穿梭油船电力配置分析.pdf

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1、第42卷第5期2013年10月船海工程SHIP＆OCEANENGINEERINGV01．42No．5Oct．2013DOI：10．3963／j．issn．1671_7953．2013．05．026穿梭油船电力配置分析熊文1⋯。李长双1，衣正尧1-一，陈林涛1(1．大连中远川崎船舶工程有限公司，辽宁大连116052；2．南通中远川崎船舶工程有限公司，江苏南通226005)摘要：结合穿梭油船的典型工况分析电力负荷的配置要求，对电力配置的两种计算方法进行分析及案例比较，根据比较结果及实例情况，提出某13万t穿梭油船电力配置方案。关键词：穿梭油轮；电力配

2、布；负荷工况；估算方法；案例分析中图分类号：U674．38文献标志码：A文章编号：1671-7953(2013)05-0096-04穿梭油船主要用于FPSO、采油平台、岸壁之间的原油驳运。与常规油船相比，该船型要实现准确的动力定位，要有灵敏的操纵性和准确的接载功能，且在复杂的海况下，能够使供给和接收双方在一定误差内都处于相对静止状态，以实现原油的准确传输。本文结合穿梭油船的功能特点，探讨电力配置。1功能特点及其电力配置穿梭油船具有如下功能要求：①准确的动态定位。穿梭油船在与FPSO配合进行提油作业时，要具有抵抗风、浪、流的能力¨。2J。通常根据服

3、务海域和船东要求确定动态定位等级；②足够的电力配置冗余。根据DNV规范要求具有DYN—POS—AUTR船级符号的船舶，电力配置要满足冗余和最大单一故障的要求；③良好的货油卸货能力”1。到港卸油时，货油泵应具有大运转功率。鉴于穿梭油船的上述主要服务功能，在穿梭油轮电力配置设计中，要重点考虑如下几个方面的关键问题。1．1大负荷电力辅助推进设备为了保证穿梭油船具有准确的定位能力，应配置大负荷辅助推进器，以槽道式和全回转电力推进器为主。由于辅助推进器功率大，耗电高，(一般为几千至上万kW)，穿梭油船一般设置中压发电机，目前行业中的主流配置为6600V。收

4、稿日期：2013—01—0l修回日期：2013—02—10第一作者简介：熊文(1972一)，男，学士，高级工程师研究方向：船舶电气E·mail：xiongwen@nacks．com1．2供电网络供电网络需保障穿梭油船在动态定位时，在最大单一故障下，仍有定位能力，因此穿梭油船的供电网络设计通常分两套。在动力定位工况下，电力负荷估算要按两套供电网络分开计算。两套网络之间以断路器连接HJ，在动态定位工况下断路器打开，两套网络独立，避免发生单一故障，导致全船断电或所有电力推进器失效。每套供电网络按三级供电进行设计。以某穿梭油船供电网络为例，一级6600V

5、中压配电板，由发电机直接供电。中压配电板向电力推进器，货油泵及通过变压向下级440V配电板供电。两套中压配电板之间以真空断路器连接。二级440V低压配电板，向甲板机械、辅机、各种泵等440V船用电气设备供电，并通过变压向220V配电板供电。两套低压配电板以空气断路器连接。三级220V低压配电板向照明、通导、无线、及生活设施供电。1．3货油泵供电为了保证穿梭油船能够快速卸货，设计时要配置较大运转功率的货油泵。以10万t穿梭油船为例，需配置两台2000kW左右的高位货油泵，两台900kW的低位货油泵。虽然货油泵功率较大，但其作业工况为港口卸货，与穿梭

6、油轮的用电负荷峰值(动态动位)不在同一时段，因此在负荷计算时应分开考虑。该船设置的高位和低位货油泵也不会同时运行。2电力负荷的工况分析穿梭油船的电力负荷估算，要反映所有用电设备的使用情况。估算的工况与以上介绍的服务特点和船舶作业时的电力负荷特点相关。穿梭油船估算工况大致可以分为以下几种典型工况。穿梭油船电力配置分析——熊文，李长双，衣正尧，陈林涛1)正常航行工况。满载全速航行。运行的主要电气设备是：主滑油泵、主冷却海水泵，该工况下电力负荷最小。通常以一台发电机在网运行，是决定单台发电机的重要依据’5o。若发电机选择过大，在正常航行工况下将出现低负

7、荷运行情况，影响发电机的运行和寿命。2)离靠港工况。主要考虑港内低速航行和离靠码头的机动性。运行的主要电气设备是辅助鼓风机和艏部辅助电力推进器。3)卸货工况。到港时运用货油泵进行卸货。运行的主要电气设备是货油泵、压载泵及压载水处理系统。4)动态定位模式下的装货工况。在装货过程中要有长时间连续的动态定位。此时需要运行全部推进器。该工况是穿梭油船出现负荷峰值的工况。因此该工况下的运行设备总容量是决定发电机总容量的重要依据。由于在动态定位时穿梭油船的两套供电网络相互独立，在电力负荷计算时也要将装货工况按两套网络细化。3估算方法分析电力负荷估算是按照上述

8、的典型工况需求，对该工况下的电力负荷进行计算和统计，最后得出实际需要功率之和。船舶电力负荷估算的方法很多，需要系数法、三类负载法、昼夜航