【推荐】轴带发电机的PTI模式介绍

【推荐】轴带发电机的PTI模式介绍 轴带发电机的PTI模式介绍 江苏船舶 JIANGSUSHIP 第22卷第3期 轴带发电机的PTI模式介绍 李飞 摘要详细介绍了在化学品船上普遍采用的一种轴带发电机的PrrI模式实现方式. 关键词P,rIPTO轴带发电机同步电动机 芬兰FORTUM公司的25000DWT化学品船自 动化程度较高,各类重要负载都可由自动化系统进 且该船的特点是其推进系统设计有第 行监测控制, 2套备用推进系统,即阿模式.本文主要对该模 式的功能作介绍. 实现PrrI模式所配置的相关设备及其技术参数 如下: 主机型号为WARTSILA1×9IA6C,功率9450 kW.轴带发电机型号为AVK1×DSU99M1—6 1875kVA,功率1500kW.主发电机驱动柴油机为 WARTSILA3×6L20C,功率1O2Okw.主发电机型 号为AVK3×DSG99L2—81200kVA,功率960kW. 可调桨由KAMEWA配套,自动化系统由CAEVAL- MARINE配套,主配电板由TERASAKI配套. 1PTI模式及其功能 所谓PTI模式,是针对轴带发电机而言,一般 情况下指的是输出功率,即POWER-TAKE-OUT,简 称Pro.如作为电动机使用,则是输入功率,即 POWER.TAKE.IN,简称阿.在主机发生故障失去 主推进动力时,可把轴带发电机作为电动机使用,由 3台柴油发电机并联运行给轴带发电机提供能源, 将原主离合器和轴带发电机的离合器脱开,然后合 上阿离合器,这时就可由轴带发电机通过齿轮箱 驱动螺旋桨,使船舶继续航行. 2运行PTI模式的各项要求 l1l从主机控制板按下请求键或在自动化系统计 算机显示器上的MIMIC图上选择P11模式.l2l可 作者介绍:李飞1994年毕业于武汉理工大学,现任金陵船厂设计公 司副总经理. 收稿日期:2005—04—11 调桨位于零螺距.13l减速齿轮箱滑油压力正常.14l 主离合器(MAIN)脱开.15l轴带发电机离合器 (Pro)脱开.16lI离合器脱开.17lI负荷信号 需送至可调桨系统.18l3台发电机供电给阴电动 机.19lI电动机须运行在功率因数模式下.Ilol I离合器闭合时,3台发电机并车.111l阿离合 器闭合时,3台发电机须预加基本负载约300kW. 3运行PTI模式 运行阿模式如图1所示. 图1运行PTI模式图 l1l按下阿模式请求按钮或在MIMIC图上选 择阿模式.l2l检查是否接收到自动化系统的"阿 模式允许"信号.13l检查是否接收到可调桨系统的 零螺距信号.l4l主机控制单元检测3个离合器是否 脱开.如果任何1个离合器啮合或外部信号未检测 到,"阿离合器闭锁"指示灯报警,I模式不再继 续进行.15l如上述3项正常,主机控制单元将"阿 模式请求"信号发送到自动化系统(触点闭合= 阿模式运行请求,触点断开=退出阿模式请 ?船舶电气?李飞轴带发电机的Pri模式介绍33 求).l6I女口有主发电机未运行,自动化系统自动启 动并将3台主发电机并网运行.17I将汇流排MS1A 的所有负载脱扣.I8I开关5Q1断开.I9I自动化系 统送出命令:SG灭磁,DG1灭磁,DG1限流器投入 运行,且如下保护和报警将被闭锁:SG失磁报警(在 整个P11过程中一直被闭锁),SG断路器逆功保护 (在整个PTI过程中一直被闭锁),DG1失磁报警, SG及DG1断路器欠压保护,汇流排MSB1A绝缘低 报警(此段汇流排失电,绝缘监测仪因失去工作电 压而误报警).J10『合上开关2Q1,将SG并上汇流 排MS1A,经2s延时后,DG1停止灭磁,轴带发电机 将似同步电机一样被带动.在此过程中虽然限流器 已经运行,但瞬时电流仍可大于6000A,故空气断 路器的短延时脱扣设定值应由常规设定SG(2Q1): 2.5$In(6015A)DG1(4Q1):2.5$In(3850A)改 为SG(2Q1):2.7$In(6496A)DG1(4Q1):4$In (6160A).J11『当转速超过1190r/min,经2s延时 后,轴带发电机停止灭磁.J12旧动化系统送出如下 信号:DG1限流器停止工作,开始SG功率因数模 式,解除欠压保护闭锁,解除DG1失磁报警闭锁,解 除MSB1A汇流排绝缘低报警闭锁.J13旧动化系统 合上开关5Q1.114旧动化系统在PTI离合器合上 时,核实3台发电机的负载为300kW左右.J15旧 动化系统送出"PTI模式准备完成"信号至主机控制 单元,要求闭合PrI离合器.J161主机控制单元检测 可调桨系统的零螺距信号后,自动闭合PTI离合器, 并将"PrI离合器闭合"信号发至可调桨系统.J17『 P11模式准备完成,驾驶员可在驾驶室操纵船舶继 续航行.J18IP11模式状态下的船舶速度可根据下 面公式计算出: vo(PD?C^D^f/,4D) 式中:——航速,kn P——推进功率,kW C删——海军系数 ?D——排水量,t 本船参数如下: 最大允许推进功率为1500kW,设计航速为17 kn,主机功率为9450kW. vo=(1500C^删/?D力) 17=(945OoM/AD)? 本船航速 以上方程式相除可得出:PTI模式时, vo=17×().2kn 海航交验时,实测PTI模式下航速为10kn. 4退出PTI模式 J1I可调桨系统降低轴带发电机负载(调整为零 螺距). J2I在主机控制板上按下"PTI离合器脱开"按 钮. 13I在主机控制板上按下"P11退出请求"按钮. 14I''PTI退出请求"将从主机控制单元送至自动 化系统. J5I断开2Q1开关将SG从汇流排MS1A脱开. l6旧动化系统送出如下信号:轴带发电机灭磁, 解除SG功率因数模式,解除SG及DG1保护和报警 闭锁. l7IPMS选择到其它模式. 5运行PT!模式的其它设计 J1I不用DG1来带动PTI电动机,而是另外增设 1台高速电机来带动PTI电动机达到额定转速. I2I设1只P11空气断路器,供电给轴带发电机. 原空气断路器专门用于PTO模式等. 与其它设计方案相比,该船的PTI模式设计具 有硬件配置简单,经济成本相对较低等特点. 6结束语 该船的PTI模式的设计,能成功地使主机出现 故障的船舶安全地返回基地,从而提高船舶运行的 安全性和可靠性.该系统的设计对我国正在不断开 拓发展的新型先进船舶的设计,是一个非常好的借 鉴