摘 要

ABSTRACT II

第1章 绪论 1

1.1船舶电力系统短路计算的原因 1

1.2 船舶电力系统特点: 1

1.3船舶电力系统发生短路的原因以及危害 2

1.3.1船舶电力系统发生短路的原因 2

1.3.2船舶电力系统发生短路的危害 2

第2章 国内外短路电流计算方法 3

2.1 国内外船舶电站短路电流计算方法： 3

2.2 选择计算方法--GB-3321 5

第3章 船舶电力系统的短路分析与船况介绍 6

3.1发电机短路电流基本原理和公式 6

3.1.1 同步发电机短路电流基本原理和公式 6

3.1.2异步电动机短路电流基本原理和公式 7

3.2 9000吨级江海直达散货船短路电流的计算参数 7

3.2.1 短路计算点的选择 7

3.2.2 说明 8

3.2.3电力系统参数 9

3.2.4汇流排电动力的校验 12

3.2.5节点分析 13

第4章9000吨级江海直达散货船电力系统的短路电流计算 14

4.1常用电缆电阻电抗电缆参数表 14

4.2线路阻抗计算（短路电路不包括变压器） 14

4.3变压器阻抗计算： 14

4.3线路阻抗计算（短路回路包括变压器） 15

4.4等效电动机参数计算 16

4.5发电机G1在B2点发生短路时候馈送的短路电流： 16

4.6等效发电机参数计算 17

4.7当A2点短路，流经A2点的短路电流计算 17

4.8当C3点短路时，流经1P的短路电流计算 18

第5章 结束语 20

参考文献 21

致谢 22

摘要

短路是船舶电力系统中最常见、破坏最严重的故障之一。对船舶电力系统短路电流进行计算可以为系统制定继电保护策略、选择电气设备、检验用电设备稳定性以及开关分断能力提供必要的数据。所以，准确计算船舶电力系统短路电流对该船电力系统具有十分重大的意义。

随着船舶制造业的发展，现国内外有多种对船舶电力系统短路电流的计算方法。本文将各种方法进行了比较，并选取了符合中国船级社要求的方法（GB-3321）对9000吨级江海直达散货船进行了计算。

关键词：船舶电力系统；短路电流；等效发电机；等效电动机。

ABSTRACT

Short-circuit is the most usualwhich is one of the most serious faults destroy the shipelectric power system badly.The calculation of short circuit current of the ship electric power system can provide the necessary data for the system to develop the strategy of relay protection, select the electrical equipment, check the stability of the electrical equipment and the power supply of the switch. Therefore, it is of great significance to calculate the short circuit current of ship power system accurately。

With the development of shipbuilding industry，There is a lot of calculation methods of short circuit current of ship electric power system at home and abroad。 In this paper, the various methods were compared, and choose the corresponding required by China Classification Society (GB-3321) on the 9000 ton Jianghai direct bulk carriers were calculated.

Key words: ship power system; short circuit current; equivalent generator; equivalent motor.

第1章 绪论

1.1船舶电力系统短路计算的原因

在船舶电力系统实际运行中，因为错误的操作已经绝缘的损毁会导致短路故障的发生，当船舶电力系统中主配电板或者其中某一干线发生段了故障时候在母线或者干线上会出现比正常情况下大很多倍的短路电流，短路是船舶电力系统最常见且造成破坏最严重的故障之一，计算短路电流可以给船舶电力系统制定继电保护策略、选择电气设备、校验用电设备稳定性和开关分断能力提供必要数据。在船舶电力系统设计初期，在各项设备的参数(如发电机，电缆)没有确定的情况下需要估算短路电流，用于选择配电电器(如ACB,MCCB)。在电力系统基本完成后，各项参数基本确定时，需要计算电网中各点的短路电流，用于校核所选电气设备的热稳定性和电动力稳定性，校核所选用的保护电器的短路接通能力和短路分断能力以及为电力系统保护设计提供必要的数据。

本文的主要工作是探查找船舶电力系统短路电流计算的方法，并对各类算法比较，选择其中一种计算方法对某9000吨级江海直达散货船的电站电力系统进行短路电流估算，最后确认该船舶电力系统是否相应船级社的标准。

（1）查找国内外研究现状下的对于船舶电站短路电流计算研究的方法，并且分析各方法的优缺点之后进行选择。

（2）在计算发电机短路电流时，考虑周期分量的超瞬态衰减，考虑短路发生在远离汇流排位置时线路阻抗对短路电流的影响，并对周期分量衰减时间常数进行修正。

（3）在计算电动机馈送的短路电流时，将并联运行的电动机等效成若干台型号相同的平均等效电动机，用平方根法求平均等效电动机的平均等效台数、功率以及衰减时间常数，电动机馈送的短路电流等于所有平均等效电机短路电流之和。

1.2 船舶电力系统特点:

(1)船舶电力系统中通常都以发电机作为主电源，不是无穷大电网，所以，在计算短路电流时，要计及发电机阻抗的影响。

(2)船舶电力系统包括负载的种类很多，但主要负载是电动机，一般占60%以上，在短路时，旋转电动机是短路电流供给源，所以要计及电动机提供的短路电流。

(3)船舶电站的电压等级较低，但外电路的阻抗较小，相对短路电流较大，所以，在计算短路电流时，必须考虑外电路阻抗的影响。

（4）短路电流的计算应该选择电力系统短路最严重(数值最大)的工况下进行。这个工况对应于: