《船舶电气设备及系统》考核知识点解析

《船舶电气设备及系统》考核知识点解析
一、课程的性质和特点
通过本课程的学习，获得有关船舶电器及设备的结构、工作原理和运行管理方面的基本知识、基本理论和基本技能。

培养学生具有初步的对船舶主要电气设备的管理能力，为将来深入广泛地学习和从事船舶轮机管理专业工作打下理论和实践的基础。

二、课程目的和要求
设置本课程的具体目的和要求：完整地、准确地、简明地向学生传授船用电机、电器和电力拖动基础；机舱和甲板机械电力拖动的控制；船舶电站与船舶电力网的组成、运行原理和管理技术；船舶照明系统；常用电工测量仪表；船用电气设备、油轮电气系统的特殊要求与安全管理以及安全用电等方面的基本知识、基本理论和基本技能。

培养学生具有初步的对主要船舶电气设备的管理能力，并达到操作级轮机员（二管轮/三管轮）适任证书的考试的要求。

三、考核知识点、考核要求
第一部分电与磁
（一）磁场的基本概念与基本物理量
（二）电流的磁效应与右手螺旋定则的应用
（三）电流在磁场中的力效应与左手定则的应用
（四）直导体电磁感应与右手定则的应用
（五）线圈电磁感应与楞次定律的应用
（六）线圈自感现象、电感及单位
（七）铁磁材料的分类
（八）铁磁材料的高导磁性、磁饱和性和磁滞性
（九）铁心损耗的产生及常见解决措施
（一）磁场的基本概念与基本物理量
1．识记：（1）磁场与磁力线。

（2）磁感应强度与磁通的单位。

（3）磁场强度与磁动势的概念。

（4）磁导率(导磁系数)和相对磁导率的概念。

2．领会：（1）磁场方向与强弱。

（2）磁场强度与磁动势的关系。

3．应用：磁通的连续性。

（二）电流的磁效应与右手螺旋定则的应用
1．识记：电流磁效应的概念。

2．领会：右手螺旋定则的概念。

3．应用：用右手螺旋定则判断载流导线中的电流与磁场的关系。

（三）电流在磁场中的力效应与左手定则的应用
1．识记：电流在磁场中的力效应的概念。

2．领会：左手定则的概念。

3．应用：用左手定则判断载流导体在磁场中受力的关系。

（四）直导体电磁感应与右手定则的应用
1．识记：直导体电磁感应的概念。

2．领会：右手定则的概念。

3．应用：感应电动势的判断。

（五）线圈电磁感应与楞次定律的应用
1．识记：线圈电磁感应的概念。

2．领会：楞次定律的概念。

3．应用：楞次定律的应用。

（六）线圈自感现象、电感及单位
1．识记：（1）线圈自感现象的概念。

（2）电感的单位。

2．领会：自感电动势的大小与方向。

3．应用：电感元件在直流、交流电路中的作用。

（七）铁磁材料的分类
1．识记：（1）线圈自感现象的概念。

（2）电感的单位。

2．领会：自感电动势的大小与方向。

3．应用：电感元件在直流、交流电路中的作用。

（八）铁磁材料的高导磁性、磁饱和性和磁滞性
1．识记：常见的铁磁材料。

2．领会：铁磁材料的磁性能。

3．应用：铁磁材料的应用。

（九）铁心损耗的产生及常见解决措施
1．识记：铁损的概念。

2．应用：铁损的解决措施。

第二部分船舶电机
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（一）直流电机的结构特点、励磁方式和运行特性
（二）变压器的基本结构、功能和同名端的判别
（三）仪用互感器的使用要求
（四）三相异步电动机的结构与工作原理
（五）三相交流异步电动机的转速、转差率、运行状态
（六）三相交流异步电动机的机械特性
（七）异步电动机的起动、调速与反转
（八）三相交流异步电动机的制动
（九）单相异步电动机的分类及机械特性
（十）交、直流伺服电动机的结构、工作原理、运行特性。

