧的灼伤。过流脱扣器 失压脱扣器分励脱扣器：不正常运行时改变自由脱扣机构的状态，同时解除锁扣机构的保持作用。 自由脱扣机构 ：使触头保持闭合或迅速断开。电动操作机构和手动操作机构：实现触头的闭合或断开。1-6船舶主配电板由啊几部分组成？各部分的作用和特点是什么？发电机控制屏 ：用来控制 调节 监视和保护发电机组。并车屏 :实现多台发电机向电网同时供电时的操作。负载屏:用于对各路进行控制 监视 和保护，并通过装在负载线路上的馈电开关将电能供给船上各用电设备或分电箱。汇流排（母线）:是发电机与负载（或分电板）的联系桥梁。1-7为保证船舶重要用电设备的供电可靠性，通常商船上是采取哪些措施？重要设备（如舵机、锚机、消防泵、航行灯、无线电台、助航仪电源等）由主配电板直接供电而不经分电箱供电。对于一些特别重要的设备（如舵机、航行灯信号为控制箱等）应由两路供电，并尽量远离。当高峰负载引起发电机过载时，将次要用电设备从电网上自动切除以使发电机能正常运行。采用分段汇流排的方式供电。2-1同步发电机准同步并车条件是什么？有哪些手动并车方法？是否频差越小越好？U10UN、f土0.5Hz、土15或者：电压有效值偏差在10%以内；频率偏差在1%fN以内（或频率周期大于2秒）；相位差在15电角度以内。手动并车方法有灯光明暗法，灯光旋转法，同步表法。对于实际操作而言，频差越小，达到同步位置的时间越长，不利于及时并车操作，因此频差不是越小越好。2-2采用同步表并车时，为什么不在整步点时刻合闸？为什么要使指针往“快”方向旋转时合闸并车？因为开关需要一定的动作时间，提前一点合闸才能使其在整步点时刻并车。向“快”的方向并车，能使带并机一旦并网后能立即承担一定负荷，防止出现“逆功率”而出现跳闸。2-3自动并车装置有哪些环节组成？合闸条件检测环节、电压与频率调节环节3-1调速器进行一次调节和二次调节是怎样实现的?一次调节：不改变调速器弹簧预紧力，油门开度随着负载的变化而变化，实现机组在一定转速下的稳定运行。二次调节：通过改变弹簧预紧力改变油门开度，使转速上升或者下降，使调速特性曲线上下平移，实现二次调节。3-2自动调频调载装置由哪几部分组成?各环节的作用是什么?频率变换器：将频差转换成相应大小相极性的直流电压信号，送到调整系统去进行综合比较。有功功率变换器：用来测量每台发电机的有功功率P，并将测量的有功功率值变换为与之成正比的直流电压信号。有功功率分配器：计算功率分配差额并将功率分配差额转换成直流电压信号。调整器：用来接收频差和功率分配差信号，通过计算后发出相应的调整信号。3-3并联运行的柴油发电机组怎样实现负载的转移？负载大的柴油机减油门，负载小的柴油机加油门，两个动作同时进行。3-4以三点式网络为例，叙述虚有差调节法的自动调频调载装置的工作原理。（以两台同型号同容量发电机为例）两台发电机功率已均匀分配：此时两台发电机的电压相等，当发电机的频率与电网不同时，各调整器均发出相应的脉冲信号，使各机组个调速特性转移直到与电网的频率相同，此时各调整器的端电压为零。两台发电机调整过程始终为额定值：此时将功率变换器看做是一个电源，调整器从均工率电阻R上取得信号，且每个均功率电阻上的信号电压正好等于功差信号，当一台发电机的输出功率大于并联机组的平均功率时，与功率变换器串联的均功电阻R有信号电压，这个信号加于调整器的输入端，将使柴油机减小油门，使负载减小，这必然使的另一台柴油机均功电阻上的信号电压小于零，使其调整器发出加速脉冲，开大油门使其负载增加，一直到两发电机的负载值都相等时才结束。4-1发电机电压偏差对电力系统有什么影响？对电动机的影响：当船舶电站实际电压偏离额定值时，用电设备的效率降低，偏离额定值太大时，运行就会恶化，甚至会导致设备的损坏。对光源的影响：降低白炽灯的寿命及发光效率，灯光变暗，严重影响人的视力健康，降低工作效率，还可能增加事故。对电网的影响：可能导致保护电器动作，造成发电机解列，使电网崩溃全船停电的严重事故。4-2励磁自动调整装置的主要作用有哪些？自励起压。合理分配个发电机间的无功功率。满足静态电压调整。满足动态电压调整。强行励磁。4-3励磁自动调整的作用是什么？船舶上大多采用哪几种励磁装置？作用：船舶电力系统正常运行工况下，维持电网电压在某一允许范围内。在船舶发电机并联运行时，使发电机间无功功率分配合理。