第7章船舶高压电力系统资料.ppt

第七章 船舶高压电力系统;7．1 高压电力系统的结构与要求;促使船舶采用高压电力系统的主要原因是： （1）船舶低压工频发电机的设计容量上限为2MW至2.5MW。很多大型船舶的电站容量已达到10MW以上， （2）低压短路器所能开断的极限容量约为125kA，汇流排所能承受的瞬间最大峰值短路电流约为330KA；系统容量的增大，短路电流增加过大，超过目前所能生产出的开关电器与保护装置的短路分断能力。 （3）低电压等级大功率船舶电缆的截面会很粗，并需多股并联，造成电缆的发热量增大、线路传输损耗严重，布线与安装上更加困难。 （4）随着船舶电力系统容量的增加，低压系统的机组数量也不断增加，网络结构也日趋复杂；对大容量、多机组、复杂结构的系统进行高效的保护和控制也比较困难。 一般而言，选择电动机是否采用高压电力标准的传统功率值分界点是450kW。;7．1 高压电力系统的结构与要求;2．高压电力系统的要求;7．2 “泰安口”半潜式电力推进船中的高压电力系统;中国“泰安口”半潜式电力推进船，装卸大型浮货物时可以下潜19米，装载平台没入水深9米。泰安口轮总长156米，型宽32.2米，型深10米，载重量18000吨 ;“泰安口”半潜式电力推进船中压电力系统的结构;“泰安口” 半潜船载重量18000吨，总长156米，可以装载海洋钻井平台。 船上安装了先进的卫星动态定位系统（DP），船尾左舷和右舷安装了SIEMENS公司和SCHOTTEL公司联合生产的吊舱式电力推进系统（Siemens Schottel Propeller, 简称SSP），其螺旋桨可以360度回转，船舶在行驶时可以在极小的范围内灵活活动。 电网由三个层次组成：一是6.6 KV的中压主系统， 二是450V的辅助低压系统 三是450V的应急系统。 ;6.6 KV中压主电力系统的组成 电源 :3台5200KVA，720rpm，60Hz的主发电机组， 柴油机为Warsila 9L32，可以单独或者并联向中压电网供电。 No.1主发电机在装载需要50Hz中压电源供应的货物时，可以切换为2030KVA，600rpm，50Hz的模式运转，单独为50Hz的货物负载电源供电 负载：船尾左右舷各一台吊舱式电力推进器SSP的4.7 MW永磁同步电动机及为其变频调速服务的变压器组、晶闸管装置； 左右舷各一台侧推器的800KW电动机及为其变频调速服务的变压器组、晶闸管装置；可以为450V的辅助低压系统供电的2台900KVA、将电压从6.6 KV转变为450V的旋转变流器 ;450V/60Hz低压辅助电力系统 航行时，电源来自中压系统的旋转变流器（机组） 当旋转变流机组发生故障或检修时，以及在码头没有载货物时，电源来自1台1125KVA，900rpm，60Hz的辅助发电机组，柴油机是Warsila 6L20， 在港内还可以连接岸电 低压辅助电力系统的负载包括：常规船舶运行时需要供电的各种设备 ;450V/60Hz应急电力系统 电源： 通常，电源来自450V的辅助供配电系统 应急时，电源来自1台250KVA（300KVA），900rpm，60Hz应急发电机组。 负载包括：常规船舶应急时需要供电的各种设备 配电装置：在应急发电机控制室共有3屏低压配电板分别用于应急发电机的控制，与450V辅助供配电系统的连接，电动机起动和输出负载的分配。 ;7．2．2 “泰安口”半潜式电力推进船电力系统的运行模式 根据船舶不同运行状态对功率的不同需求，提供经济可靠的供电. 航行模式 装载50Hz货物的模式 机动操纵模式 动态定位模式1 动态定位模式2 港内停泊模式1（不需要50Hz中压货物电源?? 港内停泊模式2（需要50Hz中压货物电源）? 应急工况 港内停泊模式3(功率回馈模式) ;不同运行模式的设置，是靠电力系统中发电机组、汇流排的不同连接组合实现的。 中、低压断路器带有灭弧装置，是实施电气设备带负载分合闸，并能对系统进行保护的开关设备。 ;7．3 高压电力系统的主要电器;7．3．1 船舶高压断路器;1．船舶高压断路器的特点;2．船舶高压断路器的分类;2）六氟化硫断路器： 罐式结构的六氟化硫断路器：将断路器与互感器装在一起，结构紧凑，三相分装式。 灭弧室充有额定气压表压为6bar的SF6气体(20℃)。 ;7．3．2 高压隔离开关;7．3．3 船舶高压熔断器;7.3.4 船舶高压电力系统主变压及其预充磁;高压变压器直接合闸供