船舶电气系统及输配电自动化技术何永玲北京工业计算机与互联网书籍

本书共六章，内括：船舶电气与电力拖动基础、船舶电力系统与船舶电网、船舶配电装置与照明系统、船舶发电机与电站保护、船舶自动化电站与自动舵控制、船舶自动化及主机遥控监测报警系统。

章船舶电气与电力拖动基础

节船舶电子电气基础知识

第二节船舶电力拖动基础

第三节船舶电力拖动控制系统

第二章船舶电力系统与船舶电网

节船舶电力系统概述

第二节船舶中高压电力系统

笫三节船舶供配电网络概述

第四节船舶电缆及电网设计

第三章船舶配电装置与照明系统

节船舶配电装置解读

第二节船舶照明系统的主要类型及特征

第三节船舶常用灯具及光源

第四节船舶照明系统的控制线路与维护保养

第四章船舶发电机与电站保护

节船舶同步发电机及其运行

第二节船舶轴带发电机及其运行

第三节船舶发电机运行的保护

笫四节 船舶电视系统及其他保护

第五章船舶自动化电站与自动舵控制

节船舶自动化电站的能概述

第二节船舶自动化电站解读

第三节船舶舵机装置及其自动控制

第六章船舶自动化及主机遥控监测报警系统·

节船舶自动化概述

第二节 船舶机舱监测与报警系统…

第三节船舶控制、报警和系统的基本要求…

第四节船舶火灾报警系统自动化技术……

参考文献…

随着我国科技的迅速发展，船舶行业的发展也突飞，人们也越来越重视船舶的自动化发展。船舶电气系统是船舶的一个重要部分，自动化技术覆盖了船舶电气系统的大部分机构，一旦自动化技术出现故障，船舶就不能正常运行，因此，船舶自动化技术向综合化、智能化和网络化方向的发展，是保证船舶行驶的关键。

船舶电气系统在实际运行过程中，由于设备或操作等方面的原因，可能出现故障或处于非正常运行状态，使系统的可靠运行受到威胁，严重时会导致设备的损坏或整个电气系统的供电中断，为此，船舶电力系统必须设置可靠的保护装置。有了保护装置，危急情况下可以通过保护电器的选择性动作，迅速而可靠地断开电路中的故障部分，保证对非故障电路，是重要设备的非故障电路的连续供电，以保证船舶运行。船舶电站是船舶及其电气系统的核心，船舶电站自动化是船舶机舱自动化的重要组成部分。随着船舶工业的飞速发展，船舶大型化和自动化以及电子信息技术和自动控制技术的不断发展，几年来计算机技术、控制技术、通信技术、网络技术等的发展，船舶上已出现集监、控、管于一体的网络型船舶电站综合自动化系统。船舶自动化系统正向着监控的综合化和网络化方向发展。

本书围绕船舶电气系统及输配电自动化技术，在内容编排上共设置六章，分别是船舶电气与电力拖动基础、船舶电力系统与船舶电网、船舶配电装置与照明系统、船舶发电机与电站保护、船舶自动化电站与自动舵控制、船舶自动化及主机遥控监测报警系统。

本书一方面内容充实，通俗易懂，不含了船舶电气系统以及输电技术的主要理论，也注重船舶自动化及主机遥控监测报警管理，对所涉及的知识点行了较为详细的论述；另一方面试图构建较为科学、完善的知识结构。内容上反映船舶电气与自动化在船舶的实际应用，理论与实际密切结合，尽量体现新的科学技术在船舶电气系统及自动化技术中的应用，以适应对现代新型船舶管理的需要。这对船舶电气系统及输配电自动化技术的理论研究与实践应用具有重要的意义。

本书的撰写得到了北部湾大学冯志强教授、张占安副教授等高校学者和广西电网钦州新区供电局廖彬杰、李瑞琦等企业专家的帮助和指导，在此表示诚挚的谢意。由于作者有限，加之时间仓促，书中所涉及的内容难免有疏漏与不够严谨之处，希望各位同行、专家、老师多提宝贵意见，以一步修改，使之更加完善。

