薛 佳

(江苏熔盛重工有限公司 南通 226532)

基于新型推进变压器的船舶电力系统研究*

薛 佳

(江苏熔盛重工有限公司 南通 226532)

文章对新型推进变压器的理论进行了分析,分析了新型推进变压器的原理和接线方案,研究了新型推进变压器的技术特点,将该方案和传统的推进变压器进行仿真对比,介绍了新型推进变压器的所独有的技术性能。

船舶电力系统;推进变压器;谐波

Class NumberTM402

1 原有推进变压器存在的问题

目前,对船舶电力系统所产生的谐波进行抑制的唯一实用方法是采用滤波装置,如图1。在变流器的交流侧,滤波装置大都并联在推进变压器交流侧的母线上。滤波装置由若干个无源滤波器并联而成或是采用有源滤波器进行滤波。其中,每个无源滤波器在一个或两个谐波频率附近或者在某一个频带内呈现低阻抗,从而吸收相应的谐波电流,使流入交流系统的谐波电流减少,从而达到抑制谐波的目的。

在船舶电力回路中安装的交流滤波器(RLC)通常由调谐滤波器和高次滤波器组合而成,调谐滤波器用于单一高次谐波的吸收;高次滤波器用于多个高次谐波的吸收。目前广泛采用的方案是将变频器的高次谐波分量与电流系统的阻抗分流,如图1所示,但这种方案存在以下固有问题:

图1 船舶电网滤波示意图

1)推进变压器阀侧变流装置对变压器形成谐波源,而滤波器接在网侧的交流系统母线上,这样,谐波功率和无功功率都要通过变压器的原副边绕组传送到船舶电网和网侧的电力滤波装置,不仅要占用变压器的绕组容量,还要增加绕组的额外铜损和铁损,增加电磁干扰和绝缘困难,并导致机械振动和噪声。……