GBT 13030.1-2026《船舶电力推进系统技术条件 第1部分:低压交流》_第1页
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文档简介

第1部分:低压交流本文件适用于额定电压不超过1kV的低压交流电力推进系统的设计、制造和试验。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T7060—2019船用旋转电机基本技术要求GB/T9331—2008船舶电气装置额定电压1kV和3kV挤包绝缘非径向电场单芯和多芯电力电缆船舶和移动式及固定式近海设施的电气装置三相下列术语和定义适用于本文件。主电源mainsourceofelectricalpower向主配电板供电,并通过主配电板来保持船舶处于正常操作和居住条件所必需的所有设备配电的电源。应急电源emergencysourceofelectricalpower在主电源供电发生故障的情况下,向应急配电板供电的电源。主配电板mainswitchboard由主电源直接供电,并分配和控制电能至船上各种设备的开关设备和控制设备组件。工2应急配电板emergencyswitchboard分配电板distributionboard用于控制和分配电能至最后分路的开关设备和控制设备组件。最后分路finalsub-circuit位于配电系统最后一个过电流保护电器之后的部分。后备保护back-upprotection由于最接近故障点的保护电器有故障或缺乏能力,或者其他保护电器有故障,导致不能及时清除系统故障的情况下起作用的保护设备或系统。供电连续性continuityofpowersupply在某电路发生故障期间以及故障之后,非故障电路的供电能始终得以保证。不间断电源uninterruptiblepowersystem;UPS变流器、开关和储能装置组合构成的,在输入电源故障时,用以维持负载供电连续性的电源设备。重要设备vitalequipment推进、操舵和船舶安全所必需的设备。船舶储能系统energystoragesystem(ESS)forvessel储存电能或其他能源的装置,能为船舶负载提供动力或电力来源。电压谐波畸变voltageharmonicdistortion电压波形的总谐波失真(THD)为所含谐波的均方根值与基波的均方根值之比,以百分数表示。能量管理系统energymanagementsystem;EMS推进控制系统propulsioncontrolsystem用于监测、控制和保护船舶推进装置的自动化系统。绝缘栅双极型晶体管insulatedgatebipolartransistor;IGBT由场效应管和双极型晶体管复合而成的全控型电压驱动式功率半导体器件。液化天然气liquefiednaturalgasunit以液化天然气(LNG)为燃料,通过燃烧释放热能并将其转化为机械能或电能的成套设备总称。34总则低压交流电力推进电制参数如下:4.3环境条件4.3.1低压交流电力推进系统和设备应能在4.3.2~4.3.7规定的环境条件下正常工作。4.3.2环境空气温度和初级冷却水温度按表1,适用于电子设备的环境空气温度的上限为55℃。表1环境温度内河船介质℃℃无限航区除热带海区以外的有限航区空气围蔽处所内围蔽处所内温度超过45℃(或40℃)或低于0℃的处所内按这些处所的低于0℃处所内按这些处所的一一4.3.3空气相对湿度在温度不高于45℃时为95%,温度高于45℃时为70%并有凝露。4.3.4倾斜和摇摆按表2。