[电气] 自动化在船舶中的应用

一般来说因船舶自身特点，船舶配电系统较为特殊。一般情况下，船舶发电机为交流发电机450V、3相、60HZ，或者交流发电机400V、3相、50HZ；

输电和大功率设备供电为440V交流、3相，或380V交流、3相；

照明主回路和小用电设备为220V交流、3相或单相；

照明支路为220V交流、单项；

控制和监控系统供电220V交流、三相或单相，直流24V电源；

导航和通信系统440V交流、220V交流、三相或单相，直流24V电源，或380V交流、220V交流、三相或单相，直流24V电源；

一般来说一条船舶配置3台主发电机，1台应急发电机和若干蓄电池组；军用舰艇的配置更加复杂，数量和结构上都有很大的区。

电源，配电板到各用电设备之间的连接、管理、保护和逻辑控制等是自动化在船舶电力系统中的一项运用。其中相关控制使用PLC，包括硬件和软件，并涉及到强弱电之间的联系和操控。

船舶中发电机到配电板到用电设备之间通过电缆连接在各种型号的开关（断路器）上。其中最重要的是用于管理、保护、控制的断路器等各种开光器件。一般断路器分为三类：空气断路器ACB，塑壳断路器MCCB和微型断路器MCB。

A空气断路器的电流等级一般较大，从630A~6300A，一般来说ACB用于主开关；

B塑壳断路器的电流等级一般从20A 到1600A，通常用到630A，一般来说MCCB用于馈电屏分电箱；

C微型断路器的电流等级一般在63A 以下，但也有到125A，一般来说MCB用于最后一级断路器；

断路器有控制电力系统，分配电力和保护电网等功能，所有断路器都有短路瞬动保护功能，其它选项中有过载长延时保护，短路短延时保护和接地保护功能。大部分的断路器都具有前两项保护功能（即短路瞬动保护和过载长延时保护二段保护），进线的总断路器具有三段保护。

重要的设备或大功率设备和组合启动屏直接由主配电板或应急配电板供电，相关开关的功能型号根据设备的具体要求而定，总的要求需要可靠供电，保护设备安全工作保护整个电力系统的安全。

主配发电机空气开关要与岸电开关互锁，主配电板向应急配电板供电，而应配不能向主配供电。其中相关逻辑功能的实现通过配电板内的各开关器件实现，总的要求是对系统进行有效管理和保护。

发电机内部安装空间加热器，阻止发电机闲置时水分的凝结，其供电电源来自配电板AC220V，且发电机主空气开关必须要与空间加热器开关互锁，二者不能同时闭合。

船舶用电设备主要有，电机（包括各种电动机、泵、马达、风机等），灯具，生活用电设备等。

重要设备的启动器位于配电板上，启动器大致需要配备如下功能：

A电源指示灯

B电磁接触器

C热脱扣过载继电器

D起停按钮开关 运转指示灯（带电流表电机除外）

对于大功率设备的启动方式，功率大于规定值时采用星——三角起动方式，另相关设备设置就地起停按钮（包括运行的相关指示灯），有的需要设置传感器，用于自动控制设备的启动和停止。部分设备还需要设置手动和自动选择开关，以切换自动控制和手动控制功能。

一些重要设备需配置应急停止按钮：

强力送风机、机舱通风机、燃油和滑油输送泵、燃油增压泵、分油机和其它类似燃油和滑油泵的应急停止按钮要位于机舱入口附近。生活区通风风机的应急停机按钮要位于驾驶室内。在排放口附近露天甲板上提供1个应急停机开关，以便关停油性舱底水或油渣泵。在甲板上燃料站附近为燃油柴油输送泵安装应急停机按钮。

根据船舶用电设备的重要性分类，当电力系统电流过载的情况下，要自动切断向非重要设备供电。在船舶由失电状态恢复供电，按照设备的重要性，由重到非重要设备依次供电。

照明包括正常照明，应急照明和特殊照明。供电为AC220V单相，DC24V。

其它用电设备：其它用电设备的电源来自分电箱，充放电板等，无线电设备、导航设备、监控通信设备等自身配有电源，或电源转换器等。总言之各船都有区别，但是一级供电基本离不开分电箱，充放电板等。