船舶电站及其自动装置PDF电子书下载

目 录 1

第一章船舶电力系统概述 1

第一节 船舶电力系统 1

一、船舶电力系统的组成 1

二、船舶电力系统的特点及对其基本要求 2

三、船舶电力系统的基本参数 4

四、船舶电力系统的发展概况 7

第二节船舶主电站容量确定和发电机组台数的选择 8

一、确定船舶电站容量的目的和方法 8

二、按需要系数法确定电站容量 9

三、按三类负荷法确定电站容量 12

四、按概率论法计算电站容量 20

一、概述 23

第三节船舶配电装置 23

二、配电装置中的开关电器和控制电器 25

三、测量仪表 26

四、互感器 28

五、选择电器和载流元件的条件 29

六、主配电板 32

七、应急配电板 34

八、充放电板 34

九、区域配电板和分配电板 35

十、岸电箱和其他电板 37

第四节船舶电力网 37

一、船舶电网的分类 37

二、船舶电网的结线方式 38

三、船用电缆 40

二、酸性蓄电池 50

第五节蓄电池 50

一、蓄电池在船上的应用 50

三、碱性蓄电池 54

四、标么值法 55

第二章船舶电力系统短路计算 58

第一节概述 58

第二节同步发电机三相短路的物理过程 59

第三节 电力系统三相短路分析 61

一、无限大容量电源系统三相短路分析 61

二、短路电流最大值出现的条件与大小 63

一、计算短路点B的短路电流 63

三、无限大容量电源计算短路电流的公式 64

五、暂态过程中短路电流周期分量的变化规律 66

第四节英国“劳氏”（LR）船级社的短路电流计算方法 67

二、计算短路点C的短路电流 69

三、“劳氏”计算法中的几点说明 70

第五节 国标（GB）中关于船舶交流电力系统的短路计算 72

一、概述 72

二、基本计算公式 72

三、关于GB3321中的几点规定 75

四、中华人民共和国国家标准（GB3321—82）——船舶交流电力系统的短路计 77

算 77

五、短路计算举例 90

第三章船舶同步发电机自动整步 94

第一节概述 94

一、准确同期法 94

二、自同期法 94

一、并联运行的条件 95

第二节船舶同步发电机的准确同步 95

二、手动准同步并车方法 99

三、粗同步并车方法 105

第三节船舶同步发电机准同步自动并车原理 106

一、对自动并车装置的基本要求 106

二、脉动电压的形成和性质 107

三、准同步自动并车装置分类 109

四、自动准同步并车装置的基本原理 109

第四节TZT-1型交流发电机通用自动并车装置 124

一、概述 124

二、频率预调的工作原理 125

三、电抗器接通控制电路 127

第五节ZB-1A自动整步器 129

一、概述 129

四、主开关合闸控制及电抗器的自动切除 129

二、单元逻辑元件介绍 131

三、差频三角波的形成 133

四、差频符号的鉴别和调速信号的输出 135

五、超前时间的合闸信号发生电路 137

六、最大允许合闸频差检测电路 137

七、投入角限制和大频差闭锁 137

八、电压差闭锁电路 138

九、合闸信号的产生 138

十、单机投入电路 138

第四章船舶电力系统继电保护 140

第一节概述 140

一、继电保护的任务和作用 140

二、对继电保护装置的基本要求 141

三、继电器 142

四、继电保护的基本原理 146

第二节晶体管继电保护装置的基本电路 147

一、晶体管继电保护装置的基本结构 147

二、电压形成回路 148

三、起动电路 150

四、时限电路 153

五、出口电路 155

第三节船舶同步发电机的继电保护 157

一、船舶同步发电机的不正常运行和故障及其所设继电保护 157

二、船舶同步发电机的过载保护 157

三、船舶同步发电机外部短路保护 159

四、船舶同步发电机的欠压保护 162

二、基本功能和结构原理 163

三、操作方式 163

一、作用 163

第四节船用万能式自动空气断路器 163

四、所带继电保护装置的基本原理 169

五、自动开关的选择 175

六、自动开关的检修 175

第五节 自动分级卸载保护装置 178

一、作用 178

二、工作原理 178

三、整定和检查方法 182

第六节逆功率保护及逆功率继电器 182

一、逆功率保护 182

二、GG-21感应型逆功率继电器 183

三、整流型逆功率继电保护装置 186

四、晶体管型逆功率继电保护装置举例 189

一、SATR-6型过电流、逆功率综合保护装置 191

第七节船舶同步发电机综合继电保护装置 191

二、船用综合保护装置 197

三、GENOP21型过电流及逆功率综合保护装置 203

第八节 船舶高压同步发电机的继电保护 206

一、发电机的纵差动保护 206

二、发电机定子绕组单相接地保护 208

三、发电机转子回路接地保护 211

第九节 船舶电力变压器的继电保护 212

一、变压器的电流速断保护 212

二、变压器的过电流保护 213

三、变压器的过负荷保护 213

