中国电气工程大典 第12卷 船舶电气工程PDF电子书下载

第1篇 概论 1

第1章 船舶电气工程概述 3

第2章 船舶综合电力系统概述 5

1船舶综合电力系统的基本概念 5

综合电力系统的定义 5

综合电力系统的结构和功能 5

2综合电力系统的模块组成 5

发电模块 5

配电模块 5

电力变换模块 6

推进模块 6

日用负载模块 7

储能模块 7

电能控制模块 8

第3章 船舶电气设备的使用条件 9

1概述 9

2环境条件参数及其应用指南 9

3船级社对船舶环境条件的要求 13

气候环境条件 13

化学和机械活性物质条件 14

机械环境条件 14

生物环境条件 14

4船舶电气设备的环境条件试验 14

环境条件试验 14

各种电气、电子设备环境条件试验项目 14

各种电气、电子设备环境条件试验的试验参数和试验方法标准 15

5舰船电气设备的使用条件 17

第4章 船舶电能质量 18

1电能质量的定义及分类 18

电能质量的定义 18

电能质量的分类 18

电能质量现象描述 19

2船舶电能界面要求 24

电制 24

船舶电力界面品质要求 24

3船舶电能质量的要求 25

交流电力系统的电能质量要求 25

直流电力系统的电能质量要求 27

参考文献 29

第2篇 船舶电机与电器 31

第1章 船用电机 33

1概述 33

用途 33

简要发展历史 33

船用电机特点 33

船用电机产品的共同要求 33

2船用同步发电机 35

船用同步发电机的定额 35

结构特点 36

励磁方式 37

电气性能特殊要求 38

3舰（船）用交流三相异步电动机 42

船用三相异步电动机 42

舰用三相异步电动机 49

4船用直流电机 55

船用直流发电机 55

充电（调压）直流发电机 56

船用直流电动机 56

电力推进直流电动机 57

甲板机械直流电动机 57

幅压直流电动机 57

5船用电机标准信息 58

第2章 船用电器 59

1概述 59

船用低压电器的主要类别 59

船用低压电器的分类与用途 59

正常工作条件 59

污染等级 60

型号编制方法 60

船用低压电器的主要标准 62

舰用低压电器主要标准 63

2刀开关和刀形转换开关 64

HZ910系列船用组合开关 64

HZ910M系列气密式组合开关 65

3LB（J）系列组合开关 65

HC300／24隔离开关 67

HC91型系列船用电磁转换开关 67

H-HC91系列舰用电磁转换开关 68

3熔断器 68

RL96船用螺旋式熔断器 68

RLDJ1型艇用直流螺旋式熔断器 68

H-RL4型舰用直流螺旋式熔断器 70

H-RL3（RL93）系列舰用螺旋式熔断器 70

H-STF901系列舰用有填料封闭管式快速熔断体 71

H-HG30-32舰用熔断器式隔离器 71

4船用低压断路器 72

用途和主要类型 72

设计和结构特点 72

断路器的选用 73

断路器的维护检修 74

船用断路器典型技术数据 75

5船用控制器 90

6接触器 91

基本原理 91

设计要点 91

解决措施 91

国内产品 91

选用 93

使用 93

7起动器 93

设计要点 93

国内产品 94

8控制继电器 95

船用热继电器 95

GG-21型逆功率继电器 102

JN系列逆流继电器 103

ZFB92、ZFB93（GENOP）发电机过流逆功率保护装置 104

9主令电器 105

控制按钮 105

行程开关 107

限位开关 107

万能转换开关 108

船用主令控制器 110

10电阻器 112

ZX915系列船用电阻器 112

ZD系列船用电阻器 114

11船用变阻器 114

BL91系列船用励磁变阻器 114

BL9系列船用励磁变阻器 115

12舰船用电磁铁 115

概述 115

分类 115

具体产品 116

第3章 船用灯具 119

1船用电气号灯 119

范围 119

技术要求 119

电气号灯的供电与控制 120

号灯的配备 120

号灯的安装 122

选型要点 122

2船用白昼信号灯 122

范围 122

技术要求 123

选型要点 123

3船用信号灯 123

范围 123

技术要求 123

选型要点 123

4船用投光灯（探照灯） 123

范围 123

技术要求 123

选型要点 124

5船用荧光照明灯 124

范围 124

技术要求 124

选型要点 125

6船用白炽照明灯 125

范围 125

技术要求 125

选型要点 125

7船用防爆照明灯 125

范围 125

技术要求 125

选型要点 125

8船用消防应急灯 126

范围 126

技术要求 126

选型要点 127

9手提式船用水密搜索灯（救生艇用） 128

范围 128

技术要求 128

选型要点 128

10其他灯具（手提灯、海图灯 128

范围 128

技术要求 128

选型要点 128

第4章 船用日用电器 129

1电取暖器 129

范围 129

技术要求 129

选型要点 129

2电炊具 129

范围 129

技术要求 129

选型要点 129

3电热水器 129

范围 129

技术要求 129

选型要点 130

4电风扇 130

范围 130

技术要求 130

选型要点 130

5电冰箱 130

范围 130

技术要求 130

选型要点 130

6日用灯具 131

范围 131

技术要求 131

选型要点 131

7电动切面机 131

范围 131

技术要求 131

