船舶低压环网配电系统技术方案

本发明专利技术的船舶低压环网配电系统，四条与设备负载连接的主母线首尾相连构成环网配电系统；每条主母线分别连接有发电机，四条主母线两两之间分别连接有联络开关和高阻接地装置，联络开关设置有方向保护装置；每条主母线与负载之间连接有弧光保护装置；应用高阻接地技术，将系统的短路故障风险最小化；应用线路差动与方向性区域保护技术，使系统中任一区域发生短路故障后快速隔离，实现故障区域最小化；应用燃弧监测技术实现设备与人身双重保护；应用配电板的冗余布置、母排间的冗余分段实现电力系统冗余。

【技术实现步骤摘要】
船舶低压环网配电系统
本专利技术涉及船舶电力系统中的一种船舶低压环网配电系统。
技术介绍
随着船舶电力推进系统的不断发展,对于船舶电站的要求也越来越高,供电连续性和可靠性成为衡量船舶电力系统生命力的重要指标之一，然而，船舶电力系统工作环境恶劣，如温度、湿度、盐雾、霉菌等，使得船舶电力系统绝缘不断经受考验；一旦船上电气设备或电缆出现绝缘故障，短路成为电站运行过程中最常见的电气故障之一；传统枝状配电方式的每一馈电线均由主配电板直接引出，并且是各自独立的，它只向一个分配电板或一个用电设备供电；其主要特点是一旦馈电线路发生故障，则该路的电气设备或分配电板就会停电，供电可靠性较差，不能实现连续不间断供电，安全系数低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种能够持续不间供电，安全系数高，供电性能可靠的船舶低压环网配电系统。本专利技术的船舶低压环网配电系统，其特征在于：包括四条与设备负载连接的主母线，四条主母线首尾相连构成环网配电系统；每条主母线分别连接有发电机，四条主母线两两之间分别连接有联络开关和高阻接地装置，联络开关设置有方向保护装置；每条主母线与负载之间连接有弧光保护装置；所述四条主母线两两之间的联络开关包括一组串联连接的BTS/BTM，BTS/BTM上都串联连接有方向保护继电器，构成方向保护装置；所述四条主母线每条都设置有保护继电器，沿主母线设置有若干弧光感应探测器，保护继电器与弧光感应探测器构成弧光保护装置；所述四条主母线分别与设备负载中的双套设置的重要设备连接，构成冗余系统；每条主母线与发电机之间设置有主开关。本专利技术的船舶低压环网配电系统，四条主母线首尾相连构成环网配电系统，能够满足船舶电力推进所需要的稳定性和可靠性,每一个用电设备均可以从线路的两个方向获得供电，当一路主馈电线路出现故障，另一路仍可以保持供电；提高供电的经济性、灵活性及可靠性；应用高阻接地技术，将系统的短路故障风险最小化；应用线路差动与方向性区域保护技术，使系统中任一区域发生短路故障后快速隔离，实现故障区域最小化；应用燃弧监测技术实现设备与人身双重保护；应用配电板的冗余布置、母排间的冗余分段实现电力系统冗余。（1）应用低压环网实现船舶配电，与传统配电方式相比提高了供电的经济性、灵活性及可靠性；（2）应用高阻接地技术，能够监测并定位系统中任何一点的接地故障，从而提高了设备的安全性，将系统的短路故障风险最小化；（3）应用线路差动与方向性区域保护技术使系统中任一区域发生短路故障后快速隔离，实现故障区域最小化；（4）应用燃弧监测技术实现设备与人身双重保护；（5）应用配电板的冗余布置、母排间的冗余分段以及系统完善的保护功能实现电力系统冗余。附图说明图1是本专利技术实施例的船舶低压环网配电系统结构示意图。具体实施方式如图所示，一种船舶低压环网配电系统，包括四条与设备负载连接的主母线BUSA、BUSB、BUSC、BUSD，四条主母线BUSA、BUSB、BUSC、BUSD首尾相连构成环网配电系统；每条主母线BUSA、BUSB、BUSC、BUSD分别连接有发电机DG1、DG2、DG3、DG4，四条主母线BUSA、BUSB、BUSC、BUSD两两之间分别连接有联络开关和高阻接地装置，联络开关设置有方向保护装置；每条主母线与负载之间连接有弧光保护装置；应用高阻接地技术，将系统的短路故障风险最小化；应用线路差动与方向性区域保护技术，使系统中任一区域发生短路故障后快速隔离，实现故障区域最小化；应用燃弧监测技术实现设备与人身双重保护。四条主母线BUSA、BUSB、BUSC、BUSD两两之间的联络开关分别包括一组串联连接的BT1S/BT1M、BT2S/BT2M、BT3S/BT3M、BT4S/BT4M，每组的BT1S/BT1M、BT2S/BT2M、BT3S/BT3M、BT4S/BT4M上都分别串联连接有方向保护继电器，构成方向保护装置。