船舶主电站两级配电双环网系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种船舶主电站两级配电双环网系统，分为一级配电、二级配电，所述一级配电为高压配电，所述二级配电为低压配电，高压配电线路及低压配电线路均为环网线路；本实用新型提高了供电的可靠性，增强了主电站在突发事件时的供电能力。在二级配电中，采用低压发电机组提供备用主电源，当任何原因造成一级配电失效时，二级配电能满足船舶航行时的用电需求，确保航行安全。当一级配电中的高压发电机全部失效时，二级配电中的低压主发电机可通过主配电变压器升压向高压配电柜提供备用高压主电源，向各负荷区配电维持设备正常工作。与传统低压船舶供电线路相比，有利于节能减排、提高电压质量、减小短路造成的危害、便于电缆敷设。
【专利说明】
船舶主电站两级配电双环网系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及船舶主电站两级配电双环网系统，属于舰船电源装置技术领域。
【背景技术】
[0002] 船舶主电站是船舶电力系统中产生和分配电能的重要设备，它由发电机及其原动 机、配电板、变压器及附属设备所组成。
[0003] 国际海事组织（頂0)发布的《国际海上人命安全公约》（SOLAS)和各国海事部门发 布的船舶建造规范，为保障船舶海上安全，对船舶电力系统有一系列规定和要求。规范规定 每一艘船均须配备一主电源，该主电源应至少由两台相互独立的发电机组所组成，上述发 电机组的容量必须使任一发电机组发生故障或停止运行时，其余发电机组的容量仍足以供 电给在海上航行时所需的所有设备。
[0004] 电力推进技术的广泛应用，海洋工程船舶综合功能的不断提高以及某些特定武备 的电力需求，都使舰船主电站功率越来越大。就当前而言，绝大多数船舶主电站的电压等级 为三相交流400V、440V和690V。面对功率日益增大的舰船电网，主电站若维持常规的低电压 水平，难以满足电力系统的功率需求。大多数电气设备在同等功率时，低压电器的体积与重 量要比高压电器大得多，输送电力所需要的电缆截面、短路电流更要大很多倍，使得低压电 器承受短路电流的能力难以满足要求，对大截面且数量很多的电缆敷设也有困难，低压供、 配电的负面影响较多。尽管船电系统采用高压供、配电能克服低电压大电流存在的诸多问 题，但大多数船舶电力需求侧的电气设备都是低压电器，要在全船都采用高压供配电是不 实际的。由于多种因素，高压装置在船舶电力系统中的应用还处于初始阶段，但对单台发电 机功率在3MW以上的船舶主电站，采用高压供、配电，已是技术经济的客观要求。
[0005] IEC把相电压在lkV以上的定为高压，各大船级社的船舶建造规范对船舶高压装置 的内容不多，表述也略有不同，其中对三相交流高压电力系统的额定电压、额定频率和开关 装置最小间隙的有关规定，归纳起来的数据见表1。
[0006] 表1船舶高压电力系统的额定电压、额定频率和开关装置的最小间隙
[0008]船舶规范允许高压装置采用三线与船体绝缘系统或三线中性点接地系统;要求高 压配电板应具有完全隔开和四面都封闭的金属包覆外壳;高压配电布置应能借助抽屉式、 抽拉式断路器或开关、或借助隔离开关将主配电板的汇流排至少分成独立的两部分，每一 部分至少由一台交流发电机供电；规范提出可借助低压系统中点接地或者使用适当的中点 限压装置，来防止由高压系统经变压器供电的低压系统因初次级绕组间可能发生的绝缘故 障而产生的过电压;规范同时对高压装置的接地、防护、试验等项有相关规定。