选型要点 132

8烘干机 132

范围 132

技术要求 132

选型要点 132

9臭氧发生器 132

范围 132

技术要求 132

选型要点 132

第5章 船用电缆 133

1概述 133

船用电缆选用原则 133

船用电缆的安装与敷设 134

船用电缆的维护 138

2船用电缆分类和命名 138

代号 138

表示方法 139

3船用电力电缆 139

产品规格和结构尺寸 139

计算外径和单位长度质量 139

性能指标 140

4船用控制电缆 144

产品规格和结构尺寸 144

计算外径和计算质量 145

性能指标 145

5船用通信电缆 145

产品规格和结构尺寸 145

计算外径和计算质量 145

性能指标 145

6船用射频电缆 146

产品规格与结构尺寸 146

计算外径与计算质量 147

性能指标 147

7船用耐火电缆 149

8船用电缆特殊试验方法 149

浸水电容试验 149

水密性试验 149

镀锌钢丝镀层附着性试验 150

9船用电缆载流量 150

单根电缆连续工作制的载流量 150

不同环境温度的修正系数 151

成束电缆的修正系数 151

非连续工作制的修正系数 151

第6章 船用变压器 152

1船用变压器的类型 152

概述 152

船用变压器分类 152

型号说明 152

满足的标准 152

使用条件 152

温升限值 152

材料要求 152

结构 152

2船用特种变压器 153

3船用变压器的性能参数 153

船用单相变压器的性能参数 153

船用三相变压器的性能参数 153

海洋平台三相树脂绝缘变压器的性能参数 153

其他规定 154

4船用变压器重量、外形及安装尺寸 155

船用单相变压器（防水式） 155

船用单相变压器（防滴式） 155

船用三相变压器 155

海洋平台变压器 155

第3篇 船舶电站 157

第1章 概述 159

1船舶电站的用途和分类 159

用途 159

功能分类 159

原动机类型分类 159

2船舶电站的组成 159

配置和组成设备 159

各组成设备间的接口关系 159

3船舶电站的设计 159

基本原则 159

船舶电站的参数和指标 160

成套性设计 161

电站保护设计 161

安全性设计 164

可靠性设计 164

电站的自动化设计 164

技术发展趋势 165

4船舶电站的成套和试验 165

成套目的和任务 165

成套试验的试验文件 166

技术参数调整 166

成套试验 166

第2章 船用发电机组 167

1概述 167

用途 167

分类 167

2柴油发电机组 167

基本原理 167

参数和指标 168

原动机的选型 169

功率匹配性设计 170

结构设计 170

成套性设计 170

隐身性设计 172

稳定性设计 173

安全性设计 174

自动化设计 175

参数设定与调整 176

机组的试验、使用和维护 176

3汽轮发电机组 177

基本原理 177

参数和指标 177

原动机的选型 178

功率匹配性设计 178

热循环设计 179

回热系统设计 180

凝汽冷却装置 182

结构设计 183

稳定性设计 185

安全性设计 186

自动化设计 187

参数设定与调整 187

4燃气轮机发电机组 188

基本原理 188

参数和指标 189

原动机特性 189

热力循环设计 190

成套性设计 191

特种型式的燃气轮机组合 191

第3章 船用特种电源 193

1概述 193

2变流机组 193

工频变流机组的结构及其工作原理 193

中频变流机组的结构及其工作原理 193

3轴带发电机 194

频率变动型轴带发电机的原理及分类 194

频率稳定型轴带发电机的原理及分类 194

4感应子中频发电机 195

感应子发电机的特点 195

感应子发电机的结构及分类 195

感应子中频发电机的工作原理 196

5多相整流型同步发电机 196

多相整流同步发电机结构原理 196

十二相整流同步发电机的运行性能与特点 197

6交直流电力集成双绕组发电机 197

双绕组发电机的基本结构和原理 197

直流电压脉动和交流电压波形畸变 197

双绕组发电机供电系统的稳定性 198

7感应发电机 198

传统感应发电机 198

新型感应发电机 199

12／3相双绕组感应发电机 199

8船用交流静止电源 201

逆变电源的原理、分析、设计 201

逆变装置的并联运行 203

9船用直流静止电源 203

相控整流电源 203

高频整流电源 204

DC-DC开关电源 204

第4章 船用电池 206

1概述 206

电池的原理、组成和分类 206

电池的主要技术特性 206

电池在船舶中的应用和发展 206

2船用铅酸电池 207

原理及特性 207

分类及选型 207

设计与制造 207

使用和维护 208

应用和发展 208

3船用锌-氧化银电池 209

工作原理 209

组成和结构 209

工作特性 209

使用和维护 209

应用和发展 210

4船用水激活电池 210

工作原理和分类 210

组成、结构及性能特点 211

应用和发展 211

5船用燃料电池 212

燃料电池的原理及分类 212

燃料电池在船舶上的应用前景 212

6船用锂离子电池 213

原理及特性 213

分类及选型 213

结构和制造工艺 213

使用及维护 214

应用和发展 214

第5章 船用配电板 215

1概述 215

