一种用于铺管船的多传动变频驱动系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于铺管船的多传动变频驱动系统，包括第一部分以及第二部分；第一部分和第二部分均包括与外部电源连接的整流单元、以及与整流单元电连接的电机驱动单元；第一部分与第二部分之间通过直流开关连接；第一部分的电机驱动单元连接铺管船上第一、第二张紧器的驱动电机、第一、第二定位绞车的驱动电机、第一A&R绞车的驱动电机和A组J类铺管绞车；第二部分的电机驱动单元连接铺管船上第三、第四张紧器的驱动电机、第三、第四定位绞车的驱动电机、第二A&R绞车的驱动电机和B组J类铺管绞车。本实用新型专利技术保证即使电机驱动单元出现故障，任一系统仍有部分作业设备或部分功能可用，以实现应急处置。以实现应急处置。以实现应急处置。

【技术实现步骤摘要】
一种用于铺管船的多传动变频驱动系统


[0001]本技术涉及铺管船，更具体地说，涉及一种用于铺管船的多传动变频驱动系统。

技术介绍

[0002]海洋是能源勘探开发的重要领域，随着大型油气田的相继发现，勘探开发后的油气输送必然需要铺设海底管道，铺管船成为海洋油气开发中的重要工程船，特别是多功能铺管船，可以实现S类、J类或者其他类型的铺管，以适应不同的铺管要求。
[0003]铺管船配置有数量众多的大功率设备，比如张紧器、A&R绞车、锚泊绞车、J类铺管绞车等，各类设备均配有相应的变频驱动系统，各自包括整流和逆变单元，分别驱动各自设备的电机。作业工况决定了这些设备并不会同时运行，采用一套变频驱动系统各自驱动一个设备的方式造成了变频驱动系统配置成本上的浪费；而且，一对一的配置方式，冗余性也比较差，任一变频驱动系统的整流部分如果出现问题，即使设备完好，该设备仍会停机，影响铺管船的作业，甚至极端情况下，无法及时处理正在铺设状态的管道，危及船舶安全。
[0004]铺管船上张紧器和A&R绞车在作业中是互补的，不会同时满功率运行，因此，以往铺管船的这2个铺管作业设备经常两两共用变频驱动系统的整流单元，但整流单元之间没有连接，也就是一旦任一侧整流单元故障，经由该整流单元供电的作业设备直接退出作业；另外，其他锚泊系统、多功能铺管系统的J类铺管设备，受囿于不同的设备供应商，设备厂家倾向于自己配置全套驱动系统，导致各自为政的局面，既不能降低系统总成本，也无法在系统冗余性上进行更完善的设计和配置。r/>
技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的上述缺陷，本技术的目的是提供一种用于铺管船的多传动变频驱动系统，保证即使电机驱动单元出现故障，任一系统仍有部分作业设备或部分功能可用，以实现应急处置。
[0006]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种用于铺管船的多传动变频驱动系统，包括第一部分以及第二部分；
[0008]所述第一部分和所述第二部分均包括与外部电源连接的整流单元、以及与所述整流单元电连接的电机驱动单元；
[0009]所述第一部分的所述整流单元、所述电机驱动单元与所述第二部分的所述整流单元、所述电机驱动单元之间通过直流开关连接；
[0010]所述第一部分的所述电机驱动单元连接铺管船上第一、第二张紧器的驱动电机、第一、第二定位绞车的驱动电机、第一A&R绞车的驱动电机和A组J类铺管绞车；
[0011]所述第二部分的所述电机驱动单元连接所述铺管船上第三、第四张紧器的驱动电机、第三、第四定位绞车的驱动电机、第二A&R绞车的驱动电机和B组J类铺管绞车。
[0012]较佳的，所述外部电源与所述整流单元之间设有驱动变压器、交流进线开关。
[0013]较佳的，所述直流开关包括设于所述整流单元与所述电机驱动单元之间的直流母排开关、以及设于所述第一部分的所述电机驱动单元与所述第二部分的所述电机驱动单元之间的直流联络开关。
[0014]本技术所提供的一种用于铺管船的多传动变频驱动系统，具有以下几点有益效果：
[0015]1)本技术多传动变频驱动系统所关联的铺管船关键设备在各种工况下并不会同时运行，或者不会同时满功率运行，通过共用驱动变压器、整流单元，系统整体配置成本大幅降低；