[0009] 为防止船舶海上污染，国际海事组织（頂0)于1997年通过的《船舶防污染国际公 约》(MARP0L)，已在2005年生效。根据统计，2008年全球海运船舶排放的Ν0Χ排放量占排放总 量的18 -30%、S0X排放量占排放总量的9%，于是在2008年10月，隶属于頂0的海上环境保 护委员会(MEPC)第58次会议，讨论通过了一项严格控制减少来自船舶空气污染物有害排放 的国际性法律法规一一《船舶防污公约附则VI-修订版》，在减少或限制来自船舶温室气体 的技术发展和合作方式上取得了重大进展;MEPC第64届会议于2012年10月召开，会上成立 了空气污染和能效工作组，还设立了防污强制性规定修正案起草组;MEPC第66届会议于 2014年3月召开，审议和通过了空气污染及能效、海运业温室气体(GHG)减排等强制性文件。 我国和美、英、法、德、日等许多国家，高度重视MARP0L的履约工作，为履行缔约国义务，保护 海洋环境和资源，防治船舶污染损害，促进航运的可持续发展，有的国家全面采用ΙΜ0的某 些公约和建议案，有的国家则依照这些公约和建议案制订相应的国内法，加强对船舶的防 污管理，相继发布了一系列限制船舶废气排放的国家规范，对超排造成污染的船舶或者不 准进港，或者实行严厉的制裁措施。因此，船舶对减少排放与提高能效的迫切性与日倶增， 加上世界经济低迷与能源紧缺，造成海运成本上涨，促使航运业必须注重节能减排和降本 增效。
[0010] 在上述背景的综合影响下，船舶主电站以安全可靠和节能减排为前提的设计创新 是势在必行。对于大型军舰和巨型船船，更有必要提高供配电的灵活性，确保船电系统在出 现故障或特发事件时，能安全可靠供电，满足海上航行时所需的所有设备对电力的需求。如 何做到使船舶主电站既完全符合SOLAS和船舶规范的有关要求，又能满足MARP0L和防污减 排国际性法律法规的规定，同时保证供电可靠性，已成为一个重要课题。 【实用新型内容】
[0011] 本实用新型的目的在于提供一种船舶主电站两级配电双环网系统，解决现有技术 未能完全满足船舶供电安全可靠、节能减排、降本增效的问题。
[0012] 本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：
[0013] -种船舶主电站两级配电双环网系统，分为一级配电、二级配电，所述一级配电为 高压配电，所述二级配电为低压配电，高压配电线路及低压配电线路均为环网线路；
[0014] 所述船舶主电站两级配电双环网系统包括高压发电机1G、高压发电机2G、低压发 电机1DG、低压发电机2DG、尚压开关1Q、尚压开关2Q、尚压开关5Q、尚压开关6Q、尚压开关7Q、 高压开关8Q、高压开关9Q、高压开关10Q、高压开关13Q、高压I段汇流排、高压Π 段汇流排、主 配电变压器1T、主配电变压器2T、多个环网柜、低压I段汇流排、低压Π 段汇流排、低压m段 汇流排、开关1LQ、开关2LQ、开关3LQ、开关4LQ、开关5LQ、开关6LQ、开关7LQ、开关8LQ、开关 9LQ、主照明变压器3T、主照明变压器4T;
[0015]所述高压发电机1G经高压开关5Q向高压I段汇流排供电，所述高压发电机2G经高 压开关10Q向高压Π 段汇流排供电；所述高压I段汇流排经高压开关7Q、高压开关8Q连接高 压Π 段汇流排;所述高压开关2Q接入高压岸电电源至高压I段汇流排;所述主配电变压器 1T、主配电变压器2T装设在主电站，所述主配电变压器1T的高压侧经高压开关6Q接高压I段 汇流排，所述主配电变压器1T的低压侧经开关4LQ接低压I段汇流排，所述主配电变压器2T 的高压侧经高压开关9Q接高压Π 段汇流排，所述主配电变压器2T的低压侧经开关8LQ接低 压π段汇流排;所述多个环网柜分别装设于远处负荷集中区，所述多个环网柜按环式接线， 环式接线线路一端经高压开关1Q接高压I段汇流排，环式接线线路另一端经高压开关13Q接 高压Π 段汇流排;所述高压发电机1G、高压发电机2G由船舶电站功率管理装置实行并列运 行或分列运行，可由船舶电站功率管理装置按照负载的需求确定投入运行的发电机台数；
[0016] 所述开关1LQ接入低压岸电电源至低压I段汇流排;所述低压发电机1DG经开关3LQ 向低压I段汇流排提供备用低压主电源，所述低压发电机2DG经开关7LQ向低压Π 段汇流排 提供备用低压主电源;所述低压发电机1DG、低压发电机2DG由船舶电站功率管理装置实行 并列运行或分列运行，可由船舶电站功率管理装置按照负载的需求确定投入运行的发电机 台数;所述低压I段汇流排经开关5LQ、开关6LQ连接至低压Π 段汇流排;所述主照明变压器 3Τ的初级侧经开关2LQ连接至低压I段汇流排，所述主照明变压器3Τ的次级侧向低压主配电 板的低压ΙΠ 段汇流排提供照明与日用电器的电源；所述主照明变压器4Τ的初级侧经开关 9LQ连接至低压I段汇流排，所述主照明变压器4T的次级侧向低压主配电板的低压ΙΠ 段汇流 排提供照明与日用电器的电源。