功能和组成 215

分类 215

2船用配电板的结构设计 215

防护等级 215

安装方式 216

船用配电板的结构设计要点 216

3船用配电板的电气设计 217

4主配电板 219

主配电板原理图设计 219

主配电板布置图设计 221

5负载中心 223

6区配电板 223

7分配电板 223

8舱室配电板 223

9可靠配电板 223

10应急配电板 223

11蓄电池充放电板 224

12照明分配电板 224

13岸电箱 224

14船用配电板检验 224

船用配电板的检验 224

型式试验 224

出厂试验 225

系统试验和航行试验 225

15船用配电板相关标准 225

第6章 船舶电站的监测与控制 226

1概述 226

用途 226

种类与特点 226

工作原理 226

2船舶电站的检测与控制系统的要求 226

环境适应性要求 226

功能模块和独立性要求 226

计算机系统的要求 227

传感执行元件的要求 227

计算机网络和现场总线的要求 227

3船舶电站检测与控制的设计 227

硬件选型 227

软件选型 228

硬件接口设计 228

应用软件编程 228

结构设计 228

电磁兼容性设计 228

安全性设计 228

可靠性设计 228

4控制系统的设计和试验 229

功能和参数 229

参数设定与调整 231

试验 231

使用和维护 231

技术发展趋势 231

5安全系统的设计和试验 232

功能和参数 232

参数的设定与调整 232

6监测报警系统的设计和试验 232

设计依据 232

设计准则 232

可靠性原则 232

设计内容 232

设计方法 232

参考文献 234

第4篇 船舶电力系统 235

第1章 船舶电力网络 237

1船舶电力系统及网络结构 237

船舶电力系统的基本要求 237

船舶电力系统的类型 237

船舶电力系统特点 239

船舶电力网络结构 239

2船舶电力网络的计算 241

电力网络的等效电路 241

电压降和功率损耗的计算 241

电力负荷的计算 242

3船舶配电系统 244

船舶配电系统的组成、功能及一般要求 244

船舶主配电系统 245

船舶应急配电系统 246

船舶事故配电系统 247

交流中压配电板和控制设备特殊要求 247

4船舶电力母线与电缆的选择 248

船舶电力系统母线的设计 248

船用电缆的计算和选择 254

5船舶区域配电系统 256

径向式配电与区域配电的比较 257

船舶区域配电系统 257

6船舶电力网络的重构与故障恢复 258

船舶电力系统网络重构的概念 258

船舶电力系统网络重构方法 259

网络重构相关技术 259

第2章 船舶电力系统保护 261

1船舶电力系统保护的基本要求 261

保护的必要性和一般方法 261

对保护的原则要求 261

对保护的具体要求 262

选择保护装置的要求 262

2船舶电力系统短路电流计算 263

名词术语 263

计算用符号和代号 263

通则 265

发电机馈送的短路电流 266

电动机馈送的短路电流 266

在邻近主汇流排处短路时短路电流的计算 266

在主汇流排外馈电线处短路时短路电流的计算 266

短路功率因数的计算 267

电抗、电阻、阻抗和时间常数的计算与换算 268

3同步发电机的保护 268

过载保护 268

外部短路保护 268

逆功率保护 268

欠电压保护 268

船舶中压同步发电机的保护 269

4船舶交流电网的继电保护 270

大容量交流电网的继电保护 270

小容量交流电网的继电保护 272

照明系统的保护 273

5船舶直流电力系统的继电保护 273

发电机电路的保护 273

直流电网的继电保护 273

特别说明 274

6设备的保护 275

电动机的保护 275

变压器的保护 275

蓄电池的保护 276

第3章 船舶电能质量分析与控制 277

1船舶电网电能质量分析方法 277

船舶电网电能质量特点分析 277

船舶电网电能质量指标 280

2船舶电网电能质量参数的测量 284

电力系统电能质量参数的测量方法 284

用于电能质量评估的新设备 288

3船舶电网电能质量的控制 289

进行电能质量控制的必要性 289

船舶电网电能质量的改善方法 292

4用于船舶电网测量与控制的设备及相关的规范规定 298

船舶电网参数测量装置 298

船级社对船舶测量与控制设备的规定 301

第4章 船舶电力系统分析与仿真 303

1船舶电力系统元件数学模型 303

特种发电机模型（十二相整流发电机模型、双绕组发电机模型） 303

励磁系统数学模型 306

负荷数学模型 307

参数辨识 308

船舶电力系统负荷预估 308

2船舶电力系统的潮流计算方法 309

基本假设 309

计算方法及步骤 309

3船舶电力系统电磁暂态分析与仿真 310

十二相发电机突然短路电流分析 310

船舶电力系统电磁暂态时域仿真 311

4船舶电力系统稳定性分析 312

静态稳定性分析 312

几种特殊工况下船舶电力系统稳定性分析 313

5船舶电力系统全数字实时仿真 314

船舶电力系统实时仿真概述 314

电力系统实时仿真算法 316

船舶密集节点电力系统实时仿真的解耦处理方法 317

实时仿真系统与外部设备的接口关系 317

参考文献 318

第5篇 船舶电力推进 323

第1章 概述 325

1船舶电力推进技术发展综述 325

电力推进发展简史 325

电力推进的优点 326

电力推进的局限性 326

