西门子-肖特尔 Z 型电力推进系统的设计与安装关英华 梁树森(大连船舶重工集团公司) 摘 要: 目前,以电力推进作为推进方式的船舶,凭借它的操纵灵活、方便、准确,提高了船舶舒适度、减少环境污染等优点,使越来越多的中、小型工程船和客滚船采用这种先进的船舶推进方式。而且附加值很高、市场前景非常好的液化天燃气(LNG)船也开始采用以电力推进作为船舶的推进方式,这样推进效率会大大提高。现借着我公司 2004 年给中海油服建造的综合检测船是第一次采用了电力推进的契机,对电力推进系统的设计安装和调试进行了总结。关键词:电力推进;谐波;变频器1前言综合检测船的船级符号:★ CSA 5/5 Research Ship,Offshore Supply ShipDP-2,Ice Class B3★ CSM AUT—0并同时满足 DNV 船级的下列船级符号要求。DNV:DSV-III SF,DYNPOS AUTR综合检测船是一艘海上石油钻探工程服务船,在作业过程中对该船的灵活性、快速性要求较高,因此该船的推进系统没有采用常规的柴油机推进,而是采用了能够实现快速反应的电力推进系统。推进的原理如图 1 所示:图 1 表明,船舶推进的动力来自柴油发电机组(D/G)。发电机的电力输出为常规的电压恒定、频率恒定的 3 相交流电源,经过配电板配电到变频器,经过变频器的调制,输入到推进电机的电源为电压随频率变化的交流电源。通过控制变频器的电源输出频率来改变加载在电动机的电压,从而实现灵活控制电动机的动力输出,最终实现对整个船只的灵便操纵。该船的电力推进系统,由西门子(SIEMENS)挪威公司和德国肖特尔(SHOTTEL)公司联合供货。西门子供货内容主要包括发电机(不包括柴油机部分)、690V 配电板、推进变压器、变频器和推进电机等电力部分,肖特尔供货内容为全回转舵桨。由于推进电机在船艉部的舵桨舱内水平安装,电机轴的水平输出通过全回转舵桨的齿轮箱变向后带动螺旋桨,所以,称作 Z 型电力推进。2系统配置该船的主推进系统共有 2 套,每套的组成相同。简化后的系统配置如图 2所示:3系统设计与安装3.1 柴油发电机组发电机组由 3 台主发电机和 1 台辅发电机组成。主发电机参数:P=2500KVA,COS=0.8,U=690V,f=50Hz;辅发电机参数:P=750KVA,COS=0.8,U=690V,f=50Hz。电力推进船舶,尤其是工程船,在作业和进出港时,推进电机的功率变化范围较大,变化频繁,从而要求并联运行的发电机的柴油机组有较好的调速特性。本船的主发电机柴油机组和辅发电...