[0017] 本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：
[0018] 前述船舶主电站两级配电双环网系统，还包括应急发电机EG、应急配电板I段汇流 排、应急配电板Π 段汇流排、联络开关10LQ、隔离开关1EQ、EG主开关2EQ、应急电源馈电开关 3EQ、干式应急照明变压器ET，所述应急配电板I段汇流排依次经过隔离开关1EQ、联络开关 10LQ连接至低压Π 段汇流排，所述应急发电机EG经EG主开关2EQ连接至应急配电板I段汇流 排，所述干式应急照明变压器ET的初级侧经应急电源馈电开关3EQ连接至应急配电板I段汇 流排，所述干式应急照明变压器ET的次级侧向应急配电板Π 段汇流排提供应急照明与日常 用电设备电源。
[0019] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0020] 本实用新型船舶主电站两级配电双环网系统具有配电的灵活性，并由此提高了供 电的可靠性，增强了主电站在突发事件时的供电能力。在二级配电中，采用低压发电机组提 供备用主电源，当任何原因造成一级配电失效时，二级配电能满足船舶航行时的用电需求， 确保航行安全。当一级配电中的高压发电机全部失效时，二级配电中的低压主发电机可通 过主配电变压器升压向高压配电柜提供备用高压主电源，向各负荷区配电，维持重要设备 正常工作。与传统的低压船舶供电线路相比，本实用新型有利于节能减排、提高电压质量、 减小短路造成的危害、便于电缆敷设。主电站采用高压电源，有利于选用大功率电源设备， 提高经济性。在一级与二级配电中，设置有接高压岸电与低压岸电的开关，供港口作业或停 泊时接用岸电，可有效减少船舶自发电时因排放造成的污染。
【附图说明】
[0021 ]图1是本实用新型的船舶主电站两级配电双环网系统电路图；
[0022 ]图2是输灰船主电站两级配电双环网系统电路图。
【具体实施方式】
[0023]船舶主电站两级配电双环网系统是对船船电网供给侧电气主接线的创新设计，两 级配电分别是指高压配电与低压配电，双环网分别是指高压线路环网与低压线路环网。
[0024] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0025] 如图1所示，高压柜各柜之间的虚线表示是完全隔开的配电柜，各柜抽出式开关装 置装有在工作位置和断开位置均为有效的机械连锁装置（"五防"功能:a.防止带负荷误拉 误合隔离触头;b.防止带电合接地开关与接地开关未分闸前合断路器(或高压负荷开关）； c.防止误入带电间隔；d.防止手车在工作位置时拔除二次插头;e.防止有电时打开柜门和 打开柜门后进行操作），以杜绝任何形式的误操作，各高压柜的接地开关均具有接通能力， 配电变压器均为干式变压器，完全能满足船舶建造规范中对主电源及高压装置的有关要 求。在各类舰船上应用该系统时，仅需在选择电压等级、发电机容量的大小及台数、高/低压 汇流排的段数、高/低压侧馈电开关的数量、环网柜与配电变压器的台数这几个方面因船而 异，其电气主接线可按该模式根据实际需求进行缩减或扩展。对开关柜的爬电距离、防护等 级、防护措施、等电位连接、保护设备、开关装置的结构、检验、试验及电缆的选择等具体事 项，仍按船舶规范的规定执行。
[0026] 一级配电与高压环网包括：
[0027] (1)根据负荷计算结果确定的2台高压发电机1G与2G，分别通过高压主配电柜上的 开关5Q与10Q向高压I段与Π 段汇流排提供高压主电源；
[0028] (2)高压主配电柜上的高压开关2Q用于接入高压岸电电源；
