1.1选题的意义及国内外发展状况

船舶主配电板是船舶电力系统的重要组成部分，关系到整个船舶的电力供应。而船舶电力系统是否能够不间断，安全可靠的将船舶用电设备所需要的电能正常供给关系到整个船舶的安全运行，经济以及技术指标，也是考察船舶的一项重要指标[1]。

因为世界各国的相关技术的飞速发展，关于电气方面的新型元器件的设计和产生。关于船舶方面自动化的实现，船舶行业的发展也日新月异，船舶日益复杂，往着自动化方面，自动控制方面发展。随着上世纪后期技术的更新换代，船舶的电气方面也取得了突破性的变化。20世纪70年代，船舶电力系统的控制由功能全面，稳定的数字集成电路和线性模拟集成电路组成的系统控制。20世纪80年代，单片机实现控制功能的实现，大大改变了船舶电力系统的构造，实现了系统通过单片机的组合来进行控制的伟大突破。20世纪90年代，可编程控制器的产生和应用的普及，改善了系统控制方面的不稳定性。特别是如今可编程控制器的性能不断改进和发展，导致了船舶电力系统形成了如今足够完善的船舶功能自动化和电力管理自动化的系统。

1.2船舶电力系统组成

船舶电力系统主要由电源，配电装置，电力网和电力负载四个部分组成[2]。电源：船舶常用的电源装置是柴油发电机组和蓄电池。配电装置：配电装置是对电源和用电设备进行保护，监测，分配，转换，控制的装

置。配电装置按照用途可分为主配电板，应急配电板，充放电板，区配电板，分配电板（动力和照明）和岸电箱等。电网：电网就是全船电缆电线的总称。船舶电网根据他们所连接的负载的作用不同而分。可以分为动力电网，照明电网，应急电网，低压电网和弱电电网。如下图1-1：

1.3船舶电力系统特征

图1-1船舶电力系统简图

船舶电力系统和陆地电力系统差异巨大，因为船舶电力系统是为了船舶在海洋上这种特殊并且恶劣的环境条件下运行，所以导致其在许多方面与陆地电力系统不同。比如：

1.3.1电源独立，单一电站由于船舶供电需求小，且受空间限制，所以电源多为独立电源。

1.3.2船舶电站容量小

船舶电站的容量相比陆地上的要小很多，主要是因为他只需要对船舶上的用电设备进行供电，而陆地上的电站所要供电的设备远超于此。不到3000kw的总容量，单机甚至小于1000kw，线路阻抗低，短路电流大；而陆地上电容容量大，大型水电站可以达到10万至100万kw。船舶发电机和自动控制装置的可靠性和功能性要求相比陆地上的发电机组和自动控制装置要高一些，比如：船舶发电机组要有较大的过载能力。

1.3.3电力网输电距离短

由于船舶发电机电压，汇流排电压和用电设备的电压基本相同，导致其输配电过程相比陆地上繁琐的输配电系统更加简约。而且船舶狭窄的关系，供电和用电设备距离甚近，船舶输电距离一般不超过200m，并都采用电缆，且输电容量小，输电电压一般小于500v；而陆地上可达300公里，输电电压可达500kv。

1.3.4船舶电气设备工作环境恶劣

船舶工作在江河海洋上，相比陆地上的条件自然要恶劣许多。例如：海洋上的湿度远远高于干燥的陆地，这就会导致导电缆线绝缘部分潮湿，接而导致内部导线受到氧化等许多问题。由于船舶空间狭小，相对密封，用电设备热量传不出去，导致其工作温度相对偏高。接而导致发电机出力不足和绝缘老化的速度加快。严重影响电气设备连接性，对设备的可靠性和正确性有着严重的影响；船舱空间狭窄，造成电磁干扰相对较大。所以，船用的电气设备必须满足这些严峻的船用条件要求。