船用配电装置

配电装置用以接收和分配电能，并对电网进行保护。由游艇配电装置的特殊性决定，有些配电装置（主配电板、应急配电板和蓄电池充放电板等）还具有对电源装置、用电设备等进行保护、测量和控制等功能。主配电板通常是将主发电机的控制、保护和监测以及配电等功能组合在一起的配电装置。在发电机容量和台数决定后，便可进行全船配电系统的设计。完成上述工作内容，即可进行主配电板设计，主配电板设计的主要工作内容有：

（1）发电机励磁方式的决定；

（2）并车方式的决定；

（3）负载分配方式的决定；

（4）测量和监视仪表的选择；

（5）配电电器的选择和参数的整定；

（6）汇流搏的选择；

（7）主配电板原理图的绘制；

（8）主配电板的结构设计等。

1）主配电板布置图设计

（1）主配电板布置图设计，必须遵守下列原则：

①布置上要考虑安装和操作方便，同时还要考虑到设备的调整和维修方面的要求。

②除配电屏暗敷较少时（例如小型游艇），可将发电机控制屏放在一侧外，通常应将发电机控制屏布置在中央，两侧布置配电屏。

③互为备用的两套设备的配电开关应尽量远离，通常分别布置在两侧配电屏上。

④要求两路供电的设备的电源开关，通常分别布置在两侧配电屏上。

⑤用途和性质相同的负载，尽量靠近布置。

⑥容量相同的开关，尽量靠近布置。

⑦用同一电流表测量负载电流通渠道的负载，尽量布置在同一屏上。

⑧要求应急切断的用电设备（如风机和油泵等）尽量布置在同一屏上。

⑨指示仪表应布置在面板易见位置，其高度应保证不产生视觉误差。通常布置在上面板。

⑩控制按钮和转换开关等应布置在易于操作的位置。通常布置在其控制的指示测量仪表及指示灯的下方，以免操作时影响观察测量仪表和指示信号。

⑪大容量开关布置在下方，小容量开关布置在上方。

⑫主发电机总装机容量超过3MW的主配电板，每台发电机必须设独立的发电机控制屏，并应以钢板或滞燃材料相互隔开，主汇流排至少分成两部分，平时应由可拆卸的连接件或经船级社同意的其他器件加以连接，并尽可能地将发电机和其他双套设备均分地连接至两段主汇流排上。

⑬主配电板上部，通常设置眉灯照明，以利于操作和管理；如果主配电板设置在集控室内，也可以不设眉灯照明。

（2）主配电板外形尺寸的决定：

①主配电板的外形尺寸取决于主发电机容量和台数、全船配电方式以及机舱集控室的有无等因素，所以应综合考虑上述诸因素，最后决定主配电板各屏的外形尺寸。

②由于机舱或集控室的高度限制，加之对操作管理方便的考虑，主配电板的高度最好不要超过2．2m。

（3）如果主配电板由多屏组成，通常要设横向扶手，主配电板各屏的上面板和下面板尺寸应保持相同，上面板和下面板一般以扶手高度分隔，各屏的深度应保持相同。

（4）发电机控制屏尺寸的决定，除了应考虑发电机控制开关、励磁装置、调频调载等装置外，还必须注意发电机控制开关的安全电弧距离。相同容量发电机的控制屏的宽度应尽量相同。

（5）配电屏的宽度取决于安装配电开关的容量大小和数量多少，通常不超过1m。

2）应急配电板

装有应急发电机的游艇，应设有应急配电板，以控制、监测和保护应急发电机，并进行配电。应急配电板的设计和安装，应注意下述各点。

（1）应急电网的电压和频率（对交流电制而言）应与主电网相同，一般设计成：正常时应急电网由主配电板供电，只有在应急时，才起动应急发电机进行供电，不考虑应急发电机和主发电机的并联运行。因此，应急发电机的供电电源必须与主配电板供电之间有联锁。该联锁可以采用下述方法：

