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技術頻道

偉肯電氣 海底工程及鋪管船絞車系統共直流母線控制

各種絞車和張緊器在鋪管和海底工程建設中具有非常重要的作用。在全球海上石油及天燃氣工程建設承包商—Acergy公司所屬的Pertinacia號和Polar Queen號海底工程船上,Vacon變頻器控制的兩套170公噸張緊器,A&R絞車及鋪管、儲管與牽引絞車,在各種海況下均表現出令人信服的優異性能。

Pertinacia號和Polar Queen號最初是按照鋪纜船的作業要求建造的,在2007年加入Acergy運營船隊以來,隨著鋪管和海底工程船舶市場迅速升溫,其作業重點已轉向帶動力定位(DP2)功能的高級海底工程作業船,并為Acergy提供了更多的業務機會和更大的運營靈活性。

以Pertinacia號為例,該船總長129.9m,擁有寬闊整潔的工作甲板區,最多可承載77名船員,裝有一臺有效載荷為30公噸的起重機。Pertinacia號擁有動力定位功能,鋪管牽引力達360公噸,可敷設直徑從96mm到500mm的管道,儲管總量達2400公噸,可在水深2000m的海域完成鋪管及海底設施安裝任務。

上述兩船的絞車和張緊器驅動系統均采用Vacon共直流母線方案,每套系統包括15個Vacon共直流母線驅動單元(含逆變器和制動斬波器),功率范圍由110kW至315kW,電壓等級690V。

Vacon共直流母線概念的獨特之處在于可將同一種功率模塊用于不同功能,如逆變器,制動斬波器或前端單元,其具體功能由軟件決定。這意味著模塊備件的需求量將得以有效優化,從而大大節約成本。同時,由于Vacon共直流母線產品的體積非常緊湊,故可明顯節約配電室空間,這對于船舶應用而言尤其重要。

Pertinacia號和Polar Queen號的絞車控制系統由Huisman-Itrec提供,該公司為Vacon變頻器在其設備中的應用開發了專用應用宏軟件。該應用宏可準確控制絞車的制動,確保其平穩運行,合理分配負載,并可檢測到制動變松的情況。同時,該系統具有極高的冗余度,即使中央控制器出現故障,應用宏亦可控制和保護復雜的多傳動系統。

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