System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多工况电力系统综合控制技术技术方案_技高网

一种多工况电力系统综合控制技术技术方案

技术编号:44390920 阅读:5 留言:0更新日期:2025-02-25 10:06
本发明专利技术涉及一种多工况电力系统综合控制技术。包括设计在船舶两边上的、设计相同的电力系统,本船配置了双耙、双水下泥泵和双舱内泥泵,同时设计了单双泵艏吹、单艏喷排岸和预留回填功能,具备最大120米挖深和最大10公里排距,是目前亚洲综合能力最强的耙吸挖泥船。本发明专利技术中通过综合考虑挖泥工况、地理环境、‌负荷情况、‌电源供给、‌能源消耗、‌环保要求等因素,‌以及为满足现有和未来负荷需求的设计,从而‌确定电力系统的规模、‌布局和配置,针对不同作业工况具有不同配电控制模式,充分利用了船舶主机的功率储备裕量,达到了节能的目的,采用轴带发电机供电,其动力型式采用复合传动形式,具有运行经济性好、维护成本低及改善机舱的环境等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及船舶电力系统,特别涉及一种多工况电力系统综合控制技术


技术介绍

1、船舶动力上的电力系统综合集成即是将船上动力机械能源全部转换成电力,同时提供给推进用电和全船其他作业工况及日用设备用电,实现能源的综合利用与统一管理。

2、耙吸挖泥船是疏浚船舶中的主力船型,单船能够完成挖一装一运一卸四个挖泥作业环节,生产效率高,环境适应性强。随着科学技术和经济的发展,耙吸挖泥船电力系统的配置也有更多的选择。针对耙吸挖泥船动力系统的技术特点,研究其各种作业工况,在合理兼顾各种不同主要运行工况的基础上分析推进设备、各疏浚设备的功率要求;研究在保证推进性能与疏浚性能的前提下,动力设备的最佳配置。

3、耙吸船传动类型主要有:直接传动式、间接传动式和电力传动式。直接传动即单机传动型式,主要为推进器、舱内泥泵、高压冲水泵全部采用柴油机一对一直接传动;液压及侧推系统采用电力驱动,纳入到整个电网中去。间接传动即复合传动型式,为“一机多带”模式,推进器多为可调距桨无需调速,其中有柴油机组带推进器和轴带发电机等一拖二型式,以及柴油机组带推进器、舱内泥泵和轴带发电机的一拖三型式。电力传动式,指全船的推进、疏排泥的动力源全部由电力驱动。

4、常规单机传动型式的主要缺点是柴油机数量较多,柴油机装置功率利用率不高,有闲置情况发生,经济型差。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种多工况电力系统综合控制技术。

2、为解决上述技术问题,本专利技术的技术方案为:一种多工况电力系统综合控制技术,其创新点在于:包括在船舶上的交流主电源系统,其在船舶两侧分布相同,且本船舶上设有双耙;

3、在船艉的机舱底层设置两台14400kw的主柴油发电机组和1250kw艉侧推,每台主柴油发电机组分别与两台轴带发电机连接,主推进齿轮箱与可调桨之间连接有一所述1250kw艉侧推;

4、在船艉的机舱二平台设置有两台1500kw辅助发电机和集控室,集控室内安装了一套400v艉部主配电板,机舱二平台左右弦均安装有一6.6kv中压配电板,两个轴带发电机包括左轴带发电机和右轴带发电机,分别与一6.6kv中压配电板连接;

5、船艉上还安装有艉推电机、左辅发电机、右辅发电机;

6、船艏主要电力设备都集中布置在艏部变频器间和艏部变压器室,利用就近原则,为舱内泥泵、高压冲水泵、艏侧推服务的电力设备都布置在其附近,便于走线和控制;

7、船艏上安装有400v艏部分配电板、艏部plc柜、左舱内泥泵、右舱内泥泵、左水下泥泵、右水下泥泵、左舱内泥泵电源切换柜、右舱内泥泵电源切换柜、左高压冲水泵、1号艏侧推电机、右高压冲水泵、2号艏侧推电机,且左舱内泥泵的左舱内泥泵电动机、左水下泥泵的左水下泥泵电动机接入左舱内泥泵电源切换柜,右舱内泥泵的右舱内泥泵电动机、右水下泥泵的右水下泥泵电动机接入右舱内泥泵电源切换柜;

8、所述400v艉部主配电板与一个6.6kv中压配电板之间、400v艏部分配电板与另一个6.6kv中压配电板之间均连接有主变压器,400v艏部分配电板接入400v艉部主配电板;

9、艉推电机、1号艏侧推电机、左高压冲水泵的左高压冲水泵电动机、左舱内泥泵电源切换柜,均接入机舱二平台的左6.6kv中压配电板;

10、上述结构针对不同作业工况具有不同配电控制模式:

11、双边泥泵挖泥模式:

12、利用两个轴带发电机发分区供电:2台轴带发电机分别向两个6.6kv配电板汇流排供电,6.6kv配电板汇流排联络开关分闸,2台主变压器工作,400v艉部主配电板汇流排联络开关分闸;2台辅发电机不工作。在挖深45m 以内可使用舱内泥泵或水下泥泵进行双耙挖泥作业。

13、双边泥泵挖泥功率增大模式:

14、利用两个轴带发电机+两个辅发电机供电:2台轴带发电机分别向两个6.6kv配电板汇流排供电,6.6kv配电板汇流排联络开关分闸;400v艉部主配电板汇流排开关合闸,由2台辅发电机供电,2台主变压器不工作。在挖深超过45m 但小于70m 时,通过接长耙管,采用水下泵双耙挖泥作业。除此之外,通过泵舱管线,可实现深海管沟开挖和回填功能。