章船舶电气与电力拖动基础

船舶电气与电力拖动基础括船舶电子电气基础知识，船舶电力拖动基础、船舶电力拖动控制系统。本章以直流电路、正弦交流电路、电与磁的基础知识为切入，论述电力拖动的一些基本概念，交直流电动机的启动、调速、制动等基本原理和方法，以及异步电动机常用控制线路、锚机、起货机电力拖动控制系统和起货机电力拖动控制系统。

节船舶电子电气基础知识

电路的基础知识

（电路的基本概念

电流经过的通路即电路，电路通常都以特定的方式，将电气设备以及元件组合在一起，以满足一定的需要。若以其作用来划分，电路可以有两种分

类方式：类是用于电能的传输以及电能的转换。典型的例子是电力系统；第二类是用来处理和传递信息的电路，即信息系统。①所有完整的电路，都由三个部分组成：①电源部分；②负载部分；③中间环节。

电源：电源是为设备提供电能的基本装置，比如电池、电机等，这一装备能够实现非电能向电能的转换。负载：负载属于用电设备，其作用是消耗电能，比如电灯、电动机等，这一装置的工作过程，是把电能转换成非电能。

中间环节：控制和传输电能的装备，属于中间环节。中间环节主括用于控制电器的开关、熔断器、电缆等，它是将负载与电源连接起来的设备。

pan style="font-family: 宋体;">电流的概念

电荷按照一定的规则，朝着一定的方行移动，就形成了电流。电流的具体强度决定着电源的大小，也是其衡量标准。若从数值的层面来看，电流的强度实际上就是导体的横截面在单位时间内所通过的电荷量。

若在极短的时间d（S）内通过导体横截面的微小的电荷量为dg（C），则电流为

i=dg/dt (A)

（1-1)

式（1-pan>）表示的电流是间变化的。

若电源的大小不因时间的长短而发生变化，也就是i=dq/dt=常数，那么可将此类电流视为恒定电源，也叫直流。当在t（s）内有q（C）的电荷量通过导体横截面，则直流电流I可用下式计算，即

I=g/dt (A)

（1-2)

我国在工程计算中大多采用国际单位制（SI）。在国际单位制中，电流（强度）的单位是安[培]（A）。常用的小电流单位有毫安（mA）和微安（μA）。

电流的实际方向：规定正电荷移动的方向（负电荷移动的反方向）为电流的实际方向，电流的方向一般用箭头表示。

电流的参考方向：在分析和计算电路时，需要根据电路中各电流的方向，应用电路的基本定律写出分析计算式。但有时仅根据电路中给定的电源极性或条件还不能确定电流的实际方向时，就需要在电路图中对未知电流先任意假设的参考方向，然后再根据参考方向，应用电路的基本定律写出分析计算式。由于只有两种可能的方向，因此可在假设参考方向的基础上用数学的正、负加以区别。若通过计算和分析所得到的结果显示电流呈正值，那么预先假定的方向实际上就是电流的真实方向；若通过计算和分析所得到的结果显示电流呈负值，那么预先假定的方向与电流实际移动的方向相反。

2.电压与电位的概念

电场力和非电场力：电荷与电荷间所产生的作用力称为电场力，其主要特点为异号之间的电荷相互吸引，同号之间的电荷相互排斥。对电荷产生相应作用，并且同电场力所产生的作用呈相反方向的力，就是非电场力，比如电池产生化学反应时，所发出的对正电荷与负电行分离的力。产生于电源内部的非电场力也可称之为电源力。

所有带电的现象都是在电场力被非电场力克服时，异号电荷被分离后才形成的。在非电场力的作用下，电荷会发生移动；在非电场力的作用下，电荷才能增加电位。与此相反，在电场力的作用下，若电荷发生移动，那的则是电场力，而电荷所拥有的电位也会因此而减少。

电压实际上是一种物理量，它能够具体衡量出电场力针对电荷能力。电路之中两点之间的电压数值，就是在电场力的作用下，将一定单位的……