2船舶电力推进系统的构成与分类 326

电力推进系统的构成 326

电力推进系统的分类 326

3船舶电力推进对设备的要求 327

电力推进设计一般步骤及内容 327

电力推进一般要求 327

对供电与推进系统的要求 328

对监测与控制要求 328

维护保养要求 329

4船舶电力推进的典型方案 329

采用PWM变频器的驱动装置 329

采用电流源变换器的驱动 330

第2章 船舶电力推进装置 331

1船舶电力推进系统的设计 331

船舶电力推进系统的负载特性 331

船舶电力推进系统的技术要求 332

船舶直流电力推进系统的分析与计算 332

2船舶电力推进控制 335

主推和辅推的电力传动 335

恒速电动机的直接驱动 336

直流电力推进控制 337

船舶交流电力推进控制 338

3电力推进装置的过渡过程 340

研究电力推进装置过渡过程的方法 341

电力推进装置的数学模型 341

电力推进装置状态方程的数值解法 343

电力推进装置过渡过程的分析与计算举例 343

4船舶电力推进的安全性与保护 346

电力推进系统安全性设计 346

电力推进系统电气设备安全 347

电力推进系统保护设计要求 348

5船舶电力推进用开关电器 350

概述 350

船用直流空气断路器、转换开关 350

灭磁开关 353

直流接触器 355

6船舶电力推进装置的结构 356

推进装置的设置和结构形式 356

船舶电力推进装置结构的环境适应性 357

船舶电力推进装置控制板结构 358

船舶电力推进集控装置结构 360

7船舶电力推进试验 361

船舶电力推进装置设备试验 361

船舶电力推进装置的陆上联调试验 362

船舶电力推进装置的系泊试验 363

船舶电子推进装置的航行试验 363

第3章 船舶推进电机 364

1船舶推进电机的特点和要求 364

推进电机的特点 364

船舶推进电机分类 364

船舶推进电机的要求 365

2船舶推进电机的设计和结构 366

船舶推进电机的设计 366

船舶推进电机的结构 366

3船舶推进电机的绝缘 367

绝缘结构 367

电枢 368

主要绝缘材料和使用工艺 368

发展方向 369

4船舶推进电机的发热和冷却 369

船舶推进电机的发热 369

船舶推进电机的通风冷却 369

船舶推进电机的其他冷却方式 371

5船舶推进电机减振降噪 372

振动 373

噪声 373

振动源与噪声源的抑制 373

6船用推进电机可靠性、维修性和安全性设计准则 374

可靠性设计准则 374

维修性设计准则 375

安全性设计准则 375

7船舶直流推进电机 376

特性与要求 376

结构特点 376

设计特点 377

维护保养 378

8船舶永磁推进电动机 378

基本原理、分类 378

径向磁通永磁推进电机 379

轴向磁通永磁推进电机 379

横向磁通永磁推进电机 380

9交流推进电机 380

特点 380

类型 380

电磁设计 381

结构设计 382

10船舶推进电机试验 382

试验项目 382

试验条件及设备 383

第4章 船舶电力推进的变流与调速 384

1船舶电力推进的变流技术 384

新型大功率电力电子器件 384

推进变流器类型与技术特点 384

推进变流器的相关问题与技术途径 388

船舶电力推进变流器的选择 390

2船舶直流推进调速系统 390

直流电机推进调速系统 390

无刷直流永磁电机推进调速系统 393

3船舶交流电机推进调速系统 396

同步电动机推进调速系统 396

异步电机推进调速系统 398

第5章 特种电力推进装置 401

1船舶侧推装置 401

船舶侧推装置的工作原理 401

船舶侧推装置控制系统的组成和原理 401

船舶侧推装置的典型控制系统 403

船舶侧推装置的选用要点 404

侧推力器的设计举例 405

2船舶吊舱式电力推进 405

船舶吊舱式电力推进的基本原理 405

船舶吊舱式电力推进的性能和特点 405

吊舱式电力推进器的适用范围 406

吊舱式对转螺旋桨（CRP）系统的结构原理和特点 406

主要产品 406

发展应用 407

3船舶超导电力推进 407

船舶超导电力推进装置的发展 407

相关的超导电性概念简述 407

超导电力推进系统 408

超导推进电机 409

船舶超导电力推进系统方案设计示例 410

超导综合全电力推进 411

4船舶磁流体电力推进装置 411

推进原理与主要潜在特点 411

推进型式和船舶总体组成 411

超导MHD推进主要关键技术与超导船总体设计概要 412

超导MHD推进潜在应用示例 414

超导MHD推进技术发展的历程及前景 415

5船舶的喷泵和泵喷推进装置 416

喷水（喷泵）推进 416

泵喷推进 418

第6章 船舶电力推进的监测与控制 419

1船舶电力推进监控概述 419

船舶电力推进监测与控制技术现状 419

船舶电力推进监测与控制技术发展与影响 419

2船舶电力推进监测与控制系统设计要求 420

环境要求 420

安装要求 420

绝缘耐压要求 420

工作电源要求 420

主要功能性能要求 421

监控系统网络的要求 421

监控系统用传感器的要求 421

控制软件基本要求 421

3船舶电力推进监测与控制系统设计 421

方案的初步制订 421

监测与控制网络设计 421

监测与控制系统设计 422

监测与控制系统软件设计 423

人机界面设计 423

4船舶电力推进监测与控制系统方案实例 424

某船电力推进监控系统设计 424

