CN216959341U - 闭环设计的船舶供电系统及增产船 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种闭环设计的船舶供电系统及增产船，该闭环设计的船舶供电系统包括：多个主发电机、中压配电板以及多个待供电设备；该多个主电机与该中压配电板相连；该多个主电机之间通过该中压配电板中的开关相连；当船舶进行动力定位作业时，由该主发电机对与该主电机对应的待供电设备进行供电，形成单独的供电组；当该供电组出现故障时，该中压配电板将多个主电机汇流后为该多个待供电设备进行供电。该闭环设计的船舶供电系统通过增加运行冗余度，从而减小目前增产船发电设备的体积。

Description

闭环设计的船舶供电系统及增产船

技术领域

本实用新型涉及船舶供电技术领域，尤其是涉及一种闭环设计的船舶供电系统及增产船。

背景技术

目前国内还没有真正意义上的专用油田增产船，现有的增产作业往往都需要租借平台供应船或类似船舶，在其开敞作业甲板上布置专用设备进行酸化、压裂等作业。由于作业流程复杂，设备管线繁多，采用柴油驱动而占用空间大，整个甲板面往往都被占用，当出现危机时船上作业人员的逃生路线无法保证，并且增产作业效率和作业能力较低。此外，由于增产作业材料中会带有酸液等腐蚀性添加剂，对酸容器、泵和管路区域底板或甲板上的舱口等缺乏酸溢流保护，这些都严重影响船舶的作业安全性。

进一步的，当大功率的压裂泵在进行压裂作业时，为保证井口处有一定的压力，在作业期间若出现单台或者多台压裂泵的设备故障，会导致压裂作业失败。然而，该台供应船或类似船舶上的空间较为紧凑，由柴油机驱动的压裂泵由于设备尺寸大，启动响应速度慢，导致运行冗余度较低，一旦单台压裂泵发生故障，无法及时采取相应措施来维持压裂作业。

整体而言，目前的船舶供电系统还存在运行冗余度低的现状，从而导致目前的增产船发电设备体积尺寸大的弊端。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种闭环设计的船舶供电系统及增产船，以增加运行冗余度，从而减小目前增产船发电设备的体积。

第一方面，本实用新型提供了一种闭环设计的船舶供电系统，其中，包括：多个主发电机、中压配电板以及多个待供电设备；该多个主发电机与该中压配电板相连；该多个主发电机之间通过该中压配电板中的开关相连；当船舶进行动力定位作业时，该开关断开，由该主发电机对与该主发电机对应的待供电设备进行供电，形成单独的供电组；当该供电组出现故障时，该中压配电板将多个主发电机汇流后为该多个待供电设备进行供电。

可优选的实施方式中，上述主发电机的数量为5个；该主发电机将该中压配电板分成4段，通过4个开关相连，形成闭环设计。

可优选的实施方式中，上述主发电机的供电参数包括：AC6.6kV/50Hz/6680kW和AC6.6kV/50Hz/3340kW。

可优选的实施方式中，上述待供电设备包括：压裂泵和管隧式侧推器；该压裂泵的额定功率为3700kW。

可优选的实施方式中，上述系统还包括：第一变压器和第一低压配电板；该第一低压配电板通过该第一变压器与该中压配电板相连。

可优选的实施方式中，上述待供电设备还包括：混配装置、发电机水泵以及推进器冷却水泵空调柜机；该混配装置、该发电机水泵以及该推进器冷却水泵空调柜机与该第一低压配电板相连。

