PUBLIC RELEASE. DISTRIBUTION IS
UNLIMITED
S9086-KY-STM-010/CH-320R2
REVISION 2
TITLE-1
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PUBLISHED BY DIRECTION OF COMMANDER, NAVAL SEA SYSTEMS COMMAND.
21 APR 1998 Certication Sheet
S9086-KY-STM-010/CH-320R2
TITLE-2 TABLE OF CONTENTS
Chapter/Paragraph
Page
320
ELECTRIC POWER DISTRIBUTION SYSTEMS
. . . . . . . . . . . . . . . . .
320-1
SECTION 1.
DESCRIPTION OF ELECTRICAL SYSTEMS AND EQUIPMENT
. . . . . . .
320-1
320-1.1
GENERAL
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
320-1
320-1.1.1
IMPORTANCE OF ELECTRIC POWER.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
320-1
320-1.1.2
SAFETY PRECAUTIONS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
320-1
320-1.1.3
DISTRIBUTION SYSTEMS.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
320-1
320-1.1.3.1
Alternating Current or Direct Current. . . . . . . . . . . . . . . .
320-1
320-1.2
ALTERNATING CURRENT DISTRIBUTION SYSTEMS
. . . . . . . . . . . . . .
320-1
320-1.2.1
VOLTAGE, PHASE, AND FREQUENCY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
320-1
320-1.2.1.1
System Grounding.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
320-1
320-1.2.1.2
Types of Power.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
320-2
320-1.2.1.3
Special Power Types.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
320-2
320-1.2.1.4
Key Power Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
320-2
320-1.2.1.5
Power Interruption.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
320-5
320-1.2.1.6
Phase Loading. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
320-6
320-1.2.2
SHIP SERVICE DISTRIBUTION SYSTEM. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
320-6
320-1.2.2.1
Zone Distribution. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-10
320-1.2.2.2
Power Distribution to Ventilating Systems.
. . . . . . . . . . . . 320-10
320-1.2.3
EMERGENCY DISTRIBUTION SYSTEM.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-11
320-1.2.3.1
Location. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-11
320-1.2.3.2
Interconnections Between Emergency and Ship Service
Distribution Systems. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-12
320-1.2.3.3
Restoring Power from Emergency Switchboards. . . . . . . . . . 320-12
320-1.2.3.4
Emergency Generator Capacity.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-12
320-1.2.4
SPECIAL FREQUENCY POWER SYSTEMS. . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-12
320-1.2.4.1
Aircraft Starting and Servicing Systems. . . . . . . . . . . . . . . 320-13
320-1.2.5
LIGHTING SYSTEM.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-14
320-1.2.5.1
Lighting Distribution System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-14
320-1.2.5.2
Lighting Transformers.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-14
320-1.2.5.3
Lighting Control.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-15
320-1.2.5.4
Isolated Receptacle Circuits.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-15
320-1.2.5.5
Phase Loading. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-15
320-1.2.6
SHORE POWER. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-15
320-1.2.7
ALONGSIDE POWER.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-16
320-1.2.8
CASUALTY POWER.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-16
320-1.2.8.1
Casualty Power Supply Connections.
. . . . . . . . . . . . . . . 320-16
320-1.2.8.2
Components of the Casualty Power Distribution System.
. . . . 320-16
320-1.3
POWER PLANT RELIABILITY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-17
320-1.3.1
GENERAL.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-17
320-1.3.2
NORMAL AND ALTERNATE SOURCES OF POWER. . . . . . . . . . . . 320-17
320-1.3.2.1
Bus Transfer Equipment.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-17
320-1.3.2.2
Routing of Normal and Alternate Feeder Cables. . . . . . . . . . 320-20
S9086-KY-STM-010/CH-320R2
i TABLE OF CONTENTS
- Continued
Chapter/Paragraph
Page
320-1.3.3
LOAD SHEDDING SYSTEMS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-20
320-1.3.3.1
Staged Load Shedding.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-20
320-1.3.3.2
Load Shedding Devices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-21
320-1.3.3.3
Turbine Overtemperature Protection System.
