大型船舶电力推进系统的应用型设计

海洋油气资源
• 目前，我国的进口石油依赖程度达40%，须知，石 油安全关系到一个国家的经济安全。因此，降低进 口石油依赖度是十分重要的任务。 • 我国陆上含油气盆地中主力油田大部分已有30多 年的开采历史，多数油田原油采出程度高达70%， 进一步扩大产量的空间十分有限。 • 相对来说，海洋油气资源还是一块尚未开垦的处女 地，在海域油气勘探上有新突破，是破解我国石油 困局的一剂良方。
渡轮
渡轮
烟大渡轮
• 国际电力和自动化技术巨头ABB获得了国家铁道 建设重点项目烟台－大连铁路轮渡项目提供渡船 电力推进系统的合同，这意味着全国首次采用全 电力推进的滚轮船出现在烟大线上。
• 与粤海铁路轮渡采用的机械式推进系统不同，此 次烟大线渡船采用的是目前世界上先进的电力推 进系统。据ABB全球船舶业务经理芮尼克介绍， 该系统具有明显的经济性、良好的操控性和更好 的环保性。
“玛丽女王2号”
• “玛丽女王2号”的豪华程度也丝毫不逊色于“泰坦尼克” 号。船上有14个风格各异的酒吧和俱乐部，6个装饰精美、 流光溢彩的豪华餐厅，5个宽敞的游泳池，1个可以上演精 彩大节目的戏院，1个藏书丰富的图书馆，1个迪斯科舞厅， 1个娱乐场，还有2000个浴室、3000部电话、4500级台阶 以及数百件美术作品。这样豪华巨大的邮轮，船票自然也 是高得惊人，据说最低也需要3000美元，最贵则高达6万 美元。 • 其电力推进系统由ALSTOM公司提供.
游轮
“玛丽女王2号” 停靠上海外高桥码 头
• “玛丽女王2号” 是世界上最大、最长、 最昂贵的豪华邮轮之一，由全球最大 的邮轮经营集团美国嘉年华公司订购， 历时两年建造而成，总共耗资约10亿 美元。该邮轮长345米、宽41米，吃水 线以上高度为72米，吨位为15万吨， 时速30海里。 • 这条船上的发电量足可供应有30万居 民的城市。
船舶电力推进系统
The Application of Marine Electric Propulsion System (MEPS) 第二讲 应用
第二讲要点
• 1、了解电力推进系统在游轮和渡轮中的应用； • 2、了解电力推进系统在油气探测和开采船舶中的应用； • 3、了解电力推进系统在现场支持船舶和海上作业船舶中 的应用； • 4、了解电力推进系统在挖泥船和海上工程建设船舶中的 应用； • 5、了解电力推进系统在游艇和娱乐船的应用； • 6、了解电力推进系统在破冰船和冰区航行船舶的应用； • 7、了解电力推进系统在军舰中的应用； • 8、了解电力推进系统在调查船中的应用； • 9、了解发展趋势和新的应用
动机
• 对环境的关注也在不断增加，减排和防污染的要求，减少 船锚泊时对珊瑚礁的损害等关注都在不断增加。因此，船 舶必须能够独立通过DP控制侧推器和主推进器实现定位， 这也增加了游轮市场中对电力推进和吊舱推进器的份额。
DP
• DP(Dynamic positioning):动力定位就是船舶或海上平台 不借助于锚泊系统的作用，而是利用自身装备的各类传感 器测出船舶的运动状态与位置变化，以及外界风力、波浪、 海流等扰动力的大小与方向，利用计算机进行复杂的实时 计算，控制船舶主副推力装置产生适当的推力与力矩，以 抵消扰动力，使船舶尽可能保持目标船位与艏向。 • 有的动力定位系统，还可根据风力的变化，提前发出信号 来抵消风力的影响。
动机
• 废气(COX,NOX,SOX）排放方面的限制和惩罚导致了新建的 海湾和海峡渡轮纷纷采用电力推进系统。 • 对于经常穿梭横渡及停靠码头的渡轮来说，采用吊舱推进器 可以获得良好的机动性，极大降低油耗。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
功率范围
• 推进功率根据船的大小而不同，从小渡轮的几个MW到大 的班轮的30-40MW。 • 生活负载也是整个装机容量中一个很大的部分，比如一个 大的班轮典型的生活负载达到10-15MW。
地球表面的71%被水覆盖
18
钻井平台
英国的海洋钻井平台
钻井平台
英国的海洋钻井平台
钻井平台
• 据统计，全球海洋石油蕴藏量约1000亿吨，其中已探明储 量的为380亿吨。 • 数年前，发现丰富的浅水区域的油气资源是可以开发利用， 通过固定的钻井平台和生产装置开采得到。在北海、墨西 哥湾以及巴西还有一些其他地方，新发现的油气资源都在 深水海域，不太容易开采。这些油气田需要较经济型的方 法来开采才能得到可以接受的经济效益和利润。
• 采用动力定位或侧推辅助定位的锚泊方式实现深水钻探及 漂浮作业开采是可能的。侧推器辅助的定位被应用于北海， 加拿大，及其他一些环境恶劣的地区。在巴西，西非及规 划中的墨西哥湾油田装置中，人们倾向于依赖动力定位来 实现深水钻探和漂浮作业开采。
钻井平台
钻井平台
Dynamic Positioning
烟大渡轮
• 该轮渡可承运480名旅客、50节火车车厢、50辆卡车和25 辆汽车。 • 两艘渡船分别在2006年6月和12月，由天津新港船厂建成 并交付中铁渤海铁路轮渡有限责任公司。
• ABB于2002年在中国开展船舶业务，烟大线轮渡项目是其 在中国的最大一笔船舶订单。芮尼克认为，2015年中国有 望成为全球最大造船国，中国市场的潜力无限，ABB对此 十分看好。
动机
• 客船，游轮和渡轮对船上舒适性要求很高，不能 有大的振动和噪音。另外，考虑到乘客和船舶的 安全，推进装置的可靠性和可用性要求很严。因 此，电力推进很早就被评估满足以上要求并被投 入应用。 • 今天，游轮采用电力推进的案例名单有一大长串 并在不断增加。因为电力推进在机动性和油耗方 面有明显改善，推进效率可增加10%，新建船舶 中很大一部分比例的船舶指定要采用电力推进系 统，比例还在不断增加。
钻井平台
“希望1号”海洋钻井平台借助拖船的牵引通过长江江苏段水域
春晓油田
春晓油田
日本巡逻机闯入中国春晓油气田上空监视
中国海军舰艇在东海中方春晓气田附近巡逻
春晓油田
• 日本《每日新闻》2010年2月21日报道称，围绕着日中两 国之间成为悬案的东海油气田问题，日本政府决定采取新 的对应方针，不惜使出将中国诉诸国际海事法院等法律手 段。