4表2倾斜角内河船横向纵向横向纵向55装运液化气体和化学品的海船,其应急电源应在船舶由进水导致最终横倾达30°时的极限状态4.3.5海船的开关和电子设备在倾斜至可能同时发生横向倾斜45°和纵向倾斜45°情况下,不应有误动作,也不应出现功能变化。4.3.6空气中有盐雾(内河船舶除外)、油雾和霉菌。表3振动和冲击一一士6.9(或0.7g)剧烈振动条件(如柴油机、空压机及其他类似环境)一一±39(或4.0g)5系统设计5.1系统电压和频率5.1.1电气设备应能在表4规定的电压和频率偏离额定值的波动情况下(在设备的输入端测量)可靠工作。表4电压和频率波动%瞬态%恢复时间s电压55.1.2在表4规定的限制内不能正常工作的任何特殊系统,如电子电路,不应直接从系统供电,应采用55.2配电系统的电压降5.2.1设计和安装的交流配电系统到单独负载的固定电压降(从主配电板到负载末端测量)不应超过系统额定电压的6%。5.2.2设计的系统应能满足所有负载的功能。5.3电压谐波畸变5.3.1交流电气设备应能在供电电源的电压谐波成分不大于8%的情况下正常工作。当电源的谐波成分可能大于8%时,注意设备选择,保证其正常工作。5.3.2电气装置的设计应能防止半导体变换器所产生的电磁干扰造成不良影响。5.3.3对于有半导体变换器装置运行的网络,单次谐波至15次的谐波不应超过标称电压的5%,其后逐渐减少,在100次谐波时不应大于1%,总谐波不超过8%。如果有更高的畸变出现,制造厂应提供文件证明设备能在较高谐波下长期无故障地运行。5.3.5必要时,应采取措施限制各次谐波对系统及其他半导体变换器的影响,如安装滤波器。5.4供电系统5.4.1.2供电系统应具备下列功能:a)确保为保持船舶处于正常操作状态和满足正常居住条件所必需的所有电力辅助设备供电,而不用求助于应急电源;c)确保旅客、船员及船舶的安全,免受电气事故的危害。5.4.2公共电站5.4.2.1推进系统的电源可由专供推进用的发电机组供电,也可由能向推进和日常负载供电的公共电站供电。5.4.2.2公共电站应满足下列要求。a)电站的控制系统保证在推进和日用负载之间安全地分配电力,如必要,可卸掉非重要负载和/或降低推进功率。b)在一台发电机组不工作时,剩余的机组能向所有的重要设备和船舶的常用设备供电,同时维持有效的推进。c)如正常情况由两台或两台以上发电机组并联供电,当一台发电机组突然断电时,运行中的剩余机组足以保证重要设备的不间断运行并维持有效的推进。d)主电源至少由2台发电机组组成。e)备用发电机的容量,满足在全船失电后重要辅助设备的自动起动或自动顺序起动的需求。备用发电机尽快自动起动并连接至主配电板,宜在失电后30s内完成,最长不超过45s。65.5配电系统可采用下列配电系统:a)三线绝缘系统;b)利用船体作为中性线回路的三线系统。5.5.2三线绝缘系统5.5.2.2用于电力、电热和照明的绝缘配电系统,无论是一次系统还是二次系统,均应设有连续监测绝缘电阻,且能在绝缘电阻异常低时发出听觉或视觉报警信号的绝缘电阻监测报警器。5.5.3利用船体作为中性线回路的三线系统5.5.3.11600总吨及以上船舶的动力、电热和照明配电系统,均不应采用利用船体作回路的配电系统。以下情况除外:a)外加电流型阴极保护系统;c)在最不利条件下循环电流不超过30mA的绝缘电阻监测设备。5.5.3.2利用船体作为中性线回路的三线系统,所有最后分路的所有极或相均应是绝缘的,其船体回路5.5.3.3利用船体作为中性线回路的三线系统中,与船体相连接地线的截面积应与绝缘敷设极或相的导线相同,并不应用裸线。5.5.3.4设备的外壳及其安装螺栓均不应作为回路导体,或者连接该回路导体用。