此外，为了保证本船发电机的正常运行，设置了自动起动/停止发电机和自动限/降负荷功能，具体设计如下：

（1）PMS监测到电站负荷超过95%时，PMS需起动备用发电机组（需优先起动辅助发电机）；当电站负荷低于35%时，PMS需计算判断停止运行在线发电机；

（2）PMS监测到电站负荷超过90%时，PMS需对主推进功率进行限负荷（可越控）；当主发电机自动停机解列时，推进器快速卸载，保证船舶电站正常运行。

5. 电力系统谐波的抑制

本船推进器使用了变频器整流装置进行调速，整流装置会产生很大的谐波。为此，采用以下措施进行谐波的消除：

（1）4台推进器采用了虚拟24脉冲移相变压器，可伸缩推进器采用了12脉冲变压器绕组。4台移相变压器之间形成一定的相位差，使得不同变频器产生的11、13次谐波可以相互抵消，从而达到谐波抑制的目的。推进变压器的相位设置如下：

（A）1号侧推推进变压器绕组（-7.5 deg. ）：

（B）2号侧推推进变压器绕组（+7.5 deg. ）：

（C）可伸缩变压器绕组（12脉）：Dd0y11 y11

（D）1号主推进变压器绕组（+7.5 deg. ）：

（E）2号主推进变压器绕组（-7.5 deg. ）：

（2）5台推进器分别布置在三段中压配电板上，其中1号主推进变压器和1号侧推变压器布置在A段汇流排上；3号可伸缩推变压器布置在B段汇流排上；2号主推进变压器和2号侧推变压器布置在C段汇流排上。

（3）A、C两段汇流排上的变压器都各自进行了移相，相位差15度。当母排并联时，A排的1号主推进器和C母排的2号主推进器的谐波进行了抵消，A母排的1号侧推和C母排的2号侧推谐波进行了抵消；当母排分开时，A母排的1号主推进器和1号侧推谐波进行了抵消，C母排2号主推进器和2号侧推进行了谐波的抵消。这样无论母排是否并联都会降低系统的谐波，维护电站运行的稳定性。

6. 结论

25 000吨半潜船电站容量大，推进设备众多，并且满足DP2的动力定位能力，因此对电站和推进设备进行分析是非常必要的。其中电站的配置是关系到船舶整体操纵性能、可靠性和安全性的重要环节。本船的电站及推进系统设计方案，对于我司该类型后续船舶的动力系统设计，具有一定的参考价值。

1. 前言

25 000吨自航半潜船是广州打捞局在造的一艘钢质、电力推进、具有DP-2级动力定位的自航半潜船。该船采用三岛式船型，艉部两个浮箱为螺栓固定可移动式，以利于载运大型船舶及海洋结构物。无限航区航行，并可在规定海况下的无限航区作业。

本船主要用于大型船舶、舰艇的应急抢险打捞、破损船舶的装载与运输；同时兼顾海上大型钢结构件、海上石油开采平台等超大件的运输任务。

2. 船舶电力系统配置

本船电力系统设计以满足船级社规范、挂旗国的法律法规、相关国际公约和行业标准为前提，并遵循可靠、安全、经济、节能环保的原则。主要电力设备配置如下：

本船为采用公共电站的电力推进船舶，电站容量达到11 MW。包含6.6k V高压和400 V、230 V低压的三级电网、多段母排的配电板、大功率推进负载、含高次谐波的大功率变频设备。

3. 电力系统设计特点

（1）满足DP2要求的冗余电站设计

DP2对船舶电站和推进系统的要求是发生单个设备故障时保持动力定位能力。单个设备故障包括：发电机、推进变压器、推进变频器、推进电机、配电板母排以及相应的控制系统和电源。常规DP2船舶的主配电板设置两段母排，其中一台发电机和一台可伸缩式艏侧推通过两个断路器跨接在两段母排上，当发生单段母排故障时，通过断路器的跨接来保证跨接的发电机和推进器不会失去，这种设计方案可以节省发电机和推进器配置，见图1。但是，船级社规范和故障模式影响分析(FMEA)对跨接方案的考核非常严格，特别是跨接的发电机和推进器在切换时需要在一定时间内投入工作，并且要求控制系统、辅助电源等能够满足跨接的要求，所以跨接方式在实际实施过程中比较困难。

本船主配电板采用三段母排设计，中间一段母排由一台辅发电机向可伸缩推进器供电，见图2。当发生最大单段母排故障时，会失去一台主推和一台侧推，这样的设计方案省去了常规DP2设计方案的跨接时间，对系统更加安全可靠，满足船级社规范和故障模式影响分析(FMEA)。

文章来源：《电站系统工程》 网址: http://www.dzxtgczz.cn/qikandaodu/2021/0727/561.html