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丹佛斯變頻器控制柜幫助海工散裝船實(shí)現電力推進(jìn)應用案例

時(shí)間：2019-10-23    作者：津信變頻    點(diǎn)擊：次
散裝船、散裝貨船或散貨船是專(zhuān)門(mén)設計用于在貨艙中運輸未包裝散裝貨物（如谷物、煤炭、礦石和水泥）的商船。自1852年第一艘專(zhuān)用散裝船建造以來(lái)，其經(jīng)濟效益推動(dòng)了這些船舶的發(fā)展，使其大小和復雜程度不斷提高。今天的散裝船專(zhuān)為最大限度提高載重量、安全、效率而設計，并能承受?chē)揽恋墓r。如今，散裝船占到全球商船隊的40％，尺寸從單人小型散裝船到能夠承載40萬(wàn)載重噸 (DWT) 的巨型礦船。

過(guò)去散裝船使用柴油-機械推進(jìn)，隨著(zhù)電力推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，電力推進(jìn)已實(shí)現了諸多優(yōu)點(diǎn)，如高冗余度、 設備布局靈活性、節能和減少廢氣排放。電動(dòng)推進(jìn)系統還可允許同個(gè)發(fā)電機組同時(shí)支持推進(jìn)和其他要求，可實(shí)現更靈活的新布置和船舶能耗系統更有效的集成。因此，船舶可重新設計，以便擴大甲板下方的載客和運貨空間。

目前幾乎所有新建的大型商用遠洋船都是電力推進(jìn)的，包括許多大型游輪，如瑪麗皇后2號 (Queen Mary 2)。因此，日本船東Mukaishima Dock公司決定建造一艘電力推進(jìn)的散裝船，主要用于日本內海的鋼鐵運輸。這艘船開(kāi)啟了散裝船電動(dòng)推進(jìn)的新時(shí)代。



Mukaishima Dock公司散裝船上的電力推進(jìn)系統由中國武漢的712研究所負責集成。憑借其高水平的技術(shù)能力和專(zhuān)業(yè)知識，712研究所在許多擁有全球聲譽(yù)的公司以及日本當地公司的激烈競爭中脫穎而出，并被選為Mukaishima Dock散裝船的電力推進(jìn)系統供應商?？紤]到偉肯 (Vacon) 的良好商譽(yù)和先進(jìn)船舶電力推進(jìn)系統應用解決方案，712研究所和日本船東選擇偉肯 (Vacon) 作為主推進(jìn)裝置和推進(jìn)器驅動(dòng)器的供應商。

Mukaishima Dock的電力推進(jìn)散裝船，總噸位499噸，載重噸位1,800噸，在位于中國山東省即墨島的青島造船廠(chǎng)建造。該船于2010年3月開(kāi)始建造，9月下水，2010年11月進(jìn)行海上試航。這艘環(huán)保散裝船還得到日本政府的特殊補貼。

這艘散裝船（總噸位為499噸）的主推進(jìn)裝置和推進(jìn)器采用變速電動(dòng)推進(jìn)，節能環(huán)保。高自動(dòng)化水平和靈活的操縱性減少了燃料消耗，提高了船員的生活舒適度，并使得管理所需的船員數量遠小于傳統散裝船。船上配備兩個(gè)主推進(jìn)器和一個(gè)船首推進(jìn)器。主推進(jìn)電動(dòng)機功率為375 kW，額定轉速為1,800 rpm。船首推進(jìn)器電動(dòng)機功率為200 kW，額定轉速為1,800 rpm。

主推進(jìn)驅動(dòng)器采用12脈沖的風(fēng)冷式丹佛斯VACON® NXC變頻柜，船首推進(jìn)驅動(dòng)器則采用6脈沖的風(fēng)冷式丹佛斯VACON®NXC變頻柜。兩組12脈沖主推進(jìn)驅動(dòng)器形成準24脈沖結構，以減少諧波并滿(mǎn)足船級社關(guān)于THDu <5％的要求。由于VACON® NXC變頻柜采用與VACON® NXP系列相同的技術(shù)平臺，因此可實(shí)現模塊化的緊湊結構設計。
 
散熱是設計丹佛斯VACON® NXC變頻柜時(shí)的核心問(wèn)題；變頻柜已經(jīng)過(guò)全面、嚴格的測試，以確保在惡劣環(huán)境中具有長(cháng)期使用壽命。主推進(jìn)器和船首推進(jìn)器的變頻柜位于下船體中，這對變頻柜的占地面積和散熱提出了很高的要求。VACON® NXC變頻柜可在這些條件下可靠運行。通過(guò)內置的船舶應用軟件，VACON®NXC變頻柜具有快速扭矩和功率限制功能以及功率控制模式，使其非常適合電力推進(jìn)的工作條件。
 
此外， 由于主推進(jìn)裝置和船首推進(jìn)器變頻柜都配備了制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻器，當船舶突然減速或者緊急停車(chē)時(shí)，電機再生的能量可通過(guò)制動(dòng)單元消散在制動(dòng)電阻器中。




在運營(yíng)的第一年，Mukaishima Dock 的散裝船就引起了日本媒體和船東的廣泛關(guān)注和興趣。降低燃料消耗、減少廢氣排放、節能和環(huán)保的最初設計目標已經(jīng)在運行中實(shí)現并驗證。在燃料消耗方面，該船在日本100艘同類(lèi)船的比較中穩居第五。

這艘船的電力推進(jìn)系統工作非?？煽?。日本船東Mukaishima Dock對此很滿(mǎn)意，并計劃訂購該類(lèi)型的其他散裝船，配備712研究所集成的電力推進(jìn)系統。首選的推進(jìn)驅動(dòng)器是丹佛斯VACON® NXC變頻柜?？偠灾?，這艘船的成功建造凸顯了散裝船電動(dòng)推進(jìn)良好的市場(chǎng)前景。

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