舰艇电站
ship electric power station
jianting dianzhan
舰艇电站
舰艇上电能的产生、控制、检测和分配装置的总称。分主电站、应急电站、停泊电站和专用电站等。由原动机、发电机、主配电板和自动控制装置等构成。是舰艇电力系统的主要部分。
原动机 电站的动力装置。分为柴油机、蒸汽轮机、燃气轮机等。柴油机效率高，机动性强，体积小，起动快。迄今为止，以柴油机为原动力的发电机组在舰艇上应用得最为普遍。蒸汽轮机单机功率大，可靠性高，运行费用较低，旋转力矩平稳，振动和噪声小，但启动慢、管路系统复杂、并安有锅炉与其配套。燃气轮机是20世纪中期发展起来的动力装置，机动性好、结构紧凑、操纵方便、但造价较高。在以柴油机为主动力装置的舰艇上，采用柴油发电机组。在以蒸汽轮机或燃气轮机为主动力装置的舰艇上，采用蒸汽轮机或燃气轮机发电机组与柴油发电机组混合配置的方式。无岸电时，柴油发电机组用于舰艇停泊或备航时供电。
发电机 分为交流发电机与直流发电机两类。交流发电机主要为三相交流同步发电机。由于舰艇电站容量较小和舰艇环境的限制，舰用交流同步发电机的电压等级一般采用低压400伏等级，频率为工频50赫兹或60赫兹。受低压空气断路器断流容量的限制，单机最大容量约为2500千伏安。为提高舰艇电站的生命力、运行的经济性和维修方便，舰艇电站采用多台发电机并联工作的配置方法。负载小时用1台发电机供电，负载大时用2台或3台发电机并联供电。发电机组一般采用等容量机组。舰艇电站总装机容量取决于舰艇用电设备的总功率及舰艇的使命，通常为几千千伏安至几万千伏安。对于大型舰艇，可采用电压等级为3300伏或6000伏的中压系统。对于小型舰艇，采用单相交流发电机，电压为230伏。在早期的舰艇上采用直流电制，主发电机为直流发电机。由于直流发电机体积较大、换向器故障多、维护工作量大、控制比较复杂，自20世纪60年代以来，大多数舰艇改用交流电制，只在常规潜艇和某些特殊要求的水面舰艇上仍继续采用直流电制。直流发电机的电压等级为230伏或115伏。
主配电板 舰艇电站中汇集电能并对用电负载进行控制和分配的装置。是舰艇电力系统的中枢。主配电板由发电机控制屏、并联控制屏、负载控制屏和汇流排等构成。控制屏是由钢板制成的防护式箱体结构，其上装有开关、仪表等，用于接通或断开发电机、接通或断开负载等操作，并在故障时起保护作用。
自动控制装置 用于对发电机组的启、停进行控制和对发电机组的参数进行自动调节。早期的电站自动控制装置，只对发电机组的转速(频率)及电压进行自动调节，对发电机组的常见故障(如过载、短路)进行自动保护。这些装置一般就装在主配电板上。60年代以来，自动装置有了较快的发展，相继出现了柴油发电机组的自动启动与停机，发电机组的自动并联与负载自动分配，自动分级卸载等一系列自动控制装置。80年代以来，随着集成电路和微型计算机在舰艇上的应用，电站自动控制装置逐步由分散到集中，由单一功能扩展成多功能，形成了独立的电站自动控制装置，并与机舱甚至与全舰联合，成为机舱自动化及舰艇自动化的一个组成部分。
舰艇主电站布置在舰艇安全部位的专门舱室中。主配电板和自动控制装置可与发电机组布置在同一舱室中，也可与发电机组分开，布置在环境条件较好的集中控制室中。应急电站布置在舰艇水线以上的甲板上，在舰艇破损进水主电站不能工作时为舰艇提供必需的电能。