采用CAN总线的多相推进电机控制系统 426

参考文献 428

第6篇 船舶机械电气控制 429

第1章 船舶电气传动与控制 431

1船舶电气传动及控制的基本要求 431

技术性能及船级社规范要求 431

环境条件要求 431

对电流电压和频率波动的适应要求 431

电磁兼容性要求 432

电气安全性要求 432

可靠性要求 433

2电动机的选择 434

选择电动机的基本思路 434

几种主要船用电动机分类及性能特点 434

电气传动的基本运动方程式 434

船舶机械的负载特性 434

船舶机械的工作制 435

电动机的工作制 435

电动机的发热与温升 435

电动机的机械特性 436

电动机功率计算的基本公式 436

电动机选择校验 439

船舶用电动机系列及应用范围 442

3电动机的起动、制动及调速方式选择 443

电动机的起动 443

电动机的制动 446

电力电子变流技术 448

交流调速 451

直流调速 454

电气保护 455

4自动控制系统 460

继电-接触器控制 460

无触点控制 464

可编程序控制器 464

随动系统 466

5船舶电气传动系统的计算机控制 470

计算机控制系统的组成、基本原理与特点 470

常用数字控制器设计 471

计算机控制系统的设计步骤 471

6船舶机械电气控制设备的设计、安装、调试 473

船舶机械电气控制设备的设计 473

电气控制设备的安装调试 474

第2章 船舶甲板机械电气控制 476

1船舶起货机的电气传动控制 476

船舶起货机的类型及特点 476

电动起货机的结构和运行特性 476

交流电动起货机控制线路 477

PLC控制三速交流起货机控制系统 480

电动液压起货机 480

2船舶锚机、绞缆机电气传动控制 481

起锚系缆机械的类型及运行特点 481

锚机绞缆机电力拖动控制系统的基本要求 483

船舶起锚系缆机械电动机容量的计算 483

电动系泊绞车和锚机电气控制线路 485

3船舶舵机的电气传动控制 487

舵机装置 487

舵机装置对电力拖动控制的要求 488

液压舵机电动机容量的计算 488

舵机装置电力拖动与控制线路 489

第3章 船舶舱室机械电气控制 491

1船舶空气调节装置的电气控制 491

主要控制功能 491

船舶空气调节装置的分类及其电气控制系统的工作原理和特性 491

船舶空气调节装置的电气控制技术 493

技术性能 494

主要电气设备和控制元件的选型 495

2船舶冷藏装置的电气控制 495

主要控制功能 495

船舶冷藏装置的分类及其控制系统的工作原理及特性 495

船舶冷藏装置的电气控制技术 496

3船舶冷水机组的电气控制 497

主要控制功能 497

船舶冷水机组分类及其控制系统的工作原理和特性 497

船舶冷水机组的电气控制技术 500

4船舶海水淡化装置的电气控制 500

主要控制功能 500

船舶海水淡化装置的电气控制技术 500

5船舶辅锅炉的电气控制 501

主要控制功能 501

船舶辅锅炉分类及其控制系统的工作原理特性 502

船舶辅锅炉的电气控制技术 502

船舶辅锅炉控制系统的技术性能 502

主要电气设备和控制元件的选型 502

6船舶生活污水和油污水处理装置的电气控制 502

主要控制功能 502

船舶生活污水和油污水处理装置分类及其控制系统的工作原理及特性 503

7船舶膜空分制氮装置的电气控制 506

主要控制功能 506

船舶膜空分制氮控制系统的工作原理 506

船舶膜空分制氮装置的电气控制技术 507

技术性能 507

8船舶用泵的电气控制 507

种类及其用途 507

电气控制的主要技术指标 508

电动机的选择 508

电气控制方式设计 508

船用消防排水泵组电气控制实例 509

9船舶空压机电气控制 510

种类及其用途 510

电气控制的主要技术指标 510

电动机的选择 510

船舶空气压缩机组的电气控制实例 511

第4章 船舶特种机械电气控制 513

1船舶减摇鳍电气控制 513

类型及工作特点 513

结构和运行特性 513

主要技术性能 515

电气传动控制的主要元器件的选用 515

电气控制设计 516

2船舶减摇水舱电气控制 516

减摇水舱的分类 516

减摇水舱的基本原理 516

被动可控式减摇水舱的控制系统组成 517

3船用稳定平台电气控制 517

船用稳定平台 517

稳定平台系统的基本组成 518

平台的精度与结构设计 518

设计准备阶段应确定的主要技术指标与接口关系 519

电动机的选择 519

齿轮减速比的选择 519

运动部件机械谐振的影响 519

角度测量器件和伺服放大器选择 519

若干细节与现场调试 519

4船舶调距桨装置电气控制 520

船舶调距桨装置系统组成 520

调距桨装置的电气控制 520

船舶调距桨装置的控制方式 523

5舵桨装置电气控制 524

舵桨装置系统组成 524

舵桨装置操舵系统 525

6船用电梯电气控制 526

船用电梯的分类及构成 526

船用电梯电气控制系统的主要技术要求 526

船用电梯的电力拖动 526

船用电梯的控制 527

船用电梯的微机控制 529

第5章 电磁弹射装置 530

1弹射装置 530

2系统组成 531

储能系统 531

动力调节系统 533

直线电动机 535

运控系统 536

3永磁无刷型电磁弹射器 537

结构 537

工作原理 538

主要技术指标 539

设计特点 540

4直线感应型电磁弹射器 541

结构 541

工作原理 542