可优选的实施方式中，上述系统还包括：第二变压器和第二低压配电板；该第二低压配电板通过该第二变压器与该第一低压配电板相连。

可优选的实施方式中，上述待供电设备还包括：分电箱、照明设备以及仪器控制设备；该分电箱、该照明设备以及该仪器控制设备通过该第二变压器与该第二低压配电板相连。

可优选的实施方式中，上述系统还包括：应急发电机；该应急发电机的功率为400kW。

第二方面，本实用新型还提供了一种增产船，其中，包括第一方面至第一方面第八种可能的实施方式中任一项的闭环设计的船舶供电系统，还包括：船舶主体；该闭环设计的船舶供电系统布设在该船舶主体上。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型提供了一种闭环设计的船舶供电系统及增产船，该闭环设计的船舶供电系统包括：多个主发电机、中压配电板以及多个待供电设备；该多个主发电机与该中压配电板相连；该多个主发电机之间通过该中压配电板中的开关相连；当船舶进行动力定位作业时，该开关断开，由该主发电机对与该主发电机对应的待供电设备进行供电，形成单独的供电组；当该供电组出现故障时，该中压配电板将多个主发电机汇流后为该多个待供电设备进行供电。该船舶供电系统通过增加运行冗余度，从而减小目前增产船发电设备的体积。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本实用新型的上述技术即可得知。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的一种闭环设计的船舶供电系统结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种闭环设计的船舶供电系统结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第三种闭环设计的船舶供电系统结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种增产船的结构示意图。

图标：101-多个主发电机；102-中压配电板；103-多个待供电设备；201-第一变压器；202-第一低压配电板；401-闭环设计的船舶供电系统；402-船舶主体。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前，国内还没有真正意义上的专用油田增产船，现有的增产作业往往都需要租借平台供应船或类似船舶，在其开敞作业甲板上布置专用设备进行酸化、压裂等作业。由于作业流程复杂，设备管线繁多，采用柴油驱动而占用空间大，整个甲板面往往都被占用，当出现危机时船上作业人员的逃生路线无法保证，并且增产作业效率和作业能力较低。此外，由于增产作业材料中会带有酸液等腐蚀性添加剂，对酸容器、泵和管路区域底板或甲板上的舱口等缺乏酸溢流保护，这些都严重影响船舶的作业安全性。

基于此，本实用新型实施例提供了一种闭环设计的船舶供电系统及增产船，该技术通过将供电系统设计成闭环形式，通过增加运行冗余度，从而减小目前增产船发电设备的体积。为便于对本实施例进行理解，首先对实用新型实施例所公开的一种闭环设计的船舶供电系统进行详细介绍。

实施例1

如图1所示，图1为本实用新型实施例提供的一种闭环设计的船舶供电系统结构示意图。该闭环设计的船舶供电系统包括：包括：多个主发电机101、中压配电板102以及多个待供电设备103；该多个主发电机101与该中压配电板102相连；该多个主发电机101之间通过该中压配电板102中的开关相连；当船舶进行动力定位作业时，该开关断开，由该主发电机对与该主发电机对应的待供电设备进行供电，形成单独的供电组；当该供电组出现故障时，该中压配电板102将多个主发电机汇流后为该多个待供电设备进行供电。

在本实施例中，所述主发电机的数量为5个；该主发电机将该中压配电板分成4段，通过4个开关相连，形成闭环设计。其中，该4段中的任意2段相连，从而形成闭环设计。

进一步的，该主发电机的供电参数包括：AC6.6kV/50Hz/6680kW和AC6.6kV/50Hz/3340kW。

在实际的操作中，该待供电设备包括：压裂泵和管隧式侧推器；该压裂泵的额定功率为3700kW。其中，该待供电设备还包括：主推进器。

这里，当船舶进行压裂作业时，该压裂系统用电符合接近14MW，再加上船舶上4台管隧式侧推器及其他待供电设备，全船的电负荷奖金20MW。为此，本实施例考虑选用AC6.6kV的中压电站作为船舶的主电源。

进一步的，图2为本实用新型实施例提供的另一种闭环设计的船舶供电系统结构示意图。所述系统还包括：第一变压器201和第一低压配电板202；所述第一低压配电板202通过该第一变压器201与该中压配电板102相连。

在实际的操作中，该待供电设备还包括：混配装置、发电机水泵以及推进器冷却水泵空调柜机；该混配装置、该发电机水泵以及该推进器冷却水泵空调柜机与该第一低压配电板相连。

在实际的操作中，该系统还包括：第二变压器和第二低压配电板；该第二低压配电板通过该第二变压器与所述第一低压配电板相连。

在实际的操作中，该待供电设备还包括：分电箱、照明设备以及仪器控制设备；该所述分电箱、该照明设备以及该仪器控制设备通过该第二变压器与所述第二低压配电板相连。

进一步的，该系统还包括：应急发电机；该所述应急发电机的功率为400kW。

为了便于理解，图3为本实用新型实施例提供的第三种闭环设计的船舶供电系统结构示意图。当该船舶在进行动力定位时，如果单独的供电组出现故障；其中，该供电组由一台发电机、一台管隧式侧推器以及一台压裂泵组成。剩余的发电机仍然可以满足船舶动力系统的定位操作，以及其他三台压裂泵同时满负荷运行。