5.5.3.5用于平时不载流的工作接地线,其截面积应为载流导线的截面积的一半,且不应小于5.5.3.6利用船体作为中性线回路的三线系统的系统接地应与电气设备的平时不带电部分的接地分开。5.5.4负载的平衡对交流三线或利用船体作为中性线回路的三线系统,应在最后分路上将用电设备加以组合,以便在正常情况下,使各相负载在分配电板、区配电板以及主配电板处尽可能平衡在其各自额定负载的15%以内。5.5.5重要设备供电除非另有规定,重要设备应直接由主配电板或应急配电板(要求应急电源供电者)供电。其获得完全选择性保护的情况除外。5.6.1.1电气装置中应设有合适的保护电器,以能在发生包括短路在内的过电流或其他电气故障时对7a)主发电机保护电器、主汇流排分段断路器(如有)、连接主汇流排馈电线保护电器(如有)以及主汇流排上引出馈电线保护电器之间;b)除5.6.3.6另有规定,对含有重要设备的分配电板,其馈电保护电器和分配电板分支电路保护电器之间;c)应急发电机、应急汇流排上引出馈电线保护电器之间;5.6.1.3在配电系统的每一个不接地的极或相上均应设有短路保护。5.6.1.4过载保护设置要求如下:a)直流双线绝缘系统或交流单相绝缘系统:至少一个极(或相)上;b)交流三相绝缘系统:至少二相上;c)接地系统:每一个不接地的极(或相)上。5.6.1.5在配电系统中,凡接地导体上均不应装设熔断器以及与绝缘极不相联动的开关。5.6.1.6在需要双向供电的电缆两端都应设置保护装置,保证在电缆发生短路的情况下能有效切除故障。5.6.2.1短路电流计算方法按照GB/T21066—2007规定的方法执行。在计算最大预期短路电流时,宜考虑下列内容:a)满足最大负荷需求的可能并联连接的所有发电机和船舶储能系统;b)需同时运行的所有电动机;5.6.2.2必要时,应对交流系统短路回路的预期短路功率因数进行计算。若该计算值小于与所选用的开关电器的接通或分断能力相对应的功率因数的规定值,则其分断能力相应地减小。a)发电机输出端短路;b)主汇流排短路;c)应急配电板、区配电板以及分配电板的汇流排短路;d)电力和照明变压器次级短路;e)推进变频器进线侧。为判断保护电器动作的选择性,必要时还应计算单台最小发电机供电的情况下,被保护电路末端短路情况下的短路电流。5.6.3短路保护电器的选择a)熔断器和一般用途断路器的额定短路分断能力,不低于其安装点的最大预期对称短路电流(均方根值);b)重要设备有关电路用断路器的额定运行短路分断能力(Ics),不低于其安装点的预期对称短路8电流(均方根值)。5.6.3.8容量为1500kVA或以上的发电机应配备合适的保护装置或系统,以能在发电机内部或发电机至其断路器之间的供电电缆发生短路的情况下,使发电机灭磁并使其断路器分断。b)串联连接的保护电器的动作时间需协调;5.6.5过载保护电器的选择5.6.5.1用作过载保护的断路器,应具有与其保护对象的过载能力以及系统的选择性要求相适应的脱扣特性(过电流—脱扣时间特性)。5.6.5.2小于或等于320A的熔断器,如具有合适的特性可用作过载保护,但额定电流达到200A以上时,宜采用断路器或与它相类似的设备作过载保护。5.6.6发电机的保护5.6.6.1应采用能同时分断所有绝缘极的断路器作为发电机的过载和短路保护,其过载保护应与发电机的热容量相适应,并应满足下列要求:a)过载10%~50%之间,少于2min的延时断路器需分断,建议整定在发电机额定电流的125%~135%,延时15s~30s断路器分断;b)过电流大于50%,但小于发电机的稳态短路电流,经与系统选择性保护所要求的短暂延时后断路器需分断;c)断路器的短延时脱扣器按下列规定进行整定:始动值为发电机额定电流的200%~250%,延时时间最长一般不超过0.6s。