CN117976350A - 一种耙吸式挖泥船上多变压器的预充磁方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于船舶电气领域中变压器预充磁技术领域，具体公开了一种耙吸式挖泥船上多变压器的预充磁方法。根据中压配电板的母排分段数，在每段母排上配置了1台预充磁变压器和1台预充磁电源分配箱，由中压配电板给预充磁变压器进线供电，再通过预充磁电源分配箱将预充磁电源分为多路，给该段母排上的所有变压器提供预充磁电源，使得中压配电板总体上只需增加2屏变压器预充磁屏，相比传统方案的8屏，可以大大减少配电板尺寸及总体成本，简化了船舶电气设备连接关系，便于船舶电气设备布置。

Description

一种耙吸式挖泥船上多变压器的预充磁方法

技术领域

本发明涉及船舶电气领域中变压器预充磁技术领域，特别涉及一种耙吸式挖泥船上多变压器的预充磁方法。

背景技术

最近几年来，随着船舶自动化等级的不断提高，耙吸式挖泥船对各负载的控制需求及响应时间有了更高的要求，耙吸式挖泥船高压冲水泵电机、舱内泥泵电机及水下泥泵电机等施工作业设备多采用变频驱动。大型耙吸式挖泥船多采用中压电网配电，在电机变频驱动的需求下，全船具备变压器数量多、变压器容量大、变压器副边电压等级多等特点。如何简单有效地给各个变压器进行预充磁就成了一个值得探讨的问题。

目前耙吸式挖泥船预充磁方案一种为采用一个移相变压器单独配置一个预充磁变压器，该预充磁变压器可以与移向变压器整合在一起。根据变压器预充磁电源与原边电源同相的要求，在该方案下，多变压器的配置的情况时，需根据所需求的预充磁电源数量相应地配置中压配电板预充磁屏。在船舶电网配置中，中压配电板的成本较高，每增加一屏中压配电板，相应的成本都会大大增加，增加了船东的负担。另外由于耙吸式挖泥船的船型原因，受总体线型、总布置等条件影响，所有电气设备的布置空间有限，若中压配电板需配置多屏预充磁屏，总体配电板的尺寸会增大，可能会造成中压配电板的布置困难。

另一种耙吸式挖泥船多变压器的预充磁方案为低压侧预充磁，即低压配电板给每一个需要预充磁的变压器提供预充磁电源。此方案虽不用增加中压配电板的屏数，但在此方案下，不能保证在每个工况下，变压器预充磁电源与变压器原边电源均为相同的。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术存在的技术问题，为此，提供了一种耙吸式挖泥船上多变压器的预充磁方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种耙吸式挖泥船上多变压器的预充磁方法，包括以下步骤：

根据中压配电板的母排分段数，为每段母排配置1台预充磁变压器和1台预充磁电源分配箱；

中压配电板给预充磁变压器进线供电，再通过预充磁电源分配箱将预充磁电源分为多路，给该段母排上的所有变压器提供预充磁电源。

以下为本发明进一步限定的技术方案，中压配电板的母排具有两段。

以下为本发明进一步限定的技术方案，预充磁变压器为6.6kV/400V的预充磁变压器。

以下为本发明进一步限定的技术方案，提供给每段母排上的所有变压器的预充磁电源为400V的预充磁电源。

以下为本发明进一步限定的技术方案，两段母排分别通过1台预充磁变压器及1台预充磁分电箱，将预充磁电源分成8路。

以下为本发明进一步限定的技术方案，8路预充磁电源分别给2台6.6kV/400V的主变压器、4台6.6kV/1.65kV的泥泵移相变压器、2台6.6kV/710V高压冲水泵移相变压器提供预充磁电源。

以下为本发明进一步限定的技术方案，2台6.6kV/400V的主变压器分别在变压器本体上自带1套预充磁装置及预充磁控制回路。

以下为本发明进一步限定的技术方案，4台6.6kV/1.65kV的泥泵移相变压器分别在变压器本体上自带1套预充磁装置及预充磁控制回路。

以下为本发明进一步限定的技术方案，2台6.6kV/710V高压冲水泵移相变压器分别在变压器本体上自带1套预充磁装置及预充磁控制回路。

以下为本发明进一步限定的技术方案，泥泵移相变压器及高压冲水泵移相变压器自带的预充磁装置，将预充磁变压器提供的400V预充磁电源变压为各自所需要的预充磁电源的电压等级。

