船舶電力推進 第四講

1、船舶電力推進技術 第第四講四講船舶交流電力推進系統(tǒng)船舶交流電力推進系統(tǒng)應應用實例用實例 圖7-5 外界擾動的影響4交流電力推進系統(tǒng)示例交流電力推進系統(tǒng)示例本節(jié)以一艘液化天然氣運輸船的電力推進系統(tǒng)為例來介紹交流電力推進技術在實船上的應用，該船如圖7-19所示，配備了ABB公司最先進的電力推進裝置。該船的電力推進系統(tǒng)配置如圖7-20所示。4.1某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng) 圖7-5 外界擾動的影響4交流電力推進系統(tǒng)示例交流電力推進系統(tǒng)示例本節(jié)以一艘液化天然氣運輸船的電力推進系統(tǒng)為例來介紹交流電力推進技術在實船上的應用，該船如圖7-19所示，配備了ABB公司最先進的電

2、力推進裝置。該船的電力推進系統(tǒng)配置如圖7-20所示。4.1某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng) 4.1某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)圖7-19 采用ABB電力推進裝置的液化天然氣運輸船 4.1某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)圖7-20 電力推進系統(tǒng)配置四臺發(fā)電機組構成了6.6kV、60Hz中壓供電系統(tǒng)，推進系統(tǒng)采用雙軸配置形式，單軸推進功率為16MW，推進電機為3300V的雙三相感應電機，由ABB的ACS6000中壓推進變頻器控制，推進變頻器與主配電板之間采用了雙3/6相推進變壓器，可減小推進系統(tǒng)對主電網(wǎng)的諧波干

3、擾。 4.1某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)ACS6000系列變頻器是ABB公司開發(fā)的中壓大功率高性能驅(qū)動變頻器，功率可達327MW，電壓可達3300V。該變頻器的外形結構如圖7-21所示，內(nèi)部結構如圖7-22所示。圖7-21 ACS6000系列變頻器 4.1某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)圖7-22 ACS6000變頻器的內(nèi)部構造 4.1某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)圖7-22中的電力電子組建模塊(PEBB)是一個集成了驅(qū)動及水冷裝置的電壓源型三電平逆變器單相橋臂（如圖7-23所示），由它為基本單位可以方便

4、的構成所需要的各種類型AC-DC整流器或DC-AC逆變器。ACS6000的主電路拓撲如圖7-24所示(a)PEBB實際模塊(b)PEBB的主電路拓撲 圖7-23 單個電力電子組建模塊（PEBB） 4.1某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)圖7-24 ACS6000變頻器的主電路拓撲ACS6000系列中壓變頻器都采用了先進的直接轉矩控制（DTC）技術，其基本原理可參考上節(jié)所述。 4.2某某350噸自航起重船電力推進系統(tǒng)噸自航起重船電力推進系統(tǒng)350t自航起重船采用了低壓柴油電力推進系統(tǒng)，其核心裝置選用的是西門子公司的進口設備，該產(chǎn)品已經(jīng)在各種類型的船舶上得到大量使用。電力

5、推進系統(tǒng)由供電系統(tǒng)和推進系統(tǒng)組成，供電系統(tǒng)的設備包括柴油發(fā)電機組和配電板，推進系統(tǒng)的設備包括：推進變壓器、變頻器、推進電動機、定距槳側向推進裝置。圖7-25 350噸自航起重船電力推進系統(tǒng)圖 4.2某某350噸自航起重船電力推進系統(tǒng)噸自航起重船電力推進系統(tǒng)主推進變頻器為西門子的SIMOVERT MASTERDRIVES型變頻器，其外觀及內(nèi)部布置如圖7-26所示，其電路原理及組成框圖見圖7-26，主電路采用AC-DC-AC結構，整流部分采用12脈波二極管整流器，逆變部分采用基于IGBT的三相兩電平PWM變頻器。圖7-26 推進變頻器的原理框圖 圖7-5 外界擾動的影響4交流電力推進系統(tǒng)示例交流電

6、力推進系統(tǒng)示例本節(jié)以一艘液化天然氣運輸船的電力推進系統(tǒng)為例來介紹交流電力推進技術在實船上的應用，該船如圖7-19所示，配備了ABB公司最先進的電力推進裝置。該船的電力推進系統(tǒng)配置如圖7-20所示。4.1某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng) 圖7-5 外界擾動的影響7.4交流電力推進系統(tǒng)示例交流電力推進系統(tǒng)示例本節(jié)以一艘液化天然氣運輸船的電力推進系統(tǒng)為例來介紹交流電力推進技術在實船上的應用，該船如圖7-19所示，配備了ABB公司最先進的電力推進裝置。該船的電力推進系統(tǒng)配置如圖7-20所示。4.1某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng) 4.1某液化天然

7、氣運輸船電力推進系統(tǒng)某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)圖7-19 采用ABB電力推進裝置的液化天然氣運輸船 4.1某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)圖7-20 電力推進系統(tǒng)配置四臺發(fā)電機組構成了6.6kV、60Hz中壓供電系統(tǒng)，推進系統(tǒng)采用雙軸配置形式，單軸推進功率為16MW，推進電機為3300V的雙三相感應電機，由ABB的ACS6000中壓推進變頻器控制，推進變頻器與主配電板之間采用了雙3/6相推進變壓器，可減小推進系統(tǒng)對主電網(wǎng)的諧波干擾。 4.1某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)ACS6000系列變頻器是ABB公司開發(fā)的中壓大功率高性能驅(qū)動變

8、頻器，功率可達327MW，電壓可達3300V。該變頻器的外形結構如圖7-21所示，內(nèi)部結構如圖7-22所示。圖7-21 ACS6000系列變頻器 4.1某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)圖7-22 ACS6000變頻器的內(nèi)部構造 4.1某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)圖7-22中的電力電子組建模塊(PEBB)是一個集成了驅(qū)動及水冷裝置的電壓源型三電平逆變器單相橋臂（如圖7-23所示），由它為基本單位可以方便的構成所需要的各種類型AC-DC整流器或DC-AC逆變器。ACS6000的主電路拓撲如圖7-24所示(a)PEBB實際模塊(b)PEBB

9、的主電路拓撲 圖7-23 單個電力電子組建模塊（PEBB） 4.1某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)某液化天然氣運輸船電力推進系統(tǒng)圖7-24 ACS6000變頻器的主電路拓撲ACS6000系列中壓變頻器都采用了先進的直接轉矩控制（DTC）技術，其基本原理可參考上節(jié)所述。 4.2某某350噸自航起重船電力推進系統(tǒng)噸自航起重船電力推進系統(tǒng)350t自航起重船采用了低壓柴油電力推進系統(tǒng)，其核心裝置選用的是西門子公司的進口設備，該產(chǎn)品已經(jīng)在各種類型的船舶上得到大量使用。電力推進系統(tǒng)由供電系統(tǒng)和推進系統(tǒng)組成，供電系統(tǒng)的設備包括柴油發(fā)電機組和配電板，推進系統(tǒng)的設備包括：推進變壓器、變頻器、推進電動機、定距槳側向推進裝置。圖7-25 350噸自航起重船電力推進系統(tǒng)圖 4.2某某350噸自航起重船電力推進系統(tǒng)噸自航起重船電力推進系統(tǒng)