如因保护级数过多,延时时间可适当延长;d)在可能有3台及以上发电机并联连接的情况下,还需设有瞬时脱扣器或其他等效措施,并整定于稍大于其所保护发电机的最大短路电流下断路器瞬时分断。a)原动机为柴油机或LNG机组:发电机额定功率(电流)的8%~15%;b)原动机为涡轮机:发电机额定功率(电流)的2%~6%;9d)逆电流保护,适当考虑由船舶电网(如起重机)所产生的逆电流。a)用于避免发电机不发电的情况下闭合断路器时瞬时动作;b)当电压降低至额定电压的70%~35%时,经系统选择性保护要求的延时5.6.6.6应急发电机应设置短路保护。应急发电机过载应发出听觉和视觉报警信号,且不应导致其断路器分断。5.6.6.7应在驾驶室和集控室对发电机励磁系统发生的故障进行报警,发生该故障时系统自动进入故障安全运行模式。5.6.7船舶储能系统的保护5.6.7.1船舶储能系统(含变流器)应通过可提供短路和过流保护的保护电器连接到配电系统。保护电器按照可靠性、选择性、灵敏性和速动性的原则选取,且与电流方向无关。保护电器动作后锁定故障,由人工复位后方能再次投入配电系统。5.6.7.2船舶储能系统(含变流器)接入配电系统处的电能质量应满足本文件对电能质量的有关要求。5.6.7.3船舶储能系统如由多组蓄电池簇组成,应采取相应措施,防止蓄电池簇之间因并联运行出现足以威胁储能系统安全性的环流。5.6.8电力变压器的保护5.6.8.1电力变压器的初级电路,应以多极断路器或熔断器作短路保护和过载保护。过载保护也可设在次级电路中。5.6.8.2并联运行变压器的次级电路应设有隔离措施,作为此用途的开关或断路器应能承受冲击电流的作用。5.6.8.3单相电力变压器的副边仅要求一极(相)保护。5.6.9推进电机的保护5.6.9.1在三相推进系统中,应设有不平衡负载保护,在推进电动机各相有较大差异时,应使推进发电机和推进电动机去磁或断开有关电路。5.6.9.2对于1500kW及以上的推进电动机,应提供内部短路的差动保护或类似保护功能。5.6.10电力半导体设备的保护5.6.10.1在主电路中设有过电流保护装置时,则其整定值不会因机动航行或恶劣海况或浮冰水中航行时所产生的过电流而动作。5.6.10.2对推进电动机可能出现过分超速的系统,应设有合适的超速保护装置。为了吸收再生能量的超出部分,可提供机械和旋转电机之外的设施,可采用制动电阻或船舶储能系统以吸收或限制此能量。5.6.10.3主推进回路应设置对地漏电流检测装置,并能在出现接地故障时发出报警,当该接地故障电流可能引起设备损坏时,则应设置脱扣装置。5.6.10.5滤波电路可安装熔断器,熔断器动作应在控制站发出视觉和听觉报警。5.6.10.6若有螺旋桨堵转的可能性(如在破冰工况下),则应设置防止推进装置损坏的保护。5.6.10.7变流器应有下列保护。c)采用合适的熔断器以限制短路电流,对熔断器加以监视。当熔断器熔断时,变流器相应的部分撤出运行。d)对滤波电路的熔断器加以监视。5.7测量仪表和报警5.7.1机舱控制站应设有测量仪表和报警,其他控制站应设有推进轴转向、转速指示器和其他必要的仪表。这些仪表应安装在控制站附近方便观察的位置。5.7.2交流推进系统应设有表5规定的测量仪表和报警。