第7章船舶高压电力系统案例.ppt

高压变压器直接合闸供电，会产生很大的励磁涌流，其幅值可达到其额定电流的数倍。另外，高压电力系统中的高压变压器容量较大，可能与船舶高压发电机容量相当，所以其合闸冲击电流可能会引起船舶高压发电机跳闸。 7．4 船舶高压保护 1）发电机保护控制 2）汇流排和传输馈线的保护控制 3）变压器馈线的保护控制 4）电动机馈线的保护控制 5）报警 7．5 船舶高压电力系统的安全操作和管理 1．船舶高压电力系统一般安全操作规程 1）船舶高压发电机检修操作规程：绝缘手套，绝缘鞋 2）船舶高压断路器检修操作规程 3）船舶高压隔离开关操作规程 4）高压接地开关的操作规程 5）UPS管理操作规程 2．船舶高压电力系统管理 3．船舶高压电力系统定期的功能试验和报警试验 4．船舶高压开关柜的“五防”措施 （1）防止误分、合高压断路器 （2）防止带负荷分、合隔离开关 （3）防止带电挂（合）接地线（接地开关） （4）防止带接地线（接地开关）合高压断路器 （5）防止误入带电间隔 第七章 船舶高压电力系统 7．1 高压电力系统的结构与要求 7．2 “泰安口”半潜式电力推进船中的高压电力系统 7．3 高压电力系统的主要电器 7．4 船舶高压保护 7．5 船舶高压电力系统的安全操作和管理 7．1 高压电力系统的结构与要求 STCW公约规定高压交流电力系统的定义是指额定电压大于1KV，小于10KV等级的电力系统。 对于额定频率为60Hz的电力系统，额定值有2.3、4.16、6.6kV等； 对于额定频率为50Hz的电力系统，额定值有3.3、6.0、10kV等。 促使船舶采用高压电力系统的主要原因是： （1）船舶低压工频发电机的设计容量上限为2MW至2.5MW。很多大型船舶的电站容量已达到10MW以上， （2）低压短路器所能开断的极限容量约为125kA，汇流排所能承受的瞬间最大峰值短路电流约为330KA；系统容量的增大，短路电流增加过大，超过目前所能生产出的开关电器与保护装置的短路分断能力。 （3）低电压等级大功率船舶电缆的截面会很粗，并需多股并联，造成电缆的发热量增大、线路传输损耗严重，布线与安装上更加困难。 （4）随着船舶电力系统容量的增加，低压系统的机组数量也不断增加，网络结构也日趋复杂；对大容量、多机组、复杂结构的系统进行高效的保护和控制也比较困难。 一般而言，选择电动机是否采用高压电力标准的传统功率值分界点是450kW。 7．1 高压电力系统的结构与要求 1．高压电力系统的结构 （1）放射形网络 （2）环形网络 2．高压电力系统的要求 （1）电压等级的要求：系统额定电压应不超过15kV （2）防护等级的要求： IP23、 IP44、 IP54 （3）电气间隙和爬电距离的要求：最小爬电距离应至少25mm/kV，在限流设备后16mm/kV。 （4）高压配电的要求： （5）高压电力系统的保护要求 （6）旋转电机的要求 （7）安装要求 （8）高压电缆的敷设的要求 7．2 “泰安口”半潜式电力推进船中的高压电力系统 7．2．1“泰安口”高压电力系统简介 中国“泰安口”半潜式电力推进船，装卸大型浮货物时可以下潜19米，装载平台没入水深9米。泰安口轮总长156米，型宽32.2米，型深10米，载重量18000吨 “泰安口”半潜式电力推进船中压电力系统的结构 “泰安口” 半潜船载重量18000吨，总长156米，可以装载海洋钻井平台。 船上安装了先进的卫星动态定位系统（DP），船尾左舷和右舷安装了SIEMENS公司和SCHOTTEL公司联合生产的吊舱式电力推进系统（Siemens Schottel Propeller, 简称SSP），其螺旋桨可以360度回转，船舶在行驶时可以在极小的范围内灵活活动。 电网由三个层次组成：一是6.6 KV的中压主系统， 二是450V的辅助低压系统 三是450V的应急系统。 6.6 KV中压主电力系统的组成 电源 :3台5200KVA，720rpm，60Hz的主发电机组， 柴油机为Warsila 9L32，可以单独或者并联向中压电网供电。 No.1主发电机在装载需要50Hz中压电源供应的货物时，可以切换为2030KVA，600rpm，50Hz的模式运转，单独为50Hz的货物负载电源供电 负载：船尾左右舷各一台吊舱式电力推进器SSP的4.7 MW永磁同步电动机及为其变频调速服务的变压器组、晶闸管装置； 左右舷各一台侧推器的800KW电动机及为其变频调速服务的变压器组、晶闸管装置；可以为450V的辅助低压系统供电的2台900KVA、将电压从6.6 KV转变为450V的旋转变流器 450V/60Hz低压辅助电力系统 航行时，电源来自中压系统的旋转变