一种船舶电力推进系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种船舶电力推进系统，包括配电板和变频器，还包括至少一根单芯电缆，所述至少一根单芯电缆位于所述配电板和变频器之间，所述单芯电缆为非铠装，或包括一接地金属外层。配电板和变频器之间采用单芯电缆，所述单芯电缆的截面积小，重量轻，施工方便，解决了变频电缆在敷设过程中由于弯曲半径较大引起的电缆托架布置困难等问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及船舶推进技术，尤其涉及一种船舶电力推进系统。
技术介绍
与传统机械推进相比，船舶电力推进系统采用电机直接驱动推进装置，可有效减少船舶装机功率、降低油耗、减少排放，具有调速范围广、驱动力矩大、操作性能优异、灵活性强、可靠性高、安装维修方便等特点。目前，电力推进系统已成为高端海洋工程船的主流配置，但大功率变频器作为电力推进核心设备，会产生电子辐射，严重干扰其他电子设备的正常工作，其产生的奇次谐波又会降低电网品质，造成电网不必要的损耗，增加能耗。因此特制的变频电缆广泛应用于船舶电力推进系统中，使用时装配在配电板与变频器以及变频器与负载电机之间。如图1所示，目前使用的变频电缆一般采用3C+3E，即三芯主芯线10加三芯屏蔽接地线20的结构，电缆截面积较大，在船上敷设时的弯曲半径要求也大(弯曲半径大于6D)，电缆托架的布置设计有时受船舶空间影响，存在困难；变频器电缆结构要求特殊，三芯屏蔽接地线的截面积之和必须大于单芯主芯线的50％以上，因此重量较重，在长距离的电缆敷设中，施工困难；在敷设过程中，变频电缆与常规电缆之间的间距要求200mm以上，加大了电缆托架布置的困难；另外，变频电缆成本较高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：电力推进系统中变频电缆敷设困难，成本较高。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种船舶电力推进系统，包括配电板和变频器，还包括至少一根单芯电缆，所述至少一根单芯电缆位于所述配电板和变频器之间，所述单芯电缆为非铠装，或包括一接地金属外层。进一步的，还包括电缆管道或电缆槽，属于同一线路导线的单芯电缆位于同一电缆管道或电缆槽内。进一步的，所述单芯电缆构成单相电路或三相电路，且两相邻单芯电缆金属外层之间的间隙小于或等于所述单芯电缆的直径。进一步的，所述每一相电路包含单芯电缆的数量不大于六根。进一步的，所述单相电路或三相电路包含多根并联的单芯电缆，所述多根并联的单芯电缆具有相同的敷设路径和截面积。进一步的，所述三相电路的各相单芯电缆交错排列。进一步的，还包括紧固件，所述紧固件为磁性材料，各相导线均位于所述紧固件中。进一步的，所述单芯电缆和磁性材料之间的间隙不小于75mm。进一步的，所述变频器电源输入端套设有铁氧体磁环。进一步的，所述单芯电缆截面积为120mm2。本技术的有益效果在于：配电板和变频器之间采用单芯电缆，所述单芯电缆的截面积小，重量轻，施工方便，解决了变频电缆在敷设过程中由于弯曲半径较大引起的电缆托架布置困难等问题。附图说明图1为现有技术变频电缆截面图；图2为本技术磁环结构正视图；图3为本技术磁环结构侧视图；图4为本技术磁环安装示意图；标号说明：1、螺栓式连接杆；2、连接片；3、带状连接杆；4、吊耳；5、磁芯；6、紧固框；7、气隙；8、电缆托架；10、主芯线；20、接地线。具体实施方式为详细说明本技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。本技术最关键的构思在于:配电板和变频器之间采用单芯电缆，所述单芯电缆的截面积小，重量轻，施工方便，解决了变频电缆在敷设过程中由于弯曲半径较大引起的电缆托架布置困难等问题。请参照图2至图4，一种船舶电力推进系统，包括配电板和变频器，还包括至少一根单芯电缆，所述至少一根单芯电缆位于所述配电板和变频器之间，所述单芯电缆为非铠装，或包括一接地金属外层。从上述描述可知，本技术的有益效果在于：配电板和变频器之间采用单芯电缆，所述单芯电缆截面积小，重量轻，施工方便，可以使用多根单芯电缆以提高电能输送能力，单芯电缆可以是非铠装或铠装的，铠装的单芯电缆需要将金属外层一点接地。进一步的，还包括电缆管道或电缆槽，属于同一线路导线的单芯电缆位于同一电缆管道或电缆槽内。进一步的，所述单芯电缆构成单相电路或三相电路，且两相邻单芯电缆金属外层之间的间隙小于或等于所述单芯电缆的直径。