表5交流推进系统测量仪表和报警监测项目√√电压极限报警(高/低)O√频率极限报警(高/低)O√一电流一√负荷功率一√一一√一√√大于500kW;一O一一√一O一一O一一√O如适用O一如适用一*电动机√√自动停车电压极限报警(高/低)O√一O一频率极限报警(高/低)OO可监测变频器的表5交流推进系统测量仪表和报警(续)监测项目电动机电枢电流一√一√√O电动机开关断开/闭合一O一电动机运行一√一×一一×一一电动机冷却介质温度高√O如适用O一一差动保护或类似保护√一电动机容量大于1500kW一√一一√一过载(大电流)√一一O一√√如适用√一一OO一滤波电路保护脱扣√一一√√一√一功率小于500kW的电机励磁电路,√一一“O”表示仅当需取船级社附加符号时满足要求。“*”表示仅海船需要满足该要求。“×”表示仅需取船级社附加符号的海船需要满足该要求。5.8电磁兼容性5.8.1应采取适当的措施,以减小由于电磁能量所产生的干扰,从而保证所有电气设备和电子设备在船舶电磁环境中能正常工作。5.8.2各类电气设备和电子设备所产生的干扰电压(电流)允许值和抑制干扰的措施,按照GB/T10250—2025的有关规定执行。5.8.3所有直接与半导体变流器直接连接的设备,需特别考虑其辅助控制设备,如断路器电子脱扣器、发电机自动调压器、原动机调速器的电磁兼容能力,保证系统的正常工作。6电气设备6.1原动机6.1.1.1原动机的额定功率连同其过载能力和加载特性,应满足由于机动操纵和恶劣海况条件下,电气设备运行状况的瞬态变化所需的功率要求。6.1.1.2原动机应具有110%额定功率运转的能力。发电机组应具有额定功率因数下12h内承受110%额定功率连续运行1h的过载能力。6.1.1.3每台推进用柴油发电机组的发电机通常应由独立的原动机驱动,且每台原动机只能驱动一台发电机。6.1.1.4当发电机由往复蒸汽机或蒸汽涡轮机驱动,且锅炉的操作依靠电动,则一台发电机至少由一台船用辅助柴油机或船用汽轮机驱动,并可使锅炉装置起动。6.1.1.5原动机的安全、控制和报警系统应由2个独立电源供电。其供电电源和布线应保证在出现单一故障时,能满足5.4.2.2的要求。6.1.2调速器特性调速特性应符合GB/T13032—2010中5.9的要求。快速性。转速调节范围为最低稳定转速至105%额定转速。6.1.3超速保护6.1.3.1原动机应设有超速保护装置,其整定值应大于产生再生功率时可能产生的最高转速,但最大整定值不超过115%额定转速。6.1.3.2在船舶操纵过程中,由推进电动机产生的再生功率不应导致原动机的超速保护动作而停机,同时也不应引起系统危险性过压。必要时,应设制动电阻器或船舶储能系统,以吸收多余的再生功率和降低推进电动机的旋转速度。6.2主配电板6.2.1.2重要设备应通过单独电路连到主配电板或分配电板。6.2.1.3由主发电机供电并用作必需或重要的2个及以上的装置,应至少在2个分配电板(若使用)之6.2.2发电机回路主发电机总容量超过100kVA时,则每台发电机应设独立的开关单元,且应以钢板或滞燃材料相互隔开。6.2.3主汇流排的分隔排能方便分开的隔离开关、开关加以连接,并尽可能将发电机和其他双套设备6.2.3.2若主发电机作为应急电源使用,则母线断路器应带联合保护功能。对于附加船级符号,可采用母线断路器的特殊要求。6.2.4开关和断路器6.2.4.2发电机用断路器的保护性能应满足5.6.6的要求。其过电流脱扣器的整定值应为可调式的。6.2.4.3带有电操的断路器,应设有手动操作机构,以便在电操机构发生故障时使用,且应能在板前进行操作。6.3能量管理系统6.3.1若船舶设置公共电站,则应设置能量管理系统。能量管理系统应具有如下功能。a)电站控制的电网功率裕量满足在任何情况下进行船舶安全操纵的需要。b)并联运行的发电机组和船舶储能系统具有调频调载的控制功能。d)电站控制的设置使控制系统的故障不会导致现有功率的变化。即在出现故障时,发电机组不起动或停机。e)备用发电机的自动起动和并车。