王孔賢 邵 英 王黎明 周 航
(海軍工程大學(xué)電氣工程學(xué)院 武漢 430033)
船舶綜合電力系統(tǒng)始于20世紀(jì)90年代中期,是我國(guó)船舶發(fā)展的重要組成部分,它是指通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)將發(fā)電、日常用電、探測(cè)供電綜合為一體的電力系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)了發(fā)電、配電與電力推進(jìn)用電及其它設(shè)備用電統(tǒng)一調(diào)度和集中控制,有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)全船能量的精確高效控制,提高船舶系統(tǒng)效率,是未來(lái)船舶發(fā)展的重要趨勢(shì),在軍事方面,綜合電力系統(tǒng)的應(yīng)用可以顯著提高艦船隱身性、機(jī)動(dòng)性、操控性和續(xù)航力,極大提高了艦船的戰(zhàn)斗力。
船舶綜合電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸配電、變電、推進(jìn)、儲(chǔ)能、監(jiān)控/管理6個(gè)模塊組成,結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中輸配電模塊由電纜、母線、斷路器和保護(hù)裝置組成,負(fù)責(zé)將電能傳送到用電設(shè)備,變電模塊根據(jù)用電設(shè)備的電能需求實(shí)現(xiàn)電制、電壓和頻率的變換,給日用設(shè)備和通信導(dǎo)航設(shè)備供電,輸配電模塊和變電模塊共同構(gòu)成了船舶電網(wǎng)[1~2],它是由船用電纜、導(dǎo)線和配電裝置通過(guò)特定的連接組成的整體,發(fā)電機(jī)組所產(chǎn)生的電能就是通過(guò)船舶電網(wǎng)輸送到各個(gè)用電設(shè)備,所以保證船舶電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行,在其發(fā)生接地故障后能夠快速精準(zhǔn)的選線定位故障線路有著極其重要的意義。

圖1 船舶綜合電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成
船舶電網(wǎng)和陸地電網(wǎng)的對(duì)比情況見(jiàn)表1,從中可以看出船舶電網(wǎng)相較于陸地電網(wǎng)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜、運(yùn)行工況更多樣、各電氣設(shè)備間距離更近、所處的環(huán)境更惡劣。……