船舶電力系統(tǒng)及其自動(dòng)控制

內(nèi)容概要

　　《船舶電力系統(tǒng)及其自動(dòng)控制》是根據(jù)船舶電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和現(xiàn)代化船舶發(fā)展的趨勢(shì)而編寫的?！洞半娏ο到y(tǒng)及其自動(dòng)控制》共分12章，主要內(nèi)容包括船舶電力系統(tǒng)概述；船舶電源；船舶電網(wǎng)及其電能質(zhì)量；船舶電力系統(tǒng)的配電裝置和保護(hù)；同步發(fā)電機(jī)電壓及無(wú)功功率的自動(dòng)調(diào)整；船舶電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動(dòng)調(diào)整；船舶同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行；船舶中壓電力系統(tǒng)；船舶電站自動(dòng)化；船舶照明系統(tǒng)管理；船舶電氣安全和安全管理；船舶電氣管理人員的安全職責(zé)。　　《船舶電力系統(tǒng)及其自動(dòng)控制》語(yǔ)言簡(jiǎn)練，通俗易懂，可作為高等院校本科電氣工程及其自動(dòng)化、船舶電子電氣、自動(dòng)化、輪機(jī)工程等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書(shū)和研究生的教學(xué)參考書(shū)，也適合從事船舶電氣控制的工程技術(shù)人員使用。

書(shū)籍目錄

第1章 船舶電力系統(tǒng)概述 （1）1.1 船舶電力系統(tǒng)的組成 （2）1.2 船舶電力系統(tǒng)的特點(diǎn) （3）1.3 船舶電力系統(tǒng)應(yīng)遵循的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) （4）1.4 船舶電力系統(tǒng)的基本參數(shù) （4）1.5 船舶電力負(fù)荷的計(jì)算 （8）1.5.1 船舶電力負(fù)荷的特點(diǎn) （8）1.5.2 船舶電力負(fù)荷的計(jì)算方法 （9）1.6 船舶電力系統(tǒng)容量和發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)的選擇 （12）1.6.1 確定船舶電力系統(tǒng)容量和發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)的基本原則 （12）1.6.2 電站容量的確定與發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)的選擇 （12）1.6.3 應(yīng)急發(fā)電機(jī)容量的確定 （13）第2章 船舶電源 （14）2.1 船舶電源的分類 （14）2.2 船舶同步發(fā)電機(jī) （14）2.2.1 同步電機(jī)的結(jié)構(gòu) （14）2.2.2 同步電機(jī)的基本原理 （16）2.2.3 同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性 （18）2.2.4 同步發(fā)電機(jī)的負(fù)載運(yùn)行及電樞反應(yīng) （23）2.3 船舶軸帶發(fā)電機(jī) （25）2.3.1 船舶軸帶發(fā)電機(jī)的主要類型 （26）2.3.2 調(diào)距槳軸帶發(fā)電機(jī)（CPP+S/G） （27）2.3.3 定距槳（FPP）軸帶發(fā)電機(jī)（FPP+S/G） （28）2.3.4 軸帶發(fā)電機(jī)的運(yùn)行操作 （30）2.4 船舶蓄電池 （31）2.4.1 蓄電池在船舶上的應(yīng)用 （31）2.4.2 船舶蓄電池的類別 （31）2.4.3 蓄電池的主要性能 （31）2.4.4 蓄電池的結(jié)構(gòu)及工作原理 （33）2.4.5 船舶蓄電池的充、放電方式 （34）2.4.6 船舶蓄電池的維護(hù)保養(yǎng) （36）第3章 船舶電網(wǎng)及其電能質(zhì)量 （37）3.1 船舶電網(wǎng)的分類 （37）3.2 船舶電網(wǎng)的配電方式 （39）3.3 船舶電纜 （41）3.4 船舶電網(wǎng)的電能質(zhì)量 （43）3.4.1 通用電網(wǎng)的電能質(zhì)量指標(biāo) （45）3.4.2 船舶電網(wǎng)的電能質(zhì)量指標(biāo) （50）3.4.3 船舶電網(wǎng)電能質(zhì)量下降的影響 （53）3.4.4 船舶電網(wǎng)電能質(zhì)量的改善方法 （58）第4章 船舶電力系統(tǒng)的配電裝置和保護(hù) （67）4.1 船舶電力系統(tǒng)的配電裝置 （67）4.1.1 主配電板的構(gòu)成及功能 （67）4.1.2 分配電板 （68）4.1.3 應(yīng)急配電板 （68）4.1.4 充、放電板 （69）4.1.5 岸電箱 （69）4.2 船舶電力系統(tǒng)中的保護(hù)電器 （71）4.2.1 萬(wàn)能式自動(dòng)空氣斷路器 （71）4.2.2 裝置式自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān) （74）4.2.3 