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西門子電力與驅(qū)動系統(tǒng)助力船舶高效可靠運行
西門子為Toisa有限公司建造的潛水支持船將由Blue Drive變頻器和電機驅(qū)動
雙路饋電功能確保船舶在最具挑戰(zhàn)的條件下也能可靠運行且易于操縱
全集成驅(qū)動系統(tǒng)(IDS)符合最新國際認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)
西門子幫助其正在為希臘Toisa有限公司建造的最新潛水支持船配備完整的驅(qū)動與電力系統(tǒng)解決方案。該解決方案旨在提高船舶可靠性和機動性，同時可減少燃耗，從而降低總運營成本。該潛水支持船長約146米，其采用的西門子全集成驅(qū)動系統(tǒng)(IDS)符合 DNVGL(挪威船級社)的國際認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。由六臺Simotics電機和六臺BlueDrive變頻器等構(gòu)成全集成驅(qū)動系統(tǒng)，輸出功率高達(dá)3MW，其中每臺設(shè)備都能應(yīng)對溫度、震動以及濕度等方面的惡劣應(yīng)用條件。六臺變頻器中有兩臺擁有集成式雙路饋電功能，以確保船舶在面臨最特殊情況時可以通過兩個獨立開關(guān)屏持續(xù)供電實現(xiàn)全部的操作性。這種多功能飽和潛水支持船或海上施工船(DSV/OCV)主要適用于石油天然氣行業(yè)的海上應(yīng)用以及深海項目。Toisa的船舶將由總部設(shè)在英國法納姆(Farnham)的跨國航運和支持服務(wù)公司海獅航運有限公司(Sealion Shipping)來管理。
為了確保其滿足市場需求，潛水支持船將按照DNVGL發(fā)布的全新雙重符號標(biāo)準(zhǔn)DYNPOSAUTRO(DP3)和DYNPOSER(可靠性增強型)建造。該雙重符號標(biāo)準(zhǔn)可為船主提供更大的靈活性和可靠性，實現(xiàn)更省油的應(yīng)用配置，比如改進(jìn)柴油發(fā)電機等旋轉(zhuǎn)機組的運轉(zhuǎn)。較之DYNPOSAUTRO符號等歷史悠久的國際海事組織(IMO)設(shè)備級別DP3，DYNPOSER標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)了重要的跨越式發(fā)展。
該船所用的所有系統(tǒng)和組件均為西門子”Siship“解決方案平臺的一部分。作為Siship低壓驅(qū)動解決方案的一部分，其中的全集成驅(qū)動系統(tǒng)(IDS)由Blue Drive變頻器和Simotics電機組成。IDS的典型特征在于組件之間的最佳交互，這不僅可縮短響應(yīng)時間，還可提高驅(qū)動系統(tǒng)的靈活性、精準(zhǔn)性和能效。在六套驅(qū)動系統(tǒng)中，三套屬于全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器，兩套屬于管道推進(jìn)器，還有一套屬于可伸縮式推進(jìn)器。
六臺BlueDrive變頻器中有兩臺擁有創(chuàng)新的雙路饋電功能，它可讓兩個獨立運行的開關(guān)屏同時饋電。該雙路饋電功能可確保主電源故障在幾毫秒內(nèi)被檢測出;確保雙路饋電的受影響側(cè)在無需經(jīng)歷任何推進(jìn)器轉(zhuǎn)換過程的情況下被隔離開，從而避免大規(guī)模斷電、斷電蔓延或喪失最大驅(qū)動輸出功率。該雙路饋電功能還可在動力定位(DP)工作模式下使用，無論主電網(wǎng)是采取主母聯(lián)開關(guān)閉環(huán)或開環(huán)運行模式。這項功能已在多艘船舶上得到成功驗證，它可確保船舶在最棘手的情況下也能實現(xiàn)全部的操作性。
船舶的電能供應(yīng)由集成的包含六臺2.7MW發(fā)電機的Siship Power中壓供電系統(tǒng)提供保障。兩套6.6kV的NxAIR開關(guān)柜負(fù)責(zé)進(jìn)行高效的配電。整個電力與驅(qū)動系統(tǒng)由驅(qū)動控制系統(tǒng)(DCS)、功率管理系統(tǒng)(PMS)、電站保護(hù)系統(tǒng)(PPP)和發(fā)電機功率匹配系統(tǒng)(GPA)等Siship跨組件控制和安全系統(tǒng)監(jiān)控。除常規(guī)的運行控制和彼此之間的交互外，這些安全系統(tǒng)還負(fù)責(zé)檢測和安全地解決關(guān)鍵運行狀況。與此同時，它們還提供故障不間斷運行(FRT)功能，即，模擬電源故障同時按照DNVGL的要求維持供電。