（十一）测速发电机的结构特点、工作原理、功能与使用要求
（十二）自整角机的结构、特点与工作原理
（十三）三相交流同步发电机的结构、铭牌数据
（十四）同步发电机空载运行特点、自励起压条件及空载特性曲线
（十五）同步发电机的负载运行特点、电枢反应性质、电枢反应与负载性质的关系
（十六）三相交流同步发电机的外特性、静态电压变化率、调节特性、并联运行发电机的无功功率分配
（一）直流电机的结构特点、励磁方式和运行特性
1．识记：（1）直流电机的工作原理。

（2）直流电动机的工作原理。

（3）确定直流电机电刷正确位置的原则。

2．领会：（1）直流电机的构造。

（2）直流发电机的空载特性。

（3）直流发电机的外特性。

3．应用：（1）直流电机的励磁方式。

（2）自励直流发电机的建压条件。

（3）直流电动机的机械特性。

（4）改变直流电动机转向的方法。

（5）直流电动机的起动、制动与调速方法。

（二）变压器的基本结构、功能和同名端的判别
1．识记：（1）变压器的额定容量、额定视在功率、额定电压和额定电流。

（2）变压器的空载运行特点。

（3）三相变压器的组成。

2．领会：（1）变压器的变流和阻抗变换作用。

（2）绕组同名端的判别。

3．应用：变压器的变压作用。

（三）仪用互感器的使用要求
1．识记：自耦变压器。

2．领会：（1）电压互感器的结构。

（2）电流互感器的结构。

3．应用：（1）电压互感器的使用要求。

（2）电流互感器的使用要求。

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（四）三相异步电动机的结构与工作原理
1．识记：（1）三相异步电动机的基本结构。

