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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CAD259

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