[0029] (3)由高压主配电柜上的开关6Q与9Q分别向装设在主电站(通常在机舱内或附近 处所)的主配电变压器1T、2T高压侧配电；
[0030] (4)高压电源由高压主配电柜上的开关1Q与13Q分别向装设在远处负荷集中的Α区 与N区的配电变压器高压侧配电，并进行高压环网向负荷集中的B区、C区的配电变压器高压 侧配电，如图1中的高压发电机1G-高压开关5Q--高压开关1Q-高压开关22Q-高压开关 23Q-尚压开关25Q-尚压开关27Q-尚压开关13Q-尚压开关10Q-尚压发电机2G之间的环 网，高压发电机1G与2G可由船舶电站功率管理装置(PMS)自动同步实行并列运行；
[0031] (5)由高压主配电柜上的高压开关30、40、110、120(数量可按需增减）向高压用电 负载(例如高压电动机、专用变压器等设备)直接配电。
[0032] 二级配电与低压环网包括：
[0033] (1)主配电变压器1T与2T的低压侧(通常为400V或440V或690V)分别通过低压主配 电板的开关4LQ与8LQ向低压I段、Π 段汇流排提供低压主电源；
[0034] (2)配置两台低压主发电机组1DG与2DG，分别通过低压主配电板的开关3LQ与7LQ 分别向低压I段、Π 段汇流排提供备用低压主电源；
[0035] (3)低压主配电板上的开关1LQ用于接入低压岸电电源；
[0036] (4)由低压主配电板的开关2LQ与9LQ分别向主照明变压器3T与4T的初级侧配电， 3T与4T的次级侧(通常为220V)分别向低压主配电板的低压ΙΠ 段汇流排提供照明与日用电 器的电源；
[0037] (5)由低压主配电板上按需设置的开关向就近的低压用电负载配电；
[0038] (6)由低压主配电板上的开关10LQ通过应急配电板的隔离开关1EQ向应急配电板I 段汇流排供电，应急配电板的开关3EQ向干式应急照明变压器ET初级侧配电，ET的次级侧 (通常为220V)向应急配电板Π 段汇流排提供应急照明与日常用电设备的电源;应急配电板 上按需设置的开关向全船应急负载配电；
[0039] (7)各用电负载集中区(A区、B区、C区、N区）的干式配电变压器低压侧向其低压开 关板的汇流排提供电源，由各区低压开关板的馈电开关向本区低压用电负载配电；
[0040] (8)必要时低压主发电机组可通过主配电变压器升压，向高压汇流排提供电源并 进行环网，例如图1中的低压发电机1DG-开关3LQ-开关4LQ-主配电变压器1T 一高压开关 6Q-尚压开关1Q-尚压开关22Q-尚压开关23Q-尚压开关25Q-尚压开关27Q -尚压开关 13Q-高压开关9Q-主配电变压器2T-开关8LQ-开关7LQ-低压发电机2DG之间的环网，低 压发电机1DG与2DG可由PMS自动冋步实彳丁并列运灯。
[0041 ]以某公司的一艘输灰船为例，该船有破碎机2台，各台电动机为Y5003-8型、额定电 压0.38kV、A接法、额定功率630kW、Y/A启动；输灰用102m3/min螺杆空压机2台，每台电动 机额定电压〇.38kV、额定功率600kW、变频调速;机舱与甲板机械等其它用电负载电压均为 三相交流0.38kV，正常照明与单相用电负载的电压均为交流0.22kV，该船在港口作业时用 电负载最大，计算负荷为5280kW。停靠该公司码头作业时，有三相交流50Hz、10kV和0.4kV岸 电电源可供使用。
[0042]根据负荷计算结果和用电负载的状况，尤其是上述4台大功率设备的安装处所距 离机舱较远，供电半径都在200m左右，经过技术经济分析，确定该船主电站采用10kV供配电 在技术、经济、环保等方面较为有利。