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    船上轴带发电机的不同运行模式

    时间:2024-01-02 01:21:22  编辑:isky  来源:【友连航运】  浏览:190次   【】【】【网站投稿

    船上的轴带发电机是废热回收系统的一个很好的例子,它不仅利用发动机的废能,而且在主机性能不佳时向螺旋桨轴提供额外的功。


    轴带发电机有两种运行模式:


    取力器(PTO):

    主机产生的额外能量由轴带发电机取出来发电,作为四冲程发电机组的替代方案;因此该模式称为PTO或轴发电机模式。


    *PTO可以改善船舶EEDI数据


    动力输入(PTI):

    动力输入(PTI)模式为轴提供推进动力,为主发动机提供临时的额外动力。它还可以作为紧急备用机械,在主机发生故障时将船舶推进到最近的岸边,从而增加冗余系数。该模式也称为轴电机模式。


    *如果用于提高船舶速度,PTI可能会恶化EEDI数据


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    操作:


    电力管理系统(PMS)安装在船舶机舱内,负责监控发电机械(包括辅助发电机、涡轮发电机和轴带发电机)的安全和运行。轴带发电机–电机断路器通常是闭合的,如果没有闭合,操作员可以通过PMS面板闭合断路器。如果有足够的视在功率可用,则发布此命令。上述两种模式均由船舶PMS控制。


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    轴电机模式:


    轴电机方式又可分为:


    ✔. 启动辅助(覆盖功能):


    可以在PMS面板中选择此模式,一旦选择,它将覆盖当前活动模式。启用该模式的前提条件是:


      ●. 主机热启动(负载程序激活)

      ●. 辅助或/和涡轮发电机已以自动模式连接到母线


    在此模式下,轴电机利用辅助发电机和涡轮发电机提供的动力,然后在从机动速度加速到巡航速度期间向主机提供额外的推进动力,从而减少热应力。如果涡轮发电机和连接的辅助发动机产生的功率超过所需的功率,PMS将减少柴油机的功率并停止多余运行的辅助发动机以节省燃料。


    ✔. ELS(经济负载共享):


    当机舱内有涡轮发电机时,此模式很有用。要运行此模式,需要满足以下前提条件:


      ●. 汽轮发电机或柴油发电机已以自动模式连接至母线


    利用主发动机的可用蒸汽和废热,涡轮发电机将产生尽可能多的电力。多余的电力(供给船舶机械和货物负载后剩余的电力)将用于为轴电机提供动力,然后轴电机将辅助推进。从而减少主机负荷,减少燃油消耗。在正常海上运行条件下,当涡轮发电机产生的电力超过船舶网络和冷藏集装箱供应所需的电力时,这是可能的。如果消耗增加或发电量降低,PMS将减少轴电机的负载。如果负载接近0KW,PMS会将轴电机更改为轴发电机。


    ✔. 自动增压:


    要运行此模式,需要满足以下前提条件:


      ●. 汽轮发电机或柴油发电机已以自动模式连接至母线


    在此模式下,轴电机在负载限制的情况下支撑主机以达到所需的速度。自动增压器持续监测轴带发电机功率,如果为0KW,则停止轴带发电机,此模式将切换为轴带电机模式,并与其他在用柴油发电机组一起增加轴带电机的负载。根据网络中的消耗,轴电机可以保持运行,或者必须将轴电机更换为轴发电机。如果轴电机可以继续运行,辅助发动机将减载至最小负载。AE将保持运行状态,直至HP排出的蒸汽能够替代轴带发电机电力至少15分钟。


    ✔. 手动助力器:


    要运行此模式,需要满足以下前提条件:


      ●. 汽轮发电机或柴油发电机已以自动模式连接至母线


    手动助力功能用于在需要减轻主机应力的情况下,通过辅助推进发动机来提高船舶速度。这种情况的例子是主机轻微报警,机组人员将卸下发动机并密切跟踪发动机趋势。手动增压功能将通过当前连接的辅助发动机和涡轮发电机尽可能地增压,但受到操作员设置的限制。此模式不会自动启动额外的柴油发动机。


    ✔. 轴电机的局限性:


    在无法获得足够电力的情况下,轴电机将受到限制。通常,如果柴油发电机达到可用功率的95%(该值高于“备用”限制并低于“非必要消费者跳闸”限制),或者如果涡轮发电机发送“满功率”,PMS将激活限制。负载”信号。


    如果母线频率低于58.0Hz,轴电机转换器控制器本身会自动限制轴电机的负载。此限制与PMS无关。


    ✔. 轴带发电机模式:


    轴带发电机启动的重要前提是:


    SCM已准备好启动或已连接至母线。


    *同步冷凝电机提供必要的无功功率,这是直流电路无法提供的。它还负责系统的电压调节。


    ✔. 单片机操作顺序:


      ●. 当轴带发电机启动时,PMS将首先启动、同步并将SCM连接到母线。


      ●. 一旦轴带发电机停止,PMS将向SCM发送停止信号(如果汽轮发电机未连接至母线)。


    注:如果没有单片机,轴带发电机的启动将被阻止,但轴带电机可以启动。


    在一些系统中,采用了新技术——“脉宽调制变流器系统”,无需异步电容器即可向船舶负载提供有效功率和无功功率。在此模式下,轴带发电机将作为母线上的普通发电机运行,为船舶的主配电盘提供额外的电力。与涡轮机和辅助发电机相比,轴带发电机发电的正常PMS设置为:


      ●. 汽轮发电机与轴带发电机并联:


    如果轴带发电机与涡轮发电机并联运行,则涡轮发电机将产生尽可能多的电力,而轴带发电机则提供剩余的电力。


      ●. 轴带发电机与辅助发电机并联。


    如果轴带发电机与柴油发电机并联运行,则轴带发电机将产生尽可能多的电力,柴油发电机将产生剩余的电力。


    如果轴带发电机的备用功率下降到标称功率的10%,PMS启动、同步并将第一台备用柴油发电机连接至母线。如果辅助发电机的功率达到其最小负载,则AE将继续运行,直到轴带发电机能够替代AE功率15分钟。然后,PMS将解列、断开并停止辅助发动机。


    ✔. 穿梭油轮的特殊用途:


    在穿梭油轮中,轴带发电机可用于驱动电动货泵,通过运行主机实现货物作业。这只有具有可控螺距螺旋桨的设备才有可能实现。CPP设置为0RPM,主机运行,通过轴带发电机为货泵供电。PTO与中间轴之间设有弹性联轴器,内置扭转限制装置。如果该柔性元件断裂,该装置将借助钢制部件传递扭矩,直到安全系统关闭发动机。


    ✔. 限制:


    轴带发电机/电机的最大可用功率取决于主机转速。低于ME的ME最小转速限制(例如40rpm),轴带发电机将被PMS阻止。在恶劣天气期间,当螺旋桨露出水面时,速度变化将会增加,并可能达到轴带发电机无法运行的水平,因此,电力生产必须转移到辅助发动机。


    通过在船舶上安装轴发电机/电机,它可以更高效地运行,并考虑到对其负载提出波动需求的所有条件。使用这种废物回收机可以实现高效率并显着降低燃料消耗,使船东能够从其业务中获得更高的利润率。