CN206397592U - 一种自航式lng发电船的电气系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自航式LNG发电船的电气系统，包括第一交流母线、第二交流母线以及分别连接在第一交流母线上的LNG发电机组、第一变压器和第二变压器，第一变压器的另一端连接有发电船日用负载接口，第二变压器的另一端连接有变频器，变频器的输出端连接有切换开关，切换开关的另两端分别连接有第三变压器和推进电机，第三变压器的另一端与第二交流母线相连接，第二交流母线上还连接有岸电或其他船用接口；本实用新型将变频器分时复用，实现了LNG发电船航行时的电力推进，停泊时的对外供电，可为电力不足的地区快速的提供电力供应，同时以液化天然气作为燃料，降低了港口污染物的排放量，顺应了港口绿色发展的趋势。
Description
技术领域
本实用新型属于发电机组技术领域，具体涉及一种自航式LNG发电船的电气系统。
背景技术
中国是世界上的航运大国，船舶到港停泊后需要关闭主机并开启副机发电，为船舶提供日常的电力，副机的燃料大多为质量较差的重油，燃烧后会排放大量污染物。在国家日益重视节能减排和环境保护的大背景下，使用岸上电源系统为靠港船舶供电已成为解决我国港口环境污染问题的有效途径。
岸电技术的研究、应用与推广，代表着绿色港口的发展方向，对于保护港口以及所在城市的环境，建设清洁、宜居的港口城市，都具有十分重要的意义。
我国港口的岸电技术研究与建设尚处于起步阶段，限于技术标准、资金来源以及政策法规等方面的限制，大部分港口还未配置岸电设施，基于目前现状，开发绿色能源为靠港船舶提供电能成为解决目前瓶颈的新途径，为此一种基于LNG发电船的移动岸电方案应运而生。
LNG移动岸电装置是以LNG发电船为平台，以LNG作为燃料，通过燃气发电机，向靠港船舶供电。由于不同的船舶采用了不同的电制，在电源频率与电压方面有明显的差异，这要求LNG发电船必须能输出不同电制的电能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于根据现有技术的不足，设计一种灵活、低污染、适应性强的自航式LNG发电船的电气系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自航式LNG发电船的电气系统，包括第一交流母线、第二交流母线以及分别连接在第一交流母线上的LNG发电机组、第一变压器和第二变压器，所述的第一变压器的另一端连接有发电船日用负载接口，所述的第二变压器的另一端连接有变频器，所述的变频器的输出端连接有切换开关，所述的切换开关的另两端分别连接有第三变压器和推进电机，所述的第三变压器的另一端与第二交流母线相连接，所述的第二交流母线上还连接有岸电或其他船用接口。
所述的一种自航式LNG发电船的电气系统，其第一交流母线上还连接有功率补偿单元。
所述的一种自航式LNG发电船的电气系统，其LNG发电机组采用船用三相LNG发电机组。
所述的一种自航式LNG发电船的电气系统，其第一变压器的原边与第一交流母线连接，第一变压器的副边与发电船日用负载接口连接。
所述的一种自航式LNG发电船的电气系统，其第二变压器的原边与第一交流母线连接，第二变压器的副边与变频器的输入侧连接。
所述的一种自航式LNG发电船的电气系统，其变频器的输出侧与切换开关的一端连接，切换开关的另一端同时连接推进电机和第三变压器的原边，所述第三变压器的副边与第二交流母线连接。
本实用新型的有益效果是：在变频器输出端通过切换开关选择对推进电机还是变压器供电，可实现LNG发电船的自主航行和停泊时对外供电，同时通过变频器可改变发电船输出电能的频率和电压，可对采用不同电制的船舶进行供电；本实用新型可为电力不足的地区快速的提供电力供应，同时以液化天然气作为燃料，降低了港口污染物的排放量，顺应了港口绿色发展的趋势。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
各附图标记为：1—LNG发电机组，21—第一交流母线，22—第二交流母线，31—第一变压器，32—第二变压器，33—第三变压器，4—变频器，5—切换开关，6—推进电机，7—功率补偿单元，8—发电船日用负载接口，9—岸电或其他船用接口。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
参照图1所示，本实用新型公开了一种自航式LNG发电船的电气系统，包括第一交流母线21、第二交流母线22以及分别连接在第一交流母线21上的LNG发电机组1、第一变压器31和第二变压器32，所述的第一变压器31的另一端连接有发电船日用负载接口8，所述的第二变压器32的另一端连接有变频器4，所述的变频器4的输出端连接有切换开关5，所述的切换开关5的另两端分别连接有第三变压器33和推进电机6。所述的变频器4分时复用，通过切换开关5选择变频器4与推进电机6或第三变压器33连接，根据所述的变频器4输出连接对象的不同，变频器4有两种控制模式，即变频调速模式和变频发电模式；所述的切换开关5在不带电情况下实现切换，所述的第三变压器33的另一端与第二交流母线22相连接，所述的第二交流母线22上还连接有岸电或其他船用接口9。变频器4输出经切换开关5选择送电至推进电机或岸电（或其他船），故可实现LNG发电船的自主航行和对外供电，本实用新型将变频器4分时复用，实现了发电船航行时的电力推进，停泊时的对外供电，可为电力不足的地区快速的提供电力供应，同时以液化天然气作为燃料，降低了港口污染物的排放量，顺应了港口绿色发展的趋势。
所述的第一交流母线21上还连接有功率补偿单元7，通过功率补偿单元7来改善电气系统的功率响应速度。所述的LNG发电机组1、功率补偿单元7与第一交流母线21连接，是全船的能量来源，由于LNG发电机组1的响应特性较慢，在船舶负载变化较快时，不能及时的进行功率调节，故增设功率补偿单元7以提高发电单元的功率响应速度。
所述的LNG发电机组1采用船用三相LNG发电机组，第一变压器31的原边与第一交流母线21连接，副边与发电船日用负载接口8连接，第二变压器32的原边与第一交流母线21连接，第二变压器32的副边与变频器4的输入侧连接，变频器4的输出侧与切换开关5的一端连接，切换开关5的另一端同时连接推进电机6和第三变压器33的原边，所述第三变压器33的副边与第二交流母线22连接
使用时，变频器4的输出供电对象有两种，分别为推进电机6和第三变压器33；当LNG发电船航行时，切换开关5合至推进电机6一侧，变频器4对推进电机6供电，实现推进电机的变频调速；当LNG发电船锚泊时，切换开关5合至第三变压器33侧，变频器4对第三变压器33供电，并通过连接在第二交流母线22上的岸电或其他船用接口9实现对岸电供电或直接对其他船供电，此时变频器4可提供50Hz电源或60Hz电源，可满足不同地区、不同受电船舶的具体电制要求。其中，通过切换开关5在不带电情况下选择变频器4与推进电机6或第三变压器33连接。因此，根据变频器4供电对象（负载类型）的不同，变频器有两种控制模式，即变频调速模式和变频发电模式。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，以及部分运用的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种自航式LNG发电船的电气系统，其特征在于：包括第一交流母线（21）、第二交流母线（22）以及分别连接在第一交流母线（21）上的LNG发电机组（1）、第一变压器（31）和第二变压器（32），所述的第一变压器（31）的另一端连接有发电船日用负载接口（8），所述的第二变压器（32）的另一端连接有变频器（4），所述的变频器（4）的输出端连接有切换开关（5），所述的切换开关（5）的另两端分别连接有第三变压器（33）和推进电机（6），所述的第三变压器（33）的另一端与第二交流母线（22）相连接，所述的第二交流母线（22）上还连接有岸电或其他船用接口（9）。
2.根据权利要求1所述的一种自航式LNG发电船的电气系统，其特征在于，所述的第一交流母线（21）上还连接有功率补偿单元（7）。
3.根据权利要求1所述的一种自航式LNG发电船的电气系统，其特征在于，所述的LNG发电机组（1）采用船用三相LNG发电机组。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种自航式LNG发电船的电气系统，其特征在于，所述第一变压器（31）的原边与第一交流母线（21）连接，第一变压器（31）的副边与发电船日用负载接口（8）连接。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种自航式LNG发电船的电气系统，其特征在于，所述第二变压器（32）的原边与第一交流母线（21）连接，第二变压器（32）的副边与变频器（4）的输入侧连接。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种自航式LNG发电船的电气系统，其特征在于，所述变频器（4）的输出侧与切换开关（5）的一端连接，切换开关（5）的另一端同时连接推进电机（6）和第三变压器（33）的原边，所述第三变压器（33）的副边与第二交流母线（22）连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107826230A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-03-23 | 王金昌 | 巨型远洋运输系统 |
| CN108100202A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-06-01 | 武汉理工大学 | Lng-蓄电池混合动力船舶推进系统功率分配方法 |
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| CN108100202B (zh) * | 2017-12-25 | 2019-07-09 | 武汉理工大学 | Lng-蓄电池混合动力船舶推进系统功率分配方法 |
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