用于LNG油轮的现代电力推进系统

随着发达国家和发展中国家都在关注使用更清洁的燃料，对液化天然气的需求在过去五年中呈指数级增长。因此，越来越多的船东对液化天然气贸易感兴趣，并开始寻找更高效的推进方案。

为什么强调LNG油轮推进

液化天然气在大气压下的沸点为零下161.5摄氏度，极易挥发，因此需要一个能够保持温度接近或低于其沸点的密封系统。无论密封系统如何完整，一定比例的蒸汽(称为“蒸发”)的积累往往会增加罐的压力。如果这种增加不得到缓解，将对保温墙和膜产生巨大的影响。为了解决这个问题，用管道将水输送到机舱。液化天然气运输船在使用沸腾气体推进方面具有天然优势。

为推进而沸腾

1. 通过管道进入机舱的沸水用作锅炉的燃料，产生的高压蒸汽用于汽轮机的推进。
2. 最近的方法是在柴油发动机中使用蒸发。

• 用蒸馏气发电(发电机发动机)，并有一个电动机推进。DFDE和TFDE船舶:DFDEs是双燃料柴油电力推进，TFDE是三燃料柴油电力推进。
• 主推进发动机本身使用蒸馏气。这些是普通的二冲程，十字头推进发动机。

众所周知，蒸汽轮机的热效率很低，因此，海洋世界开始更喜欢柴油发动机。通过瓦锡兰和曼B&W的新技术，目前可以在发动机中燃烧天然气。

上图显示了tft -电推进船的典型平台布局。

当主推进柴油发动机被两台电动机取代后，机舱内节省了巨大的空间，整个底部平台看起来都是空的。与柴油发动机相比，电动机的重量更轻，因此可以运载更多的货物。由于主推进柴油发动机需要更多的辅助设备来运行，整个工厂必须庞大而复杂。使用电力推进，辅助装置只是一些晶闸管和励磁控制面板，占用的空间要小得多，几乎不需要任何维护。

TFDE推进布局

TFDE的名字主要来源于发电发动机可以使用三种不同类型的燃料，因此被称为“三燃料柴油电力推进”。

在推进方面，最现代的趋势是用电动机代替柴油发动机。发电机产生的电力在10到20兆瓦的范围内，然后供给主推进电机。

同样，我们可以选择同步电机或感应电机来推进。图片指定了各种推进电机选择与固定和可控螺距螺旋桨。

电力推进具有布局灵活、运行成本低、维护成本低、效率高、机动性好等优点。一个典型的电力推进系统有4个发电机，每个发电机在6600或11000伏特，60赫兹的电压下产生8到12兆瓦的电力。这被馈送到主母线，从那里推进电机被馈送。推进电机有两个数量，与减速齿轮耦合在一起，驱动螺旋桨。

每个推进电机通过推进变压器从母线连接。由于冗余的原因，电机有两个定子绕组。当一个定子绕组失效时，电机仍能以50%冗余度运行。

即使产生的电压是6.6千伏，电机在3000伏或更低的电压下运行。这是由于可控硅发射电路的限制。电机甚至可以运行低至1或2转，提供更好的控制机动。连接到母线上的发电机数量取决于电动机的负载。

主推进电动机可以通过多种方式启动。最常见的两种类型是

1. 从感应电机正常启动，然后使其成为同步电机，然后
2. 小马电机驱动电机，使其成为同步电机。

在所有这些使用电动机推进的船舶上，kVAr负载比传统的kW负载更重要。推进电机启动时，kVAr负荷大于kW负荷。随着电机提速，kVAr开始稳定，kW负载逐渐增加到更大程度。

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ST学院电力推进参考书

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