主要技术指标 543

设计特点 543

参考文献 544

第7篇 综合船桥系统 545

第1章 概述 547

1背景 547

2定义 547

3基本原理 547

4基本功能 547

5基本组成 548

6典型产品 549

美国斯佩里公司VT2100型综合船桥系统 549

德国STN阿特拉斯电子公司的新一代综合船桥系统 550

第2章 船舶主机遥控 551

1船舶主机遥控系统工作模式及控制要求 551

船舶主推进装置运行模式 551

操作部位、操纵方式和操作部位转换 552

控制系统与控制对象接口 552

控制系统基本工作原理及组成 554

2船舶主机遥控系统的基本控制功能 556

主机起动停车 556

主机转速调节 558

换向 559

机桨联动 559

负载程序控制 560

负载限制 560

安全保护 561

应急操纵 561

系统报警及自检 562

3船舶主机遥控系统的常用部件 562

车令发讯器 562

控制单元 564

气动阀件 565

电／气转换器 569

调速器及执行机构 570

4船舶主机遥控系统设计 573

常用设计规范及标准 573

系统主要性能指标 573

设备工作环境条件 575

输入输出及接口标准 576

船舶主机遥控系统可靠性设计原则 577

安全性设计 577

5几种典型的船舶主机遥控系统 578

小型船舶主机遥控系统 578

定距桨船舶主机遥控系统 580

调距桨船舶主机遥控系统 583

双机并车船舶主机遥控系统 583

第3章 船舶机舱自动化 586

1船舶机舱自动化的基本结构与要求 586

船舶机舱自动化的基本结构 586

船舶机舱自动化的基本要求 586

控制系统 587

2柴油机冷却水温度自动控制系统 587

MR-Ⅱ型电动冷却水温度控制系统 587

ENGARD型冷却水温度控制系统 588

3燃油黏度自动控制系统 590

VAF型燃油黏度控制系统 590

NAKAKITA型燃油黏度控制系统 592

VISCOCHIEF燃油黏度自动控制系统 595

4自清洗过滤器自动控制系统 596

自身液流自动反冲洗过滤器 596

气体辅助自动反冲洗过滤器 597

主要技术指标 598

5分油机自动控制系统 598

控制系统的主要单元 600

自动排渣排水顺序控制 600

程序时刻表 600

油温控制与工况监测 601

主要技术指标 601

6油水分离器自动控制系统 601

油水分离系统的组成 601

自动排油控制 602

油分浓度检测装置 602

主要技术指标 603

第4章 船舶导航与通信 604

1陀螺导航 604

概述 604

基本原理 604

系统构成 605

典型产品介绍及注意事项 607

2卫星导航 608

概述 608

基本原理 608

系统构成 609

GPS全球定位系统 609

3无线电导航 612

概述 612

基本原理 612

长河二号系统 615

4声纳导航 616

概述 616

基本原理 616

典型产品介绍及指标 617

5雷达导航 617

概述 617

雷达分类 617

脉冲式雷达基本原理 618

国内外同类产品的现状 619

6综合导航系统 619

概述 619

基本原理 620

系统构成 620

典型产品介绍及指标 623

注意事项 625

7无线电告警 625

无线电航行警告系统 625

中国航行警告系统 626

GMDSS在中国的发展及应用 626

8普通导航设备 627

基础知识 627

磁罗经 627

六分仪 628

其他导航方式 628

9船舶通信系统 628

概述 628

船舶通信系统的配备 629

船舶通信信息传输方式及其选择 629

Inmarsat—C系统 630

GMDSS系统 630

船舶通信设备的日常维护 631

通信天线的安装和维护 631

第5章 船舶操纵及控制 632

1舵机及航向控制 632

舵机简单控制 632

舵机随动控制 632

船舶航向控制 633

航向控制系统设计 634

常用自动舵介绍 635

2航迹控制 636

航迹控制的概念 636

航迹控制系统的组成 636

航迹控制系统的性能要求 637

航迹控制器的设计 638

典型的航迹控制系统介绍 639

3深度与均衡控制 640

深度控制原理 640

均衡控制原理 640

深度控制系统设计 641

均衡控制系统设计 642

深度舵与联合舵产品 643

4减摇控制 644

减摇控制原理 644

船舶减摇主要产品 645

5避碰 646

船舶避碰简介 646

避碰系统工作原理 647

避碰系统产品 648

6动力定位 649

动力定位系统原理 649

动力定位系统设计 650

动力定位系统典型产品 651

第6章 船舶安全监控系统 652

1常用传感器 652

温度传感器 652

压力传感器 652

液位传感器 653

流量传感器 653

氧含量传感器 653

二氧化碳含量传感器 654

转速传感器 654

扭矩传感器 655

主机工况监视传感器 655

火警探测器 655

智能压力变送器 656

2机舱集中监视与报警系统 657

机舱集中监视与报警系统的基本功能 657

SMS-12型机舱监测与报警系统 658

DataChief C20现场总线型机舱监控系统 661

3船舶柴油机曲柄箱油雾浓度监视报警器 665

Mark5型油雾浓度监视报警器 666

型油雾浓度监视报警器 667

4船舶火警监测系统 668

概述 668

系统组成 668

FF-3062-30火警控制板的技术参数 668