在港口与码头作业时主推进不工作，可利用2台主推进 柴油机(单台功率6600HP)各驱动1台10.51^、50他、36001^/45001^4的高压发电机(轴带发 电机1HG、2HG)分别向高压主配电柜的I段与Π 段汇流排提供高压主电源；设置2台10±2X 2.5%/0.4kV、1250kVA的干式主降压变压器IT与2T，其高压侧由高压主配电柜供电，低压侧 分别向低压主配电板的I段与Π 段汇流排提供低压主电源;设置2台三相交流50Hz、0.4kV、 1000kW/1250kVA的的主柴油发电机组（1DG、2DG)分别向低压主配电板的I段与Π 段汇流排 提供低压备用主电源;在2台破碎机的Υ/Λ启动箱前端各装设1台干式专用降压变压器3T与 4丁（10001^4、10/0.41^)，其高压侧由高压主配电柜供电 ；在2台1021113/1^11螺杆空压机的变 频器前端各配置1台降压兼抑制谐波的干式专用变压器5T与6T(10/0.4kV、50Hz、V/YA、 800kVA)，其高压侧由高压主配电柜经高压环网开关供电并进行环网；机舱及甲板机械等低 压用电负载由低压主配电板供电，破碎机与空压机配带的附属设备由相应的专用变压器低 压侧供电。该方案既可在该公司码头作业时接用10kV岸电电源，又可在停泊工况时接用 0.4kV岸电电源。
[0043]由于绝缘新材料的耐受电压与制造工艺不断提高，使高压电器的结构紧凑、外形 小巧，为适应船舶有关舱室空间有限的状况创造了条件。例如额定工作电压7.2-17.5kV、额 定电流630A或1250A的金属铠装移开式高压配电柜，主开关采用真空或六氟化硫(SF6)断路 器、电动/手动操作，外形尺寸可以在宽600mm、高2000mm、深1450mm以内，若将电压互感器 (PT)柜和进线柜合一，柜宽在900mm左右，电器布置即能满足表1中开关装置最小间隙的规 定。若负载不大，主开关可采用六氟化硫(SF6)负荷开关，高压柜尺寸可进一步缩小，柜宽可 控制在375mm、高1600mm、深900mm左右。该船主电站电气主接线及高压柜外形尺寸如图2所 示。图2中高压主配电柜的主开关全部采用高压真空断路器，额定电压12kV、额定电流630A、 额定短路开断电流20kA、额定短路关合电流50kA、额定短时耐受电流20kA(4S)，也可选用六 氟化硫(SF6)断路器，各项参数均能满足该船电力系统的要求;两台高压发电机控制柜上各 装设一组氧化锌避雷器进行过电压保护，装设两只电压互感器（10/0. lkV)提供测量和保护 装置用电源;各台高压进出线柜上各装有一组接地刀闸，以保证在设备检修时的人身安全； 各高压开关柜上均装有带电显示器，有电时闭锁高压柜电缆室门；在母线联络柜上装设1台 主电站用电干式变压器(301^六、10/0.41^、0 71111)供给主电站工作电源;采用"三工位"（分 闸、合闸、接地）型SF6高压负荷开关+熔断器组合在就地对2台空压机专用变压器进行控制 和保护，高压环网开关为SF6高压负荷开关。
[0044] 两级配电高压环网具有配电的灵活性，并由此提高了供电的可靠性。在船舶主电 站供、配电功率相同、输电线路电流密度不变的情况下，计算结果表明高压配电优越性较 多。两级配电高压环网的主要特点如下：
[0045] (1)-级配电的灵活性提高了供电的可靠性。船舶主电站传统的配电方式是放射 式，即从主配电板的一个开关通过一路电缆将电源接到一台设备或分电箱，对重要设备再 从主配电板另一段汇流排上的一个开关通过一路电缆将另一路电源接到该设备。两级配电 双环网模式的一级配电是将放射式配电扩展为环网式配电，有多种配电方案可供选择，例 如当某段高压汇流排发生故障或需要停电检修等情况时，能灵活改变配电方案通过环网进 行配电。在图1中，高压I段汇流排停电，可由Π 段汇流排上的9Q向主配电变压器2T配电，由 13Q向各负荷区的4台配电变压器配电；高压Π 段汇流排停电，可由I段汇流排上的6Q向主配 电变压器1T配电，由1Q向各负荷区的4台配电变压器配电；当两段高压汇流排都有电时，可 以由1Q和13Q分别向2台配电变压器配电，还可以由1Q和13Q其中之一向1台配电变压器供 电，另1只开关向其它3台配电变压器配电;对船舶规范规定需要双路电源的设备，在一级与 二级配电中均可实现，而且有多种方案可提供互相备用的电源，例如高压只向直供高压负 载配电，两台主配电变压器停止运行，由1台或2台备用主发电机向低压主配电板供电。灵活 的配电方案进一步提高了供电的可靠性，增强了主电站在突发事件时的供电能力。
