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第1章 舰船电力系统概论 1

1．1 舰船电力系统的组成与设计 1

1．1．1 舰船电力系统的组成 1

1．1．2 舰船电力系统的类型 2

1．1．3 舰船电力系统设计的内容 6

1．1．4 舰船电力系统的设计步骤 8

1．1．5 舰船电力系统设计的规范和标准 8

1．2 船用条件 10

思考题与习题 11

第2章 舰船电站 12

2．1 舰船电站概述 12

2．1．1 舰船电站的分类和特点 13

2．1．2 舰船电站设计的基本要求 13

2．2 舰船电站基本参数的选择 17

2．2．1 电流种类 18

2．2．2 额定电压 18

2．2．3 额定频率 21

2．2．4 线制 21

2．3 舰船电力负荷的计算 24

2．3．1 舰船电力负荷的特点 25

2．3．2 计算方法 28

2．3．3 三类负荷法 28

2．3．4 需要系数法 35

2．4 舰船电站发电机组功率和数量的确定 42

2．4．1 电站容量和数量的确定 42

2．4．2 单电站发电机组数量和功率的确定 42

2．4．3 多电站发电机组数量和功率的确定 45

2．5 舰船电源设备的选型 46

2．5．1 发电机的选型 46

2．5．2 原动机的选型 47

2．6 舰船电站设备的布置 51

2．6．1 一般要求 51

2．6．2 发电机组的布置 52

2．6．3 主配电板的布置 53

2．7 特殊舰船电站的设计 56

2．7．1 核动力舰船电站的设计 56

2．7．2 大型舰船电站的设计 57

思考题与习题 60

第3章 舰船电网 62

3．1 舰船电网概述 62

3．2 舰船电网的供电网络 63

3．2．1 舰船供电网络的分类 63

3．2．2 电力负荷的分级 66

3．2．3 分配电箱设置原则 68

3．2．4 提高供电网络的可靠性和生命力 69

3．3 舰船电网分析 71

3．3．1 舰船电网基本类型 71

3．3．2 世界舰船电网实例分析 75

3．4 电缆截面积的选择 80

3．4．1 电缆型号、导体和绝缘材料的选择 81

3．4．2 船用电缆连续工作制的载流量 82

3．4．3 电缆载流量的修正系数 84

3．4．4 通过电缆的负载电流计算 86

3．4．5 电缆截面积的确定 87

3．5 舰船电网电压降的计算 88

3．5．1 直流电网电压损失的计算 89

3．5．2 交流电网电压损失的计算 91

3．6 电力系统设计 94

3．6．1 电力系统图 95

3．6．2 电气系统典型图例 95

思考题与习题 100

第4章 舰船配电装置和电器 101

4．1 配电装置的功能 101

4．2 主配电板 102

4．2．1 主配电板结构型式 103

4．2．2 主配电板原理图 105

4．2．3 主配电板布置图 106

4．3 船用开关 107

4．3．1 空气断路器 108

4．3．2 塑壳式自动开关 113

4．3．3 万能式转换开关 114

4．3．4 组合开关 114

4．4 电流互感器和电压互感器 115

4．4．1 电流互感器 115

4．4．2 电压互感器 116

4．5 船用保护电器 118

4．5．1 逆功率继电器 118

4．5．2 负序继电器 120

4．5．3 熔断器 122

4．6 电气测量仪表 124

4．6．1 频率表 125

4．6．2 电压表及电流表 127

4．6．3 功率表 127

4．6．4 功率因数表 130

4．6．5 兆欧表与电网绝缘监测仪 130

思考题与习题 134

第5章 舰船同步发电机并车装置 135

5．1 同步条件 135

5．1．1 并联运行的条件 135

5．1．2 并联运行分析 136

5．1．3 并联运行对原动机的要求 138

5．2 手动准同步并车装置 140

5．2．1 同步指示器 140

5．2．2 同步指示灯 143

5．2．3 手动并车操作 145

5．3 电抗同步并车装置 146

5．3．1 工作原理 146

5．3．2 并车电抗器的计算 149

5．4 半自动同步并车装置 151