f)重载问询功能。g)当电站没有足够的功率时,能量管理系统发出报警。h)单机组供电的情况下,能在失电后自动起动备用发电机,并自动连接至主配电板。6.3.2当处于自动模式时,应设置以下故障报警:a)汇流排电压偏离额定值(高和低);b)汇流排频率偏离额定值(高和低);c)自动卸载;d)发电机主开关自动合闸失败;e)发电机主开关自动脱扣;f)负载分配失败(设置必要的延时)。6.3.3应设有避免两台及以上发电机组非同期同时接入主配电板公共汇流排的措施。6.3.5若由于主汇流排长时间的电压或频率波动原因而起动备用发电机组,则有故障的发电机组应在该备用发电机组接入主汇流排之前尽快切断。6.3.6应限制主发电机组的自动起动次数,以避免耗尽起动能源。6.4变压器6.4.1如变压器为主电源供电系统的必要部分时,其台数、容量和布置应满足下列要求。b)每一初级电路的每一相上均设有开关和保护。c)每一次级电路均设有多极隔离开关。6.4.4强制冷却的电力变压器应设置温度探测器用于绕组温度的指示和报警。当采用液体强制冷却时,应能检测冷却介质的温度。当发出报警时,通过减少负载达到与冷却能力相当的水平。循环介质为液体的变压器,应配置泄漏传感器。6.4.5所有变压器应能承受任何绕组端头短路时的热效应和机械应力,历时2s而不致损伤。a)变压器绕组的联接组相同;c)变压器有相同的阻抗电压(相互之间阻抗电压的比值需在0.9~1.1的范围以内);量的50%。6.4.7为满足电网谐波要求,半导体变流器前端可采用移相变压器。可通过原边移相和联接组的不同配置在电网上形成虚拟24脉波整流,降低电网电压谐波畸变率。6.4.8半导体变流器前端的变压器的温升设计和冷却系统的选取宜考虑由于谐波引起的附加损耗。6.5半导体变流器6.5.2为使半导体变流器电路能承受系统在机动操纵期间产生瞬时过电流,应采取如下措施:b)对强迫通风的变流器,其风扇发生故障时降低功率运行;c)若变流器由几个元件并联连接且每个并联支路装有独立风扇时,能将风扇发生故障的并联支路断开。6.5.3半导体变流器在下列情况下,应采取必要的措施,以限制变流器对系统和其他变流器的干扰影响:a)几个变流器接到同一母线系统;b)换向电抗偏小可能导致电压畸变而对系统中其他用电设备产生不利影响;c)系统次瞬态电抗和变流器换向电抗的关系,不适当的匹配将导致电压谐波从而引起其他用电设备的过热;e)高频噪声干扰;f)当滤波电路和电容器用作无功电流补偿时需防止对发电机电压调整的不利影响,以及频率变化对系统电压有效值和峰值的不利影响。6.5.4对于采用热交换器以封闭回路方式进行冷却的半导体变流器,应对其一次和二次冷却剂的流量或压力进行监视,也可采用温度监视附带报警器代替这种流量或压力监视。必要时,宜考虑设置检测电机或半导体变流器冷却液泄漏并进行报警的设备。6.5.5当推进装置由单独电源供电时,变流器半导体元件的峰值电压最小值应为变流器输入端额定电压峰值的1.5倍;当由公共电源供电时,变流器半导体元件的峰值电压最小值应为变流器输入端额定电压峰值的1.8倍。若变流器的半导体元件为串联时,上述数据应增大10%并确保电压的均匀分配。6.5.6如果半导体变流器装有强迫通风,则冷却系统应装监视设备,冷却系统发生故障时,应能发出报警或自动减小电流,且仍以有限功率运行。报警信号可由冷却剂流量或风扇电源或二极管和功率器件的温度产生。6.5.8用于连接变流器的变压器和电抗器,应设计为可承受由非正弦电压和电流引起的任何附加应力。6.5.9半导体元件组、回路的熔断器或其他可能被更换的设备,应被设置为可使其从设备上移除而不拆除整个装置。