Интегрированная электрическая силовая установка - Integrated electric propulsion

Комбинированный
морской
движение

КОДОГ
CODAG
CODLAD
CODLAG
CODAD
COSAG
COGOG
КОГАГ
КОГАС
КОНАС
IEP или IFEP

Интегрированная электрическая силовая установка (IEP) или же полностью электрическая силовая установка (FEP) или интегрированная полностью электрическая силовая установка (IFEP) представляет собой устройство морская силовая установка такие системы, что газовые турбины или же дизельные генераторы или оба генерируют трехфазный[1] электричество который затем используется для питания электродвигатели[2] поворачивая либо пропеллеры или же струя воды движители. Это модификация комбинированный дизель-электрический и газовый силовая установка для корабли что устраняет необходимость в клатчи и снижает или устраняет необходимость в коробки передач[2][3] используя электрическую передачу, а не механическую передачу энергии, так что это серия гибрид электрическая силовая установка, вместо параллельно.

Интегрированная система

Пример интегрированной электрической силовой установки в эсминце Type 45
(ГТ: газовая турбина; ДГ: дизель-генератор)

Устранение механической связи между двигателями и силовой установкой дает несколько преимуществ, включая большую свободу размещения двигателей,[3] акустический разъединение двигателей от корпус что делает корабль менее шумным, а также уменьшает вес и объем.[3] Сокращение акустическая подпись особенно важно военно-морские корабли стремясь избежать обнаружения и круизные суда стремясь обеспечить пассажирам приятное путешествие, но приносит меньшую пользу грузовые суда. Поскольку судам требуется электричество, даже когда они не на ходу, наличие всех двигателей, вырабатывающих электричество, уменьшает количество необходимых двигателей по сравнению с более традиционными схемами, в которых один пул двигателей обеспечивает электричество, а другой пул двигателей обеспечивает движение, что снижает капитальные затраты и затраты на техническое обслуживание.[1][3]

Типичная интегрированная электрическая силовая установка на более крупных (например, круизных судах) и военно-морских судах включает в себя как дизельные генераторы, так и газовые турбины. На небольших судах (которые составляют большинство судов IEP) двигатели обычно просто дизельные. К преимуществам газовых турбин можно отнести гораздо меньший вес.[1][4] и меньшего размера[1] чем у дизелей аналогичной мощности, и гораздо меньше шума и вибрация,[4] но они эффективны только при максимальной мощности или около нее. Дизель-генераторы обладают преимуществом высокого КПД в широком диапазоне уровней мощности. Использование их в сочетании позволяет получить преимущества полного диапазона операционной эффективности, бесшумного режима работы с низким уровнем вибрации и некоторого снижения веса и объема по сравнению с дизельным двигателем. На военно-морских судах обычно используются дизельные генераторы для обеспечения базовой нагрузки и мощности, достаточной для достижения крейсерской скорости. Газовые турбины используются для обеспечения пиковой мощности на более высоких скоростях и могут потребоваться для работы систем вооружения с высокими требованиями к мощности. На пассажирских судах для быстрого движения используются одна или несколько газовых турбин. Дизели обеспечивают надежное резервирование и эффективный источник электроэнергии в порту, на якоре или дрейфе.

А дизель-электрический Система представляет собой интегрированную электрическую двигательную установку, в которой не используются газовые турбины, а все двигатели являются дизельными.

А турбо-электрическая система также возможно использование газотурбинных генераторов. Немного яхты использовать только газовые турбины для интегрированного электрического движения без каких-либо дизельных двигателей. Если электрическая тяга используется через электродвигатель на валу или встроена в главный редуктор, приводящий вал, большая доступная мощность реализуется быстрее, чем при использовании дизелей. Кроме того, система привода двигателя с постоянным магнитом на валу, также использующая первичные двигатели газовой турбины на главном редукторе, также может обеспечивать электроэнергию, когда приводится в действие первичными двигателями. Электродвигатели с постоянными магнитами на валу обеспечивают движение на более низких скоростях с помощью бортовой газовой турбины или дизеля для выработки электроэнергии, что обеспечивает значительную экономию топлива. Если проанализировать широкое использование парка, со временем будут реализованы значительные логистические преимущества. По сравнению с дизельным двигателем, он увеличивает гибкость, универсальность и эффективность, с возможностью трансформации для более быстрого обеспечения тяги или электроэнергии в зависимости от ситуации.

Снижение загрязнения

В Норвегии газовая электрическая гибридная силовая установка используется на флоте полностью электрический и плагин гибридные паромы что пересекают фьорды. Способные развивать скорость 17-18 узлов, эти корабли сокращают общее количество выбросов NO.Икс на 8000 тонн в год и CO2 выбросы на 300 000 тонн в год. Экономя миллион литров дизельного топлива в год на пароме, паромы заряжают свои батареи за ночь и пополняют их из береговая мощь в каждом порту захода.[5][6][7]

Список кораблей IEP

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d Д-р Тимоти Дж. Маккой и д-р Джон В. Эми-младший. «Современное состояние интегрированных электроэнергетических и двигательных систем и технологий на судах» (PDF). Американское общество морских инженеров. Архивировано из оригинал (PDF) 18 июля 2014 г.. Получено 2012-09-10.
  2. ^ а б [1][мертвая ссылка ]
  3. ^ а б c d "Эсминец Тип 45 (" D "). Архивировано из оригинал 31 августа 2012 г.. Получено 10 сентября, 2012.
  4. ^ а б «Преимущества газотурбинных двигателей». Яхтенный журнал. 2011-01-25. Получено 2012-09-10.[мертвая ссылка ]
  5. ^ «Тоска по чистому воздуху норвежских фьордов». BBC. 4 апреля 2017.
  6. ^ «Torghatten Nord выбрала дизайн Multi Maritime». Multi Maritime. Архивировано из оригинал 26 февраля 2018 г.. Получено 4 апреля 2017.
  7. ^ Бракстад, Томас (8 ноября 2018 г.). "El-ferja Ampere har no køyrd tilsvarande seks gonger rundt jorda {Шесть раз по всему миру}". NRK (в норвежском нюнорске). Получено 28 марта 2019.