在船舶电网短路故障时，提高电力系统并联运行稳定性和继 电保护装置动作的可靠性。主要采用：不可控相复励自励恒压励磁装置、可控相复励自励恒压励磁装置、晶闸管自励恒压励磁装置、无刷同步电机励磁系统。4-4电流叠加相复励装置的工作原理是什么？移相电抗器的作用是什么?工作原理：电流互感器CT测量输出电流大小，输出电压经电抗器X移相90度后，再进行电势叠加后年，经过整流后的得到直流励磁电流。电流大小变化，相位（滞后）不变时，根据调节特性，滞后的电流增加，电枢反应的去磁作用增强，要保持电压不变，应增大励磁电流。电流大小不变，相位更加滞后时，相复励线路也将使励磁电流增大。作用：使电压移相90度。4-5试用矢量图来说明电磁叠加相复励装置的工作原理？4-6简述无刷励磁发电机的特点及其基本工作原理？无刷励磁发电机其特点主要是：去掉普通发电机励磁用的滑环和电刷，消除了因电刷火花对无线电的干扰，提高了系统运行的可靠性和安全性，减少了维护保养的工作量。无刷励磁发电机的基本工作原理大致为：由于“励磁机”转子电枢的电压经转子的整流元件整流后供主发电机励磁。因此，通过对“励磁机”的定子励磁绕组的励磁控制，可以控制“励磁机”转子电枢的电压，从而控制主发电机的励磁电流，进而达到控制主发电机的电压的目的。4-7无刷同步发电机的“无刷”、“同步”的含义是什么？无刷同步发电机的“无刷”是这种型式的发电机利用转子（磁极）同轴的转枢式交流励磁机并通过旋转整流器向发电机提供直流励磁；这种同步发电机转子和定子之间没有电的联系，也没有滑环和刷之类的滑动元件存在，所以称为“无刷”。“同步”是指发电机的转子转速与电枢的旋转磁场转速相一致，即转子绕组旋转磁场与电枢绕组旋转磁场同步。5-1对船舶电力系统保护装置的基本要求有哪些?具有选择性 具有速动性 具有灵敏性具有可靠性。5-2船舶发电机应设置有哪些保护?为什么?船舶同步发电机所设的保护主要有：外部短路过载、欠压逆功率等保护。5-3船舶发电机过载保护的作用是什么?它是如何整定的？ 1.一方面要保护发电机不受损坏。 2.另一方面要能避开允许的短暂过载，尽量保证不中断供电。 我国规范规定：对于无自动分级卸载的发电机过载保护，当过载达125%135%额定值时，过载保护装置延时1520s动作，使发电机自动跳闸。对有自动分级卸载装置的发电机过载保护，当过载达110%120%额定值时，自动分级卸载装置延时510s动作，自动卸去部分次要负载；当过载达150%额定值时，过载保护装置延时1020s动作，使发电机自动跳闸。5-4船舶发电机通常设哪些保护？为什么外部短路保护、过载保护、欠压保、护逆功率保护。发电机的外部短路将产生巨大的短路电流，对电力系统设备造成重大破坏，电网电压急剧下降，会使电动机停转，甚至发电机跳闸，引起全船失电，为此设置发电机短路保护；因为发电机过载（电流过载和功率过载）对发电机组均是不利的，长期的电流过载会使发电机过热，引起绝缘老化和损坏，长期的功率过载则可以导致原动机寿命缩短和部件损坏，为此设置发电机过载保护；当自动恒压装置故障或其他原因都可能使发电机输出电压偏低，过低的电压将使电机或其他利用点此感应原理工作的电器的工作电流增大，从而使这些电机或电器铜损耗增加，发热增加，温升增大，这不仅加速影响这些电机或电器的使用寿命，而且增加发电机的负担，因此，对船舶同步发电机设置欠压保护。当发电机并车操作不当或并联运行机组中有一台发电机的原动机发生故障，都可能发生逆功率状态，此时，并联运行中的发电机有可能过载而跳闸，造成全船停电的危险，为此设置发电机逆功率保护；5-5 如何对船舶电网的绝缘情况进行监视？船舶主配电板和应急电板的负载屏上都装有绝缘指示灯和装置式兆欧表，绝缘指示灯和装置式兆欧表都是用来对船舶电网绝缘进行监视的器件。绝缘监视表下面有三个绝缘指示灯，指示灯下面有一按钮，的绝缘情况，装置式兆欧表可以带电测量线路的绝缘电阻，还可以进行监视电阻值的设定。6-1 什么是船舶轴带发电机？采用轴带发电机有什么优点？船舶轴带发电装置是由船舶推进主机附带驱动发电机发电系统，它是利用主机富裕功率进行发电，减少辅助柴油发电机组的使用来达到节能降耗的目的。优点：节省燃料及其费用；减低辅助柴油发电机组运行时间和消耗，减少了相应维修工作量和维修费用；减少滑油消耗；使用轴带发电机后，一般可减少一台柴油发电机组，节省了机舱空间，有利于机舱布局；改善机舱工作环境，降低机舱的噪音，同时也减少了机舱的热源。 