中华人民共和国国家标准
GB/T 35700.1-2017
Requirements for ships mechanical and electric hybridpropulsion system-Part 1:Propulsion system
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
GB/T35700《船舶机械和电力混合推进系统要求》分为以下2个部分:第1部分:推进系统:第2部分:发电系统.本部分为GB/T35700的第1部分. 本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.本部分由全国船舶电气及电子设备标准化技术委员会(SAC/TC531)归口.本部分起草单位:中国船舶重工集团公司第七○四研究所、青岛海检集团有限公司.本部分主要起草人:王良秀、景军、徐哲贝、胡方珍、王丽画、胡萌、刘二虎.
船舶机械和电力混合推进系统要求 第1部分:推进系统
1范围
GB/T35700的本部分规定了船舶机械和电力混合推进系统中推进系统(以下简称推进系统)的技术要求和试验要求.
本部分适用于船舶机械和电力混合推进系统中推进系统(包括机械推进和电力推进系统)的设计、制造.
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件. 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
GB/T13030船舶电力推进系统技术条件GB/T14711中小型旋转电机安全通用要求GB/T26088造船推进用水冷四冲程柴油机CB/T3003船用中速紫油机齿轮箱 CB/T3253船用柴油机技术条件CB/T4198船用中速紫油机齿轮箱技术条件CB/T4307船用可调螺距螺旋桨技术条件钢质海船人级规范(中国船级社)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1
混合电力推进系统hybrid electricpropulsion system
机械推进和电力推进的一种组合系统.机械推进和电力推进的电机可以共同工作或分开单独工作,在高速航行时,以主机推进(即机械推进)或联合推进,为船舶提供最大推进动力:在低速巡航时,可仅用电力推进为船舶提供动力,保证船舶在全航速范围内都可具有较高效率.
3.2
换相缺口mutationnotch
在变流器换相期间,由于换相面引起的电网电压波形的突变.
3.3
诺间波interharmonic
不是基波频率整数倍的任何频率的谐波.
4运行模式
4.1电力推进模式
船舶低速航行时主发动机离线或停机的低噪声、低振动和经济运行的模式,推进电动机作为电机运行驱动螺旋案,推进电动机由船舶日用发电机组供电.
4.2发电模式
船舶高速航行时主发动机不仅为船舶推进提供动力,也为船舶日用负载提供电力,该模式下推进电机作为轴带发电机运行与配电系统并网.
4.3助推模式
电力推进系统与机械推进系统共同工作,推进电机作为电动机与主发动机并联工作.为船舶提供最大推进功率和最大航速.
4.4交叉连接能力模式
在双螺旋浆船舶中,可用一台主发动机,除提供主机功率于该主机相连的螺旋浆外,还带动推进电机作为轴带发电机输出电功率与日用电网并联,且供电给另一台推进电动机,使一台主发动机带动双桨.
5技术要求
5.1一般要求
5.1.1推进系统的设备应符合《钢质海船人级规范》第4分册的要求.5.1.2推进系统中机械推进系统包括主发动机(燃气轮机或柴油机)、减速箱、离合器和调距浆.电力推进系统涉及电源变压器、变流器和电动机.5.1.3推进系统应符合总体设计提出的元余推进和冰区航行的要求. 5.1.4推进系统的每一推进主机应能不受时间限制地独立工作,某一推进装置的误操作不应影响其他装置的运行.5.1.5推进系统中电动机与柴油机或燃气轮机额定功率之比应根据船舶航行图和营运工况确定.5.1.6推进系统在低速航行工况时应有10%~15%额定功率的储备,助推高速工况时应有5%~10%5.1.7推进系统应能从正车工况转换到倒车工况, 额定动率的储备,5.1.8推进系统应能从电动机运行模式迅速、可靠、平稳地转换到燃气轮机或柴油机运行模式,及从燃气轮机或柴油机运行模式迅速、可靠、平稳地转换到电动机模式.5.1.9推进系统的运行模式转换应能自动控制和遥控.5.1.10双轴系的推进系统应有一轴处于锁轴或拖轴情况下运行的能力.推进系统推进电动机应有足 够启动转矩,使船舶轴系在停转情况具有始动能力,且电动机的启动电流对电站的冲击应限制在规定的电力品质允许限度内.一轴系的自由转动,不应引起相关推进机组及轴承的损坏,应能使传动装置和自由转动轴系维持持续润滑.5.1.11推进系统应能承受船舶回转和机动操纵等引起的超扭和超推力负荷,瞬时扭矩允许增加到设 计工况的150%,瞬时推力允许增加到最大持续功率时推力的200%,持续时间不应超过5s.2
5.1.12推进系统的布置应有足够的维修空间.5.1.13混合电力推进采用永磁电动机时,如发生系统故障,应采用离合器将电动机与机械系统隔离.5.1.14推进系统的保护要求应符合GB/T13030的要求.
5.2燃气轮机
5.2.1每台燃气轮机宜通过挠性联轴器、自动同步(3S)离合器和齿轮传动装置传递动力.每台柴油机一般应通过能起到隔振作用、补偿位置差异的部件以及不同形式的离合器和齿轮传动装置传递动力.5.2.2燃气轮机如带有箱装体,其上应设有与主机舱通风无关的从露天引人的冷却空气的设施:箱装体应有足够气密性,运行时箱装体内应有一定的真空度.箱体的隔声效果应使衰减后的燃气轮机空气噪声符合有关要求.箱体或燃气轮机罩壳外表面温度应不超过60℃.5.2.3燃气轮机应设置为安全运行和控制所必需的安全装置、监控传感器和仅表等. 5.2.4燃气轮机应带电子监控柜,与集控室监控台及机旁监控板通过数据线联接,能对燃气轮机进行程序或手动启动、加速、减速、停车等控制,并监视燃气轮机的运行,报警及启动安全装置.
5.3柴油机
5.3.1柴油机除符合GB/T26088、CB/T3253的规定.5.3.2柴油机如装有箱装体,其应有检查维修通道,并配有必要的起吊设施:箱装体应有足够的气密性,工作时箱装体内应有一定的真空度:应设有通风冷却、照明及泄水装置、火灾探测报警及灭火装置.5.3.3柴油机应设置安全保护装置、监控传感器和仪表.机旁应使于通过手轮/手柄调节柴油机的转速,其调整器应有便于与集中控制系统连接的接口.
5.4并车减速齿轮传动装置
5.4.1齿轮传动装置应符合CB/T3003、CB/T4198的规定.5.4.2齿轮传动装置在柴油机或燃气轮机及推进电机的功率输人端应设有离合器.燃气轮机端的自动同步离合器应有全脱开闭锁机构.5.4.3齿轮传动装置应带有独立的润滑油系统,根据需要还可设置主推力轴承及推力测量装置、海水 泵、调距桨的液压泵以及调距奖的配油器.5.4.4齿轮传动装置应带有监控所需的传感器和机旁仪表板.
5.5电力推进系统
5.5.1基本要求
电力推进系统应符合GB/T13030的规定.
5.5.2工作条件
在推进电机作为电动机运行方式时,推进系统一般应设计成能在表1工作条件下运行.
表1推进系统端子上电压源的使用条件
项目 等级频率变化 fx(1±5%电压变化 10%~15% ≤1 min ± 10%