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全球首艘柴電推進式內河游輪整合變頻驅動方案

全球首艘柴電推進式內河游輪整合變頻驅動方案

維京(Viking)游輪公司是世界上最大的內河游輪業務運營商,業務遍及歐洲、俄羅斯、中國和埃及的主要河道。2009年7月,該公司旗下的MVViking Legend號從荷蘭的阿姆斯特丹出發,開始了她的處女航,并最終到達匈牙利的布達佩斯。這是世界上首艘采用柴電式主推進和供電系統的內河游輪,其異步發電機和推進電機采用變頻調速。與常規柴電推進系統相比,該系統無需占用大量空間的開關柜系統,這對于空間有限的船上應用是一個極大的優勢。該系統由德國電子電力船舶解決方案專家GmbH &Co. KG(e-ms)設計,采用Vacon水冷式變頻驅動技術及德國AEM公司的異步發電機和電動機。
 
MV Viking Legend號全長超過135m,寬度為11.4m,擁有98個豪華特等客艙,可容納189名乘客和50名船員,是歐洲最大的內河游輪之一。該船主推進系統包括四支電力驅動的Schottel全回轉舵槳。推進系統和船載電網所需的電力由三臺柴油發電機組提供。發電機組的額定容量為2x1000kW和1x560kW,這樣,船載電網和推進驅動器所需的大部分電力均可由兩套柴油發動機提供。實際上,僅需一套發電機組即可確保船舶的可靠運行。

MV Viking Legend號的主推進系統、應急推進系統和供電系統被整合為一個緊湊的高冗余度共直流母線網絡解決方案,該方案符合歐洲有關內河游輪運營的最新法律和規定,以及GermanischerLloyd船級社的技術要求。

該創新系統優勢眾多,包括可大幅度減少燃油消耗及CO2和NOx的排放量。在任何時刻,該船的能源需求均可自動計算出來,發動機只產生和供應實際所需的能量。這使得該船比同類船只減少了20%的能耗。高效的系統特性同時提高了這艘135米長的船只在狹窄河道航行的機動性,并極大地降低了維護成本。

噪音與振動是影響船上乘客和船員舒適度的主要因素,MV Viking Legend號利用4個小型螺旋槳代替了2個大型螺旋槳,并對引擎室進行了隔音處理以進一步降低噪音和振動,為乘客提供了更加安靜舒適的旅行環境。

MV Viking Legend的集成化柴電推進和供電網絡概念被命名為“e-power  pack“。該方案在測試期間表現的非常可靠,這來自于Vacon與AEM所提供的創新型設計及其與船舶應用技術的完美結合。得益于創新性的直流電壓與功率控制方案,以及高效的負載管理系統,新型柴電推進系統中無需配備制動斬波電阻和類似設備。因此,在共直流母線系統的負載出現各種變化的情況下,“e-power pack”均可快速響應。實踐證明,即使在負載突然變化的情況下(從50%到100%),也沒有任何負載環節出現任何性質的頻率或電壓變化。

除內河游輪之外,“e-power pack”亦可廣泛用于近海供應船、貨船、其他內河船舶和大型游艇。尤其是貨船,因為其運營必須遵從嚴格的環境條件限制,同時保證高效率的運行,因此集成軸帶發電機的混合推進概念對其特別有用。

MV Viking Legend號配備的所有Vacon變頻器均接入一個帶負載平衡的公共直流母線網絡,其主要用途包括:
●  4 x 330kW主推進系統
●  2 x 300kW推進器
●  2 x 1MW變頻異步發電機
●  1 x 560kW變頻異步發電機
●  2 x 400kW船用電網
●  2 x 200kW船用電網
●  1 x 600kW岸電電源

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