舒適的河道航行使用更少燃料

度假者喜歡在大海上漂流的酒店，而河道航行現(xiàn)在也變得越來越受歡迎。與海洋航行不同，河道航行將城市觀光與沿岸美麗的景色相結(jié)合?？紤]到設(shè)備和住宿條件，現(xiàn)代河道游輪與大型海洋游輪同樣奢華，但由于尺寸略小，沒有大型劇場和游泳池。然而：兩種游輪的運營方都努力以能源高效的方式運行這些漂流的豪華酒店。 

““如果您熱愛海洋巡航，也會快速愛上河道航行?！?strong>全球最大的河道游輪提供商VikingRiverCruises主席兼CEOTorHagen說。”

在船只上實現(xiàn)最大能效的一個選擇：柴油電動混合驅(qū)動系統(tǒng)。

這種趨勢正在河道游輪上快速蔓延。2009年，VikingRiverCruises調(diào)試了MVVikingLegend，這是全球第一個采用基于高效直流總線的能源和驅(qū)動系統(tǒng)的河道游輪，后面很多游輪都開始加以效仿。

自從那時開始，船運公司組成了由50多艘此類船只組成的船隊。這些船只由位于

Rostock附近Warnemünde的Neptun

船廠建造。該公司成立于1850年。2002年，這家公司專門從事河道游輪的建造，到目前已經(jīng)建造了65艘以上的河道游輪。

船上能源高效的發(fā)電

電能和驅(qū)動系統(tǒng)基于丹佛斯的VACON?NXPLiquidCooledDrive。船只配備了四個柴油電動發(fā)電機。兩個位于前側(cè)引擎室，2個位于船尾引擎室。由VACON?NXP變頻器控制的四個異步發(fā)電機為電動推進系統(tǒng)和船上電網(wǎng)提供動力。

異步發(fā)電機與傳統(tǒng)GenSets（由柴油引擎和發(fā)電機組成的標(biāo)準(zhǔn)化裝置）相比，具有高得多的成本效率。此類發(fā)電機可以實現(xiàn)變速運行，隨時優(yōu)化燃料效率。VACON?NXPLiquidCooledDrive在最大程度減少乘客感受到的噪音水平方面也扮演著重要角色。

與傳統(tǒng)的柴油機械驅(qū)動系統(tǒng)總成推進器動力相比，它們可以確保柴油發(fā)電機在隔音區(qū)域優(yōu)化運行。使用PMS（動力管理系統(tǒng)）控制器可以輕松開關(guān)發(fā)電機。這樣可以確保能源生產(chǎn)總是匹配實時能源需求。

VACON?NXPLiquidCooledDrive的智能內(nèi)部系統(tǒng)可以快速可靠地在發(fā)電機之間分布負載。工程師使用編程工具VACON?Programming(IEC61131-3)開發(fā)專門用于此目的的控制概念，并將其安裝在VACON?NXP變頻器容易修改的控制軟件中。

與傳統(tǒng)的柴油電動主驅(qū)動系統(tǒng)不同，Neptun船廠的專家們由于直流總線概念而不必安裝大型配電盤。這在空間比較緊張的船只上可以提供很大的益處，或者可以根據(jù)船只的需求，更好地被利用。MVViking船只的主要驅(qū)動系統(tǒng)和船上微型電網(wǎng)變頻器的設(shè)計緊湊，數(shù)量冗余。它們符合河道游輪的所有歐盟標(biāo)準(zhǔn)和指南，以及GermanischerLloyds的批準(zhǔn)條件。

最多20%的燃料消耗減少

這種創(chuàng)新型船上電網(wǎng)和驅(qū)動概念提供的眾多益處主要包括燃料消耗多達20%的減少，以及排放的減少。

這是因為系統(tǒng)能夠自動計算船只任何時候的當(dāng)前能耗，提供發(fā)電機確切需要的能源數(shù)量。如果船只通過制動等操作產(chǎn)生更多能源，該能源則不必通過電阻器進行中和，而是通過直流母線進行回饋，使其可用于船上的其他設(shè)備。這樣就減少了發(fā)電機的負載，因此需要生產(chǎn)的能源更少。由于這種技術(shù)，以及泵和風(fēng)扇上安裝的變速變頻器，船只的總能耗可以比傳統(tǒng)船只最多減少20%。

