船舶与港口电气及自动化问答 1 船舶电站及自动化装置PDF电子书下载

交通运输

作者：刘宗德主编；陈定先编着
出版社：北京：科学技术文献出版社
出版年份：1992
ISBN：7502315756
页数：419 页

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目录第一章船舶电力系统概论1-1 有关船舶电气设备的“法规”、“规范”及船级社“标准”有哪些？1

1-2 船舶电气设备是怎样发展起来的？2

1-3 船电技术应如何发展以满足自动化船的发展方向？4

1-4 环境条件和工作条件对船舶电气设备有哪些要求？6

1-5 船舶电力系统由哪几部分组成？它有什么特点？9

1-6 为什么船电要实现交流化？11

1-7 主要造船国家的船舶电压与频率标准是怎样规定的？12

1-8 船舶中压电力系统是怎样发展起来的？13

1-9 什么叫船舶电站？它是怎样分类的？17

1-10 掌握船舶电站机组容量和台数选择的目的是什么？怎样进行选择？17

1-11 怎样利用需要系数法选择电站机组的容量和台数？19

1-12 什么叫船舶配电系统？其标准形式有哪些？31

1-13 中性点接地的四线系统与三线绝缘系统相比有哪些优缺点？在操作管理和维修保养方面有哪些注意事项？32

1-14 什么叫船舶配电装置？它有哪些功能？34

1-15 船舶上的配电装置有哪些种类？34

1-16 船舶主配电板由哪几部分组成？各部分的作用和特点是什么？36

1-17 新型船舶主配电板的功能与特点是什么？40

1-18 什么叫应急配电板？它的组成和特点怎样？41

1-19 电气设备的外壳防护型式是怎样分级的？43

1-20 对配电板的防护等级有哪些要求？44

1-21 对汇流排（母线）有哪些要求？44

1-23 仪用互感器有什么作用？使用中需注意哪些问题？46

1-22 对船用测量仪表有哪些要求？46

1-24 断路器及熔断器在使用中需注意哪些问题？47

1-25 在接船和监造过程中怎样对配电板进行检查和试验？48

1-26 在运行和保养方面对配电装置应注意哪些问题？50

1-27 什么叫电缆？船用电缆分几大类？电缆的结构和性能怎样？51

1-28 何谓船舶配电网络？它是如何分类的？54

1-29 船舶电网的配电方式可分为几种？55

1-30 船舶电力系统怎样保证向重要设备可靠供电？56

1-31 怎样选择船舶电缆？57

1-32 连续工作制时电缆的电流定额是怎样规定的？有哪些校正系数？58

1-33 什么叫电压降、电压损耗和电压偏移？怎样计算？61

1-35 船用蓄电池的种类怎样区分？它们的工作原理和特点是什么？65

1-34 什么是蓄电池？蓄电池在船上有何用途？65

1-36 如何测定和计算蓄电池的内阻？68

1-37 什么是蓄电池的容量？影响蓄电池容量的因素有哪些？69

1-38 酸性蓄电池与碱性蓄电池怎样进行初充电和经常充电？70

1-39 船用充放电板的工作原理如何？73

1-40 船用蓄电池组怎样进行充、放电？74

第二章船舶电力系统短路电流计算77

2-1 什么叫做短路？分为几种？它产生的原因和后果是什么？计算短路电流的目的如何？77

2-2 短路电流计算的基本公式是如何推导出来的？78

2-3 无穷大功率电源有什么特点？在无穷大电源系统中，计算短路电流的基本公式是什么？83

2-4 英国“劳氏”船级社是如何进行船舶交流电网短路计算的？84

2-5 试举发电机馈送之短路电流为例加以说明用“GB-3321”（国标）计算船舶电力系统短路电流有什么特点？91

2-6 “国标”中关于计算短路电路中主要元件的电阻、电抗、阻抗和时间常数的常用公式有哪些？94

2-7 自动空气开关是怎样进行选择的？95

2-8 母线是怎样进行选择和校验的？96

第三章船舶同步发电机电压及无功功率的自动调整99

3-1 什么叫自励恒压同步发电机？99

3-2 同步发电机是怎样实现自励起压的？为了保证自励起压可采取哪些措施？99

3-3 电压变化对电力系统有什么影响？海船规范对电力系统的电压调正有何要求？102

3-4 自动调节励磁装置主要作用是什么？104

3-5 船用同步发电机自动调整励磁系统有哪些类型？105

3-6 什么叫励磁调节器？它由哪几部分组成？对它的基本要求是什么？108

3-7 电流叠加相复励励磁系统由哪些元件组成？其工作原理如何？111

3-8 电磁叠加三绕组相复励自励恒压装置由哪些元件构成？该装置的工作原理怎样？115

3-9 起压电容为什么采用三角形连接？它是怎样进行谐振起压的？121