. . . . . . . . . . . 320-21
320-1.3.3.4
Splitting the Plant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-21
320-1.3.3.5
Automatic Starting of a Standby Generator. . . . . . . . . . . . . 320-21
320-1.3.4
PLANT RELIABILITY.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-22
320-1.3.5
PROTECTION AGAINST POWER LOSS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-22
320-1.4
POWER OUTLETS
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-22
320-1.4.1
MULTIPURPOSE POWER OUTLETS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-22
320-1.4.2
120-VOLT GROUNDED RECEPTACLES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-23
320-1.4.2.1
Extension Cords. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-23
320-1.4.2.2
120-Volt Receptacle Spacing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-23
320-1.4.2.3
Precautions for Maintenance and Use of 120-Volt Receptacles
and Extension Cords. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-23
320-1.5
DIRECT CURRENT DISTRIBUTION SYSTEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-23
320-1.5.1
SURFACE SHIP BATTERY CHARGING SYSTEMS.
. . . . . . . . . . . . 320-23
320-1.5.2
SUBMARINE SYSTEMS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-24
320-1.5.3
SMALL BOAT LOW VOLTAGE SYSTEMS.
. . . . . . . . . . . . . . . . . 320-24
320-1.5.4
HELICOPTER STARTING AND SERVICING SYSTEMS.
. . . . . . . . . 320-24
320-1.6
DISTRIBUTION SYSTEM EQUIPMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-24
320-1.6.1
RELIABILITY AND MAINTENANCE.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-24
320-1.6.2
KINDS OF EQUIPMENT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-24
320-1.6.3
SWITCHBOARDS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-24
320-1.6.3.1
Functions.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-25
320-1.6.3.2
Construction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-25
320-1.6.3.3
Arrangements.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-25
320-1.6.3.4
Electric Plant Control Panel and Electric Plant Control Console.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-26
320-1.6.3.5
Interior Communication and Weapons Control Switchboards. . . 320-27
320-1.6.4
MEASURING EQUIPMENT.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-27
320-1.6.5
CIRCUIT BREAKERS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-27
320-1.6.5.1
ACB Type. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-27
320-1.6.5.2
AQB Type. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-27
320-1.6.5.3
AQB-LF Type. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-27
320-1.6.5.4
AQB-LL Type. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-27
320-1.6.5.5
NQB Type. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-27
320-1.6.5.6
ALB Type. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-27
320-1.6.5.7
NLB Type. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-28
320-1.6.6
FUSES.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-28
320-1.6.6.1
Fuse Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-28
320-1.6.7
CURRENT TIME SENSING AND SIGNALING DEVICE.
. . . . . . . . . 320-28
320-1.6.7.1
CTS Adjustments. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-28
320-1.6.8
CURRENT LIMITING DEVICES (CLD).
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-29
S9086-KY-STM-010/CH-320R2
ii TABLE OF CONTENTS
- Continued
Chapter/Paragraph
Page
320-1.6.9
POWER SYSTEM MONITORS.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-29
320-1.6.9.1
Voltage Monitors and Voltage and Frequency Monitors. . . . . . 320-29
320-1.6.9.2
Power Sensing Monitors.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-31
320-1.6.9.3
Ground Fault Detectors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-31
320-1.6.10
ELECTRIC CABLES.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-31
320-1.6.11
CABLE PENETRATION OF STRUCTURES
. . . . . . . . . . . . . . . . . 320-36
320-1.6.11.1
Metal Stuffing Tubes or Multiple Cable Penetrations.
. . . . . . 320-36
320-1.6.11.2
Nipples or Collars. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-36
320-1.6.11.3
Cable Segregation for Interference Reduction.
. . . . . . . . . . 320-37
320-1.7
SYSTEM PROTECTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-37
320-1.7.1
GENERAL.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-37
320-1.7.2
GENERATOR REVERSE POWER AND CURRENT PROTECTION.
. . . 320-37
320-1.7.3
SHORT-CIRCUIT OVERCURRENT PROTECTION. . . . . . . . . . . . . . 320-37
320-1.7.4
FUSES.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-41
SECTION 2.
OPERATION
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-41
320-2.1
CHARACTERISTICS OF ELECTRICAL INSTALLATION . . . . . . . . . . . . . . 320-41
320-2.1.1
GENERAL.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-41
320-2.1.2
NSTM REFERENCES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-41
320-2.1.3
OTHER REFERENCES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-42
320-2.2
GENERAL PRINCIPLES OF OPERATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320-42
320-2.2.1
OVERVIEW. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .