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第1章 船舶电力系统概述1

1.1 船舶电力系统的组成2

1.2 船舶电力系统的特点3

1.3 船舶电力系统应遵循的规范和标准4

1.4 船舶电力系统的基本参数4

1.5 船舶电力负荷的计算8

1.5.1 船舶电力负荷的特点8

1.5.2 船舶电力负荷的计算方法9

1.6 船舶电力系统容量和发电机组台数的选择12

1.6.1 确定船舶电力系统容量和发电机组台数的基本原则12

1.6.2 电站容量的确定与发电机组台数的选择12

1.6.3 应急发电机容量的确定13

第2章 船舶电源14

2.1 船舶电源的分类14

2.2 船舶同步发电机14

2.2.1 同步电机的结构14

2.2.2 同步电机的基本原理16

2.2.3 同步发电机的运行特性18

2.2.4 同步发电机的负载运行及电枢反应23

2.3 船舶轴带发电机25

2.3.1 船舶轴带发电机的主要类型26

2.3.2 调距桨轴带发电机（CPP+S/G）27

2.3.3 定距桨轴带发电机（FPP+S/G）28

2.3.4 轴带发电机的运行操作30

2.4 船舶蓄电池31

2.4.1 蓄电池在船舶上的应用31

2.4.2 船舶蓄电池的类别31

2.4.3 蓄电池的主要性能31

2.4.4 蓄电池的结构及工作原理33

2.4.5 船舶蓄电池的充、放电方式34

2.4.6 船舶蓄电池的维护保养36

第3章 船舶电网及其电能质量37

3.1 船舶电网的分类37

3.2 船舶电网的配电方式39

3.3 船舶电缆41

3.4 船舶电网的电能质量43

3.4.1 通用电网的电能质量指标45

3.4.2 船舶电网的电能质量指标50

3.4.3 船舶电网电能质量下降的影响53

3.4.4 船舶电网电能质量的改善方法58

第4章 船舶电力系统的配电装置和保护67

4.1 船舶电力系统的配电装置67

4.1.1 主配电板的构成及功能67

4.1.2 分配电板68

4.1.3 应急配电板68

4.1.4 充、放电板69

4.1.5 岸电箱69

4.2 船舶电力系统中的保护电器71

4.2.1 万能式自动空气断路器71

4.2.2 装置式自动空气开关74

4.2.3 逆功率继电器75

4.2.4 负序继电器78

4.2.5 熔断器81

4.3 船舶电力系统中的测量仪表82

4.3.1 互感器82

4.3.2 电网绝缘监视仪88

4.3.3 频率表89

4.3.4 电压表及电流表91

4.3.5 功率表93

4.3.6 功率因数表95

4.4 船舶电力系统的保护96

4.4.1 船舶电网的保护97

4.4.2 船舶同步发电机的保护98

4.4.3 船舶变压器的保护100

4.4.4 船舶负载的保护101

第5章 同步发电机电压及无功功率的自动调整102

5.1 自动电压调整的基础知识102

5.1.1 同步发电机的电压波动102

5.1.2 自励恒压装置的作用104

5.1.3 自励恒压装置的基本要求105

5.2 同步发电机的自励起压和相复励原理107

5.2.1 同步发电机的自励起压107

5.2.2 相复励恒压原理109

5.2.3 相复励的基本形式109

5.3 不可控相复励恒压装置110

5.3.1 电流叠加型相复励自励恒压装置110

5.3.2 电磁叠加型相复励自励恒压装置111

5.3.3 电磁叠加型带电压曲折绕组的相复励自励恒压装置112

5.4 可控相复励自励恒压励磁装置113

5.4.1 可控相复励变压器式可控相复励装置113

5.4.2 可控移相电抗器式调压器114

5.4.3 可控电抗器分流的调压器114

5.4.4 交流侧晶闸管分流的调压器115

5.4.5 直流侧晶闸管分流的调压器115

5.5 无刷发电机励磁系统116

5.5.1 无刷发电机的组成116

5.5.2 无刷励磁方式116

5.6 并联运行发电机组间无功功率的分配120

第6章 船舶电力系统频率及有功功率的自动调整125

6.1 船舶电力系统频率波动的原因125

6.2 船舶电力系统的负荷调节效应126

6.3 调速器及其调速特性127

6.3.1 调速器的结构和动作原理127

6.3.2 调速器的特性128

6.3.3 单机运行时频率的调整——调速特性的平移130

6.4 并联运行发电机组间有功功率的分配131

6.4.1 不同调速特性并联运行发电机组间有功功率的分配131

6.4.2 有功功率的转移操作132

6.4.3 调差系数与功率分配间的关系133

6.5 自动调频调载装置134

6.5.1 自动调频调载装置的基本环节134

6.5.2 自动调频调载方法141

6.5.3 自动分级卸载143

第7章 船舶同步发电机的并联运行145

7.1 同步发电机的并联运行原理145

7.1.1 同步发电机并联运行的条件146

7.1.2 同步发电机并联运行的分析146

7.2 同步发电机的手动准同步并车149

7.2.1 同步指示灯法150

7.2.2 同步表法152

7.2.3 手动并车程序及注意事项154

7.3 船舶同步发电机组的自动并联运行157

7.3.1 自动并车装置的基本原理157

7.3.2 自动并车装置161

第8章 船舶中压电力系统164

8.1 中压电力系统的结构164

8.2 “泰安口”半潜式电力推进特种运输船电力系统的运行模式167

8.3 中压电力系统的隔离开关和接地开关168

8.4 船舶中压保护168

8.5 船舶电力推进系统中的中压系统170

第9章 船舶电站自动化174

9.1 船舶电站自动化的组成174

9.1.1 有关规范174

9.1.2 基本功能175

9.1.3 船舶自动化电站的结构类型176

9.1.4 船舶自动化电站的组成176

9.2 船舶电站自动控制系统的功能及相应控制流程178

9.2.1 副机启动前的准备工作178

9.2.2 副机自动启动控制179

9.2.3 自动并车180

9.2.4 并联运行中的功率分配与频率的调整182

9.2.5 运行机组台数的管理183

9.2.6 大功率负荷投入管理（重载询问）186

9.2.7 发电机组机电故障的自动处理与报警及负载自动分级重合闸188

9.2.8 发电机组自动、故障状态下的解列、停机控制189

9.2.9 发电机的保护190

9.2.10 运行状态显示及故障监视191

9.3 SIMOS PMA 71型电力自动管理系统191

9.3.1 SIMOS PMA 71型电力自动管理系统的系统组成191

9.3.2 GENOP71型发电机保护／并车单元193

9.3.3 OP7型液晶显示操作单元和PLC单元197

9.3.4 对柴油发电机组的控制198

9.3.5 船舶电网的监视和发电机的保护功能202

9.3.6 PMA 71系统的功率自动管理功能206

9.4 基于M340和PPU模块实现的电力自动管理系统208

9.4.1 电力自动管理系统的组成208

9.4.2 PPU对调速器和AVR的控制220

9.4.3 系统控制与保护223

9.4.4 系统编程环境228

第10章 船舶照明系统的管理233

10.1 船舶照明系统的分类233

10.1.1 主照明系统233

10.1.2 应急照明系统（大应急照明）233

10.1.3 临时应急照明（小应急照明）234

10.1.4 航行灯信号灯照明234

10.2 船舶常用灯具与控制线路234

10.2.1 船舶常用灯具的基本类型234

10.2.2 船舶照明电光源235

10.2.3 船舶照明系统的控制线路239

10.3 船舶照明系统的维护保养242

10.3.1 船舶照明系统的维护周期和要求242

10.3.2 船舶照明系统维护保养的注意事项242

10.4 船舶照明系统的常见故障检查243

10.4.1 短路故障243

10.4.2 接地故障243

10.4.3 断路故障244

10.4.4 日光灯的常见故障、原因及排除方法244

第11章 船舶电气安全和安全管理245

11.1 船用电气设备的基本要求245

11.2 船舶电机的常见故障及其维护246

11.2.1 直流电机的常见故障及其维护246

11.2.2 三相交流异步电动机的常见故障及其维护248

11.2.3 船舶发电机的常见故障及其维护249

11.3 船舶安全用电251

11.3.1 人体安全保护251

11.3.2 船舶电气设备的接地与保护措施254

11.4 电气火灾的预防256

11.5 油轮电气系统的安全管理257

11.5.1 油轮的舱室区域划分与电气装置要求257

11.5.2 油轮静电起火的预防258

11.5.3 油轮电气设备的管理要求259

第12章 船舶电气管理人员的安全职责261

12.1 船舶修理及建造时的职责261

12.2 船舶航行期间的职责263

12.3 船员交接班时的职责264

参考文献265