四条主母线BUSA、BUSB、BUSC、BUSD每条都设置有保护继电器，沿主母线BUSA、BUSB、BUSC、BUSD设置有若干弧光感应探测器，保护继电器与弧光感应探测器构成弧光保护装置。四条主母线分别与设备负载中的双套设置的重要设备连接，构成冗余系统。每条主母线与发电机之间设置有主开关。本专利技术的船舶低压环网配电系统，四条主母线首尾相连构成环网配电系统，能够满足船舶电力推进所需要的稳定性和可靠性,每一个用电设备均可以从线路的两个方向获得供电，当一路主馈电线路出现故障，另一路仍可以保持供电；提高供电的经济性、灵活性及可靠性；应用高阻接地技术，将系统的短路故障风险最小化；应用线路差动与方向性区域保护技术，使系统中任一区域发生短路故障后快速隔离，实现故障区域最小化；应用燃弧监测技术实现设备与人身双重保护；应用配电板的冗余布置、母排间的冗余分段实现电力系统冗余。具体地实施方案为：（1）四条主母线的4段汇流排BUSA、BUSB、BUSC、BUSD通过8个联络开关BT1S/BT1M/BT2S/BT2M/BT3S/BT3M/BT4S/BT4M组成环网，可根据负荷大小投入相应发电机数量，为设备负载提供电力电源；本实施例在每条主母线的汇流排BUSA、BUSB、BUSC、BUSD相应设置了一个发电机DG1、DG2、DG3、DG4，根据发电机备用状态投入相应发电机，提高了供电的经济性、灵活性及可靠性。（2）每一段汇流排BUSA、BUSB、BUSC、BUSD都分别安装高阻接地装置，监测并定位系统中任何一点的接地故障，当某一段排发电接地故障时，通过分断汇流排两端联络开关进行隔离，从而提高了设备的安全性，将系统的短路故障风险最小化；（3）8个联络开关BT1S/BT1M/BT2S/BT2M/BT3S/BT3M/BT4S/BT4M具有方向保护装置，每个联络开关BT1S/BT1M/BT2S/BT2M/BT3S/BT3M/BT4S/BT4M通过串联方向保护继电器构成方向保护装置，使系统中任一区域发生短路故障后快速隔离，实现配电系统故障区域最小化。（4）每一段汇流排BUSA、BUSB、BUSC、BUSD都设置有保护继电器，沿主母线BUSA、BUSB、BUSC、BUSD设置有若干弧光感应探测器，保护继电器与弧光感应探测器构成弧光保护装置；当某一段排监测到弧光时，通过分断汇流排两端联络开关进行隔离，并分断该段汇流排上的发电机主开关，实现设备与人身双重保护。（5）设备负载中的重要的双套设备布置到不同的汇流排上，构成冗余布置，母排间的冗余分段以及系统完善的保护功能实现电力系统冗余。本专利技术的船舶低压环网配电系统，满足船舶电力推进所需要的稳定性和可靠性,每一个用电设备均可以从线路的两个方向获得供电，当一路主馈电线路出现故障，另一路仍可以保持供电；使船舶电力系统供电具有更高的安全性、连续性和可靠性：（1）应用低压环网实现船舶配电，与传统配电方式相比提高了供电的经济性、灵活性及可靠性；（2）应用高阻接地技术，能够监测并定位系统中任何一点的接地故障，从而提高了设备的安全性，将系统的短路故障风险最小化；（3）应用线路差动与方向性区域保护技术使系统中任一区域发生短路故障后快速隔离，实现故障区域最小化；（4）应用燃弧监测技术实现设备与人身双重保护；（5）应用配电板的冗余布置、母排间的冗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶低压环网配电系统，其特征在于：包括四条与设备负载连接的主母线，四条主母线首尾相连构成环网配电系统；每条主母线分别连接有发电机，四条主母线两两之间分别连接有联络开关和高阻接地装置，联络开关设置有方向保护装置；每条主母线与负载之间连接有弧光保护装置。

【技术特征摘要】
1.一种船舶低压环网配电系统，其特征在于：包括四条与设备负载连接的主母线，四条主母线首尾相连构成环网配电系统；每条主母线分别连接有发电机，四条主母线两两之间分别连接有联络开关和高阻接地装置，联络开关设置有方向保护装置；每条主母线与负载之间连接有弧光保护装置。2.根据权利要求1所述船舶低压环网配电系统，其特征在于：所述四条主母线两两之间的联络开关包括一组串联连接的BTS/BTM，BTS/BTM上都串联连接有方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚更生，鲍顺义，陈明飞，童建成，周翔，
申请(专利权)人：镇江赛尔尼柯自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32