相对于现有技术，本发明具有如下技术效果：

本发明根据中压配电板的母排分段数，在每段母排上配置了1台预充磁变压器和1台预充磁电源分配箱，由中压配电板给预充磁变压器进线供电，再通过预充磁电源分配箱将预充磁电源分为多路，给该段母排上的所有变压器提供预充磁电源，使得中压配电板总体上只需增加2屏变压器预充磁屏，相比传统方案的8屏，可以大大减少配电板尺寸及总体成本，简化了船舶电气设备连接关系，便于船舶电气设备布置。

下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中未配置预充磁变压器和预充磁电源分配箱的变压器预充磁电气关系连接图；

图2是本发明中配置预充磁变压器和预充磁电源分配箱的变压器预充磁电气关系连接图。

附图标记：A、预充磁变压器；B、预充磁电源分配箱；C、主变压器；D、泥泵移相变压器；E、高压冲水泵移相变压器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，船舶电网配置为中压6.6kV及低压400V电网，分为左右对称的两段母排。全船中压变压器共配置有2台6.6kV/400V的主变压器C、4台6.6kV/1.65kV的3绕组泥泵移相变压器D、3台6.6kV/710V的侧推移相变压器及2台6.6kV/710V的5绕组高压冲水泵移相变压器E。其中经过计算，主变压器C、泥泵移相变压器D及高压冲水泵移相变压器E空载合闸涌流较大，有可能造成中压开关跳闸，线路电压波动等情况，从而影响船舶电力系统的正常运行。因此这些变压器需采用预充磁技术。

由于存在某些工况，中压配电板母排分闸，分为2段运行，低压400V配电板的母排合闸，由一侧的中压配电板通过一个主变压器给整个低压400V配电板供电。在此工况下需要起动泥泵电机或高压冲水泵电机。所以无法采用低压400V配电板给各个变压器进行预充磁的方案，中压变压器的预充磁电源必须取自中压配电板。

在此技术状态下，需中压配电板提供8路预充磁电源给2台6.6kV/400V的主变压器预充磁变压器、4台6.6kV/1.65kV的泥泵移相变压器预充磁变压器及2台6.6kV/710V的高压冲水泵移相变压器预充磁变压器，中压配电板需要增加8个预充磁断路器，即增加8屏变压器预充磁屏。由于中压配电板每屏成本较高，增加8屏是一笔不小的成本。并且每增加一屏，中压配电板的尺寸会增大约为650x1300x2600mm，这对于空间布局紧张的耙吸式挖泥船来说会大大增加电气设备的布置难度。

如图2所示，本实施例提供一种耙吸式挖泥船上多变压器的预充磁方法，包括以下步骤：

根据中压配电板的母排分段数，为每段母排配置1台预充磁变压器A和1台预充磁电源分配箱B；

中压配电板给预充磁变压器A进线供电，再通过预充磁电源分配箱B将预充磁电源分为多路，给该段母排上的所有变压器提供预充磁电源。

中压配电板的母排具有两段，因此，需单独配置2台6.6kV/400V的预充磁变压器A(图2中的PREMAG1#及PREMAG2#)及2台预充磁电源分电箱B。预充磁变压器A的容量需根据各个变压器的预充磁电源需求总和计算得出。每套设备能给一段母排上所有需要预充磁的变压器提供400V的预充磁电源，即：预充磁变压器A为6.6kV/400V的预充磁变压器A，提供给每段母排上的所有需要预充磁的变压器的预充磁电源为400V的预充磁电源。

由中压配电板给2台预充磁变压器A供电，两段母排分别通过1台预充磁变压器A及1台预充磁分电箱B，将预充磁电源分成8路(图2中的P1-P4及P5-P8)，分别给主变压器C、泥泵移相变压器D及高压冲水泵移相变压器E提供预充磁电源。即：8路预充磁电源分别给2台6.6kV/400V的主变压器C、4台6.6kV/1.65kV的泥泵移相变压器D、2台6.6kV/710V高压冲水泵移相变压器E提供预充磁电源。