（2）三相异步电动机的额定电压、额定电流、额定功率、额定转速、额定频率、额定功率因数。

2．领会：（1）定子旋转磁场的产生与旋转磁场的转向。

（2）三相异步电动机的转动原理。

3．应用：三相异步电动机的同步转速。

（五）三相交流异步电动机的转速、转差率、运行状态
1．识记：三相异步电动机的转速。

2．领会：三相异步电动机的转差率。

3．应用：三相异步电动机的各种运行状态。

（六）三相交流异步电动机的机械特性
1．识记：（1）三相交流异步电动机的额定转矩。

（2）三相交流异步电动机的最大转矩。

（3）三相交流异步电动机的起动转矩。

2．领会：三相交流异步电动机的固有机械特性曲线。

3．应用：三相交流异步电动机的人为机械特性。

（七）异步电动机的起动、调速与反转
1．识记：（1）三相交流异步电动机的全电压直接起动。

（2）三相交流异步电动机调速的概念（3）三相交流异步电动机调速的概念。

（4）三相交流异步电动机反转的概念。

2．领会：（1）三相交流异步电动机降压起动的特点。

（2）三相绕线式交流异步电动机的转子串电阻起动的特点。

（3）三相交流异步电动机改变磁极对数调速的特点。

（4）三相交流异步电动机变频调速的特点。

（5）三相交流异步电动机改变转差率调速的特点。

3．应用：（1）三相交流异步电动机降压起动的方法。

（2）三相绕线式交流异步电动机的转子串电阻起动的方法。

（3）三相交流异步电动机调速的方法。

（4）三相交流异步电动机反转的方法。

（八）三相交流异步电动机的制动
1．识记：三相交流异步电动机的制动的概念。

2．领会：三相交流异步电动机制动的特点。

3．应用：（1）三相交流异步电动机制动的方法。

（九）单相异步电动机的分类及机械特性
1．识记：单相异步电动机的概念及分类。

2．领会：单相异步电动机的磁场及运行特点。

3．应用：单相异步电动机的起动方法。

（十）交、直流伺服电动机的结构、工作原理、运行特性
1．识记：（1）伺服电动机的分类。

（2）交、直流伺服电动机的结构。

2．领会：交、直流伺服电动机的工作原理。

3．应用：交、直流伺服电动机的运行特性。

（十一）测速发电机的结构特点、工作原理、功能与使用要求
1．识记：（1）测速发电机的分类。

（2）交、直流测速发电机的结构。

2．领会：交、直流测速发电机的工作原理。

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3．应用：交、直流测速发电机的具体应用。

（十二）自整角机的结构、特点与工作原理
1．识记：（1）自整角机的分类。

（2）自整角机的结构。

2．领会：自整角机的工作原理。

3．应用：自整角机的特点与具体应用。

（十三）三相交流同步发电机的结构、铭牌数据
1．识记：三相交流同步发电机的分类。

2．领会：三相交流同步发电机的结构与特点。

3．应用：三相交流同步发电机的铭牌数据。

（十四）同步发电机空载运行特点、自励起压条件及空载特性曲线
1．识记：三相交流同步发电机空载运行的概念。

2．领会：三相交流同步发电机的空载特性曲线。

3．应用：三相交流同步发电机的自励起压条件。

（十五）同步发电机的负载运行特点、电枢反应性质、电枢反应与负载性质的关系1．识记：三相交流同步发电机负载运行的概念。

2．领会：三相交流同步发电机的电枢反应性质。

3．应用：三相交流同步发电机的电枢反应与负载性质的关系。

（十六）三相交流同步发电机的外特性、静态电压变化率、调节特性、并联运行发电机的无功功率分配
1．识记：（1）三相交流同步发电机外特性的概念。

（2）三相交流同步发电机静态电压变化率的概念。

2．领会：（1）三相交流同步发电机的外特性曲线。

（2）三相交流同步发电机的调节特性曲线。

3．应用：（1）三相交流同步发电机静态电压变化率的要求。

（2）三相交流同步发电机并联运行时的无功功率分配。

第三部分电力拖动控制电路及系统
（一）主令电器的分类、结构与基本工作原理
（二）熔断器的分类、工作原理及熔断器的选型原则
（三）交、直流继电-接触器的分类、结构特点与基本工作原理
（四）三相交流异步电动机的短路、过载、失（欠）压和缺相保护
（五）三相交流异步电动机的点动与连续控制电路
（六）三相交流异步电动机的多地点与行程控制电路
（七）三相交流异步电动机的互锁与连锁控制电路
（八）三相交流异步电动机的双位控制电路
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（九）三相交流异步电动机正反转典型控制电路
（十）三相交流异步电动机Y－Δ换接起动的典型控制电路
（十一）海淡水柜的双位自动控制电路
（十二）锚机、绞缆机的运行特点及对交流电动锚机、绞缆机电力拖动控制的要求
（十三）起货机的运行特点及对交流电动起货机电力拖动控制的要求
（十四）船舶电动舵机装置及自动操舵控制系统的基本要求
（十五）船舶舵机的操舵方式，自动舵的基本工作原理
（一）主令电器的分类、结构与基本工作原理
1．识记：主令电器的分类。

2．领会：（1）常用主令电器的结构。

（2）常用主令电器的工作原理。

（3）常用主令电器的功用。

3．应用：（1）常用控制电器的电路符号。

（2）常用控制电器的在控制电路中的使用。

（二）熔断器的分类、工作原理及熔断器的选型原则
1．识记：熔断器的分类。

2．领会：熔断器的工作原理。

3．应用：（1）熔断器的电路符号。

（2）熔断器的选型原则。

（三）交、直流继电-接触器的分类、结构特点与基本工作原理
1．识记：接触器的工作原理。

2．领会：（1）继电器的分类。

（2）直流继电器的结构与特点。

（3）交流继电器的结构与特点。

3．应用：（1）继电-接触器的电路符号。

（2）热继电器的基本工作原理。

（四）三相交流异步电动机的短路、过载、失（欠）压和缺相保护
1．识记：（1）三相交流异步电动机短路保护的概念。

（2）三相交流异步电动机过载保护的概念。

（3）三相交流异步电动机失（欠）压保护的概念。

（4）三相交流异步电动机缺相保护的概念。

2．领会：（1）三相交流异步电动机短路保护的原则。

（2）三相交流异步电动机过载保护的原则。

（3）三相交流异步电动机失（欠）压保护的原则。

（4）三相交流异步电动机缺相保护的原则。

3．应用：（1）三相交流异步电动机短路保护的实现。

（2）三相交流异步电动机过载保护的实现。

（3）三相交流异步电动机失（欠）压保护的实现。

（4）三相交流异步电动机缺相保护的实现。

（五）三相交流异步电动机的点动与连续控制电路
1．识记：（1）三相交流异步电动机点动控制的概念。

（2）三相交流异步电动机连续控制的概念。

2．领会：（1）三相交流异步电动机点动控制的特点。

（2）三相交流异步电动机连续控制的特点。

3．应用：（1）三相交流异步电动机点动控制的工作原理与常见故障分析。

（2）三相
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交流异步电动机连续控制工作原理与常见故障分析。