3-10 电流叠加与电磁叠加的相复励系统为什么调压精度不高？有没有改进的办法？123

3-11 四绕组（带电压曲折绕组）谐振式相复励自励恒压装置为什么比三绕组装置调压精度高？它的工作原理是什么？124

3-12 电流叠加与电磁叠加相复励自励恒压装置在安装调试及故障维护等方面需注意哪些问题？128

3-13 电流叠加、电磁叠加、带曲折绕组的电磁叠加相复励系统各有什么优缺点？129

3-14 什么是可控相复励自励恒压装置？这类装置如何分类？131

3-15 试述CRB型可控相复励自励恒压装置的工作原理132

3-16 试述TZ-F型可控相复励自励恒压装置的工作原理137

3-17 可控硅直接励磁系统的基本工作原理是什么？它主要由哪几部分组成？140

3-18 可控硅自励恒压装置所使用的可控整流主电路有几种类型？各有什么优缺点及特性？142

3-19 试述TUR型可控硅自励恒压装置的工作原理145

3-20 TUR型可控硅自励恒压装置的数学模型及其时域内的传递函数是怎样推导出来的？149

3-21 按偏差控制的可控硅自励恒压装置有什么优缺点？154

3-22 为什么要发展同步发电机无刷励磁系统？无刷发电机可分几种类型？在结构上有什么特点？怎样克服其缺点？155

3-23 试简述VZRAB型无刷发电机自动励磁系统的工作原理157

3-24 并联运行的同步发电机之间无功功率应怎样分配？发电机电压调节特性与并联机组的无功分配有什么关系？161

3-25 为什么按扰动控制原理的自励恒压同步发电机并联运行时都必须采用均压线连接？有几种连接方法？工作原理是什么？163

3-26 调差系数调整装置有什么作用？其工作原理是什么？164

3-27 试简述采用差动电流互感器进行并联机组间无功功率补偿的装置其工作原理如何？166

3-28 TUR型调压器的无功功率自动调整装置的工作原理是什么？169

第四章船舶同步发电机的并联运行172

4-1 什么叫并联运行？为什么船舶电站的发电机都采用并联运行的方式？172

4-2 两台以上的交流发电机为了保持稳定的并联运行，在电气上必须满足什么条件？172

4-3 并车及并联运行时的同步发电机电势的大小如果不等会产生什么后果？173

4-4 并车及并联运行时的同步发电机电势的相位如果不等会出现什么后果？176

4-5 并车及并联运行时的同步发电机电势的频率如果不同会出现什么后果？177

4-6 两台及两台以上的交流发电机为了保持稳定的并联运行必须要满足机械方面的哪些条件？178

4-7 试简述“振荡”的起因及预防措施180

4-8 用指示灯检测并车时是否整步的接线与工作原理是什么？180

4-9 同步表的基本工作原理是什么？183

4-10 手动准同步是怎样进行操作的？190

4-11 什么叫粗同步并车？它有什么优点？191

4-12 并车电抗器的参数是如何计算的？为什么都做成空芯的？193

4-13 什么叫自动并车装置？它具有哪些功能？主要由哪几部分组成？194

4-14 自动并车装置为什么要引入“脉动电压”？什么叫脉动电压？它有什么性质？正弦形脉动电压是怎样获得的？195

4-15 自动并车装置通常多采用三角波差频电压而不用正弦形是什么缘故？怎样获得三角波差频电压？198

4-16 准同步自动并车装置分几类？各有什么优缺点？201

4-17 恒定超前时间怎样获得？其大小如何整定？203

4-18 恒定超前相角怎样获得？它是怎样整定的？206

4-19 TZT—1型自动同步仪的原理线路如何分析？207

4-20 自动准同步并车装置由哪些主要环节构成？试以ZB—1A自动整步器为例说明之215

第五章船舶电力系统的频率及有功功率自动调节229

5-1 船舶电力系统频率变化的原因是什么？229

5-2 什么叫做负荷的静态频率特性？它对稳定系统频率有什么作用？230

5-3 什么叫电力系统的动态频率特性？232

5-4 中国船级社的规范中，对船舶电力系统电压和频率波动的允许值是多少？233

5-5 柴油机调速器的工作原理如何？什么叫调速特性？怎样对调速器进行一次调节和二次调节？234

5-6 怎样利用调速器的有差调节特性调节系统频率及并联机组间的有功功率分配？238

5-7 自动调频调载装置有哪些功能？它为什么不适宜在负载频繁波动时使用？239

5-8 如何运用“主调发电机法”进行频率和有功功率的调整？240

5-9 自动调频调载装置由哪几部分组成？242

5-10 采用虚有差调节法的自动调频调载装置其工作原理如何？244

5-11 虚有差调节法中当收到解列指令后，怎样自动进行负载的转移？248