6.5.10半导体变换器应能承受来自船舶电网的瞬时过电压及由于再生功率而产生的直流电压的升高。6.5.11半导体变换器单独冷却时,如果发生冷却系统失效,设备应能降功率继续运行。应设有抑制冷却液泄漏的措施,以便泄漏的液体不会引起变换器和装在变换器附近的其他电力设备失效。6.6推进控制系统a)可采用手动、动力辅助或两者组合的方式进行操纵控制。所有的操纵开关、磁场调节器和控制器应易于操作。在采用动力辅助控制(电动、气动或液压辅助控制等)的情况下,当动力源发生故障时,有其他适当措施以能在短时间内恢复控制。同时能迅速转换为手动操作。b)在机舱以外设有两个或两个以上控制台时,设置选择开关或其他设施,以便将操纵控制转移到指定控制台。在选择开关和每个控制台上,设有当前具有控制权限的控制台指示。任何情况下,只有一个控制台具有控制权限。控制台之间进行权限切换时,不应引起误动作。控制台的转换,只允许在正在控制的控制台与指定接受的控制台的操纵杆处于相同位置,或当正在控制的控制台收到指定接受的控制台发出的应答信号时进行。6.6.2推进电机可在驾驶室或集控室进行操纵控制。应设有就地控制对推进设备进行有效控制,就地控制应独立于任何遥控或自动系统。若遥控系统失效,就地控制在尽可能短的时间内投入操作。6.6.4应采取措施以保证只有当指定的操纵杆处于零位且系统处于备车情况下,推进系统的控制才能起作用。6.6.5推进控制系统在整个正常运行范围内应是稳定的,且能削弱因波浪作用引起的螺旋桨负载波动。控制系统应确保在负载突卸时推进电动机不会产生危险性的超速。6.6.6电力推进系统应设置应急推进控制方式,该控制方式应独立于推进控制系统。6.6.7在所有控制部位均应设置推进电动机的应急停车装置,该应急停车应独立于遥控系统,且每一个推进装置的应急停车装置是独立的。6.6.8可通过调整螺旋桨转速或者螺距进行推进控制,该控制在正车和倒车方向一般可从零功率至满功率连续调节。6.6.9在航行减速或倒车机动中,再生功率应限制在可接受的最大值内。6.6.10推进控制应包括未获得足够可用功率时限制推进功率输出。推进功率限制应保证船舶电网将不致过载,当限制功率时,应在控制站设有视觉指示。a)螺旋桨转速和推进方向发生太大变化;b)电力系统供电完全中断(即失电);c)有效功率的波动,即不会引起发电机组起动或停机。6.7不间断电源UPS6.7.1不间断电源应配置外部旁路。6.7.2应对不间断电源进行监测,并在有人值班处所显示下列听觉和视觉报警:a)负载供电电源故障(电压和频率);b)UPS接地故障;c)电池保护设备工作;d)电池放电;6.7.3在规定的供电时间内,UPS应维持其输出功率,时间不小于30min。6.7.5不间断电源选型时,UPS主机容量的选择宜考虑与风机、泵组的起动电流相匹配。6.8旋转电机6.8.1发电机和电动机6.8.1.1.2在带半导体变流器的网络中运行的电机需考虑电流和电压之谐波的影响,电机应按该系统中预期的各次谐波进行设计。同时,按正弦交变负载考虑有足够的温升裕量。6.8.1.1.3推进电动机的绕组绝缘设计应能承受机动转换操作所可能产生的过电压。6.8.1.1.4含励磁系统的电机,应设计为可持续工况。除非清楚说明,电机额定值应为可持续满负荷工况类型S1。6.8.1.1.5在发电机与半导体变流器之间没有隔离变压器的系统中,发电机需考虑轴电流的影响。6.8.1.1.6采用非封闭轴承的电机需考虑设轴承加油杯或加油孔,并设置相应的排油道,应保证轴承良好的润滑。6.8.1.2.1在环境空气温度为45℃下额定运行的电机,绕组允许的最大温升应符合表6的规定。