典型定温式火警探测器FD-6111 668

光电式感烟探测器FD-8311 668

红外线火焰探测器FD-5112 669

手动火灾报警器FS-4011-2 669

参考文献 670

第8篇 船舶电磁防护技术 671

第1章 船舶磁性防护技术概述 673

1船舶磁场 673

船舶磁场类型 673

磁场的表示和单位 673

2地球磁场 673

地球磁场描述方法 673

地球磁场分布特征 674

地磁图 674

地磁模式组 675

3船舶磁场分析方法 675

船体的铁磁性特点 675

船舶磁场类型 675

船舶磁场分析方法 677

4船舶磁场防护技术 679

钢铁船舶磁性防护技术 679

特殊船舶磁性防护技术 681

第2章 船舶磁场测量与计算 685

1船舶磁场测量方式 685

悬挂探头测量法 685

敞开式检测站 685

大平面磁探头阵列测量法 686

水下行车测量 686

移动式磁场检测站 686

磁场测量自动化系统 686

2船舶磁场测量仪器 686

3船舶磁场计算 688

指数衰减法 688

大平面换算法 688

谐波分析法 688

模拟换算法 689

磁偶极子阵列模拟换算法 689

边界元法 689

第3章 船舶固定磁场消磁 691

1船舶固定磁场消磁方法 691

一般消磁法 691

一般消磁法中的几个问题 692

局部消磁法 693

综合消磁法 693

由消磁船对船舶实施综合消磁的步骤 693

在固定消磁站对船舶进行综合消磁的步骤 694

2消磁电源 694

消磁主电源及其设备 694

消磁副电源及其设备 695

3消磁场地 695

消磁场地的选定 695

临时绕缆消磁场地的设施建设 695

固定消磁站低磁建筑物的磁性控制 695

第4章 船舶消磁绕组 696

1消磁绕组分类 696

感应绕组 696

固定绕组、附加绕组 698

垂向感应轻型绕组 698

局部绕组 698

2消磁绕组布置的基本原则 698

垂向绕组的布置 698

纵向绕组的布置 698

横向绕组的布置 698

3消磁绕组磁设计 698

磁性航区、标准测量深度及测量点 699

消磁系统设计输入数据 699

消磁绕组磁场的设计 699

4消磁绕组电设计 702

确定消磁电源类型及参数 702

绕组电缆的选择 702

5消磁绕组安匝调整 703

消磁绕组接线装置 703

消磁绕组安匝调整方法 704

第5章 船舶消磁电源 705

1船舶消磁电源技术要求 705

消磁电源分类 705

消磁电源设计要求 705

基本功能 705

技术性能要求 706

2旋转式消磁电源 706

类型 706

控制方式 707

电机扩大机的主要技术数据 707

电机扩大机组的连接方式、接口参数及维护使用要求 710

3静止式消磁电源 710

静止式消磁电源的分类 710

晶闸管消磁电源 710

脉宽调制式消磁电源 711

应用现状 712

4特种消磁电源 712

多通道式消磁电源 712

分布式消磁电源 713

第6章 船舶消磁电流控制仪 714

1船舶消磁控制设备类型 714

2罗经式消磁电流控制仪 714

3磁强计式消磁电流控制仪器 714

仪器组成 714

仪器工作原理 714

磁探头工作原理 717

磁强计式消磁系统抗干扰调整 718

4地磁解算式消磁电流控制仪 721

仪器组成 721

工作原理 722

仪器功能 722

性能参数 723

5消磁控制设备误差测量 723

仪器误差定义 723

过渡过程 724

第7章 船舶电场防护技术 725

1船舶电场分类 725

船舶腐蚀电场 725

船舶防腐电场 725

船舶漏电场 726

船舶感应电场 726

船舶摩擦电场 726

船舶尾流电场 727

2船舶电场计算 727

海水的电磁参数 727

边界元方法计算船舶电场 728

等效源方法计算船舶电场 729

3船舶电场测量 732

电场测量仪器 732

船舶水下电场测量实例 733

电场测量实例结果分析 733

4船舶电场防护 734

船舶电场防护原理 734

电场防护装置 735

电场防护设计方法 736

电场防护与防腐设备的配合 737

参考文献 738

第9篇 船舶电磁兼容 739

第1章 船舶电磁环境效应 741

1概述 741

电磁环境 741

典型电磁环境电平 741

舰船电磁环境效应要求 743

舰船电磁兼容发展趋势 746

2电磁脉冲效应 746

几种典型电磁脉冲的特点 746

电磁脉冲效应 755

3射频电磁环境效应 758

船舶射频电磁环境 758

强电磁辐射源 758

电磁辐射危害的确定 759

电磁危害的安全限值 762

射频辐射源的近远场计算 763

电磁场数值计算方法概述 765

4电磁环境效应管理 766

电磁环境效应管理要点 766

频率分配 767

电磁环境效应和频谱验证试验与评估 769

第2章 船舶电磁兼容性测量 772

1概述 772

2电磁兼容测量设施及仪器 772

电磁兼容主要测量设施 772

电磁兼容测量设备 774

测量系统及测量软件 776

电磁敏感度测量设备 777

敏感度测试系统及测量软件 778

3设备、分系统电磁兼容性测量 778

军用船舶设备、分系统的电磁兼容性要求 778

测试方法 781

民用船舶设备电磁兼容性测试要求 790

4系统电磁兼容性测量 792

引言 792

安装工艺检查测量 793

电磁辐射危害测量 795

电源特性测量 798

电磁环境测量 798

天线干扰耦合测量 799

互调干扰测量 800