2台6.6kV/400V的主变压器C分别在变压器本体上自带1套预充磁装置及预充磁控制回路，中压配电板通过6.6kV/400V的预充磁变压器A提供的400V预充磁电源可以直接为2台主变压器C进行预充磁。

4台6.6kV/1.65kV的泥泵移相变压器D分别在变压器本体上自带1套预充磁装置及预充磁控制回路；2台6.6kV/710V高压冲水泵移相变压器E分别在变压器本体上自带1套预充磁装置及预充磁控制回路。泥泵移相变压器D及高压冲水泵移相变压器E自带的预充磁装置，将预充磁变压器A提供的400V预充磁电源变压为各自所需要的预充磁电源的电压等级。

综上所述，中压配电板总体上只需增加2屏变压器预充磁屏，相比传统方案的8屏，可以大大减少配电板尺寸及总体成本。本发明新增的预充磁电源分电箱B每个尺寸约为600X300X700mm，含6个断路器，可以同时提供6路预充磁电源，其中2路做备用，尺寸较小，可以壁挂式安装，便于布置。若需求超过6路预充磁电源，也可以增加预充磁电源分电箱B中的断路器数量，增大分电箱尺寸从而满足需求，因此，本发明不局限于6路预充磁电源的预充磁电源分电箱。

本发明针对所有配电板一段母排上配置有多个需要预充磁的变压器的船舶均能够适用；所配置的预充磁变压器A的电压等级也可根据具体案例中船舶电网的需求所进行调整，如6.6kV/690V或690V/400V均可适用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种耙吸式挖泥船上多变压器的预充磁方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据中压配电板的母排分段数，为每段母排配置1台预充磁变压器和1台预充磁电源分配箱；

中压配电板给预充磁变压器进线供电，再通过预充磁电源分配箱将预充磁电源分为多路，给该段母排上的所有变压器提供预充磁电源。

2.根据权利要求1所述的一种耙吸式挖泥船上多变压器的预充磁方法，其特征在于，中压配电板的母排具有两段。

3.根据权利要求2所述的一种耙吸式挖泥船上多变压器的预充磁方法，其特征在于，预充磁变压器为6.6kV/400V的预充磁变压器。

4.根据权利要求3所述的一种耙吸式挖泥船上多变压器的预充磁方法，其特征在于，提供给每段母排上的所有变压器的预充磁电源为400V的预充磁电源。

5.根据权利要求2所述的一种耙吸式挖泥船上多变压器的预充磁方法，其特征在于，两段母排分别通过1台预充磁变压器及1台预充磁分电箱，将预充磁电源分成8路。

6.根据权利要求5所述的一种耙吸式挖泥船上多变压器的预充磁方法，其特征在于，8路预充磁电源分别给2台6.6kV/400V的主变压器、4台6.6kV/1.65kV的泥泵移相变压器、2台6.6kV/710V高压冲水泵移相变压器提供预充磁电源。

7.根据权利要求6所述的一种耙吸式挖泥船上多变压器的预充磁方法，其特征在于，2台6.6kV/400V的主变压器分别在变压器本体上自带1套预充磁装置及预充磁控制回路。

8.根据权利要求6所述的一种耙吸式挖泥船上多变压器的预充磁方法，其特征在于，4台6.6kV/1.65kV的泥泵移相变压器分别在变压器本体上自带1套预充磁装置及预充磁控制回路。

9.根据权利要求8所述的一种耙吸式挖泥船上多变压器的预充磁方法，其特征在于，2台6.6kV/710V高压冲水泵移相变压器分别在变压器本体上自带1套预充磁装置及预充磁控制回路。

10.根据权利要求9所述的一种耙吸式挖泥船上多变压器的预充磁方法，其特征在于，泥泵移相变压器及高压冲水泵移相变压器自带的预充磁装置，将预充磁变压器提供的400V预充磁电源变压为各自所需要的预充磁电源的电压等级。