表6电机温升限值RRR电机部件一一一(或kVA)电机的交流绕组一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一2一3除项4外的交流和直流电机的磁场绕组一一一一同步感应电动机以外的用直流励磁绕组嵌一一一一一一一一一一一一“R”表示电阻法。“ETD”表示埋置检温计法。6.8.1.2.2当电机的运行环境空气温度高于45℃时,其温升限值应为规定值减去实际环境空气温度与45℃之差值。6.8.1.2.3如电机的运行环境空气温度低于45℃,其温升限值应为规定值增加实际环境空气温度与6.8.1.2.4安装有水冷式热交换器的电机,热交换器进口冷却水温度可视作电机的运行环境空气温度。6.8.1.3.1推进电动机的励磁回路应设有对地漏电流检测装置,无刷励磁系统的电路和500kW以下的电机除外。6.8.1.3.2励磁机的输出电流、输出电压及其电源,应能适应于机动操纵和包括短路在内的过电流工况所需的输出。当励磁装置采用旋转机组时,旋转机组的轴和联轴节的强度应与机组驱动机械的容量相适应。6.8.1.3.3励磁电路不应设置断开电路的过载保护,带半导体变换器的励磁电路除外。如熔断器用作励磁电路的保护,则熔断时不应断开磁场放电电阻。6.8.1.3.4由一台或几台发电机供电,且对并联连接的两台或两台以上电动机单独进行控制的恒电压系统中,当励磁电路故障断开时,电枢电路的断路器应同时断开。6.8.1.3.6推进发电机和推进电动机的励磁电路保护装置动作时,电枢电路的断路器应同时断开并发出报警。6.8.1.3.7若推进系统仅包括一台发电机和一台电动机,且不能接到其他推进系统,则每一台电机应设置一台以上励磁装置,但对自励发电机或多螺旋桨推进且设有公共备用励磁装置的船舶不作要求。此外,还应保证在半导体变流器或在调节和控制系统中出现故障后,仍能保持有限的推进能力。6.8.1.3.8允许船舶主电源作为上述励磁电源之一,在此情况下应直接由主配电板供电且仅设短路保护。6.8.1.3.9每台励磁装置均应由单独的馈电线供电。6.8.1.3.10励磁电路应装设能抑制磁场开关断开时过电压的装置。6.8.1.3.11带有反馈控制的调整系统宜对其高可靠性要求进行特别考虑。a)交流发电机50%过电流2min;b)多相异步电动机60%过转矩15s;c)多相凸极同步电动机50%过转矩15s;d)多相隐极同步电动机35%过转矩15s;6.8.1.5.2旋转电机应能承受1.2倍的额定最大速度不小于2min。6.8.2交流发电机6.8.2.1交流发电机应在发电机控制屏上设有独立的自动和手动电压调整装置,自励恒压式的除外。6.8.2.3电力推进用交流发电机的空载线电压波形正弦性畸变率不应超过5%。6.8.3交流推进电机6.8.3.1推进电动机的正常转矩,满足船舶以最大营运航速航行时,在合理的时间内停止或后退的要求。6.8.3.2推进系统的转矩余量,满足在恶劣天气下航行或多螺旋桨船舶在转向情况下,电机不失步的要求。6.8.3.3在正常工作转速下,原动机、发电机、轴系和螺旋桨不应观察到有害的扭转振动。6.8.3.4当电机采用强迫通风时,应在电机外面设有测温装置和远距离声响报警器。当电机发生通风故障时,电机应仍能以有限功率运行。电机内部不应有蒸汽管接头。6.8.3.7所有500kW以上的交流电机定子绕组应设置埋入式温度传感器。当温度超过预先设定的安全值时,应发出报警。6.8.3.9变速且本身带有风扇的推进电机,应能在额定转矩、额定电流、额定励磁或类似工况下,在低于额定转速的低转速下运转,温升不超过6.9.1.2的规定。6.8.3

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