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《某電力推進(jìn)船變頻電纜敷設(shè)工藝研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、某電力推進(jìn)船變頻電纜敷設(shè)工藝研究 摘要:本文通過對某電力推進(jìn)船變頻電纜的敷設(shè)工藝研究,提出一種緊湊艙室內(nèi)變頻電纜的敷設(shè)方法,為同類型船變頻電纜的敷設(shè)提供參考意見?! £P(guān)鍵詞:電力推進(jìn)船;變頻電纜;敷設(shè)工藝 中圖分類號:U671.8文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A Abstract:Bystudyingthevariable-frequencycablelayingprocess,thispaperproposesavariable-frequencycablelayingprocessforcompactcompartmentso
2、felectricallypropelledship. Keywords:Electricallypropelledship;Variable-frequencycable;Cablelayingprocess 1前言 當(dāng)今,電力推進(jìn)技術(shù)得到了迅猛發(fā)展,電力推進(jìn)系統(tǒng)在半潛船、鉆井平臺和大型游輪等船舶上得到廣泛應(yīng)用。電力推進(jìn)系統(tǒng)由發(fā)電機組發(fā)出電能,通過變頻裝置控制推進(jìn)電機,推進(jìn)電機通過軸系帶動螺旋槳,從而實現(xiàn)船舶推進(jìn)?! 榻档团c其他設(shè)備和電纜間的電磁干擾,應(yīng)對變頻電纜敷設(shè)進(jìn)行規(guī)劃,達(dá)到相關(guān)工藝技術(shù)要求。本文對采用
3、電力推進(jìn)的某海洋石油工程船建造過程中變頻電纜敷設(shè)進(jìn)行研究探討,提出一種緊湊艙室內(nèi)的變頻電纜敷設(shè)工藝,并對施工難點提出了解決方案?! ?電力推進(jìn)系統(tǒng)簡介 本船電力推進(jìn)系統(tǒng)主要由以下部分組成:發(fā)電機組、主配電板、推進(jìn)變壓器、變頻器、推進(jìn)電機、螺旋槳等。電力推進(jìn)系統(tǒng)的各單元的組成,如圖1所示?! ⊥七M(jìn)電機至變頻器之間的電力電纜選用變頻電纜,敷設(shè)前規(guī)劃好電纜路徑,變頻電纜與常規(guī)電纜分開敷設(shè),達(dá)到降低電纜間的電磁干擾的目的。 3變頻電纜選擇 變頻器運行過程中會產(chǎn)生基波和高次諧波,基波和高次諧波通過電纜進(jìn)行傳輸,會對附近系統(tǒng)
4、、設(shè)備及電纜產(chǎn)生電磁干擾,形成電磁波環(huán)境污染,因此選用的電纜能應(yīng)對其進(jìn)行盡可能的屏蔽,降低對外干擾。從變頻器到電機之間的電力電纜應(yīng)選用帶屏蔽結(jié)構(gòu)的電纜并且盡量降低敷設(shè)長度,這樣可降低電磁輻射和漏電流;變頻電纜具備良好的抗干擾和低輻射性能,能有效屏蔽自身傳輸電流基波和高次諧波對外部設(shè)備的影響,同時能抑制外部電磁輻射對自身的干擾。在安裝工藝上,變頻器的進(jìn)線和出線按照廠家提出的安裝要求進(jìn)行,選用電磁兼容密封,進(jìn)一步降低電磁干擾?! 「鶕?jù)以上原則,對變頻器的專用連接電纜作以下選型:外包絕緣材料方面,可采用硬質(zhì)乙丙橡膠和交聯(lián)聚乙
5、烯,能承受較高電壓等級的電力負(fù)載;導(dǎo)體結(jié)構(gòu)方面,變頻電纜的導(dǎo)體一般采用符合IEC60228[1]要求的5類軟銅絲絞合導(dǎo)體,可較好地滿足變頻電纜的敷設(shè)空間較小、彎曲半徑小的特性;芯線結(jié)構(gòu)方面,變頻電纜主要有3芯、3+E芯和3+3E芯三種結(jié)構(gòu),在理想的三相電力系統(tǒng)中,3+3E芯型為對稱結(jié)構(gòu),可使三個絕緣接地線芯的相位一次滯后120°,形成一個對稱平衡的狀態(tài),有效降低線芯間高次諧波對變頻電纜的影響;屏蔽材料方面,復(fù)合型的金屬屏蔽可有效屏蔽電磁波,避免電離現(xiàn)象對電力系統(tǒng)的影響?! ”敬耐七M(jìn)用電源電壓為AC690V,故變頻電纜
6、須采用1.8/3kV等級,結(jié)合上述要求,本船變頻電纜型號選用1.8/3kVTFOI-EMC,規(guī)格為3×120+3×25mm2如圖2所示?! ?變頻電纜敷設(shè)工藝 推進(jìn)電機的變頻電纜和電機變頻器內(nèi)部均存在分布式寄生電容,因為變頻器PWM輸出電壓波形為非線性的,可以分解為基波和高次諧波,通過變頻器內(nèi)部及變頻電纜的寄生電容產(chǎn)生基頻和高頻的電磁波,對其附近的設(shè)備和電纜產(chǎn)生電磁干擾。 考慮以上因素,變頻電纜的敷設(shè)工藝應(yīng)注意以下幾點: ?。?)與變頻器連接的變頻電纜,應(yīng)單獨敷設(shè)在專門的電纜托架上,專用托架與其它電纜托架分開,并保
7、持至少200mm的間距;變頻電纜應(yīng)與其他低壓電纜盡可能遠(yuǎn)距離分開敷設(shè),如果和控制電纜相交,交角要成90°直角(見圖3);變頻電纜敷設(shè)時需注意電纜的保護(hù)層、屏蔽層的保護(hù),不能出現(xiàn)破損表面; ?。?)連接變頻器與推進(jìn)電機的電纜,如果是多根并聯(lián)的方式,電纜拉敷和接線后,并聯(lián)電纜的長度應(yīng)相同,保證阻抗一致; (3)變壓器與變頻器、變頻器與電機之間的變頻電纜鎧裝層/屏蔽層和接地線要求可靠接地(360°環(huán)形可靠接地),鎧裝層(屏蔽層)接地點是離開電纜連接處最近的接地銅排,電纜的兩端鎧裝層/屏蔽層和接地線都要求可靠接地; ?。?)
8、禁止將過長的電纜盤成圈狀放在變頻機柜內(nèi),圈在一起將引起電纜發(fā)熱和增加電磁輻射干擾; ?。?)變頻器、推進(jìn)馬達(dá)變頻電纜的接地,應(yīng)嚴(yán)格按照ROXTECEMC模塊安裝指導(dǎo)進(jìn)行。本船采用的變頻電力電纜必須采取可靠接地措施,在電纜兩端點做好內(nèi)、外兩層屏蔽的接地處理,所有電纜屏蔽層都要可靠接到PE點上,為避免變頻器通過電纜對外干擾,接地電阻應(yīng)