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 5
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 13
四、按概率论法计算电站容量 17
第三节 船舶配电装置 24
一、概述 24
二、配电装置中的开关电器 25
三、互感器 26
四、选择电器和载流部分的一般条件 27
五、总配电盘 30
六、应急配电盘 31
七、充放电盘 31
八、区域配电盘和分配电盘 34
九、岸电箱和其它电盘 34
第四节 船舶电力网 34
一、船舶电网的分类 34
二、船舶电网的结线方式 36
三、船舶电缆 37
第五节 蓄电池 46
一、蓄电池在船上的应用 46
二、酸性蓄电池 46
三、碱性蓄电池 51
第二章 船舶同步发电机自动整步 54
第一节 概述 54
一、准确同期法 54
二、自同期法 54
第二节 船舶同步发电机的准确同步 55
一、并联运行的条件 55
二、手动准同步并车方法 59
三、粗同步并车方法 64
第三节 船舶同步发电机准同步自动并车原理 66
一、对自动并车装置的基本要求 66
二、脉动电压的形成和性质 66
三、准同步自动并车装置分类 68
四、自动准同步并车装置的基本原理 69
第四节 TZT-1型交流发电机通用自动并车装置 81
一、概述 81
二、频率预调的工作原理 82
三、电抗器接通控制电路 84
四、主开关合闸控制及电抗器的自动切除 86
第五节 ZB-1A自动整步器 86
一、概述 86
二、单元逻辑元件介绍 90
三、差频三角波的形成 92
四、差频符号的鉴别和调速信号的输出 94
五、超前时间的合闸信号发生电路 96
六、最大允许合闸频差检测电路 96
七、投入角限制和大频差闭锁 97
八、电压差闭锁电路 97
九、合闸信号的产生 97
十、单机投入电路 98
第三章 船舶电力系统继电保护 99
第一节 概述 99
一、继电保护的作用 99
二、对继电保护装置的基本要求 99
三、继电器 101
四、继电保护的基本原理 103
第二节 晶体管继电保护装置的基本电路 104
一、晶体管继电保护装置的基本结构 104
二、电压形成回路 104
三、起动电路 106
四、时限电路 109
五、出口电路 111
第三节 船舶同步发电机的继电保护 112
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 112
二、船舶同步发电机的过载保护 113
三、船舶同步发电机外部短路保护 115
四、船舶同步发电机的欠压保护 117
第四节 船用万能式自动空气断路器 118
一、作用 118
二、开关动作原理 119
三、继电保护装置动作原理 122
四、锁扣装置 130
五、维修 130
第五节 自动分级卸载保护装置 130
一、作用 130
二、工作原理 131
三、整定和检查方法 134
第六节 逆功率保护及逆功率继电器 135
一、逆功率保护 135
二、GG-21型逆功率继电器 135
三、晶体管逆功率继电保护装置 139
第七节 船舶同步发电机综合继电保护装置 143
一、SATR-6型过电流、逆功率综合保护装置 143
二、船用综合保护装置 149
三、GENOP21型过电流及逆功率综合保护装置 155
第八节 船舶电网的继电保护及其保护装置 158
一、装置式自动空气断路器及熔断器 158
二、船舶电网的继电保护 160
三、船舶电网单相接地监视及绝缘检测 162
四、岸电供电的保护 163
第四章 船舶同步发电机电压及无功功率自动调整 167
第一节 概述 167
一、同步发电机电压变化的原因、后果和调压基本措施 167
二、自动电压调整器的作用 168
三、对调压器的基本要求 168
四、船舶同步发电机自动调压器的基本作用原理 170
五、调压器的分类 171
第二节 不可控相复励自励恒压励磁系统 172
一、自励同步发电机自励起压基本原理 172
二、不可控相复励恒压基本原理 173
第三节 电流迭加相复励自励恒压装置 175
一、原理接线图及结构 175
二、调压器电路计算及分析 176
第四节 电磁迭加谐振式相复励自励恒压装置 179
一、原理接线图及结构 179
二、等值电路分析 180
三、电容器C？的谐振起压作用 183
第五节 电磁迭加具有电压曲折绕组的自励恒压装置 185
一、原理接线图及结构 185
二、作用原理 186
三、不可控相复励自励恒压装置安装调试及故障维护 188
四、不可控相复励自励恒压系统各装置比较 189
第六节 可控硅自励恒压励磁系统 189
一、可控硅自励恒压励磁系统基本工作原理 189
二、可控硅自励恒压励磁系统基本电路 190
第七节 可控硅自励恒压装置 197
一、TZ-250型可控硅自励恒压装置 197
二、TZ-500型可控硅自励恒压装置 200
三、TUR型可控硅自励恒压装置 204
四、SMUJ-75型可控硅自励恒压装置 207
第八节 可控相复励自励恒压励磁系统 209
一、基本作用原理 209
二、TZ-F型可控相复励自励恒压装置 210
三、CRB型可控相复励自励恒压装置 214
第九节 无刷同步发电机和谐波励磁系统 216
一、无刷同步发电机 216
二、具有谐波励磁的WST-400无刷同步发电机励磁装置 217
第十节 船舶同步发电机间无功功率自动分配 223
一、并联运行发电机间无功功率自动分配基本原理 223
二、无功负荷自动分配装置 226
第五章 船舶电力系统频率及有功功率自动调整 232
第一节 频率和有功功率的自动调整 232
一、概述 232
二、电力系统频率变化的原因 232
三、电力系统的负荷调节效应 233
四、同步发电机的功角特性 234
五、调速器的基本原理及其特性 235
六、单机运行时频率的调整一调速特性的平移 237
七、并联运行机组间有功功率的转移和分配 238
第二节 自动调频调载装置的组成和调频调载的方法 240
一、概述 240
二、自动调频调载装置的基本组成 241
三、调频调载的方法 247
第三节 EPF-3型自动调频调载装置 255
一、操作方式 255
二、EPF-3型自动调频调载装置作用原理 256
三、EPF-3型自动调频调载装置的工作过程 259
第四节 船舶轴带交流发电机电力系统频率的控制 260
一、轴带发电的优缺点 260
二、轴带发电系统的类型 261
三、主机转速可变的轴带交流发电机电力系统频率的控制 261
第六章 船舶柴油发电机组及电站运行自动控制 264
第一节 柴油发电机组自动控制的基本概念 264
第二节 船舶柴油发电机组自动控制实例 268
一、ZK-135型船舶应急发电机组自动控制装置 268
二、船舶主柴油发电机组全继电器式自动控制装置 271
第三节 柴油发电机组及电站自动控制装置 274
一、柴油发电机组的自动起动 277
二、自动合闸及自动重合闸 280
三、柴油发电机组的停机 282
四、指示、故障报警和打印系统及模拟试验 283
第四节 船舶电站运行自动控制装置一般功能及流程图 285
一、总体控制的一般功能 285
二、船舶电站运行自动控制流程图 292