电力推进舰船中央冷却控制装置优化设计研究.pdf

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1、SHANGHAISHIPBUILDING上海造船2011年第3期(总第87期)ooo曼,~~ooo皂~ee~ooo复oee皂oooouoooooe．．电力推进舰船中央冷却控制装置优化设计研究田志定，李刚，刘春，徐建伟(708研究所，上海200011)摘要：对某型综合电力推进舰船中央冷却系统及其相关控制技术作了综合分析，提出了系统自动控制优化设计的思路。控制装置经样机试制和实船使用，为中央冷却系统的可靠性运行提供保障。关键词：舰船电力推进；中央冷却系统；控制技术中图分类号：U664．81十4文献标识码：B文章编号：1005。9962(2011103—005

2、2．03Abstract：Thispapergivesanoverallanalysisonthecentralcoolingsystemanditscontroltechnologiesofanintegratedelectricpropulsionvessel；andproposessomeideasondesignoptimizationoftheautomaticcontrolsystem．Modelmachinetestsaswellasfullscaletrialprovethatthiscontrolunitcanguaranteethes

3、afeoperationofthecentralcoolingsystem．Keywords：electricpropulsionvessel；centralcoolingsystem；controltechnology0引言系统具有如下特点：1)在航行和动力定位工况下共用一套供电系冷却系统是保证船舶动力装置安全可靠运行统，推进装置供电和日常低压配电均由中压电网提的动力系统之一，其作用是冷却动力装置中的柴油供。中央冷却系统除了需对分设在前后机舱的多台机组、各种辅助设备以及需要冷却的其他配套装柴油机组进行冷却外，还要对变压器、变频器、推置，保证在有效的工作

4、范围内正常工作。国内，在进装置进行有效冷却，同时中央空调系统、停泊民船上采用中央冷却系统。如中远第五代大型集装发电机组、空压机等辅助设备也需其提供低温淡水箱船及广船国际建造的18000t半潜船的中央冷却来冷却，从而带走的总热负荷高达10000kW；系统都采用了瑞典ALFA—LAVAL公司研发的2)为完成该舰的使命，其动力源——主柴油发ENGARD单片机控制系统【1，2』。近年来，海军舰船电机组的使用数量受电力推进装置功率管理系统开始采用中央冷却系统。作为舰船冷却系统设计的的指令而自动增减。作为最大冷却负载的主柴油发一个发展方向。综合电力推进舰船由于需要冷

5、却的电机组(占总热交换量的80％)，其使用台数的增设备多、布置分散，工况复杂，中央冷却系统若采减将导致热负荷的突变，必然会对整个系统的工作用自动控制，可以显著提高其运行的可靠性和节能稳定性带来一定的干扰，因此，中央冷却系统必须效果，并且可与综合电力推进系统整体的自动化水具有良好的适应性。平相适应。因此，中央冷却系统及其控制技术的研根据该船的使用特点，通过设计优化，融合了发对提高舰船机舱自动化水平，开拓和完善动力保分散式、集中式中央冷却系统的优点，采用在前后障系统的设计大有裨益。机舱各设一个中冷分站，全船组成一个相对独立，又有一定冗余度的中央冷却系统【3J

6、。1中央冷却系统的特点和设计理念1．2系统的设计理念1按照该船使用频率最高的“进出港”、“巡航”1．1系统特点必须使用2台主发电机组的工况来进行设计，即：采用综合电力推进系统的某型舰船中央冷却启用任意一个中冷分站即可满足本舱内的2台主发第一作者简介：田志定，男，研究员，1941年生。1965年电机组及全船其他所有设备的低温淡水冷却的要毕业于上海船厂联合大学轮机专业。主要从求，且相对独立，方便实用，经济性好。当前、后事舰船动力装置研究设计工作。机舱的主发电机组2台或3台、4台并车运行时，收稿日期：2011—07—05则需同时启用前后2套中冷分站，但后续投入

7、的中田志定等：电力推进舰船中央冷却控制装置优化设计研究53冷站，只需启用海水冷却泵单元，且系统适应性好；舱各设备+艉推设备)冷却泵各一台，各司其职，2)有一定冗余度。前后2个分站的中冷器及海提高了系统的可靠性；水冷却泵单元相对独立设置，不具有备用功能；但4)为停泊工况另行设置了小容量的冷却水泵；是前后2套淡水冷却泵单元在不与前后中冷分站交5)为简化系统设备，减少水泵容量，主发电机叉使用的前提下，可以备用；组、空调冷水机组等设备采用机带低温淡水冷却3)每套淡水冷却泵单元内分设艏部设备(前机泵。舱各设备+艏侧推设备)冷却泵和艉部设备(后机相对独立式中央冷却系

8、统设计方案见图1。露，口—咒,17LHB日U、砖7一'、、、、—’r]垴，产一／