①应急发电机电源开关与主配电板给应急配电板供电开关之间的联锁；②应急配电板电源开关与主发电机电源开关之间的联锁；

③主配电板与应急配电板之间失电联锁，例如采用汇流排转换接触器。

（2）应急配电板供电应与岸电供电有联锁，以避免应急发电与岸电并网。如果岸电是通过主配电板供电给应急配电板，可以采用下述联锁方法：

①应急发电机供电开关与主配电板给应急配电板供电开关之间的联锁；②应急发电机供电开关与主配电板上岸电开关之间的联锁；

③主配电板与应急配电板之间的失电联锁。

（3）一般来讲，应急发电机不能作为停泊发电机使用。当作为停泊发电机使用时，则应急配电板应能通过主配电板给停泊负载供电，这常常需另设馈电线路。

（4）应急配电板上应装设检测发电机用的电压表、电流表和锁率表（对交流电制而言），有时还装设功率表。

（5）应急配电板上应装设测量照明电网的电压表。对于大装机容量的应急配电板，有时还应装设测量变压器次级电流、重要负载和大功率负载电流的电流表。

（6）应急配电板上应装设可以连续监测绝缘电阻并在绝缘电阻异常低时发出声光报警的绝缘电阻监测报警器。该绝缘电阻监测报警器应能分别监测不同电压等级的电网绝缘。

（7）除设有满足要求的临时应急电源的货船外，一般应急配电板应保证主电源失效时能自动起动应急发电机，并自动连接至应急配电板，保证在45s内给应急负载供电。

（8）为了保证应急电源的迅速获用，必要时应有在应急配电板上自动将非应急电路切断的措施，以确保向应急负载供电。

（9）如果应急电网为独立的电网（即平时不是由主配电板供电），则应急配电板配电回路最好不装设开关，而只用熔断器作为保护装置。

（10）直流电制游艇接用交流岸电时，应考虑应急照明同样能使用交流岸电。

（11）应急配电板的安装位置应确保当主电源、辅助变换设备、主配电板等所在的处所或A类机器处所发生火灾或其他事故时，不会妨碍其正常工作。所以，应急配电板的安装处所不应与上述设备所在处所的限界相毗邻，通常与应急发电机安装在同一处所。

3）交流配电板

在直流电制的游艇上，为了给交流用电设备（如通信导航设备）供电，需安装变流机组，由交流配电板进行控制和配电。在设计该交流配电板时，应注意下述几点。

（1）一般由变流机组供电的重要设备，不能有电源中断，因此常设两台变流机组。当一台发生故障时，应有声光报警信号。该声光报警信号应延伸至驾驶室和机舱内。

（2）当一台变流机组发生故障时，另一台变流机组应迅速起动，接入电网。通常在驾驶室和机舱内，设置遥控起动按钮和指示灯。

（3）在正常转换变流机组时，最好能瞬时并车，以使供电不致中断。

（4）配电板上应装有电压表和电流表，有时还应装有频率表。

（5）交流配电板应考虑接入交流岸电时，也能获得电源。

（6）设有专用变流机室的游艇上，交流配电板一般与变流机组安装在同一舱室内。不设专用交流机室的小型游艇上，交流配电板可装于机舱或驾驶室内，也可将交流配电板与主配电板毗邻安装。

对于小型直流电制的游艇，由于交流用电设备容量很小，所以可以不配备交流配电板，采用逆变器即可。

4）分配电板

分配电板主要分为电力用和照明用两种。目前分配电板已有定型产品可供选用。在选用分配电板时，应注意下述几点。

（1）结构型式：根据安装地点选择合适的箱体防护等级。

（2）配电方式：根据配电系统选择合适的电制和线制。

（3）电压等级：根据用电设备要求，选择合适的电压等级。

（4）配电路数和电流容量：根据电力系统二次网路设计，选择合适的配电路数和各分路的电流容量。但每一分配电板应有1路或2路备用。

（5）系统保护要求：根据电力系统保护要求，选定合适的保护装置（开关或熔断器）。