直流母線

不再需要同步多個發(fā)電機，這是直流母線的另外一個主要優(yōu)點。所需輸出在不到一秒的時間內(nèi)即可提供。

在交流總線電氣系統(tǒng)中，同步過程可能需要幾分鐘的時間，或者同時發(fā)生故障。發(fā)電機只能在成功同步之后才能準(zhǔn)備輸出能量，如提供船只向前和遠離危險情況下所需的動力。

因此，直流母線系統(tǒng)會改善船只的安全性和靈活性。這在較為狹窄和忙碌的河流上是一個特別的益處，因為可以對彎道上遇到的任何未預(yù)見情況快速做出響應(yīng)。

230/400V船上電網(wǎng)發(fā)電

VACON?NXPGridConverters為四個并聯(lián)的船上電網(wǎng)變壓器提供動力，可以實現(xiàn)冗余性。由于這些變頻器，總是可以同時運行多個不同的船上電網(wǎng)，無論是短期開關(guān)過程還是永久性運行都可以。另外，不再需要外部同步，因為電網(wǎng)變頻器可以快速、簡單地隨時自行完成此任務(wù)。

VACON?NXPGridConverters具有針對頻率和電壓的可編程下降功能。它們可以在若干發(fā)電機之間補償和分布負載。由于此功能，VACON?NXPGridConverters就好像系統(tǒng)中的GenSets一樣。電網(wǎng)變頻器中提供了低壓配電盤準(zhǔn)確選擇過程所需的調(diào)節(jié)參數(shù)。

“負責(zé)所有Viking船只船上電氣系統(tǒng)的MichaelGüldner說：“我們對VACON?變頻器非常滿意。我們多年以來通力合作，能夠進一步改善電氣系統(tǒng)的性能?！?/p>

船運和環(huán)境

航運公司非常重視船只的環(huán)境可持續(xù)能力。VikingRiverCruises在盡一切努力減少排放。在主要及輔助柴油引擎上均配備了顆粒過濾器來防止碳排放。船只還可以連接岸上電網(wǎng)。在提供所需電力連接的城市港口停泊時，所有河道游船的電能均由岸上提供給船只供電系統(tǒng)。岸上到船上的供應(yīng)也是通過VACON?NXP變頻器提供到船上電網(wǎng)的。

因為在此期間柴油發(fā)電機完全關(guān)閉，所以不會產(chǎn)生任何噪音或排放，無論乘客還是停泊附近的居民都不會感受到任何負面影響。

船只需要兩個400A的連接來維持其酒店運營。不幸的是，并非每個城市港口都具有所需的岸上到船只的供電系統(tǒng)。然而，越來越多的港口在提供此類連接，以便最大程度減少排放，保護環(huán)境，改善城市空氣質(zhì)量。

準(zhǔn)確操作

Viking船只的發(fā)電系統(tǒng)由一個470kW和一個1,000kW的柴油發(fā)電機組成，兩個發(fā)電機同時位于船只的船首和船尾。

VACON?NXP變頻器將能量從發(fā)電機供應(yīng)到1024V直流電網(wǎng)中。船頭和船尾的直流配電盤與120m直流總線相連。船尾的四個330kWSchottel雙推進器和船尾的兩個340kWSchottel泵噴水裝置驅(qū)動船只。

一個Schottel推進器

這些設(shè)備使得準(zhǔn)確操縱船只變得簡單，最大可達21km/h即13節(jié)的速度。使用四個小型方向舵推進器來代替兩個大型推進器的動力驅(qū)動系統(tǒng)也改善了135米長和11.4米寬的船只在狹窄河道上的操縱能力。這種裝置運行起來更加安靜，振動更少。維護成本與傳統(tǒng)技術(shù)相比也大幅降低。所有這些措施都有助于提高乘客和船員的舒適度。

優(yōu)秀可靠性

緊急情況也得以妥善處理。為了處理非預(yù)期的系統(tǒng)錯誤，如發(fā)電機的突然故障，VACON?NXP變頻器配備了快速監(jiān)控和控制算法可以防止停電。此功能還可以使用VACON?編程工具實現(xiàn)，該工具符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)。如果在一個引擎室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，船員可以隨時隔離船尾和船頭供電。因此，船只總是可以保持操縱能力，可以?？吭谙乱粋€港口。

通過現(xiàn)場總線實現(xiàn)輕松通信由于插入式的現(xiàn)場總線選件卡，VACON?NXP變頻器可以根據(jù)所需系統(tǒng)進行優(yōu)化調(diào)節(jié)。

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