进一步的，在船舶进行全速航行时，两台2500kW主推进电动机满负荷运行，一台6680kW主发电机即可满足全船用电负荷需求。

本实施例所提供的闭环设计的船舶供电系统及增产船，该闭环设计的船舶供电系统包括：多个主发电机、中压配电板以及多个待供电设备；该多个主发电机与该中压配电板相连；该多个主发电机之间通过该中压配电板中的开关相连；当船舶进行动力定位作业时，该开关断开，由该主发电机对与该主发电机对应的待供电设备进行供电，形成单独的供电组；当该供电组出现故障时，该中压配电板将多个主发电机汇流后为该多个待供电设备进行供电。该闭环设计的船舶供电系统通过增加运行冗余度，从而减小目前增产船发电设备的体积。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种增产船。图4为本实用新型实施例提供的一种增产船的结构示意图。由图4所见，该增产船包括上述闭环设计的船舶供电系统401，还包括船舶主体402；该闭环设计的船舶供电系统401布设在该船舶主体402上。

本实施例所提供的增产船，其中，包括闭环设计的船舶供电系统，还包括船舶主体；该船舶供电系统布设在该船舶主体上。该增产船通过布设上述船舶供电系统，从而具有较小的船舶供电设备的体积，从而提升了增产船甲板面积，提升船上作业人员的安全，并且增产作业效率和作业能力。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种闭环设计的船舶供电系统，其特征在于，包括：多个主发电机、中压配电板以及多个待供电设备；

所述多个主发电机与所述中压配电板相连；所述多个主发电机之间通过所述中压配电板中的开关相连；

当船舶进行动力定位作业时，由所述主发电机对与所述主发电机对应的待供电设备进行供电，形成单独的供电组；

当所述供电组出现故障时，所述中压配电板将多个主发电机汇流后为所述多个待供电设备进行供电。

2.根据权利要求1所述的闭环设计的船舶供电系统，其特征在于，所述主发电机的数量为5个；所述主发电机将所述中压配电板分成4段，通过4个开关相连，形成闭环设计。

3.根据权利要求2所述的闭环设计的船舶供电系统，其特征在于，所述主发电机的供电参数包括：AC6.6kV/50Hz/6680kW和AC6.6kV/50Hz/3340kW。

4.根据权利要求1所述的闭环设计的船舶供电系统，其特征在于，所述待供电设备包括：压裂泵和管隧式侧推器；所述压裂泵的额定功率为3700kW。

5.根据权利要求4所述的闭环设计的船舶供电系统，其特征在于，所述系统还包括：第一变压器和第一低压配电板；所述第一低压配电板通过所述第一变压器与所述中压配电板相连。

6.根据权利要求5所述的闭环设计的船舶供电系统，其特征在于，所述待供电设备还包括：混配装置、发电机水泵以及推进器冷却水泵空调柜机；所述混配装置、所述发电机水泵以及所述推进器冷却水泵空调柜机与所述第一低压配电板相连。

7.根据权利要求5所述的闭环设计的船舶供电系统，其特征在于，所述系统还包括：第二变压器和第二低压配电板；所述第二低压配电板通过所述第二变压器与所述第一低压配电板相连。

8.根据权利要求7所述的船舶供电系统，其特征在于，所述待供电设备还包括：分电箱、照明设备以及仪器控制设备；

所述分电箱、所述照明设备以及所述仪器控制设备通过所述第二变压器与所述第二低压配电板相连。

9.根据权利要求1所述的闭环设计的船舶供电系统，其特征在于，所述系统还包括：应急发电机；所述应急发电机的功率为400kW。

10.一种增产船，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的船舶供电系统，还包括：船舶主体；

所述船舶供电系统布设在所述船舶主体上。

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