中华人民共和国国家标准
GB/T13030-2009代替GB/T130301991
船舶电力推进系统技术条件
Specification for electric propulsion plant of ship
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准代替GB/T13030-1991船舶电力推进系统技术条件》.本标准与GB/T13030-1991相比,主要技术内容有如下变化:
在按原动机分类中增加了燃气轮机;一在额定电压中增加了直流1000V、交流3300V、6600V、11000V、15000V等电压等级,取消了直流600V这一电压等级:一增加了供电的一般要求: 一在设备的工作条件中,补充了关于振动和冲击、电压和频率波动、谐波成分等方面的要求:在对原动机的一般要求中,增加了采用高增压四冲程柴油机作为原动机时,允许分级突加负载的规定:对原动机的超速保护、过载能力进一步明确要求:对电机允许温升依据GB/T7060进行了修订;增加了电机的一般要求; -增加了半导体变流器的技术要求应符合GB/T14548的规定:一将原标准中控制台的设置、控制装置的操作、控制装置的联锁等内容归人了新增的控制系统条目,并在控制系统中新增了一般要求、电站控制、推进控制等方面的要求;一对电缆和接线的技术要求引用标准增加了GB/T17755;-一在主回路和控制回路中补充了在半导体变流器或在调节和控制系统中出现故障后,仍能保持 有限的推进能力的要求:-一在系统保护中对吸收再生能量、励磁电路的保护要求进行了补充;增加了对交流高压电气装置的特殊要求:-增加了对吊舱式推进系统的特殊要求;对系泊和航行试验项目进行了重新修订,并新增加了测量船舶推进电网和日用电网的谐波情 况的要求.本标准由中国船舶重工集团公司提出.本标准由全国船用机械标准化技术委员会柴油机分技术委员会归口.本标准起草单位:中国船舶重工集团公司第七○四研究所. 本标准主要起草人:王硕丰、赵跃平、杨平西、顾洪俭、杨益.本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T 130301991
船舶电力推进系统技术条件
1范围
本标准规定了船舶电力推进系统(以下简称推进系统)的分类、技术和试验要求.本标准适用于推进系统主要机械和设备的设计、制造和试验.本标准不适用于侧推进装置以及由辅助电站和蓄电池供电的推进机械和设备.
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款.凡是注日期的引用文件,其随后的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然面,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本.凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准.
GB/T2423.4-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db:交变湿热(12h12 h 环)[GB/T 2423. 4-2008 IEC 60068-2-30: 2005 Environmental testing-Part 2-30: TestsTest Db ; Damp heat cyclic (12 h-12 h cycle) IDT]
GB/T2423.10-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fc:振动(正弦)(GB/T 2423. 10-2008 1EC 60068-2-6 :1995 1IDT)
GB/T4207固体绝缘材料在潮湿条件下相比电痕化指数和耐电痕化指数的测定方法(GB/T 4207-2003IEC 60112:1979 IDT)
GB/T7060船用旋转电机基本技术要求
(GB/T 9331-2008 IEC 60092-353 ;1995 .IDT)
GB/T14548船用半导体变流器通用技术条件
GB/T17755额定电压6kV、10kV及15kV挤包绝缘单芯和三芯船用电力电缆(GB/T17755-1999 eqv IEC 60092-354;1994)
钢质海船入级规范中国船级社2006年版
IEC60092-503电压大于1kV至小于或等于15kV的交流供电系统
3分类、组成及电源参数
3.1分类
船舶电力推进系统主要有以下分类方式:a)按原动机类型分:柴油机、汽轮机、燃气轮机;b)按电流种类分:交流、直流、交直流.
3.2组成
推进系统主要由原动机、发电机、变流器、励磁装置、电动机、开关控制设备、监控系统等设备组成.
3.3电源参数
3.3.1额定电压:直流115V、230V、460V、800V、1000V.交流400 V、450 V、600 V、690 V、3 150 V、3 300 V、6 300 V、6 600 V、10 500 V、 11 000 V 15 000 V
3.3.2额定频率:交流50Hx、60Hz.
4技术要求
4.1环境条件
4.1.1总则
推进系统应能在4.1.2~4.1.9规定的环境条件下正常工作.
4.1.2环境空气温度和初级冷却水温度按表1,但适用于电子设备的环境空气温度的上限为55C.
表1温度要求
介质 温度/C无限航区 除热带海区以外的有限航区围蔽处所内 0~45 0~40空气 温度超过45C(或40T或 低于0C的处所内 按这些处所的温度 按这些处所的温度开做甲板 25~45 25~40水 32 25
4.1.3空气相对湿度,在温度不高于45C时为95%:温度高于45C时为70%,并有凝露.