由上述描述可知，单芯电缆应尽量相互紧贴敷设，以最大程度消除磁通。进一步的，所述每一相电路包含单芯电缆的数量不大于六根。由上述描述可知，每一相电路可以包含多根单芯电缆，以提高电能输送能力。进一步的，所述单相电路或三相电路包含多根并联的单芯电缆，所述多根并联的单芯电缆具有相同的敷设路径和截面积。由上述描述可知，并联的单芯电缆具有相同的敷设路径和截面积，以免电流分配不均。进一步的，所述三相电路的各相单芯电缆交错排列。由上述描述可知，不同相的单芯电缆交错排列可以避免每一相电流分配不均。进一步的，还包括紧固件，所述紧固件为磁性材料，各相导线均位于所述紧固件中。由上述描述可知，紧固件可以将单芯电缆牢固固定，使其能承受与预期的短路电流相应的电动力。进一步的，所述单芯电缆和磁性材料之间的间隙不小于75mm。由上述描述可知，单芯电缆和磁性材料之间留有间隙可磁性材料产生感应磁场。进一步的，所述变频器电源输入端套设有铁氧体磁环。由上述描述可知，在变频器电源输入端套设铁氧体磁环，可以对共模干扰电流形成较大的阻抗。进一步的，所述单芯电缆截面积为120mm2。由上述描述可知，选用120mm2的单芯电缆可以减少使用根数。实施例请参照图2至图4，本技术的实施例为：一种船舶电力推进系统，包括配电板和变频器，还包括至少一根单芯电缆，所述至少一根单芯电缆位于配电板和变频器之间，单芯电缆可以是非铠装或者铠装的，为了避免形成涡流，铠装单芯电缆的金属外层一点接地。多根单芯电缆可以分别构成单相电路和三相电路，各相单芯电缆的数目不超过六根，各单芯电缆应相互紧贴敷设，两相邻电缆金属外层之间的间隙不应大于单根电缆的直径。为了防止电流分配不均，属于同相的单芯电缆应尽量同其他相的电缆交错排列，其排列方式如表1所示，其中同一字母表示同属一相，并且相互之间并联，多根并联的单芯电缆具有相同的敷设路径和截面积，属于同一线路导线的单芯电缆敷设时应装在同一管子或管道或电缆槽内。本实施例还包括紧固电缆的紧固件，所述紧固件由磁性材料制成，并将各相导线一同夹持，另外，紧固件也可为非磁性材料，此种情况无需将各相导线一同夹持。在单芯电缆穿越钢板时，应将同一线路的所有导线都在一起穿过钢板或填料函，其布置应优选使电缆之间无磁性材料存在；若有磁性材料，单芯电缆和磁性材料之间的间隙应不小于75mm，但不同相的单芯电缆系按品字形敷设时，可例外。本实施例中，所使用的单芯电缆截面积为120mm2。表1单芯电缆排列方式表变频器电源输入端还套设有铁氧体磁环，所述铁氧体磁环的规格如表2所示，可按照变频器的容量及电流大小选择合适的磁环。表2磁环规格参数表磁环参数17.5microH；1500ARms215microH；750ARms315microH；1000ARms415microH；2000ARms如图2和图3所示，所述磁环包括螺栓式连接杆1、连接片2、带状连接杆3、吊耳4、磁芯5、紧固框6和气隙7，其中，连接片2和紧固框6由不锈钢材料制成，磁芯5即为一铁芯电抗器。气隙7可以避免在交流大信号或直流偏置下的磁饱和现象，更好地控制电感量。如图4所示，安装磁环时，电缆按相序分开敷设，并且穿过磁芯5，在磁环的出线端用橡胶皮保护电缆，并且在磁环进线处设有电缆托架8，电缆托架8的高度要保证电缆垂直通过磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶电力推进系统，包括配电板和变频器，其特征在于，还包括至少一根单芯电缆，所述至少一根单芯电缆位于所述配电板和变频器之间，所述单芯电缆为非铠装，或包括一接地金属外层。

【技术特征摘要】
1.一种船舶电力推进系统，包括配电板和变频器，其特征在于，还包括至少一根单芯电缆，所述至少一根单芯电缆位于所述配电板和变频器之间，所述单芯电缆为非铠装，或包括一接地金属外层。2.根据权利要求1所述的船舶电力推进系统，其特征在于，还包括电缆管道或电缆槽，属于同一线路导线的单芯电缆位于同一电缆管道或电缆槽内。3.根据权利要求2所述的船舶电力推进系统，其特征在于，所述单芯电缆构成单相电路或三相电路，且两相邻单芯电缆金属外层之间的间隙小于或等于所述单芯电缆的直径。4.根据权利要求3所述的船舶电力推进系统，其特征在于，所述每一相电路包含单芯电缆的数量不大于六根。5.根据权利要求3或4所述的船舶电力推进系统，其特征在于，所述单相电...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁康强，
申请(专利权)人：福建省马尾造船股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35