5-12 什么叫积差调节法？其工作原理是什么？249

5-13 试说明EPF—3型自动调频调载装置的组成环节251

5-14 EPF—3型自动调频调载装置的工作情况怎样？259

5-15 SGA—23发电机自动控制装置有哪些功能？其组成环节有哪些？261

5-17 试述有功电流测量元件WMG—23的功能及工作原理263

5-16 试简述电源装置（SNT—23）工作原理263

5-18 试简述频率控制器（FRG—23）的工作原理266

5-19 试简述负载分配组件（LAG—23）的功能和原理270

5-20 简单说明SGA—23中自动调频调载部分的工作过程272

第六章船舶轴带发电机系统276

6-1 船舶轴带发电机（简称轴发或轴机）系统有何优缺点276

6-2 船舶轴带发电机系统主要分哪几种类型？277

6-3 采用电磁滑差联轴节型式的轴发系统，其工作原理及特性如何？279

6-4 什么叫频率补偿型轴带发电机系统？简单说明其工作原理280

6-5 船舶电站的节能途径有哪些？282

6-6 试简述用可控硅变换器电气连接的SSG系统工作原理及其特性283

6-7 船舶可控硅轴带发电机典型系统及其特点是什么？285

6-8 轴带发电机装置的功率输出特性如何？288

6-9 西门子可控硅轴带发电机控制系统由哪些环节构成？290

6-10 可控硅轴带发电机装置的模拟系统有什么作用？其组成和功能如何？292

6-11 轴带发电机装置怎样进行启动、停止等控制？294

6-12 西门子可控硅轴带发电机的启动是怎样进行的？296

6-13 可控硅轴带发电机有哪些监测环节？简单说明控制及调节系统电源电压监测原理298

6-14 轴带发电机装置有哪些保护？简单说明“飞车”保护的原理和作用300

6-15 轴带发电机电站的自动报警系统有哪些功能？304

6-16 可控硅轴发装置电子控制系统怎样进行故障诊断？306

第七章船舶电力系统的继电保护7-1 什么叫继电保护装置？它的基本任务是什么？308

7-2 对电力系统继电保护的基本要求是什么？309

7-3 继电保护装置的组成与基本工作原理是什么？311

7-4 什么叫继电器？它是怎样进行分类的？312

7-5 常用继电器、继电器线圈及继电器接点的符号是怎样表示的？313

7-6 晶体管继电保护装置与机电型有哪些异同点？315

7-7 晶体管继电保护装置有哪些特点？318

7-8 晶体管继电保护装置的电压形成电路有哪几种？它们的作用是什么？319

7-9 电压变换器的作用是什么？其工作原理及使用中需注意哪些问题？320

7-10 电流变换器的作用是什么？其工作原理及使用中应注意哪些问题？320

7-11 电抗变压器的作用是什么？它的工作原理及使用中需注意哪些问题？321

7-12 负序电压滤过器有什么作用？它的工作原理如何？324

7-13 负序电流滤过器的工作原理是什么？327

7-14 船舶发电机通常设哪些保护？为什么？329

7-15 船舶发电机过载保护的作用是什么？它是怎样进行整定的？330

7-16 什么叫优先脱扣？优先脱扣的动作值如何决定？332

7-17 发电机短路保护的作用是什么？它是怎样分类和整定的？335

7-18 发电机逆功率保护的作用是什么？它是怎样进行整定的？337

7-19 发电机的欠压保护有什么作用？怎样进行整定？338

7-20 简述框架式自动空气断路器的作用和组成环节？338

7-21 AH系列自动开关外观结构及如何做成可抽出式？342

7-22 框架式自动空气断路器电子型脱扣器的工作原理怎样？347

7-23 ZFX—1型自动分级卸载装置的工作原理是什么？349

7-24 简述GG—21型逆功率继电器的工作原理和接线351

7-25 怎样实现对船舶电网的过载保护？354

7-26 怎样实现对船舶电网的短路保护？355

7-27 船舶电力系统怎样检查是否出现接地？358

7-28 怎样对电网绝缘情况进行检查？359

7-29 岸电箱中的相序保护原理是什么？360

7-30 船舶电站的综合保护包括哪些内容？361

第八章船舶电站运行自动化8-1 柴油机是怎样起动的？364

8-2 柴油机的停机怎样进行？365

8-3 柴油发电机组自动起动、停机控制系统一般应具有哪些功能？366

8-4 试简述柴油发电机组的自动起、停程序367

8-5 ZK—135型船舶应急发电机组自动控制装置的主要功能是什么？它的起动与停机程序有哪些？369

8-6 ZK—135控制器有哪些元件与主要环节？370

8-7 ZK—135自动控制系统是怎样控制柴油机自动起、停的？372

8-8 对具有综合自动化系统的船舶电站有哪些要求？374

8-10 什么叫巡回检测装置？它有什么功能？375

8-9 目前船舶电站的综合自动化系统能实现哪些自动化操作？375

8-11 巡回检测装置的工作原理是什么？376

8-12 “广和”轮电站的自动控制系统的操纵程序是什么？379

8-13 “广和”轮柴油发电机组是怎样实现自动起动的？381

8-14 “广和”轮自动电站发电机主开关的合闸程序是怎样实现的？386

8-15 “广和”轮自动电站中柴油机是怎样实现停机的？387

8-16 “广和”轮自动电站的灯光指示系统、故障报警和打印记录系统及模拟试验系统是怎样实现的？389

8-17 什么叫自动电站的总体控制系统？391

8-18 自动电站的总体控制系统主要有哪些功能？392

8-19 微型计算机控制的船舶发电站的基本结构怎样？它有哪些控制功能？398

8-20 微机控制电站的主要控制程序原理是什么？试用程序框图加以说明400

8-21 什么叫微机控制船舶电站的实时操作控制程序（RTOSM）？413

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摘要：本文以《船舶与港口电气及自动化问答 1 船舶电站及自动化装置.pdf电子书版文档下载》为中心，从船舶电站及自动化装置的概述、关键技术、应用实例和未来发展四个方面进行了详细阐述，旨在为读者提供全面了解船舶电气及自动化领域的知识。

1、概述

船舶电站及自动化装置是现代船舶的重要组成部分，它为船舶提供电力，并实现船舶的自动化控制。随着科技的不断发展，船舶电站及自动化装置在性能、可靠性和智能化方面都取得了显著进步。本文首先对船舶电站及自动化装置的概述进行了介绍，包括其基本组成、工作原理和功能特点。

船舶电站主要由发电机、变压器、配电装置和控制系统等组成。其中，发电机负责将机械能转换为电能，变压器则用于调节电压和电流，配电装置负责将电能分配到船舶各个部位，而控制系统则负责对整个电站进行监控和管理。

自动化装置则包括各种传感器、执行器和控制器，它们通过采集船舶运行状态信息，实现对船舶设备的自动控制。自动化装置的应用，大大提高了船舶的运行效率和安全性。

2、关键技术

船舶电站及自动化装置的关键技术主要包括发电技术、变流技术、控制技术和通信技术。发电技术主要涉及发电机的类型、容量和效率等方面；变流技术则关注电能的转换和调节；控制技术则包括对船舶设备的监控、保护和控制；通信技术则负责实现船舶与外界的信息交换。

发电技术方面，近年来，随着新能源技术的发展，船舶电站的发电方式也趋向多元化，如太阳能、风能等可再生能源的利用。这些新能源的发电技术对船舶电站的可靠性和环保性提出了更高的要求。

变流技术方面，随着电力电子技术的不断发展，船舶电站的变流设备在性能和可靠性方面得到了显著提升。例如，采用PWM（脉冲宽度调制）技术的逆变器，可以实现高效、稳定的电能转换。

3、应用实例

船舶电站及自动化装置在各类船舶中得到了广泛应用。以下列举几个典型应用实例：

1）集装箱船：集装箱船的电站及自动化装置主要用于为船舶提供电力，并实现对船舶设备的自动控制。通过采用高效、可靠的电站及自动化装置，可以提高集装箱船的运输效率和安全性。

2）油轮：油轮的电站及自动化装置主要用于为船舶提供电力，并实现对船舶设备的监控和保护。通过采用先进的电站及自动化技术，可以降低油轮的运营成本，提高运输安全性。

3）客船：客船的电站及自动化装置主要用于为船舶提供电力，并实现对船舶设备的监控和保护。通过采用智能化、人性化的电站及自动化技术，可以提高客船的舒适性和安全性。

4、未来发展

随着科技的不断发展，船舶电站及自动化装置在未来将呈现出以下发展趋势：

1）智能化：通过引入人工智能、大数据等技术，实现对船舶电站及自动化装置的智能化控制，提高船舶的运行效率和安全性。

2）绿色化：随着环保意识的不断提高，船舶电站及自动化装置将更加注重节能减排，采用新能源和环保技术，降低船舶对环境的影响。

3）集成化：船舶电站及自动化装置将朝着集成化方向发展，实现各个系统的协同工作，提高船舶的整体性能。

总结：

本文对《船舶与港口电气及自动化问答 1 船舶电站及自动化装置.pdf电子书版文档下载》进行了详细阐述，从概述、关键技术、应用实例和未来发展四个方面进行了分析。船舶电站及自动化装置在现代船舶中发挥着重要作用，随着科技的不断发展，其性能和智能化水平将不断提高。

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