5．4．1 同步脉冲发生器 151

5．4．2 带并车指令的同步指示器 152

5．5 自动准同步并车装置 154

5．5．1 基本功能 154

5．5．2 基本环节介绍 154

思考题与习题 160

第6章 发电机电压及无功功率自动调整 161

6．1 励磁自动调整概述 161

6．2 相复励自励恒压装置 164

6．2．1 自励恒压同步发电机 164

6．2．2 不可控相复励自励恒压装置 165

6．2．3 可控相复励自励恒压装置 174

6．3 晶闸管励磁自动调整装置 175

6．4 无刷同步发电机励磁调整装置 178

6．5 并联运行发电机之间无功功率的分配 181

6．5．1 均压线 182

6．5．2 无功功率自动分配装置 184

6．5．3 差动电流互感器 185

思考题与习题 187

第7章 发电机频率及有功功率自动调整 188

7．1 调频调载概述 188

7．2 原动机调速器及其调速特性 190

7．3 并联运行发电机之间有功功率的分配 192

7．4 自动调频调载装置 196

7．4．1 自动调频调载装置的功能 196

7．4．2 自动调频调载装置的工作原理 196

思考题与习题 202

第8章 舰船电力系统保护 203

8．1 电力系统保护概述 203

8．1．1 现代舰船电力系统保护的特点 203

8．1．2 舰船电力系统的故障分析 204

8．1．3 对保护装置的基本要求 205

8．1．4 电力系统的保护设计 206

8．2 发电机保护 207

8．2．1 发电机的过载保护 208

8．2．2 发电机的外部短路保护 209

8．2．3 发电机的欠压保护 209

8．2．4 发电机的逆功率保护 209

8．3 变压器的保护 210

8．4 舰船电网的保护 212

8．4．1 过载保护 212

8．4．2 短路保护 213

8．4．3 岸电相序和断相保护 215

8．5 舰船电力系统的其他保护措施 215

思考题与习题 217

第9章 舰船交流电力系统的短路计算 218

9．1 短路计算概述 218

9．2 短路计算系统图和相对值 219

9．3 发电机馈送的短路电流计算 221

9．4 电动机馈送的短路电流计算 223

9．5 在邻近主汇流排处短路时短路电流的计算 224

9．5．1 发电机馈送的短路电流 224

9．5．2 电动机馈送的短路电流 225

9．5．3 短路点的短路电流 226

9．6 远离主汇流排处短路时短路电流的计算 226

9．6．1 等效发电机及其参数的求取 226

9．6．2 短路电流的计算 227

9．6．3 在变压器次级侧短路时短路电流的计算 229

9．7 短路功率因数计算 230

9．8 短路阻抗和时间常数的计算与换算 230

9．9 交流系统短路电流计算应用举例 232

9．10 自动空气断路器的选择 241

9．11 母线的选用和验算 243

思考题与习题 246

第10章 舰船电站自动控制 247

10．1 舰船电站自动控制概述 247

10．2 柴油机自动起停控制 248

10．3 舰船电站自动控制 251

10．3．1 总体控制系统的功能 251

10．3．2 微机控制电站 255

10．3．3 电站自动控制装置 257

思考题与习题 258

第11章 舰船电力系统CAD 259

11．1 舰船电力系统CAD的基本内容 259

11．2 开发舰船电力系统CAD软件应注意的问题 261

11．3 舰船电力负荷计算程序 263

11．3．1 开发环境 263

11．3．2 总体结构及主要功能 263

11．3．3 菜单 263

11．3．4 使用说明 265

11．4 船舶交流电力系统短路计算程序 268

11．4．1 开发环境 268

11．4．2 主要功能 268

11．4．3 总体结构 269

11．4．4 操作说明 271

思考题与习题 274

附录 275

A 船用同步发电机参数 277

B 某沿海货轮用电设备参数 278

C 乙丙橡皮绝缘（额定电压0．6／1kV，DA型）1芯、2芯、3芯船用电力电缆 280

D 乙丙橡皮绝缘（额定电压0．6／1kV，DA型）多芯船用电力电缆 282

参考文献 284