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混合动力究竟有多给力?让丹佛斯带你看世界

时间:2019-09-10    作者:津信变频    点击:
对于从事莱茵河内河航运的Vranken家族而言,投资混合动力推动器使其向从事干散货货船业务迈出了大胆的一步。由于采用了创新的柴油电力混合推进系统,Vranken家族迅速收回了投资成本,且运营成本极低。这种混合动力系统取代了家族姊妹船MS Lutin号货船上使用的传统柴油机推进系统。



混合动力取代柴油动力


推进器供应商Hybrid Ship Propulsion BV(混合动力船舶推进器公司)预测这种激动人心的技术将会具有更广阔的应用前景。在港口拖船和渡船中,由于使用混合动力和电力推进系统,燃料成本降低了多达20-25%。MS Goblin号货船是首批应用混合动力推进系统的项目之一,它的成功使混合动力船舶推进器公司自成立以来就成为荷兰混合动力及电力推进系统的主要供应商之一。

 

优点比较

Vranken家族订购了新的货船MS Goblin号,它将作为自2009年开始运营的首艘货船MS Lutin号的姊妹船。然而,为了实现更低的运营成本,他们并未选择MS Lutin上所用的传统柴油推进系统,而是选择了创新的柴油电力推进系统
这个决定让他们受益颇丰。MS Goblin号货船的船长和共同所有人Danny Pols解释说:“我的姐夫和我测量并比较了两艘船的燃料消耗量,我们将两艘船装上相同的货物,然后依次沿着相同的路线航行。”

一台主柴油发动机(前景图)和发电机组(背景图)


丹佛斯VACON® NXP水冷型变频器和丹佛斯VACON® MicroGrid系统


由混合动力推进系统系统公司开发的用户友好的触摸屏推进控制系统。


此外,由于MS Goblin号货船的柴油发动机运行时间较短,所以它的维护成本可降低3000欧元/年。维护成本包括备件、耗材、润滑油、过滤器、喷油嘴等。

 

一台典型的柴油发动机在运行20000小时后还需要进行一次全面大修。每台发动机更少的运行小时数将会延缓大修需要。

“与MS Lutin号货船相比,MS Goblin号货船的性能完全相同,但这艘船的油耗降低了12.5%。”MS Goblin号货船船长和共同所有人Danny Pols说。


 

逆流和顺流的负载特征

莱茵河上的运营方式如下所示:

 

1在顺流及轻载状态下,Goblin号货船将只启动一台发动机,推进器由电驱动系统驱动。这种状态代表了60%的运营状态。

 

2在逆流及重载状态下,推进器将由发动机的机械轴直接驱动。如果需要提升推进动力,那么发电机将会产生额外的电力,然后由电驱动系统转换为推进动力。


 

混合推进系统原理

船体代号:NB 1011.0128

最大承载:4400吨  

船舶类型:干散货船

认证机构:法国船级社

 

船舶所有人:Scheepvaart Vranken B.V.

推进器和发动机系统:2台推进器,每台采用2台三菱634 kW柴油发动机 + 两台由2个VACON® NXP水冷型变频器控制的285 kW Baumüller电动力矩电机。

 

船坞:Shiffwerft Boost, Trier & Koedood Dieselservice, Hendrik-Ido-Ambacht

主要航道:荷兰、德国、法国及瑞士境内莱茵河及其支流

年份:2013

长度:135米

宽度:11.45米

吃水深度:3.56米

 

MS Goblin号货船

MS Goblin号货船是一艘为家族企业Scheepvaart Vranken公司建造的干散货货船。这艘船是在德国特里尔的Schiff swerft Boost船坞制造的,独特的混合动力推进系统是由Koedood Dieselservice BV和Oechies Elektrotechniek BV共同紧密合作制造。在成功完成MS Goblin号货船项目后,Oechies Elektrotechniek公司成立了一家分公司,这家分公司名为Hybrid Ship Propulsion BV(混合动力船舶推进器公司,简称HSP),目前已成为荷兰混合动力及电力船舶推进系统的主要供应商之一。


 

3种动力模式推进系统

这种混合动力推进系统能够为系统提供三种动力模式。根据每次航行的状态调整动力模式可实现最佳的性能。

电力模式

在这种模式状态下,Goblin号货船将不启动主柴油发动机,而是由发电机组驱动。在电力模式下,主发动机和反向离合器不处于运行状态,只有反向离合器的推力轴承处于使用状态。电力模式可以在船只航行时提供舒适的体验。发电机可以变速运行,从而降低油耗并降低噪音水平。

柴油模式

在这种模式下,Goblin号货船将只采用柴油发动机驱动(传统方式)。尽管如此,在柴油模式下航行时,电机仍然会旋转,因为电机位于推进器轴的周围,并且与推进器轴上的法兰相连。因此,电机可以通过一个电子式电网发生器丹佛斯VACON MicroGrid为船上的电力系统供电。在航行时,丹佛斯VACON MicroGrid系统始终能够为船上的电力系统提供纯正的50 Hz电力。这意味着船舶在柴油模式下航行时,无需启用柴油发电机。

柴油+电力混合动力模式
 

Goblin号货船同时具有柴油驱动和电力驱动的优势。这种灵活性意味着推进器可利用所有可用的动力。主发动机的运行转速比正常转速略高,高出的这部分转速用于为电机提供额外的动力。在航行时,Goblin号货船可以在三种模式之间无缝地切换。

 

 

船级社对这一切都进行了程序化规定和认证,确保所有运行功能正常。即使是全速前进或全速后退(在紧急状况下),它都能够从电力模式切换至柴油模式或混合动力模式。

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