船舶侧推大功率电动机启动方式与轴带发电机的关联探讨.pdf

《船舶侧推大功率电动机启动方式与轴带发电机的关联探讨.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第41卷第3期2012年06月船海工程SHIP＆0CEANENGINEER【NGV01．41No．3Jun．2012DOI：10．3963／j．issn．1671-7953．2012．03．025船舶侧推大功率电动机启动方式与轴带发电机的关联探讨杨海建。张东清(南通中远川崎船舶工程有限公司，江苏南通226005)摘要：讨沦船舶大功率电动机的启动方式和轴带发电机的关联问题，包含轴带发电机的容量决定以及与船舶母排的联接方式，重点对电压斜坡法软启动方式以及G-M系统软启动方式进行分析，从船厂初期建造成本以及船舶运营叶l的维护简便性考虑，选择G—M系统启动方式

2、。关键词：软启动；轴带发电机；侧推器中图分类号：U664．14文献标志码：A文章编号：1671-7953(2012)03-0074-04随着揽货竞争加剧以及航运成本攀升，船东越来越关注船舶的燃油消耗以及船舶的维护成本，与之相关的轴带发电机的配备越来越受到船东的重视。船舶大功率侧推器电动机的启动方式与以下冈素有较大的关联：①轴带发电机的容量；②轴带发电机以及侧推器电动机和母排的联接方式。这两种因素也同时涉及到船舶的初期建造成本，以某多用途运输船为例展开探讨。某多用途运输船配备柴油发电机为900×2kW；轴带发电机1台，功率初定为900kW；螺旋桨为可调螺

3、距螺旋桨(CPP)；艏侧推器一台，电动机功率900kW。本船的电力负荷消耗情况见表1。表1电力负荷消耗表74进出港工况1为2台柴油发电机和轴带发电收稿日期：2011一11一叭修回日期：2012—02一12第一作者简介：杨海建(1975一)，男，学士，工程师。研究方向：船舶电气E-mail：yanghaijian@nacks．corn机并列运行给船内负荷供电。初步的电力系统一线图见图1。图1a)中轴带发电机、柴油发电机和艏侧推都通过空气开关直接联接在母排上。图1h)中，轴带发电机与艏侧推器通过空气开关联接在同一母排上，再通过母联空气开关联接到船舶主母排。

4、E母排图1电力系统一线图艏侧推电动机的参数见表2。船舶侧推大功率电动机启动方式与轴带发电机的关联探讨——杨海建，张东清表2艏侧推电动机的参数参数额定功-率／kW额定电压／V额定电流／A额定频率／Hz电动机极数／P电动机的效率／％电动机的功率因数／％电动机的启动电流／A数值900A．C．440l454．16069486．45804．401直接启动方式轴带发电机和艏侧推与主母排的联接方式见图1a)。船内基础负荷为1144kW，柴油发电机2台和轴带发电机都需要开启，即船内发电机总功率为3×900kW=2700kw。通过计算软件计算判断电动机启动时因为突加负荷

5、引起的电压降、视在功率(kVA)以及有效功率(kW)是否满足如下要求：①电压降不超过15％；②空气开关过电流能力不超过138％；③发电机组过载能力不超过110％，判定结果见图2。由图2可见，在船内2台柴油发电机和1台轴带发电机并网发电的情况下，使用直接启动方式不能启动艏侧推电动机。①船内基础负荷②发电机总容量③发电机定子参数=啦。。+x：”)／2④突加辅机参数[工五￡正](kw)[至亘互正](kw)[互亘互](Pu)⑤电压降[二工亟口(％)⑥空气升头过流能力设定[二工噩丑(％)⑦发电机组过载能力[二卫互口(％)判定cf跗9电景翳下始帮旨值始黠vA图2大

6、容量辅机电动机突加负荷计算2自耦变压器降压启动方式也过于庞大，安装维护不方便。轴带发电机和艏侧推与主母排的联接采用图1a)的方式。从图2中得出艏侧推器电动机可以采用80％、65％或50％自耦变压器降压启动方式，此时须配备900kVA大容量的启动用降压自耦变压器。因自耦变压器容量是按短时运行方式设计的，对启动次数以及每次启动的持续时间均有限制。同时冈白耦变压器的原因，启动器体积91)03电压斜坡法软启动器启动方式轴带发电机和艏侧推与主母排的联接采用图1a)的方式。采用电压斜坡法软启动器启动方式，初始电压设定为110V，在肩动过程中，电动机电压以此为基础线

7、性上升，直至达到额定电压值，电动机启动特性参数变化见图3。时间／s图3电动机启动特性曲线40003600320028002400《2000煺i600脚l2008004000500450400350300>250出200哥l501005002000l80016001400≥1200≤·ooo嬖800<600舞40020。075第3期船海工程第4I卷下面从艏侧推器电动机采用电压斜坡法软启要的发电机容量。动器启动方式肩动需要满足的条件来反推电网需艏侧推电动机及船内基础负荷参数见表3。表3艏侧推电动机及船内基础负荷的基本参数3．1满足全部负荷正常运转所需要的发

8、电机功率PC,lPGI=币篙丙(1)式中：兕——总负载，PL=900-4-1144，00=20