逆功率繼電器 （75）4.2.4 負(fù)序繼電器 （78）4.2.5 熔斷器 （81）4.3 船舶電力系統(tǒng)中的測(cè)量?jī)x表 （82）4.3.1 互感器 （82）4.3.2 電網(wǎng)絕緣監(jiān)視儀 （88）4.3.3 頻率表 （89）4.3.4 電壓表及電流表 （91）4.3.5 功率表 （93）4.3.6 功率因數(shù)表 （95）4.4 船舶電力系統(tǒng)的保護(hù) （96）4.4.1 船舶電網(wǎng)的保護(hù) （97）4.4.2 船舶同步發(fā)電機(jī)的保護(hù) （98）4.4.3 船舶變壓器的保護(hù) （100）4.4.4 船舶負(fù)載的保護(hù) （101）第5章 同步發(fā)電機(jī)電壓及無(wú)功功率的自動(dòng)調(diào)整 （102）5.1 自動(dòng)電壓調(diào)整的基礎(chǔ)知識(shí) （102）5.1.1 同步發(fā)電機(jī)的電壓波動(dòng) （102）5.1.2 自勵(lì)恒壓裝置的作用 （104）5.1.3 自勵(lì)恒壓裝置的基本要求 （105）5.2 同步發(fā)電機(jī)的自勵(lì)起壓和相復(fù)勵(lì)原理 （107）5.2.1 同步發(fā)電機(jī)的自勵(lì)起壓 （107）5.2.2 相復(fù)勵(lì)恒壓原理 （109）5.2.3 相復(fù)勵(lì)的基本形式 （109）5.3 不可控相復(fù)勵(lì)恒壓裝置 （110）5.3.1 電流疊加型相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓裝置 （110）5.3.2 電磁疊加型相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓裝置 （111）5.3.3 電磁疊加型帶電壓曲折繞組的相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓裝置 （112）5.4 可控相復(fù)勵(lì)自勵(lì)恒壓勵(lì)磁裝置 （113）5.4.1 可控相復(fù)勵(lì)變壓器式可控相復(fù)勵(lì)裝置 （113）5.4.2 可控移相電抗器式調(diào)壓器 （114）5.4.3 可控電抗器分流的調(diào)壓器 （114）5.4.4 交流側(cè)晶閘管分流的調(diào)壓器 （115）5.4.5 直流側(cè)晶閘管分流的調(diào)壓器 （115）5.5 無(wú)刷發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng) （116）5.5.1 無(wú)刷發(fā)電機(jī)的組成 （116）5.5.2 無(wú)刷勵(lì)磁方式 （116）5.6 并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)組間無(wú)功功率的分配 （120）第6章 船舶電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動(dòng)調(diào)整 （125）6.1 船舶電力系統(tǒng)頻率波動(dòng)的原因 （125）6.2 船舶電力系統(tǒng)的負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng) （126）6.3 調(diào)速器及其調(diào)速特性 （127）6.3.1 調(diào)速器的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理 （127）6.3.2 調(diào)速器的特性 （128）6.3.3 單機(jī)運(yùn)行時(shí)頻率的調(diào)整——調(diào)速特性的平移 （130）6.4 并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)之間有功功率的分配 （131）6.4.1 不同調(diào)速特性并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)之間有功功率的分配 （131）6.4.2 有功功率的轉(zhuǎn)移操作 （132）6.4.3 調(diào)差系數(shù)與功率分配間的關(guān)系 （133）6.5 自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載裝置 （134）6.5.1 自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載裝置的基本環(huán)節(jié) （134）6.5.2 自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載方法 （141）6.5.3 自動(dòng)分級(jí)卸載 （143）第7章 船舶同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行 （145）7.1 同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行原理 （145）7.1.1 