（六）三相交流异步电动机的多地点与行程控制电路
1．识记：（1）三相交流异步电动机多地点控制的概念。

（2）三相交流异步电动机行程控制的概念。

2．领会：（1）三相交流异步电动机多地点控制的特点。

（2）三相交流异步电动机行程控制的特点。

3．应用：（1）三相交流异步电动机多地点控制的工作原理与常见故障分析。

（2）三相交流异步电动机行程控制工作原理与常见故障分析。

（七）三相交流异步电动机的互锁与连锁控制电路
1．识记：（1）三相交流异步电动机互锁控制的概念。

（2）三相交流异步电动机连锁控制的概念。

2．领会：（1）三相交流异步电动机互锁控制的特点。

（2）三相交流异步电动机连锁控制的特点。

3．应用：（1）三相交流异步电动机互锁控制的工作原理与常见故障分析。

（2）三相交流异步电动机连锁控制工作原理与常见故障分析。

（八）三相交流异步电动机的双位控制电路
1．识记：三相交流异步电动机的双位控制的概念。

2．领会：三相交流异步电动机双位控制电路的特点。

3．应用：（1）三相交流异步电动机双位控制电路工作原理。

（2）三相交流异步电动机双位控制电路常见故障分析。

（九）三相交流异步电动机正反转典型控制电路
1．识记：三相交流异步电动机正反转控制的概念。

2．领会：三相交流异步电动机正反转控制电路的特点。

3．应用：（1）三相交流异步电动机正反转控制电路工作原理。

（2）三相交流异步电动机正反转控制电路常见故障分析。

（十）三相交流异步电动机Y－Δ换接起动的典型控制电路
1．识记：三相交流异步电动机Y－Δ换接起动控制的概念。

2．领会：三相交流异步电动机Y－Δ换接起动控制电路的特点。

3．应用：（1）三相交流异步电动机Y－Δ换接起动控制电路工作原理。

（2）三相交流异步电动机Y－Δ换接起动控制电路常见故障分析。

（十一）海淡水柜的双位自动控制电路
1．识记：海淡水柜的双位自动控制的概念。

2．领会：海淡水柜的双位自动控制电路的特点。

3．应用：（1）海淡水柜的双位自动控制电路工作原理。

（2）海淡水柜的双位自动控制电路常见故障分析。

（十二）锚机、绞缆机的运行特点及对交流电动锚机、绞缆机电力拖动控制的要求1．识记：（1）船舶电动锚机的运行特点。

（2）船舶电动绞缆机的运行特点。

2．领会：（1）船舶对交流电动锚机拖动电动机的技术要求。

（2）船舶对交流电动绞缆机拖动电动机的技术要求。

3．应用：（1）船舶对交流电动锚机拖动控制系统的技术要求。

（2）船舶对交流电动
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绞缆机拖动控制系统的技术要求。

（十三）起货机的运行特点及对交流电动起货机电力拖动控制的要求
1．识记：（1）交流电动起货机的分类。

（2）交流电动起货机的运行特点。

2．领会：船舶对交流电动起货机拖动电动机的技术要求。

3．应用：船舶对交流电动起货机拖动控制系统的技术要求。

（十四）船舶电动舵机装置及自动操舵控制系统的基本要求
1．识记：船舶舵机装置操舵能力的基本技术要求。

2．领会：船舶电动舵机的驱动电动机的基本技术要求。

3．应用：（1）船舶舵机控制方式的特点。

（2）船舶舵机控制方式的基本技术要求。

（十五）船舶舵机的操舵方式，自动舵的工作原理
1．识记：（1）电动舵机单动操舵（应急操舵或非随动操舵）装置的结构。

（2）自动舵的基本技术要求。

2．领会：（1）电动舵机单动操舵（应急操舵或非随动操舵）的操作方法。

