為了能夠提升效率,降低成本,丹麥FAYARD A/S造船廠聯(lián)合丹佛斯團(tuán)隊(duì)共同合作,利用丹佛斯VACON® NXP空冷變頻器改造岸電系統(tǒng),試驗(yàn)結(jié)果十分成功。下面帶大家來看看究竟是如何改造的吧~
一、解決岸電挑戰(zhàn)
在港口停泊時(shí),船舶依靠岸基供電系統(tǒng)供電。船舶上的載荷并不穩(wěn)定,而且具有多峰值的特點(diǎn),因此對岸基電源提出了主要的效率挑戰(zhàn)。提供足夠的功率來滿足這些峰值需求,同時(shí)確保低基準(zhǔn)功耗,是難以實(shí)現(xiàn)的平衡。通常這需要大量備用電源。丹麥FAYARD A/S造船廠的解決方案是使用丹佛斯VACON® NXP空冷變頻器將柴油發(fā)電機(jī)改造為岸電系統(tǒng)。
FAYARD A/S是一個(gè)現(xiàn)代化的修理廠,擁有四個(gè)干船塢,其中長度最大為415米,寬度為90米。所有類型的船舶都能在這里進(jìn)行維修、維護(hù)和升級。
2010年之前,當(dāng)船舶停靠在碼頭時(shí),岸電電源通過旋轉(zhuǎn)變頻器供電,以便將50Hz的岸基供電轉(zhuǎn)換為船舶電網(wǎng)的60Hz。只是,受機(jī)械和電氣損耗影響,旋轉(zhuǎn)變頻器的運(yùn)行成本昂貴,通常待機(jī)功耗高達(dá)1000 kWh/每天。
對于較大的船舶,電力由便攜式柴油發(fā)電機(jī)組提供,這些發(fā)電機(jī)組是按每個(gè)項(xiàng)目租賃的。柴油發(fā)電機(jī)組通常每天消耗800升燃料,效率同樣極低,因?yàn)榘l(fā)電機(jī)組大部分時(shí)間都處于超低負(fù)荷狀態(tài)。
AYARD在現(xiàn)場安裝了25個(gè)大型 VACON® 交流變頻器。其電氣主管 Jesper Gravesen對這些變頻器很熟悉。在使用中,他發(fā)現(xiàn)這些變頻器很少失效,并且維護(hù)團(tuán)隊(duì)能迅速解決任何故障。
鑒于此,Jesper Gravesen毫不猶豫地聯(lián)系了VACON® 變頻器的專家,以尋找旋轉(zhuǎn)變頻器和柴油發(fā)電機(jī)組的替代方案。他與應(yīng)用工程團(tuán)隊(duì)一起構(gòu)建了一個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng),包括:
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一臺(tái)丹佛斯VACON® NXC風(fēng)冷式變頻器, 用于將50Hz岸基電源轉(zhuǎn)換成60Hz
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一臺(tái)正弦波濾波器,用于生成近似正弦波形
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一臺(tái)分離變壓器,用于消除共模噪聲,并根據(jù)船上的要求創(chuàng)建IT電格
試驗(yàn)結(jié)果表明,試驗(yàn)系統(tǒng)的運(yùn)行成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有系統(tǒng)。因此,F(xiàn)A-YARD爽快地決定投資兩個(gè)全尺寸岸基供電系統(tǒng)。
2010年,F(xiàn)AYARD Shipyard安裝了兩個(gè)便攜式岸電系統(tǒng),每個(gè)系統(tǒng)的最大功率在440 V下為500 A,在690 V下為300 A。
兩個(gè)丹佛斯VACON® NXC系統(tǒng)被內(nèi)置于兩個(gè)20英尺(6.1米)的集裝箱中。根據(jù)船舶和項(xiàng)目類型,這些集裝箱能輕松放置在船的甲板上或碼頭上。
對于功耗較大的船舶,這兩個(gè)系統(tǒng)可在同一艘船上并聯(lián)運(yùn)行,也可以用作兩艘不同船舶的獨(dú)立系統(tǒng)。
其節(jié)能效果非常可觀。每個(gè)系統(tǒng)的待機(jī)損耗降低至不到50 kWh/天,平均負(fù)載工況下效率通常可超過90%。計(jì)算的投資回收期不到兩個(gè)月,基于:
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一臺(tái)丹佛斯VACON® NXC風(fēng)冷式變頻器, 用于將50 Hz岸基電源轉(zhuǎn)換成 60 Hz
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省去柴油發(fā)電機(jī)的租賃成本
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發(fā)電機(jī)無需維護(hù)
由于前兩個(gè)岸電系統(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn),F(xiàn)AYARD在2013年建造了另一個(gè)系統(tǒng)。現(xiàn)在總岸電容量達(dá)1500 A(電壓440 V)。盡管船舶和近海工業(yè)的商業(yè)環(huán)境動(dòng)蕩,但近幾年來FAYARD的
開工率已達(dá)到75 - 80%。岸電系統(tǒng)每年平均工作時(shí)間達(dá)180天。
改造后還獲得額外優(yōu)勢,即造船廠的工作環(huán)境得到了改善,空氣質(zhì)量更好,噪音更低。FAYARD正在申請 ISO 14001環(huán)境認(rèn)證,對于造船廠來說驗(yàn)證綠色公司資料非常重要。這些有據(jù)可查的排放和噪音降低提供了急需的有力證據(jù)。
FAYARD對本地支持團(tuán)隊(duì)的快速服務(wù)響應(yīng)感到十分滿意。然而通常情況下,造船廠會(huì)自己進(jìn)行大部分維護(hù)工作,無需經(jīng)常呼叫服務(wù)團(tuán)隊(duì)。
“我們最近還安裝了丹佛斯VACON® NXC變頻器,用于保持我們消防系統(tǒng)的水壓,以實(shí)現(xiàn)大量成本節(jié)省。我們還在干船塢的兩臺(tái)400 kW海水泵上安裝了VACON® NXC變頻器。這些泵可在4小時(shí)內(nèi)排空干船塢。下一項(xiàng)投資是用新的105 kW泵替換兩臺(tái)舊泵,同樣由VACON變頻器控制。”其使用的VACON® NXC變頻器包括空冷式、水冷式和低諧波三種型號。
現(xiàn)在的FAYARD是一家現(xiàn)代化的修船廠,擁有四個(gè)配備大型起重機(jī)的大型干船塢和700 m的作業(yè)泊位。造船廠可維修、維護(hù)和升級所有類型的海運(yùn)船舶。
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