同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的條件 （146）7.1.2 同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的分析 （146）7.2 同步發(fā)電機(jī)的手動(dòng)準(zhǔn)同步并車 （149）7.2.1 同步指示燈法 （150）7.2.2 同步表法 （152）7.2.3 手動(dòng)并車程序及注意事項(xiàng) （154）7.3 船舶同步發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)并聯(lián)運(yùn)行 （157）7.3.1 自動(dòng)并車裝置的基本原理 （157）7.3.2 自動(dòng)并車裝置 （161）第8章 船舶中壓電力系統(tǒng) （164）8.1 中壓電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) （164）8.2 “泰安口”半潛式電力推進(jìn)特種運(yùn)輸船電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式 （167）8.3 中壓電力系統(tǒng)的隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān) （168）8.4 船舶中壓保護(hù) （168）8.5 船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)中的中壓系統(tǒng) （170）第9章 船舶電站自動(dòng)化 （174）9.1 船舶電站自動(dòng)化的組成 （174）9.1.1 有關(guān)規(guī)范 （174）9.1.2 基本功能 （175）9.1.3 船舶自動(dòng)化電站的結(jié)構(gòu)類型 （176）9.1.4 船舶自動(dòng)化電站的組成 （176）9.2 船舶電站自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能及相應(yīng)控制流程 （178）9.2.1 副機(jī)啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作 （178）9.2.2 副機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)控制 （179）9.2.3 自動(dòng)并車 （180）9.2.4 并聯(lián)運(yùn)行中的功率分配與頻率的調(diào)整 （182）9.2.5 運(yùn)行機(jī)組臺(tái)數(shù)的管理 （183）9.2.6 大功率負(fù)荷投入管理（重載詢問(wèn)） （186）9.2.7 發(fā)電機(jī)組機(jī)電故障的自動(dòng)處理與報(bào)警及負(fù)載自動(dòng)分級(jí)重合閘 （188）9.2.8 發(fā)電機(jī)組自動(dòng)、故障狀態(tài)下的解列、停機(jī)控制 （189）9.2.9 發(fā)電機(jī)的保護(hù) （190）9.2.10 運(yùn)行狀態(tài)顯示及故障監(jiān)視 （191）9.3 SIMOS PMA 71型電力自動(dòng)管理系統(tǒng) （191）9.3.1 SIMOS PMA 71型電力自動(dòng)管理系統(tǒng)的系統(tǒng)組成 （191）9.3.2 GENOP 71型發(fā)電機(jī)保護(hù)/并車單元 （193）9.3.3 OP 7型液晶顯示操作單元和PLC單元 （197）9.3.4 對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組的控制 （198）9.3.5 船舶電網(wǎng)的監(jiān)視和發(fā)電機(jī)的保護(hù)功能 （202）9.3.6 PMA 71系統(tǒng)的功率自動(dòng)管理功能 （206）9.4 基于M340和PPU模塊實(shí)現(xiàn)的電力自動(dòng)管理系統(tǒng) （208）9.4.1 電力自動(dòng)管理系統(tǒng)的組成 （208）9.4.2 PPU對(duì)調(diào)速器和AVR的控制 （220）9.4.3 系統(tǒng)控制與保護(hù) （223）9.4.4 系統(tǒng)編程環(huán)境 （228）第10章 船舶照明系統(tǒng)的管理 （233）10.1 船舶照明系統(tǒng)的分類 （233）10.1.1 主照明系統(tǒng) （233）10.1.2 應(yīng)急照明系統(tǒng)（大應(yīng)急照明） （233）10.1.3 臨時(shí)應(yīng)急照明（小應(yīng)急照明） （234）10.1.4 航行燈信號(hào)燈照明 （234）10.2 船舶常用燈具與控制線路 （234）10.2.1 船舶常用燈具的基本類型 （234）10.2.2 船舶照明電光源 （235）10.2.3 船舶照明系統(tǒng)的控制線路 （239）10.3 船舶照明系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng) （242）10.3.1 船舶照明系統(tǒng)的維護(hù)周期和要求 （242）10.3.2 船舶照明系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)的注意事項(xiàng) （242）10.4 船舶照明系統(tǒng)的常見(jiàn)故障檢查 （243）10.4.1 短路故障 （243）10.4.2 接地故障 （243）10.4.3 斷路故障 （244）10.4.4 日光燈的常見(jiàn)故障、原因及排除方法 （244）第11章 船舶電氣安全和安全管理 （245）11.1 船用電氣設(shè)備的基本要求 （245）11.2 船舶電機(jī)的常見(jiàn)故障及其維護(hù) （246）11.2.1 直流電機(jī)的常見(jiàn)故障及其維護(hù) （246）11.2.2 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的常見(jiàn)故障及其維護(hù) （248）11.2.3 船舶發(fā)電機(jī)的常見(jiàn)故障及其維護(hù) （249）11.3 船舶安全用電 （251）11.3.1 人體安全保護(hù) （251）11.3.2 船舶電氣設(shè)備的接地與保護(hù)措施 （254）11.4 電氣火災(zāi)的預(yù)防 （256）11.5 油輪電氣系統(tǒng)的安全管理 （257）11.5.1 油輪的艙室區(qū)域劃分與電氣裝置要求 （257）11.5.2 油輪靜電起火的預(yù)防 （258）11.5.3 油輪電氣設(shè)備的管理要求 （259）第12章 船舶電氣管理人員的安全職責(zé) （261）12.1 船舶修理及建造時(shí)的職責(zé) （261）12.2 船舶航行期間的職責(zé) （263）12.3 船員交接班時(shí)的職責(zé) （264）參考文獻(xiàn) （265）

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：由于電源有直流電源與交流電源之分，所以船舶電力系統(tǒng)也相應(yīng)有直流船舶電力系統(tǒng)與交流船舶電力系統(tǒng)之分，習(xí)慣上把它們稱為直流船與交流船。20世紀(jì)50年代以前建造的船舶絕大部分是直流船，而后隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，從20世紀(jì)60年代以后建造的船舶主要是交流船，20世紀(jì)70年代后除特種工程船舶外，幾乎都采用了交流電力系統(tǒng)。交流船的電氣設(shè)備在維護(hù)、保養(yǎng)等方面的工作量比直流船要少得多，且交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、質(zhì)量輕、運(yùn)行可靠，其相應(yīng)控制設(shè)備也簡(jiǎn)單。交流船又分成單相交流電系統(tǒng)、三相三線絕緣系統(tǒng)與三相四線系統(tǒng)等幾種形式。當(dāng)采用三相三線絕緣系統(tǒng)時(shí)，照明網(wǎng)絡(luò)與動(dòng)力網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有電的直接聯(lián)系，因此對(duì)地絕緣電阻低的照明網(wǎng)絡(luò)基本上不影響動(dòng)力網(wǎng)絡(luò)。采用交流電制后，船舶的造價(jià)和維修費(fèi)用也有明顯的降低。2.額定電壓的選擇船舶電力系統(tǒng)額定電壓的大小直接影響到電力系統(tǒng)中所有電氣設(shè)備的質(zhì)量和尺寸、價(jià)格等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和人身安全問(wèn)題。提高電壓主要是使電纜網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量減輕、外形尺寸減小，但對(duì)電力系統(tǒng)中的其他元件的質(zhì)量、尺寸特性影響并不大，且中壓設(shè)備價(jià)格貴。我國(guó)《鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范》規(guī)定：一般交流電網(wǎng)采用50Hz，380V;固定安裝的電氣設(shè)備采用380V或220V;可攜電氣設(shè)備一般采用24V。目前運(yùn)行中的或正在建造中的遠(yuǎn)洋船舶主電站動(dòng)力電網(wǎng)的額定電壓不是采用的380V就是采用的440V，照明電網(wǎng)的額定電壓不是采用的220V就是采用的110V（100V）。臨時(shí)應(yīng)急照明電網(wǎng)與弱電電網(wǎng)一般采用24V。由于船舶電站容量的增加，在一些大型船舶、工程船舶及艦船上電站容量已達(dá)數(shù)萬(wàn)千瓦，這時(shí)仍采用低壓系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)顯然已不合理，所以這類船舶大多采用陸上相應(yīng)的3300V或6600V中壓等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

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