時(shí)代嘉盈VA6型智能負(fù)載柜接入船舶電力管理系統(tǒng)綜合測(cè)試

隨著船舶的制造和應(yīng)用逐漸向大型化、現(xiàn)代化發(fā)展，對(duì)船舶電站的管理提出了更高的要求，特別是電力推進(jìn)的廣泛應(yīng)用及大型高性能設(shè)備的使用，具有一般電站監(jiān)控功能的船舶電力系統(tǒng)已不能適應(yīng)這一發(fā)展的需要，而擁有PMS能量管理系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)型、安全穩(wěn)定的大型系統(tǒng)是這一變化發(fā)展的必然趨勢(shì)。這一次，時(shí)代嘉盈再度與中車(chē)集團(tuán)合作，參與了中車(chē)集團(tuán)的船舶直流組網(wǎng)電力推進(jìn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，用VA6型 智能負(fù)載柜接入船舶電力管理系統(tǒng)。

電力推進(jìn)系統(tǒng)堪稱(chēng)船舶“心臟”，被廣泛應(yīng)用于海洋工程船、風(fēng)電安裝船、公務(wù)船，豪華郵輪等高端船舶上。根據(jù)組網(wǎng)方式的不同，船舶電推系統(tǒng)可以分為交流組網(wǎng)電力推進(jìn)和直流組網(wǎng)電力推進(jìn)兩種方式。早期船舶多采用直流電力系統(tǒng)，我國(guó)艦船在60-70年代已經(jīng)完成了向交流電制過(guò)渡，船用負(fù)載柜也逐漸在船舶電力系統(tǒng)中推廣使用。船用負(fù)載柜的各種應(yīng)用是隨著艦船電力系統(tǒng)的電流種類(lèi)而隨之變化的，總體仍然會(huì)受到艦船能源類(lèi)型或某種條件的限制，例如，采用蓄電池組為能源的常規(guī)潛艇，就很難推行交流電制；有較高調(diào)速要求的推進(jìn)電力系統(tǒng)也往往采用直流電制。

交流電站與直流電站相比，前者設(shè)備成本和維護(hù)保養(yǎng)方面的費(fèi)用及工作量比后者少得多；因?yàn)榻涣麟妱?dòng)機(jī)沒(méi)有整流子，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、運(yùn)行可靠.鼠籠式電動(dòng)機(jī)可以直接起動(dòng)，控制設(shè)備少。此外，交流動(dòng)力網(wǎng)絡(luò)與照明網(wǎng)絡(luò)之間可通過(guò)變壓器實(shí)現(xiàn)電氣隔離。使絕緣電阻低的照明電網(wǎng)基本上不影響動(dòng)力電網(wǎng)。交流電制也有利于船舶電氣化程度的提高和系統(tǒng)容量的增長(zhǎng)。直流電站的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)壓并車(chē)簡(jiǎn)單，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)沖擊小。可實(shí)現(xiàn)大范圈平滑調(diào)速(這對(duì)電動(dòng)起貨機(jī)尤為有利)，蓄電池組充電毋須整流器等。

作為新一代船舶電驅(qū)動(dòng)力方式，直流并網(wǎng)技術(shù)避免了交流并網(wǎng)頻率要求，使得發(fā)電機(jī)組可以變速發(fā)電，從而具備高效、節(jié)能、減振、節(jié)約空間、多能源并網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)前船舶電力推進(jìn)發(fā)展的主流趨勢(shì)。

中車(chē)集團(tuán)是時(shí)代嘉盈長(zhǎng)期的重要合作伙伴，VA6系列電阻負(fù)載柜已長(zhǎng)期服務(wù)和應(yīng)用于軌道交通領(lǐng)域，隨著對(duì)新一代船舶推進(jìn)系統(tǒng)提出了更高的應(yīng)用要求：V6型智能負(fù)載柜，公司參與了中車(chē)集團(tuán)的船舶直流組網(wǎng)電力推進(jìn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，并伴隨中車(chē)株洲所把高鐵新技術(shù)成功地向船舶應(yīng)用領(lǐng)域做出了成功的移植，同時(shí)結(jié)合創(chuàng)新采用了固態(tài)斷路器、永磁發(fā)電機(jī)、動(dòng)力電池、永磁電動(dòng)機(jī)等最新配套技術(shù)，同時(shí)在干式負(fù)載柜的應(yīng)用中開(kāi)創(chuàng)了多個(gè)全球首例應(yīng)用。其自主可控率達(dá)100%，空間布局優(yōu)化將提升40%以上，節(jié)能效果較交流電力推進(jìn)系統(tǒng)提升20%以上，多項(xiàng)裝備填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。

V6型智能負(fù)載柜符合船舶電站向中壓中頻發(fā)展的趨勢(shì)。根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)建議采用3.3kV電壓；英美等國(guó)因?yàn)殛懮嫌?.3，6.6kV電壓等級(jí)，所以這些國(guó)家在巨型船舶上采用3.3，6.6kV；德國(guó)允許最高工作電源電壓為11000V。這是充分估計(jì)了船舶電壓發(fā)展趨勢(shì)的最高電壓。我國(guó)電力推進(jìn)系統(tǒng)最高允許電壓規(guī)定直流為1000V ，交流為6300V，我國(guó)500t浮吊船上已采用了3.3kV電壓。

負(fù)載匹配電源采用中頻400Hz，符合新型推進(jìn)系統(tǒng)的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：

(1)減少電氣設(shè)備重量。

(2)用靜止整流器對(duì)直流用電設(shè)備供電時(shí)，濾波要求低。

(3)因短路電流近似與短路電路電抗成反比，電抗隨著頻率而增大。因此可限制短路電流，并改善裝置安全工作條件。

(4)動(dòng)態(tài)性能好。

(5)電動(dòng)機(jī)在高頻輕載時(shí)，提高頻率也會(huì)帶來(lái)一些不利因素，如要求制造高速電機(jī)、電器、儀表和高速機(jī)械，交流阻抗增大，損耗增大。

為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)同步并車(chē)，該直流負(fù)載柜還結(jié)合采用新型調(diào)速器和高速開(kāi)關(guān)。克服中頻電器、高速機(jī)械工作噪聲大等不足，為進(jìn)一步提升和改進(jìn)時(shí)代嘉盈同類(lèi)產(chǎn)品性能積累了一定的經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)。

北京時(shí)代嘉盈科技公司產(chǎn)品主要服務(wù)于軍工、航天、鐵路、船舶、新能源汽車(chē)、電源、光伏、風(fēng)電、核電、電子等諸多行業(yè)。是一家自主研發(fā)與生產(chǎn)各類(lèi)大功率負(fù)載和新型功率型器件的廠家，公司擁有PMI項(xiàng)目認(rèn)證團(tuán)隊(duì)和個(gè)性化定制開(kāi)發(fā)服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，使產(chǎn)品和服務(wù)已成功應(yīng)用于中船重工、武漢航空儀表、沈陽(yáng)中科院、福田汽車(chē)、陽(yáng)光電源、景德鎮(zhèn)直升機(jī)等重大項(xiàng)目。