（2）电动舵机随动操舵的操作方法。

（3）自动舵的基本工作原理。

3．应用：（1）电动舵机单动操舵（应急操舵或非随动操舵）装置的的工作原理。

（2）自动舵的调节规律。

第四部分船舶电站
（一）船舶电力系统的组成、特点与基本参数
（二）船舶电力网
（三）船舶配电装置组成与功能
（四）应急发电机与应急配电板组成、功能与要求
（五）酸性蓄电池的结构、工作原理、充放电方法、蓄电池日常维护与保养
（六）发电机主开关的结构、基本功能和基本工作原理
（七）船舶同步发电机并联运行的条件
（八）船舶同步发电机手动并车和解列操作
（九）并联运行发电机组的有功功率分配与调整
（十）船舶同步发电机的自励恒压装置的组成、功能与要求
（十一）并联运行同步发电机无功功率的分配与调整
（十二）船舶电力系统安全保护的任务、要求
（十三）船舶同步发电机的外部短路、过载、失（欠）压与逆功率保护
（十四）船舶电网的短路、过载保护与绝缘监测
（十五）岸电箱的结构与交流船舶接岸电的注意事项
（十六）轴带发电机的特点、分类与运行操作
（十七）船舶中压电力系统的基本知识
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（一）船舶电力系统的组成、特点与基本参数
1．识记：（1）船舶电源装置。

（2）船舶配电装置。

（3）船舶电力负载。

2．领会：船舶电力系统的特点。

3．应用：船舶电力系统的基本参数。

（二）船舶电力网
1．识记：（1）船舶电力网的分类。

（2）船舶电网的配电方式（接线方式）。

2．领会：（1）船舶重要负载的馈电方式。

（2）船舶电网的线制。

3．应用：主电网与应急电网的连接方式。

（三）船舶配电装置组成与功能
1．识记：分配电板的组成与功能。

2．领会：发电机控制屏、并车屏、负载屏的组成、功能。

3．应用：船舶配电装置的组成与主要功能。

（四）应急发电机与应急配电板组成、功能与要求
1．识记：应急发电机与应急配电板组成
2．领会：应急发电机与应急配电板的功能
3．应用：应急发电机与应急配电板的技术要求
（五）酸性蓄电池的结构、工作原理、充放电方法、蓄电池日常维护与保养
1．识记：（1）酸性蓄电池的结构。

（2）酸性蓄电池的工作原理。

2．领会：蓄电池的日常维护与保养要求。

3．应用：酸性蓄电池的充放电要求。

（六）发电机主开关的结构、基本功能和基本工作原理
1．识记：（1）发电机主开关的结构。

（2）发电机主开关的基本工作原理。

2．领会：（1）发电机主开关的基本功能。

（2）发电机主开关的电磁或电动合闸基本原理。

3．应用：（1）发电机主开关的手动操作原理。

（2）发电机主开关的基本保护元件。

（七）船舶同步发电机并联运行的条件
1．识记：船舶同步发电机并联运行的概念。

2．领会：船舶同步发电机并联运行的特点。

3．应用：船舶同步发电机并联运行的条件
（八）船舶同步发电机手动并车和解列
1．识记：（1）手动并车的基本方法。

（2）手动准同步并车的基本概念。

2．领会：（1）同步指示灯法手动准同步并车操作的工作原理。

（2）同步表法手动准同步并车操作的工作原理。

3．应用：（1）同步指示灯法手动准同步并车操作的方法。

（2）同步表法手动准同步并车操作的方法。

（九）并联运行发电机组的有功功率分配与调整
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1．识记：（1）调速器的结构（2）调速器的工作原理及其调速特性
2．领会：（1）单机运行时频率的调整原理。