一、装置式自动空气断路器及熔断器 214

第十节 船舶电网的继电保护及其保护装置 214

二、船舶电网的继电保护 216

三、船舶电网单相接地监视及绝缘检测 218

四、岸电供电的保护 219

第十一节 船舶电动机的继电保护 222

一、电流速断及过负荷保护 222

二、电动机的单相接地保护 223

三、电动机的低电压保护 223

第五章船舶同步发电机电压及无功功率自动调整 225

第一节概述 225

一、同步发电机电压变化的原因、后果和调压基本措施 225

二、自动电压调整器的作用 226

三、对调压器的基本要求 227

五、调压器的分类 229

四、船舶同步发电机自动调压器的基本作用原理 229

第二节不可控相复励自励恒压励磁系统 230

一、自励同步发电机自励起压基本原理 230

一、原理接线图及工作原理 230

二、不可控相复励恒压基本原理 232

第三节电流迭加相复励自励恒压装置 234

一、原理接线图及工作原理 234

二、调压器电路计算及分析 234

第四节电磁迭加谐振式相复励自励恒压装置 238

二、等值电路分析 239

一、原理接线图及结构 241

三、电容器CQ的谐振起压作用 241

二、作用原理 244

第五节 电磁迭加具有电压曲折绕组的自励恒压装置 244

三、不可控相复励自励恒压装置安装调试及故障维护 246

四、不可控相复励自励恒压系统各装置比较 247

第六节 可控硅自励恒压励磁系统 248

一、可控硅自励恒压励磁系统基本工作原理 248

二、可控硅自励恒压励磁系统基本电路 248

第七节 可控硅自励恒压装置 256

一、TZ-250型可控硅自励恒压装置 256

二、TZ-500型可控硅自励恒压装置 259

三、TUR型可控硅自励恒压装置 263

四、SMUJ-75型可控硅自励恒压装置 266

第八节可控相复励自励恒压励磁系统 269

一、基本作用原理 269

二、TZ-F型可控相复励自励恒压装置 269

三、CRB型可控相复励自励恒压装置 273

一、无刷同步发电机 275

第九节无刷同步发电机和谐波励磁系统 275

二、具有谐波励磁的WST-400无刷同步发电机励磁装置 276

第十节船舶同步发电机间无功功率自动分配 282

一、并联运行发电机间无功功率自动分配基本原理 282

二、无功负荷自动分配装置 286

第十一节 船舶发电机自动励磁系统的动态特性 290

一、改善动态特性的途径 290

二、自动调节励磁系统的稳定性 293

第十二节 自动励磁对船舶电力系统稳定性的影响 294

一、无励磁调节的发电机与岸电并联运行的稳定性 295

二、无励磁调节的两台船舶发电机并联运行的稳定性 298

三、有励磁调节的发电机与岸电并联运行的稳定性 300

四、有自动励磁的两台船舶发电机并联运行的稳定性 303

一、作用 306

第十三节 自动无功补偿 306

二、补偿设备的容量 307

三、补偿方式 308

四、容量自动调节……………………………………………………………………（ 308

第六章船舶电力系统频率及有功功率自动调整 309

第一节频率和有功功率的自动调整 309

一、概述 309

二、电力系统频率变化的原因 309

三、电力系统负荷的静态频率特性和负荷调节效应 310

四、同步发电机的功角特性 311

五、调速器的基本原理及其特性 312

六、单机运行时频率的调整——调速特性的平移 314

七、并联运行机组间有功功率的转移和分配 315

一、概述 317

第二节 自动调频调载装置的组成和调频调载的方法 317

二、自动调频调载装置的基本组成 318

三、自动调频调载的方法 324

四、二次调节系统的稳定性及系统的参数设置 334

第三节 突加负荷在并联运行机组间的分配过程 337

第四节 EPF-3型自动调频调载装置 342

一、操作方式 342

二、EPF-3型自动调频调载装置作用原理 343

三、EPF-3型自动调频调载装置的工作过程 346

第五节SGA23自动调频调载部分的分析 347

第七章轴带发电机电站 361

第一节概述 361

第二节带整流—逆变中间环节的轴带发电系统 364

第三节轴带发电机额定输出功率特性和控制方案的确定 368

第四节 西门子轴带发电系统控制器的组成和原理 376

第五节调相机在轴带发电系统中的作用 381

第八章船舶柴油发电机组及电站运行自动控制 384

第一节柴油发电机组自动控制的基本概念 384

第二节船舶柴油发电机组自动起动／停车程序控制实例 388

一、ZK-135型船舶应急发电机组自动控制装置 388

二、船舶主柴油发电机组全继电器式自动控制装置 391

第三节柴油发电机组及电站自动控制装置 396

一、柴油发电机组的自动起动 396

二、自动合闸及自动重合闸 401

三、柴油发电机组的停机 402

四、指示、故障报警和打印系统及模拟试验 404

第四节船舶电站运行自动化的总体控制 405

一、总体控制的一般功能 406

二、船舶电站运行自动控制流程图 415