大型液化天然气运输船双燃料电力推进系统绿色解决方案

大型液化天然气运输船双燃料电力推进系统绿色解决方案图1同汽轮机系统比较的耗油率(百分率)图2液化天然气运输船不同推进系统排放等级比较油耗比较图排放比较图双燃料电力推进系统—绿色环保，提升效益随着液化天然气运输船近年来的快速发展，双燃料发动机与电力推进系统的结合应用成为液化天然气运输船推进的主要新兴技术。ABB作为当前大型液化天然气运输船电力推进系统的领先供应商，长久以来都是该领域的创新者。液化天然气运输在过去几年当中逐渐演变，因此对液化天然气运输船只的运营要求也随之发生了变化。除了传统20-30年的船只包租合同外，客户订购或建造新船只用于各种不同的贸易航线，以及现货市场。为保持盈利，现代的液化天然气运输船需要其推进系统在全螺旋桨转速范围内，有极强的燃料适应性及高效的工作效率。为适应这些新的运行要求，双燃料发动机与电力推进系统结合使用成为了新兴液化天然气运输船的技术选择。2006年，第一艘装备了电力推进系统(由ABB开发)的大型液化天然气运输船正式下水。自此，多艘装备有电力推进系统的新型液化天然气运输船开始交付使用。经验表明，此系统的性能达到甚至超出了对工作效率和运营效益的双重设计要求。为何采用电力推进？如今，液化天然气运输船对环境保护及成本效益的要求日益提高，为满足这种要求纷纷开始采用电力推进技术。电力推进相对于其它推进技术拥有明显优势，主要包括：-最有效的液化天然气运输船推进技术—在所有航速范围内的油耗更低；-更少的装机功率—电站可同时用于推进系统和货物装卸系统；-绿色环保—排放最低，且燃油选择广泛；-更强大的操纵性，更优异的紧急停船性能—变速驱动装置可确保推进电机的转矩、转速和输出功率的完全机动性；-可靠性和适用性—高度推进冗余及标准化设计，备受时间及实践考验。1009080706050403020100%1009080706050403020100%汽轮机两冲程再液化处理内燃机两冲程注气内燃机双燃料电力推进系统汽轮机两冲程再液化处理内燃机两冲程注气内燃机双燃料电力推进系统重燃料油/混合柴油(辅助驾驶/驾驶员驾驶)天然气重燃料油二氧化碳氮氧化合物二氧化硫2液化天然气运输船I绿色解决方案川崎汽船株式会社液化天然气运输船，TangguhJaya，配备ABB最先进的电力推进系统。电力推进技术以其优异的燃油效能及低排放量，逐渐成为主导技术。图3由螺旋桨负荷函数表示的推进效率推进效率电力推进效率(百分比)推进器功率(单位：MW)柴油/双燃料械推进器燃气涡轮(结合燃气循环)高效汽轮机汽轮机45403530252015105005101520253035%MW绿色解决方案I液化天然气运输船3图4单尾鳍液化天然气运输船的典型构造图5双尾鳍液化天然气运输船的典型构造4液化天然气运输船I绿色解决方案电力推进概念—灵活、可配置的解决方案双燃油电力推进系统（DFEP）有两项核心技术；双燃油四冲程发动机及电力推进系统。ABB与发动机生产商的密切合作，由ABB提供电力推进系统的相关技术，用于满足对单桨、双桨液化天然气运输船客户的定制及冗余度需求。图4为一艘单桨运输船的典型构造，装备有一个2段、6.6千伏电站和两个连接在共同的变速箱上的中速电动机。图5为一艘双桨船的构造配置，装备有一个6千伏电站和直接联结的低转速推进电机。以上两个例子中，从顶向下到推进电机都有50%的动力冗余，其冗余系统在任意一个单点故障发生后，依然能保持75%的航速。12222kVA11000kW12222kVA11000kW12222kVA11000kW6111kVA5500kW泵2泵1泵36,6kV,60Hz450V,60Hz450V,60Hz6600V,60Hz,货物16600V,60Hz,货物20-13000kW0-675RPM0-13000kW0-675RPM压载压载压载艏侧推器12222kVA11000k12222kVA11000kW12222kVA11000kW6111kVA5500kW6,6kV,60Hz450V,60Hz450V,60Hz6600V,60Hz,货物16600V,60Hz,货物20-16000kW0-80RPM0-16000kW0-80RPM泵2泵1泵3压载压载压载艏侧推器绿色解决方案I液化天然气运输船5解决方案背后的坚实保障—高品质、高规格产品，均由ABB设计制造ABB在电力推进系统领域拥有久经考验的长期成功记录。