文章依托某采用環(huán)網(wǎng)電站技術(shù)具有世界領(lǐng)先水平的DP2多功能自升式海洋平臺(tái)實(shí)船項(xiàng)目,對(duì)非常規(guī)的動(dòng)力定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)和要點(diǎn)進(jìn)行剖析,重點(diǎn)介紹了平臺(tái)環(huán)網(wǎng)電站在過載、短路等故障或擾動(dòng)情況下的故障隔離和故障穿越技術(shù),列舉了相應(yīng)的解決方案,最后通過實(shí)船驗(yàn)證對(duì)該解決方案進(jìn)行了論證和總結(jié),供類似項(xiàng)目借鑒。 

【文章來源】：船舶工程. 2020,42(S1)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

電力系統(tǒng)單線總圖表1電力系統(tǒng)主要設(shè)備匯總設(shè)備數(shù)量容量/參數(shù)

DP2自升式平臺(tái)環(huán)網(wǎng)電站關(guān)鍵技術(shù)—470—圖2短路故障發(fā)生在1號(hào)匯流排圖3短路故障發(fā)生在1號(hào)母聯(lián)開關(guān)之間光，而對(duì)于通電的兩個(gè)電極，在其接觸瞬間和斷開的瞬間均會(huì)產(chǎn)生耀眼的強(qiáng)光，這種強(qiáng)光即電弧光。以一個(gè)480V配電系統(tǒng)為例，如果其中某一相對(duì)地短路，短路電流20kA，假設(shè)沒有設(shè)置弧光保護(hù)，母排主開關(guān)在200ms后斷開，那么在這段時(shí)間內(nèi)，根據(jù)公式：能量=電壓×電流×時(shí)間，由于短路釋放的能量約為2MJ，這相當(dāng)于1個(gè)小型炸彈爆炸產(chǎn)生的能量，對(duì)配電板的破壞能力巨大，必須給予一定程度的保護(hù)。由該公式可知，對(duì)于一個(gè)給定電壓等級(jí)的配電系統(tǒng)，為了減少短路產(chǎn)生的能量，可從減少短路電流和切斷時(shí)間2個(gè)方面入手，通常來說，減少對(duì)地短路電流可通過設(shè)置高阻接地實(shí)現(xiàn)，而在沒有配置弧光檢測(cè)的配電系統(tǒng)中，主開關(guān)是通過檢測(cè)電流來判斷是否斷開開關(guān)的，為了避免誤動(dòng)作或者過濾電流峰值波動(dòng)的影響，通常會(huì)設(shè)置延時(shí)斷開，這個(gè)時(shí)間基本上在200ms以上，無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的。本項(xiàng)目配電板設(shè)計(jì)為“DeadFront”型式，每個(gè)配電板分為12屏，屏與屏之間是隔離的，屏前屏后也是隔離的，與常規(guī)項(xiàng)目不同，因此配電板尺寸偏大，但是布局美觀簡(jiǎn)潔，維修簡(jiǎn)單，安全性高。為加強(qiáng)配電板保護(hù)，在配電板每一屏中均安裝有弧光傳感器（OpticalArcDetection），當(dāng)探測(cè)到強(qiáng)烈弧光時(shí)，迅速將配電板隔離成四段母排，避免故障進(jìn)一步惡化。3.2發(fā)電機(jī)增強(qiáng)保護(hù)系統(tǒng)（EGMS）文中的發(fā)電機(jī)保護(hù)主要包含有常規(guī)的過流保護(hù)、短路保護(hù)、差分保護(hù)和接地故障保護(hù)，為加強(qiáng)發(fā)電機(jī)保護(hù)，引入了EGMS系統(tǒng)（每臺(tái)發(fā)電機(jī)配置1套EGMS）。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控發(fā)電機(jī)是

其直流母排電壓保持大于90%額定電壓，維持變頻器不停機(jī)，直到短路故障被隔離），本項(xiàng)目變頻器的低電壓穿越時(shí)間設(shè)置為1s的時(shí)間，滿足切除故障的時(shí)間要求，該現(xiàn)象即為主推變頻器低電壓穿越。3.4.2主推輸出功率限制主推變頻控制器會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控690V匯流排的頻率和電壓，當(dāng)配電系統(tǒng)頻率低于58.5Hz時(shí)，主推會(huì)自動(dòng)限制其功率輸出。當(dāng)出現(xiàn)電壓瞬降時(shí)（例如突然停止某一臺(tái)發(fā)電機(jī)或者配電系統(tǒng)處于短路故障恢復(fù)時(shí)），該功能可以有效降低配電系統(tǒng)的負(fù)荷，防止系統(tǒng)崩潰，有利于系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)，系統(tǒng)功能如圖6所示。主推的力矩頻率曲線見圖7當(dāng)電站頻率低于58.5Hz時(shí)，輸出力矩開始線性下降，當(dāng)電站頻率降低到55Hz時(shí)，力矩降低到5%額定力矩。同理，電壓力矩曲線見圖8。圖6主推功率限制系統(tǒng)功能圖7主推力矩頻率曲線圖8主推力矩電壓曲線力矩限制/pu頻率/Hz電壓百分比/%力矩限制/pu


本文編號(hào)：3620469