海底工程及铺管船绞车系统共直流母线控制

各种绞车和张紧器在铺管和海底工程建设中具有非常重要的作用。在全球海上石油及天燃气工程建设承包商 — Acergy 公司所属的Pertinacia号和Polar Queen号海底工程船上，Vacon变频器控制的两套170公吨张紧器，A&R绞车及铺管、储管与牵引绞车，在各种海况下均表现出令人信服的优异性能。

Pertinacia号和Polar Queen号最初是按照铺缆船的作业要求建造的，在2007年加入Acergy运营船队以来，随着铺管和海底工程船舶市场迅速升温，其作业重点已转向带动力定位(DP2)功能的高级海底工程作业船，并为Acergy提供了更多的业务机会和更大的运营灵活性。

以Pertinacia号为例，该船总长129.9m，拥有宽阔整洁的工作甲板区，最多可承载77名船员，装有一台有效载荷为30公吨的起重机。Pertinacia号拥有动力定位功能，铺管牵引力达360公吨，可敷设直径从96mm到500mm的管道，储管总量达2400公吨，可在水深2000m的海域完成铺管及海底设施安装任务。

上述两船的绞车和张紧器驱动系统均采用Vacon共直流母线方案，每套系统包括15个Vacon共直流母线驱动单元(含逆变器和制动斩波器)，功率范围由110kW至315kW，电压等级690V。

Vacon共直流母线概念的独特之处在于可将同一种功率模块用于不同功能，如逆变器，制动斩波器或前端单元，其具体功能由软件决定。这意味着模块备件的需求量将得以有效优化，从而大大节约成本。同时，由于Vacon共直流母线产品的体积非常紧凑，故可明显节约配电室空间，这对于船舶应用而言尤其重要。

Pertinacia号和Polar Queen号的绞车控制系统由Huisman-Itrec提供，该公司为Vacon变频器在其设备中的应用开发了专用应用宏软件。该应用宏可准确控制绞车的制动，确保其平稳运行，合理分配负载，并可检测到制动变松的情况。同时，该系统具有极高的冗余度，即使中央控制器出现故障，应用宏亦可控制和保护复杂的多传动系统。