6-2 为什么说轴带发电机一般不与辅助柴油发电机一起长期并网运行？若要让轴带发电机与辅助柴油发电机长期并联运行，则当主机负荷或电网负荷改变时，要求轴带发电装置频率变换器控制电路的控制特性应与辅助柴油发电机组的调速器特性相同，才能保证电网运行的稳定性，而实际这是很难实现的。7-1 船舶电站综合自动化一般应具有哪些功能？（1） 对有关的电气参数和动作信号自动监测、报警、记录、显示，并有逻辑喷段功能去控制发电机组（2） 发电机组自动起动（3） 在汇流排不带电的状态下，对发电机组自动接入电网，要限制在该状态下有二台机组或更多的机组同时接入及短路后多次接入的尝试（4） 发电机组自动准同步并车自动恒压及无功功率自动分配（5） 自动恒频及有功功率自动分配（6） 自动分级卸载（7） 负载自动分级起动（8） 电气及机械故障时自动保护（9） 发电机组自动解列（10） 发电机组自动停机（11） 主电站及应急电站供电的自动转换（12） 自动无功补偿（13） 重载询问（14） 具备模拟试验的功能，可以模拟方式检测自动电站的各项功能7-2 自动化机舱分几类？各有什么特点？BRC标志级：它是指推进装置由驾驶室控制站遥控（通常叫主机遥控），机器处所（机舱）有人值班MCC标志级：它是指机舱集控站有人值班，对机电设备进行监控AUT-1标志级：它是指推进装置由驾驶室控制站遥控，机舱集控站（室）至少有一人值班，对机电设备进行监控AUT-0标志级：它是指推进装置由驾驶室控制站遥控，机器处所包括机舱集控站（室）周期无人值班。周期通常有16、24、36、48h几种8-1 什么是船舶中压电力系统？中压电力系统有哪些优缺点？所谓中压电力系统是指电网额定电压达到“中压”的电力系统，船舶中压电力系统主要在用电量要求很大的船舶上应用。优点：采用中压电力系统可以有效地减小电气设备的体积，减小电能在电网传输过程中的损耗，从而提高电力系统的运行效率缺点：电压等级上升到中压的水平，电压等级提升带来的问题主要两方面：一是电气设备的绝缘必须加强，二是管理人员必须注意避免触电的危险。8-2为什么在船舶中压电力系统中有使用隔离开关和接地开关，它们有哪些作用？ 在中高电压系统中，操作人员即使没有直接接触带电部分，如果不慎距离带电部分过近，小于规定的安全操作距离，也可能收到严重的触电伤害。所以电力系统中安装隔离开关和接地开关，以保证操作人员的安全。 隔离开关作用：电气隔离，没有灭弧装置，不能带负荷进行合闸操作。具体使用时与断路器的分闸操作必须按一定的顺序进行，有时也可采用与断路器之间的机械连锁和电器连锁，以确保操作顺序。 接地开关作用：合上相应的接地开关能保证被维修线路和设备可靠的接地，防止线路上电荷积累，或者在断路器意外合闸时，由于线路三相接地短路电流会使断路器立即跳闸。 9-1船舶常用灯具按结构型式分为几种类型？各适用于什么场合？ 保护型：多用于比较干燥的居住，办公舱室和内走道等处所。 防水型：用于潮湿和有汽，水侵害的场所。 防爆型：用于正常条件下可能存在可燃性粉尘或爆炸性气体的场所。 9-2船舶有哪几种照明系统？它们在使用上有什么不同特点？ 正常照明系统：1、主配电板上由照明变压器供电的照明汇流排直接向各照明分电箱供电，然后由照明分电箱向邻近的舱室或区域的照明灯具电；2、照明电压一般为交直流110v或220v；3，不同的舱室和处所均有不同的照明要求；4、有照明灯具均设有控制开关。 应急照明系统：应急发电机通过应急配电板及专用线路供电；照明电压与主照明系统相同；灯点较少，一般无照明要求，但需要足够的供电时间。对于客船，应急电源的供电时间应不大于36小时；对于货船，应急电源供电时间也有一定的要求。 临时应急照明：临时应急照明系统与主发电机和应急发电机供电系统有自动连锁控制，一旦主电网失电，临时应急电网立即自动接通，直到主发电机或应急发电机恢复供电时小应急将自动断开。 航行灯信号灯系统：航行灯：有两路供电，其灯一般为60W，每盏灯具有两个白炽灯组成，一个灯泡出现故障后，可通过驾驶室内的转换开关切换，保证航行灯可靠工作，航行灯也有双灯丝灯泡，每个灯丝可单独工作，其转换开关也在驾驶室。信号灯：控制箱设在驾驶室进行集中控制，也有两路供电。对于失控灯还要求能由应急电源供电或直接由电池供电。9-3画出两地控制一盏灯的控制线路图。9-4画出三地控制一盏灯的控制线