4.1.4倾斜和摇摆按表2.
表2倾斜和摇摆
设 备 22 5° 横倾 22.5° 摇 纵倾 纵据开关设备、电器及电子设备 上列以外的设备、组件 15′ 22 5° 10° 5° 7 5′ 10°
4.1.5开关和电子设备在倾斜至45情况下,不应有误动作和出现功能变化.
4.1.6空气中有盐雾(内河船舶除外)、油雾和霉菌.
4.1.7船舶正常营运中所产生的振动和冲击.
4.1.8电气设备应能在表3规定的电压和频率偏离额定值的波动情况下(在设备的输人编测量)可靠工作.
表3电压和频率波动
瞬态设 备 参 数 稳态/% % 恢复时间/s电压 6~10 ±20 1.5般交流设备 频率 ±5 ±10 5电压 ±10由直流发电机供电或经整流器供 电的直流设备 电压周期性波动 5纹波电压 10由蓄电油供电的设备: 电压充电期间接于蓄电泡者” 充电期间不接于蓄电泡者 电压 20~25 s~0应对由充/放电特性决定的不同的电压波动予以考虑,包括充电设备的纹波电压.
4.1.9推进电网总的电压谐波成分一般应不大于10%.由日用电网供电的交流电气设备应能在供电电源总的电压谐波成分不大于5%的情况下正常工作.
4.2转矩和临界转速
4.2.1推进电动机应具有足够的正常转矩,以能在船舶最大营运航速航行情况下,在合理的时间内使
4.2.2交流推进系统应有足够的转矩余量,以便能在恶劣天气下航行或多螺旋桨船舶转向情况下,电 船舶停止或后退.机不致失步.
4.2.3在正常工作转速下,原动机、发电机、轴系和螺旋案不应观察到有害的扭转振动.
4.3润滑
在整个转速范围内,包括最低速以及两个旋转方向,推进电动机、齿轮和轴系的输承,均应保持有效的润滑.
在可预计的油温下,不论是由电动机或是螺旋案所引起的缓慢转速情况下,不应导致上述轴和轴承损坏.
4.4供电的一般要求
4.4.1推进系统的电源可以由专供推进用的发电机组供电,也可以由能向推进和日常负载供电的公共电站供电.
4.4.2公共电站应满足下列要求:
a)电站的控制系统应保证在推进和日用负载之间安全地分配电力,如必要,可以卸掉非重要负载和(或)降低推进功率:b)在一台发电机组不工作时,剩余的机组应能向的重要设备和船舶的常用设备供电,同时应维持有效的推进;c)如正常情况由两台或两台以上发电机组并联供电,当一台发电机组突然断电时,运行中的剩余 机组应足以保证重要设备的不间断运行和有效的推进.
4.5对原动机的一般要求
4.5.1原动机与发电机应安装在同一公共底座上,两者轴线的同轴度应控制在一定的范围内,以保证机组在台架试验时的振动烈度.
注:如果原动机功率较大,公其底座的设计、安装有困难,面对在船体上直接安装,工艺上有保证时,允许直接装船.
4.5.2原动机调速系统在发电机需要并联运行的情况下,应能在整个运行转速范围内保持稳定运行,且满足如下要求:
a)原动机的稳态调速率应不大于5%:b)原动机在突卸100%额定功率和空载下突加50%额定负载,其瞬态调速率绝对值应不超过10%,稳定时间不大于5s,对采用高增压四冲程柴油机作为原动机时可按照GB/T13032的 规定,允许多于二次的加载方式进行突加加载:c)在空载到110%额定负载范围内任何稳定负载下的转速波动率应不超过相应负载平均转速的±0.5% ;d)调速系统的不灵敏度应不大于0.5%额定转速;e)并联运行机组的调速器应具有改变的可调机构,以能使其稳态调速率调到基本一致,调速特性 的非线形度应不超过稳态调速率的20%.
4.5.3调速器应设机旁手控和遥控转速的调节机构和调速手柄,转速调节的速度应具有足够的平稳性和一定的快速性.转速调节范围为最低稳定转速至105%额定转速.
4.5.4原动机应设有超速保护装置,其整定值应大于产生再生功率时可能产生的最高转速,但最大整定值不超过115%额定转速.
4.5.5原动机应具有110%额定功率运转的能力.发电机组应具有额定功率因数下12h内承受110%额定功率连续运行1h的过载能力.