（2）单机运行时频率的调整方法。

3．应用：（1）并联运行发电机组有功功率分配及频率调整的原理。

（2）有功功率的转移操作方法。

（十）船舶同步发电机的自励恒压装置的组成、功能与要求
1．识记：（1）船舶同步发电机的自励恒压装置的构成。

（2）船舶同步发电机的自励恒压装置的基本型式。

2．领会：（1）船舶同步发电机的自励恒压装置的功能。

（2）船舶同步发电机的自励恒压装置的要求。

3．应用：（1）不可控相复励自励恒压装置的工作原理。

（2）可控相复励自励恒压励磁系统的特点。

（3）晶闸管自励恒压装置的特点。

（4）无刷发电机励磁系统的结构和特点。

（十一）并联运行同步发电机无功功率的分配与调整
1．识记：（1）同步发电机的电压调整特性。

（2）直流均压线的基本概念。

（3）交流均压线的基本概念。

2．领会：并联运行同步发电机无功功率分配的基本要求。

3．应用：并联运行发电机无功功率分配及调整的原理。

（2）并联运行发电机无功功率的转移操作方法。

（十二）船舶电力系统安全保护的任务、要求
1．识记：船舶电力系统安全保护的任务。

2．领会：船舶对电力系统安全保护的的技术要求。

3．应用：船舶电力系统安全保护的原则。

（十三）船舶同步发电机的外部短路、过载、失（欠）压与逆功率保护
1．识记：（1）船舶电力系统安全保护的分类。

（2）自动分级卸载保护装置的功能。

（3）逆功率继电器的工作原理
2．领会：对船舶同步发电机的外部短路、过载、欠压保护与逆功率保护的技术要求。

3．应用：船舶同步发电机的外部短路、过载、失（欠）压与逆功率保护的实现。

（十四）船舶电网的短路、过载保护与绝缘监测
1．识记：船舶电网安全保护的分类。

2．领会：船舶电网安全保护的技术要求。

3．应用：船舶电网安全保护的实现。

（十五）岸电箱的结构与交流船舶接岸电的注意事项
1．识记：岸电箱的结构。

2．领会：岸电箱中的相序指示灯和逆序继电器的应用。

3．应用：交流船舶接岸电的注意事项。

（十六）轴带发电机的特点、分类与运行操作
1．识记：（1）轴带发电机的特点。

（2）轴带发电机的分类。

2．领会：轴带发电机系统的构成。

3．应用：轴带发电机的运行操作要求。

（十七）船舶中压电力系统的基本知识
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1．识记：船舶中压电力系统的基本概念。

2．领会：（1）船舶中压主电力系统的组成。

（2）船舶中压主电力系统与低压辅助电力系统和应急电力系统的关系。

3．应用：船舶中压电力系统的隔离开关和接地开关的作用。

第五部分船舶照明系统
（一）船舶照明系统分类与特点
（二）航行灯与信号灯系统组成、特点与技术要求
（三）船舶常用灯具与电光源的分类、特点与技术要求
（四）航行灯、信号灯配置规定、控制线路特点与要求
（五）船舶照明系统维护保养的周期、要求与注意事项
（六）船舶照明系统的常见故障分类、检查与处理方法
（一）船舶照明系统分类与特点
1．识记：船舶照明系统分类方法。

2．领会：（1）正常照明系统特点。

（2）应急照明系统（大应急照明）特点。

（3）临时应急照明（小应急照明）特点。

3．应用：船舶对照明系统的技术要求。

（二）船舶航行灯与信号灯系统组成、特点与技术要求
1．识记：（1）船舶航行灯系统组成。

（2）船舶信号灯系统组成
2．领会：（1）船舶航行灯系统组成的特点。

（2）船舶信号灯系统组成的特点。

3．应用：船舶航行灯与信号灯系统的技术要求。

（三）船舶常用灯具与电光源的分类、特点与技术要求
1．识记：（1）船舶常用灯具的分类。

（2）船舶常用电光源的分类
2．领会：（1）船舶常用灯具的结构与特点。

（2）船舶常用电光源的特点。

3．应用：船舶常用灯具的技术要求。

（四）航行灯、信号灯配置规定、控制线路特点与要求
1．识记：航行灯、信号灯配置规定。

2．领会：航行灯、信号灯控制线路特点。

3．应用：航行灯、信号灯控制线路的技术要求。

（五）船舶照明系统维护保养的周期、要求与注意事项
1．识记：船舶照明系统维护保养的周期。

2．领会：船舶照明系统维护保养的要求。