15、单边挖泥模式-左舷:

16、采用左轴带发电机供电:左轴带发电机向6.6kv配电板汇流排供电,左6.6kv配电板汇流排联络开关合闸;2台主变压器工作,400v艉部主配电板汇流排联络开关分闸;2台辅发电机不工作。在挖深大于70m 时,通过接长右舷耙管,采用水下泥泵与左舱内泥泵串联单耙挖泥作业。

17、单边挖泥模式-右舷:

18、采用轴带发电机供电:右轴带发电机向右6.6kv配电板汇流排供电,6.6kv配电板汇流排联络开关合闸;2台主变压器工作,400v艉部主配电板汇流排联络开关分闸;2台辅发电机不工作。

19、省电模式下的单边吹泥模式-左舷:

20、采用左轴带发电机+2台辅发电机供电:左轴带发电机向6.6kv配电板汇流排供电,6.6kv配电板汇流排联络开关合闸;400v艉部主配电板汇流排联络开关合闸,由2台辅发电机供电,2台主变压器不工作,右轴带发电机不工作。可分别采用任意一台舱内泥泵或双舱内泥泵串联,通过抽舱系统、与浮管连接的艏吹岸接头,将泥舱中的泥沙泵吹送到岸上。此时,船舶处于锚泊或动力定位dp状态。

21、省电模式下的单边吹泥模式-右舷:

22、采用右轴带发电机+2台辅发电机供电:右轴带发电机向6.6kv配电板汇流排供电,6.6kv配电板汇流排联络开关合闸;400v艉部主配电板汇流排联络开关合闸,由2台辅发电机供电,2台主变压器不工作,左轴带发电机不工作。可分别采用任意一台舱内泥泵或双舱内泥泵串联,通过艏部喷嘴、抽舱系统可实现艏喷作业。此时,船舶处于锚泊或动力定位dp状态。

23、全速航行或停泊模式:

24、采用辅发电机供电:1台或2台辅发电机供电,400v艉部主配电板汇流排联络开关合闸;2台轴带发电机不工作,2台主变压器不工作。自由航行期间所有400v辅助设备的电力需求,在主供电的6.6kv配电板发生供电故障造成400v汇流排失电时,辅发电机将自动起动并向400v艉部主配电板供电;在排岸工况,辅发电机按电网需求运行,为400v艉部主配电板供电。辅发电机可用作港内停泊发电机。

25、进一步的,所述左6.6kv中压配电板与艉推电机之间连接有艉侧推变频器、艉侧推变压器,左6.6kv中压配电板与1号艏侧推电机之间连接有1号艏侧推变频器、1号艏侧推变压器,左6.6kv中压配电板与左高压冲水泵电动机之间连接有左高压冲水泵变频器、左高压冲水泵变压器,左6.6kv中压配电板与左舱内泥泵电源切换柜之间连接有左泥泵变压器和左泥泵变频器。

26、进一步的,所述主柴油发电机组上还连接有主推进齿轮箱。

27、进一步的,所述船艉上还安装有左预充电源柜、燃油供油本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多工况电力系统综合控制技术,其特征在于:包括在船舶上的交流主电源系统,其在船舶两侧分布相同,且本船舶上设有双耙;

2.根据权利要求1所述的一种多工况电力系统综合控制技术,其特征在于:所述左6.6kV中压配电板与艉推电机之间连接有艉侧推变频器、艉侧推变压器,左6.6kV中压配电板与1号艏侧推电机之间连接有1号艏侧推变频器、1号艏侧推变压器,左6.6kV中压配电板与左高压冲水泵电动机之间连接有左高压冲水泵变频器、左高压冲水泵变压器,左6.6kV中压配电板与左舱内泥泵电源切换柜之间连接有左泥泵变压器和左泥泵变频器。

3.根据权利要求1所述的一种多工况电力系统综合控制技术,其特征在于:所述主柴油发电机组上还连接有主推进齿轮箱。

4.根据权利要求1所述的一种多工况电力系统综合控制技术,其特征在于:所述船艉上还安装有左预充电源柜、燃油供油单元和右预充电源柜;

5.根据权利要求1所述的一种多工况电力系统综合控制技术,其特征在于:还具有一种配电控制模式:应急模式:

6.根据权利要求1所述的一种多工况电力系统综合控制技术,其特征在于:考虑到船上总谐波畸变率(THD)不超过4%和单次谐波畸变率不超过3%的问题,左高压冲水泵变频器、左泥泵变频器可以采用24脉冲变频系统,其他变频器采用12脉冲。

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【技术特征摘要】

1.一种多工况电力系统综合控制技术,其特征在于:包括在船舶上的交流主电源系统,其在船舶两侧分布相同,且本船舶上设有双耙;

2.根据权利要求1所述的一种多工况电力系统综合控制技术,其特征在于:所述左6.6kv中压配电板与艉推电机之间连接有艉侧推变频器、艉侧推变压器,左6.6kv中压配电板与1号艏侧推电机之间连接有1号艏侧推变频器、1号艏侧推变压器,左6.6kv中压配电板与左高压冲水泵电动机之间连接有左高压冲水泵变频器、左高压冲水泵变压器,左6.6kv中压配电板与左舱内泥泵电源切换柜之间连接有左泥泵变压器和左泥泵变频器。

3.根据权利要求1所述的一种多...

【专利技术属性】
技术研发人员:王瀚冷喜嘉魏华贞田云宋玉甫关勇飞王明张进何银栋
申请(专利权)人:上海振华重工启东海洋工程股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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