[0046] (2)在二级配电中设置备用主电源，确保独立供电满足航行用电需求。船舶规范要 求备用主电源发电机容量必须满足船舶航行用电的需求。本模式在二级配电中，采用低压 发电机组提供备用主电源，当任何原因造成一级配电失效时，二级配电能满足船舶航行时 的用电需求，确保航行安全。
[0047] (3)二级配电中的低压主发电机可向高压汇流排提供备用高压主电源，维持全船 重要设备正常工作。当一级配电中的高压发电机全部失效后，二级配电中的低压主发电机 可通过主配电变压器升压向高压配电柜提供备用高压主电源，向各负荷区配电，维持重要 设备正常工作。
[0048] (4)有利于节能减排、提高电压质量。以主电站在相同功率（1MW)时电气主电路采 用0.4kV与10kV供、配电进行对比，后者额定电流可减小到前者的1/25;在输电线路电流密 度不变的情况下，前者需要电缆截面为后者的25倍，（设前者内阻为0.04 Ω、后者内阻为1 Ω)，电压损失与供、配电电压相比，从前者的约14%降为后者的约0.6%;线损与供、配电功 率相比，从前者的约25%降为后者的约1%。
[0049] (5)有利于减小短路造成的危害。电弧放电故障释放的热功率与电流有关，发生电 气短路时产生的能量与电流的平方成正比，对设备的短路冲击电流大约与额定电流成正 比。主电站在相同功率时采用〇.4kV与10kV供、配电，后者的电流是前者的1/25、内阻为25倍 以上，故后者短路能量约减小至前者的0.16%，后者的电弧发热功率约降低至前者的4%， 从而使短路造成的危害大为降低。
[0050] (6)有利于降本增效、便于电缆敷设。前者输送电力所需要的电缆截面比后者大25 倍，低压电源设备用铜量远多于同功率的高压电源设备，额定短路电流很高的开关设备不 仅体积大、价格也很高，故前者与后者的设备综合投资费用基本相当。主电站采用高压供、 配电，能减少有色金属用量，减少设备安装与电缆敷设占用的空间，减轻敷设电缆的劳动强 度，减轻船舶自重，能够降低船舶营运费用。
[0051] (7)有利于选用大功率电源设备，提高经济性。船舶主电站若采用0.4kV供电，发电 机的单台功率往往会受到限制，例如主电站功率为8MW，一般只有配置4台单台功率为2MW的 低压发电机(每台额定电流已达到2886A)，不便于利用主机进行驱动，需要具有安装4台发 电机组的场所和配置4套管系，以及需要额定电流至少为4000A且高短路能力的空气断路器 做主开关，连接电缆至少要截面为95mm 2的电缆15根以上;如果主电站采用10kV供电，可以 选用2台单台功率为4MW的发电机(每台额定电流只有231A)，可以利用主推进的主机进行驱 动使其成为轴带发电机，不仅少占用安装空间和减少管系配置，而且额定电流630A的高压 真空断路器或SF6断路器都能胜任主开关，连接电缆截面用70mm 2的电缆2根即可;发电机台 数增多，主配电板数量也要相应增加，又要多占安装空间，而且加大了运行管理的难度。主 电站功率如果在10MW以上，这类问题将会更加突出。主电站采用高压电源，相比之下有较高 的经济性。
[0052] (8)两级配电保证了大量低压电器正常用电和经济用电。主电源采用高压发电机 提供，停靠码头时可由高压岸电提供，用高压向大功率负载直接配电和向负载集中区的配 电变压器进行一级配电，可充分体现出高压供、配电的优越性，但要在全船都采用高压电器 是不实际的；现实是船舶电力系统中绝大多数用电负载都是低压电器，两级配电模式将配 电变压器装设在负载中心，其高压侧进行一级配电，低压侧通过低压开关板用放射式向就 近低压用电负载进行二级配电，保证了大量低压电器正常用电和经济用电。
[0053] (9)可充分利用岸电。在一级与二级配电中，分别在高压汇流排与低压汇流排上设 置有接高压岸电与低压岸电的开关，供港口作业或停泊时接用岸电，可有效减少船舶自发 电时因排放造成的污染。
[0054] (10)-级与二级配电都具有扩展性与拓补性。一级与二级配电中的发电机及向 高、低压用电负载馈电的开关可按实际需求配置;高压发电机与低压发电机可以通过同步 装置进行并车互相转移负载，在切换发电机的过程中不需要中断供电。
[0055] 除上述实施例外，本实用新型还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变 换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。
【主权项】
1. 一种船舶主电站两级配电双环网系统，其特征在于，分为一级配电、二级配电，所述 一级配电为高压配电，所述二级配电为低压配电，高压配电线路及低压配电线路均为环网 线路； 所述船舶主电站两级配电双环网系统包括高压发电机1G、高压发电机2G、低压发电机 1DG、低压发电机2DG、尚压开关1Q、尚压开关2Q、尚压开关5Q、尚压开关6Q、尚压开关7Q、尚压 开关8Q、高压开关9Q、高压开关10Q、高压开关13Q、高压I段汇流排、高压Π 段汇流排、主配电 变压器1T、主配电变压器2T、多个环网柜、低压I段汇流排、低压Π 段汇流排、低压m段汇流 排、开关1LQ、开关2LQ、开关3LQ、开关4LQ、开关5LQ、开关6LQ、开关7LQ、开关8LQ、开关9LQ、主 照明变压器3T、主照明变压器4T; 所述高压发电机1G经高压开关5Q向高压I段汇流排供电，所述高压发电机2G经高压开 关10Q向高压Π 段汇流排供电；所述高压I段汇流排经高压开关7Q、高压开关8Q连接高压Π 段汇流排;所述高压开关2Q接入高压岸电电源至高压I段汇流排;所述主配电变压器1T、主 配电变压器2T装设在主电站，所述主配电变压器1T的高压侧经高压开关6Q接高压I段汇流 排，所述主配电变压器1T的低压侧经开关4LQ接低压I段汇流排，所述主配电变压器2T的高 压侧经高压开关9Q接高压Π 段汇流排，所述主配电变压器2T的低压侧经开关8LQ接低压Π 段汇流排;所述多个环网柜分别装设于远处负荷集中区，所述多个环网柜按环式接线，环式 接线线路一端经高压开关1Q接高压I段汇流排，环式接线线路另一端经高压开关13Q接高压 Π 段汇流排;所述高压发电机1G、高压发电机2G由船舶电站功率管理装置实行并列运行或 分列运行，可由船舶电站功率管理装置按照负载的需求确定投入运行的发电机台数； 所述开关1LQ接入低压岸电电源至低压I段汇流排;所述低压发电机1DG经开关3LQ向低 压I段汇流排提供备用低压主电源，所述低压发电机2DG经开关7LQ向低压Π 段汇流排提供 备用低压主电源;所述低压发电机1DG、低压发电机2DG由船舶电站功率管理装置实行并列 运行或分列运行，可由船舶电站功率管理装置按照负载的需求确定投入运行的发电机台 数;所述低压I段汇流排经开关5LQ、开关6LQ连接至低压Π 段汇流排;所述主照明变压器3T 的初级侧经开关2LQ连接至低压I段汇流排，所述主照明变压器3T的次级侧向低压主配电板 的低压ΙΠ 段汇流排提供照明与日用电器的电源;所述主照明变压器4T的初级侧经开关9LQ 连接至低压I段汇流排，所述主照明变压器4T的次级侧向低压主配电板的低压m段汇流排 提供照明与日用电器的电源。2. 如权利要求1所述的船舶主电站两级配电双环网系统，其特征在于，还包括应急发电 机EG、应急配电板I段汇流排、应急配电板Π 段汇流排、联络开关10LQ、隔离开关1EQ、EG主开 关2EQ、应急电源馈电开关3EQ、干式应急照明变压器ET，所述应急配电板I段汇流排依次经 过隔离开关1EQ、联络开关10LQ连接至低压Π 段汇流排，所述应急发电机EG经EG主开关2EQ 连接至应急配电板I段汇流排，所述干式应急照明变压器ET的初级侧经应急电源馈电开关 3EQ连接至应急配电板I段汇流排，所述干式应急照明变压器ET的次级侧向应急配电板Π 段 汇流排提供应急照明与日常用电设备电源。
【文档编号】H02J3/46GK205724936SQ201620400272
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】陈家兴, 温莉, 夏进, 周洋
【申请人】江苏省镇江船厂（集团）有限公司