对于液化天然气运输船，ABB可供应所有高压（HV）电气设备—从发电机到推进电机以及所有相关的推进控制系统。ABB船舶应用的电气推进产品性能优异，均在ABB自己的工厂里生产制造。长久以来，ABB都是邮轮电力推进系统的领先供应商，具有丰富的经验。邮轮同液化天然气运输船一样，拥有类似的电力推进系统和动力装置要求，为满足液化天然气运输船对可靠性的高要求，ABB将自己在邮轮方面的经验应用到液化天然气运输船上。ABB用于船舶市场的电气设备特别为复杂的海洋环境应用设计，品质优良，广受赞誉。我们的AMG同步发电机和AMZ电机拥有最高的利用效率，结构坚固，可以承受震动和不良海况。高压配电网路使用品质优秀的ABB中压（MV）Unigear开关装置和Unimotor电机控制开关装置。金属铠装、通过燃弧试验的开关设备框架可为工作人员提供高级别的防护。独一无二的驱动技术可变速驱动装置对于优化电气推进系统至关重要。我们的ACS6000船用驱动装置使用屡获大奖的ABB直接转矩控制（DTC）的电机控制技术，可为任何可变速驱驱动系统提供最精确、最平稳的速度及转矩控制。从而最小化螺旋桨轴上的转矩脉动，减少震动与噪声。ABB24脉冲驱动装置方案的另一个主要优点在于可在总开关柜上不使用谐波滤波器的条件下，保持推进系统中的谐波失真在船级社的限制范围内。发电装置-AMG同步发电机配电装置–中压开关柜可变速船用驱动装置–ACS6000电力推进电机–AMZ同步电机为帮助客户实现更加可靠的运营，避免发生停租，ABB还开发了一套以预防性维修为核心的综合海运服务程序。船舶服务—为您的液化天然气运输船服务6液化天然气运输船I绿色解决方案ABB可根据每艘船的实际运营情况，为客户提供独一无二的船舶服务方案，在最大程度上确保其设备的利用率。根据ABB船舶服务合同，将由ABB服务专家与船舶运营商紧密合作，共同选择符合其船舶特定要求的最佳维护服务。通过这种方法，可在维护到来之前，先行确定维护费用、维护日程及任务。范围广泛的船舶服务方案为确保船舶在其寿命周期内的安全运行及有效的设备维护，我们强调通过专业服务使船舶具有长期的实用性，以此作为我们的服务理念。制定的方案包括预防性定期检修，计划进坞修理，热线服务，调试，备件管理，现代化改造升级及培训服务。ABB船舶学院提供多种专业设备培训课程。除此之外，ABB还使用其独有的电气维护工具（eMST）指导船员进行日常保养维护工作。该技术维护工具使用视频，实际设备图片，结合详细的逐步操作指导船员进行每一个保养环节的操作。ABB在全世界19个船舶服务中心有超过280名服务技术专家，为国际性液化天然气运输船航运业提供24小时全天候、一周7天的服务和技术支持。Provalys，世界上第一艘装备ABB电力推进系统的大型液化天然气运输船。MaerskMethane，新一代装备ABB电力推进系统的环保型液化天然气运输船。绿色解决方案I液化天然气运输船7Azipod®应用于液化天然气航冰船如今，客户对整年航行于冰冻遥远地区的液化天然气运输船的需求不断增长。在这些环境条件严峻的极寒地区行驶的船只，需要有专门为苛刻冰况设计的推进系统技术。ABB的Azipod®推进系统的设计和操作特点使其特别适用于这类船只应用。Azipod®最初于20年前为满足冰冻条件下的航行而开发，如今，Azipod®是用于冰上航行和破冰船舶的主要推进系统，已有超过80艘破冰船安装了该系统，全部拥有令人骄傲的航行记录。联系我们ABB船舶业务(中国区)地址：中国上海市西藏中路268号来福士广场(办公楼)8楼邮编：200001电话：[phone]传真：[phone]