[0016]2)集成的变频驱动系统分为2部分，设置有直流母排开关和直流联络开关，使之具备冗余性，可以在其中一部分出现局部故障时，通过改变直流母排开关和直流联络开关的分合闸状态，由健康的另一部分的直流母排供电，使设备可应急运行，保证船舶和作业安全；
[0017]3)对于相同功能的多组设备，或由多组电机驱动的单一设备，分组连接到2部分，当一部分的电机驱动单元故障时，仍然可以通过另一部分驱动另一组设备，或设备的电机组，保证系统的可用性及应急处置。
附图说明
[0018]图1是本技术多传动变频驱动系统的框架示意图。
具体实施方式
[0019]为了能更好地理解本技术的上述技术方案，下面结合附图和实施例进一步说明本技术的技术方案。
[0020]结合图1所示，本技术所提供的一种用于铺管船的多传动变频驱动系统，包括第一部分100以及第二部分200。
[0021]第一部分100和第二部分200均包括与外部电源连接的整流单元5、6、以及与整流单元5、6对应电连接的电机驱动单元11、12，电机驱动单元11、12即为逆变单元。
[0022]第一部分100的整流单元5、电机驱动单元11与第二部分200的整流单元6、电机驱动单元12之间通过直流开关连接。
[0023]第一部分100的电机驱动单元11连接铺管船上第一、第二张紧器的驱动电机13、第一、第二定位绞车的驱动电机15、第一A&R绞车的驱动电机17和A组J类铺管绞车19。
[0024]第二部分200的电机驱动单元12连接铺管船上第三、第四张紧器的驱动电机14、第三、第四定位绞车的驱动电机16、第二A&R绞车的驱动电机18和B组J类铺管绞车20。
[0025]A&R绞车是Abandonment and Recovery winch的简写，该绞车用于大风大浪等危急情况下先把正在铺设的管子放置海底，等条件许可后再将管子收回继续铺管，也有AR绞车，A/R绞车，A&R绞车等名称。
[0026]外部电源与第一部分100的整流单元5之间还依次设有驱动变压器1、交流进线开关3。同样，外部电源与第二部分200的整流单元6之间还依次设有驱动变压器2、交流进线开关4。
[0027]直流开关包括设于整流单元5、6与电机驱动单元11、12之间的直流母排开关7、8、
以及设于第一部分100的电机驱动单元11与第二部分200的电机驱动单元12之间的直流联络开关9、10。
[0028]当全部设备完好时，本技术多传动变频驱动系统正常运行，直流联络开关9、10处于分闸状态，第一部分100、第二部分200的电源输入正常，直流母排开关7、8合闸，交流进线开关3、4合闸，第一部分100、第二部分200各自通过电机驱动单元11、12可以驱动所有张紧器的驱动电机13、14、定位绞车的驱动电机15、16、A&R绞车的驱动电机17、18、J类铺管绞车的驱动电机19、20。
[0029]当本技术多传动变频驱动系统的第一部分100出现故障时，比如供电回路故障、驱动变压器1故障、整流单元5故障，使得第一部分100直流母排失电，从而导致电机驱动单元11失电，所有连接在第一部分100的设备将无法运行，如果正处于铺管作业，船舶将无法及时处置管道，无法将船舶恢复至安全状态。本技术多传动变频驱动系统可以将故障设备和直流母排隔绝，然后通过母排联络开关9、10，使第一部分100的电机驱动单元11由第二部分200本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于铺管船的多传动变频驱动系统，其特征在于：包括第一部分以及第二部分；所述第一部分和所述第二部分均包括与外部电源连接的整流单元、以及与所述整流单元电连接的电机驱动单元；所述第一部分的所述整流单元、所述电机驱动单元与所述第二部分的所述整流单元、所述电机驱动单元之间通过直流开关连接；所述第一部分的所述电机驱动单元连接铺管船上第一、第二张紧器的驱动电机、第一、第二定位绞车的驱动电机、第一A&R绞车的驱动电机和A组J类铺管绞车；所述第二部分的所述电机驱动单元连接所述铺管...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建平，卞邦亮，唐杰，
申请(专利权)人：上海振华重工集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：