设备间相互干扰试验 801

安全裕度试验 802

5屏蔽效能测量 803

引言 803

低阻抗磁场屏蔽效能测量 803

高阻抗电场屏蔽效能测量 803

平面波场屏蔽效能测量 804

金属屏蔽舱室屏蔽效能的测量 805

标准机箱屏蔽效能的测试 806

吸波材料的反射率和介质参数测量 806

6滤波器测量 808

电磁干扰滤波器安全性能参数的测量 808

电磁干扰滤波器插入损耗测量 809

第3章 船舶电磁兼容分析 812

1电磁兼容分析的发展 812

电磁兼容分析原理 812

电磁兼容预测常用软件功能介绍 814

2电磁骚扰源 815

电磁骚扰与电磁干扰 815

骚扰源的基本分类 815

自然骚扰源的特性和分析 815

人为骚扰源的分析 816

3电磁干扰耦合途径 817

噪声干扰的途径 817

耦合路径的数学模型 818

4敏感系统的电磁敏感性 826

常见的敏感设备及其电磁干扰敏感性评定标准 826

电磁干扰敏感机理及敏感性能估算 826

电气系统的敏感性 828

5系统电磁兼容性的基本分析方法 828

系统内电磁兼容性分析 828

系统间电磁干扰分析 829

第4章 船舶电磁兼容设计 831

1元器件选用 831

电阻器 831

电容器 831

磁性元件 832

开关和继电器 833

连接器 834

电缆和光纤 834

模拟和逻辑器件 835

印制电路板 836

2电力电子设备的设计 836

电力电子器件 836

直流电源设备 836

交流电源设备 836

电力电子设备的电磁兼容性 837

3电磁干扰滤波器 838

电磁干扰滤波器的主要特性 838

电磁干扰滤波器的分类 838

电源线滤波器 839

信号线滤波器 840

专用滤波器 840

电磁干扰滤波器的正确选择和使用 841

4电线和电缆的布局 841

线间电磁耦合现象 841

一般设计原则 842

船舶布线设计 843

5屏蔽技术 844

电场屏蔽 844

磁场屏蔽 845

电磁屏蔽 846

电磁屏蔽设计导则 848

屏蔽材料 849

船舶屏蔽舱室 850

6搭接与接地 850

搭接 850

接地技术 852

7系统的电磁兼容性设计 853

系统电磁兼容设计的指导思想 853

兼容性设计的基本参数 854

系统电磁兼容性设计要求 854

系统电磁兼容性控制设计 855

系统兼容性设计的保证 857

参考文献 859

第10篇 船舶电气工艺 861

第1章 船舶电气设备安装工艺 863

1概述 863

主题 863

说明 863

2船舶电气设备安装的基本工艺要求 863

3各类电气设备安装的附加工艺要求 863

电机 863

主配电板和应急配电板 863

控制设备及分配电设备 864

照明灯具和附具 864

强光灯、探照灯及航行信号灯 864

生活电器 864

船内通信、信号设备 865

4电气设备安装阶段 865

大型设备安装阶段 865

普通舱室设备安装阶段 865

有热绝缘及封闭板的舱室设备安装阶段 865

专用工作舱室设备安装阶段 865

5电气设备安装方法 866

安装前的准备工作 866

在舱壁上安装 866

在舱顶上安装 867

落地安装 868

暗装 868

带减震器设备的安装 869

设备紧固要求 870

6蓄电池的安装 871

安装要求 871

安装方法 871

7电气设备接线 871

接线的准备工作 871

接线程序及操作要点 871

8检验规则 873

第2章 船舶电缆敷设工艺 874

1概述 874

主题 874

说明 874

2电缆册编制 874

干线电缆和分支电缆 874

干线电缆册编制 874

分支电缆册编制 874

3在船体构件和甲板上开孔与紧固件、组装件及安装件的焊接 875

开孔形状与大小 875

在甲板纵桁、横梁的腹板上开孔 875

在甲板上开孔 875

禁止开孔的部位 875

紧固件、组装件及安装件的焊接 875

4电缆拉敷 876

概述 876

电缆拉敷前的准备工作 876

电缆拉敷工艺方法 876

电缆管内拉敷电缆的工艺要求 876

5电缆敷设 876

电缆敷设工艺要求 876

消磁电缆敷设工艺要求 876

6电缆紧固 877

电缆紧固工艺要求 877

扎带紧固电缆的基本形式 877

紧钩紧固电缆的基本形式 877

用电缆卡子紧固电缆的基本形式 878

在复合岩棉板或硅酸钙板上紧固电缆的基本形式 878

电缆紧固件的相邻距离要求 879

用扎带紧固电缆的工艺要求 879

7电缆穿过甲板、舱壁和船体构件 879

电缆穿过非水密金属舱壁和船体构件 879

电缆穿过水密舱壁 879

水密填料盒的基本形式 879

电缆穿过甲板 880

电缆穿过防火隔堵 880

8限制火焰沿成束电缆传播的措施 880

电缆表面加涂防火涂料 880

电缆束上设置挡火隔板 881

9电缆金属护套接地 881

10电缆贯通密封 883

对电缆贯通密封工艺要求 883

对填料盒密封性要求 883

对填料函的技术要求 883

电缆贯通密封工艺方法 883

11检验规则 883

第3章 船舶电磁兼容工艺 884

1概述 884

船舶电磁兼容工艺特点 884

说明 884

2工艺准备 884

3搭接和接地工艺 884

搭接 884

搭接和接地工艺要求 885

搭接和接地工艺方法 886

4屏蔽工艺 890

5滤波工艺 891

6绝缘工艺 891

7特殊电缆敷设防干扰工艺 891

8防干扰遮挡板和雷达吸波材料的施工 891

9防护强电磁场辐射的工艺措施 891

10检验规则 891

参考文献 892