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VACON NXP:船舶和港口绿色清洁能源首选并网交流器

供稿:伟肯(中国)电气传动有限公司 2014/4/25 4:13:42
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      随着自然资源的不断枯竭,节能减排已成为船舶制造及航运业头等大事,船舶制造及航运业也同样经受着减排与增效并重的双重考验。而国际海事组织(IMO)制定的船舶能效管理计划也迫使船舶行业寻求更为高效的能源利用解决方案。

      伟肯一直致力于为用户提供清洁的能源,并协助其切实降低能源使用成本,在过去的二十年间,它成为伟肯发展的最根本动力。为此,伟肯研发出众多环保、经济的解决方案,力促自动化及可再生能源产业发展。VACON  NXP并网变流器正是伟肯积极倡导绿色驱动理念体现,它采用最新电能转换技术,在满足航运业规范要求的同时,能够为船舶和港口管理运营提供充分的技术支持,而它的低能耗、低成本投入的优势,既充分迎合投资者的产品需求,又可与当下环保理念完美契合。 

VACON� NXP颠覆岸电系统供电模式

      在远洋船舶靠港期间,船上仍有部分设备需要电力供应。遗憾的是,不同国家的港口并不采用相同频率的电源。对此,传统的解决办法是,船舶靠岸后仍依靠自身携带的燃料用自带发电机提供电力。这种方案不仅花费不菲,且会进一步加剧停靠地的噪音和空气污染。

 

       VACON  NXP并网变流器技术颠覆性的改变船舶靠港期间传统的电力系统供电模式,与船舶传统发电方案相比,以并网变流器为核心的岸电电源技术是一种更为清洁、经济的解决方案。将VACON  NXP并网变流器应用于岸电系统中,则可由当地电网向船舶供电,从而完全关停船舶主发电机,它有望在将来成为新的行业标准。

 

      岸电系统的岸侧设备通常包括一个隔离变压器和一个6/12脉冲或者低谐波有源前端滤波器;船侧则需要一台VACON NXP并网变流器、一个滤波器和一个连接接口。其中,岸侧设备应依据总谐波失真水平限制要求进行选择。当安装有源前端单元时,总谐波失真水平则可控制在5%以下。

 

      VACON  NXP并网变流器技术可使船舶电源的频率与当地电网频率完美匹配,从而通过岸电电缆的连接,由当地电网对整个船舶的电力系统进行供电。通过港口当地的电网进行供电,船舶的主机就可以关闭,从而有效抑制不必要的CO2和NOx排放,切实降低噪声及振动等级,并可藉此在船舶靠港时开展必要的设备检修工作。同时,传播主机的运行小时数的大幅减少,使其寿命得以有效延长,燃油消耗也得到显著降低。

 

      VACON  NXP并网变流器技术在上海港岸电系统项目中发挥了关键作用。投入运行后,港口管理方使用移动式2000kVA岸电系统,直接由本地电网为停靠的大型船舶进行电力供应。VACON  NXP并网变流器确保10kV岸电能够变换成优质、清洁的440V/60Hz或者380V/50Hz电力,并减少有害物质和CO2的排放。

 

      在2010年,欧盟组织强制所有欧盟国家的港口使用含硫量极低的燃料。在此背景下,STX欧洲图尔库船厂采用伟肯与VEO集团共同研发的并网变流器解决方案,该方案以两台采用VACON�DriveSynch技术控制的4000A   VACON�  NXP水冷型变频器为核心,自投入运行以来,它已在控制当地污染和噪声方面发挥了显著的作用。STX欧洲图尔库船厂岸电电站负责人Timo Lahdenranta认为以VACON  NXP并网变流器为核心的岸电系统实际应用效果完全达到预期。

 

VACON� NXP助轴发系统实现高效节能

      过去,邮轮和货轮一般采用轴带发电机对电能的需求变化进行补偿。现在,将VACON  NXP并网变流器应用于轴带发电机,则可根据速度需求对推进装置进行优化控制,从而大幅度降低能耗。采用VACON  NXP并网变流器技术后,在保证推进器保持100%螺距的前提下,对引擎转速进行充分优化,从而在提高能效的同时,确保船上电网电压及频率的恒定,以支持辅机的运转。

 

      由于船舶电网需要恒定的电压和频率,故其主机就必须以固定速度运行。以VACON  NXP并网变流器为核心的轴带发电机解决方案由发电机侧单元和船舶电网侧单元组成。发电机可以是感应式、永磁式或同步式,并由一个低压逆变器或有源前端控制。轴带发电机和主机耦合在一起,电力可藉此供应到船上电网以支持辅助发电机工作(PTO)。当然,也可以通过向轴带发电机输送电力的方式加大推进力(PTI)。

 

      VACON  NXP并网变流器技术亦可使船舶的速度控制更加轻松。对于中距离航行而言,由于航行条件可能随时出现变化,因此,能够不断对船速进行调整就显得更加重要。采用并网变流器技术,即使船舶在航行过程中出现主机故障,亦可保证有足够的备用电力确保航行的安全。

 

      在芬兰 赫尔辛基WETech  Solutions  Oy为M/V Bore Sea号开发主推装置优化方案。该方案以VACON  NXP并网变流器为核心,由轴带发电机和船舶自身电网组成,允许主机的速度大幅度变化,并可提供恒定的电压和频率,在最大限度优化主机效率的同时,充分降低燃料消耗。有数据分析标明,M/V Bore Sea号以伟肯并网变流器技术为核心的WE Tech 轴带发电机解决方案可节约10%的燃料成本,同时二氧化碳的排放量削减约2000吨。在德国,Viking  River  Crusies全球最大内河邮轮公司旗下船只MV  Viking  Legend的轴带发电机解决方案将VACON NXP并网变流器和3台柴油机连接起来,极大的降低了燃料消耗和排放、噪声污染以及装置运行所产生的振动,Viking River号则整体减少约20%的能耗。

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