图1 常规DP2电力推进船舶电力系统方案

图2 本船DP2电力系统方案

（2）采用Azipod推进方案

图3 Azipod的推进方式

Azipod主要有三种形式（图3所示）：

（A）Large Azipod

Large Azipod的推进功率较大，主要用于客轮、邮轮、破冰船等需要推进功率较大的船舶。

（B）CRP Azipod

CRP Azipod主要用于远洋货轮、高速运行船等。

（C）CompactAzipod

Compact Azipod功率较小，主要用于海洋工程船、低推进功率船、低速工作船及配备动力定位的船舶等。

本船采用Compact Azipod，系统的起动、停车和从正车到倒车过程大大快于柴油机直接推进，特别是吊舱单元可以绕竖直轴作360°的转动，吊舱单元的方向决定了螺旋桨的推进方向，船舶倒航只需让吊舱旋转180°即可，安装Azipod相比常规推进方案回转半径大大减小，见图4。

图4 Azipod与常规推进方式全速下回转对比

4. 功率管理系统

本船设置一套功率管理系统（PMS），具有断电恢复、重载问询、发电机管理、自动限/降负荷、顺序起动等基本电站功能，同时可以对全船发电机、配电板、推进器、主要用电设备进行集中监控和管理，系统配置见图5。

图5 电力系统单线图

本船为DP2级动力定位船舶，为了保证设备的正常运行，设置了以下主要连锁开关：

（1）当6 600 V配电板汇流排联络开关A01、C01分开时，1号、2号电力变压器次级开关1ACB、3ACB和400V配电板联络开关2ACB不可以三者同时合闸；

（2）当6 600 V配电板汇流排联络开关A01、C01合闸时，1号、2号电力变压器次级开关1ACB、3ACB和400V配电板联络开关2ACB可以同时短时合闸，用于转移负载，并联超时20秒后自动断开400 V母联开关2ACB；

（3）当400 V配电板汇流排联络开关1ACB、3ACB分开时，1号、2号照明变压器次级开关MT3QF、MT4QF与220 V配电板联络开关4ACB不可以三者同时合闸；

（4）当400 V配电板汇流排联络开关1ACB、3ACB合闸时，1号、2号照明变压器次级开关MT3QF、MT4QF与220V配电板联络开关4ACB可以同时短时合闸，用于转移负载，并联超时5秒后自动断开220V母联开关4ACB；

（5）电力变压器原边与副边开关之间联锁，原边开关未合闸，副边开关不能合闸。

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

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