• 自20 世纪90 年代中期以来,ABB 公司一直是海洋工程船电力推 进技术的先驱。如今,大部分的海洋工程船都配备了电力推进系统, 而其中近一半的海洋工程船船队装配了ABB 的电力推进系统。

    钻井平台供应船
    操锚供应拖船
    水下装置远程操控船
    多用途钻井平台供应船
    备用/ 救生船
    轻型结构船舶
    破冰型海洋工程船
    电力主导未来

    近年来,海洋工程船市场增长巨大,经历了从柴油机械推进到柴 油电力推进的技术革新。低油耗、低排放并可以使用几乎所有当 前的,甚至未来的能源 — 柴油电力、天然气电力以及燃料电池 技术 — 这使得电力推进技术成为现代环保型海洋工程船的优先 选择。ABB 公司是电力推进的领跑者,已为各种类型的数百艘节 能型海洋工程船提供了电力推进系统。

    高品质的解决方案

    高品质的解决方案 根据苛刻的海上工作条件,ABB 公司为海洋工程船专业定制高效、 可靠、高性能的电力能源以及推进与自动化解决方案。拥有相关 资质的ABB 公司项目工程师为您提供低风险的项目执行,本公司 在全球的海洋工程船服务团队保证随时随地快速响应您的需求。

    高效的海洋工程船项目执行 — 全球

    ABB 船舶部是全球性组织,在全球重要的船舶和海洋工程枢纽均 有业务。ABB 公司专用的海洋工程船机构在挪威Ulsteinvik 设立 总部。为了有效促进全球的海洋工程船建造项目,ABB 公司在中 国、新加坡和巴西等国家拥有工程资源和项目管理能力。通过与 当地人民建立密切联系,ABB 公司能够提供更有效的执行项目, 制定更好的完整解决方案。

  • ABB 公司与海洋工程船的设计师、全球的业主以及船厂合作密切, 已为超过250 艘海洋工程船提供电力推进系统。

    1. Skandi Salvador — 多用途海上船舶。为DOF ASA 所有,由STX 巴西离岸工业有限公司建造。

    2. Bourbon Mistral — 钻井平台供应船。为Bourbon 离岸工业有限公司挪威分公司所有,由Ulstein Verft 船厂建造。

    3. Volstad Viking — 钻井平台供应船。为Volstad 航运公司所有,由STX 挪威Brattvåg 有限公司建造。

    4. Rem Forza — 多用途海底船舶。为Rem 离岸工业有限公司所有,由Kleven Verft 船厂建造。

    5. FESCO Sakhalin — 破冰型供应船及备用船。为远东航运公司所有,由STX 芬兰赫尔辛基有限公司建造。

    6. Far Samson — 操锚供应拖船。为Farstad 航运公司所有,由STX 挪威兰斯顿有限公司建造。

    7. Viking Avant — 钻井平台供应船。为Eidesvik 离岸工业有限公司所有,由STX 挪威兰斯顿有限公司建造。

    8. Bourbon Herald — 钻井平台供应船/ 油井增产船。为Bourbon 离岸工业有限公司所有,由浙江造船厂建造。

  • ABB 公司专业的海洋工程船机构,提供了世界级的系统工程、项目 执行和售后保障,以此为支持,ABB 公司在电力能源、推进和自动 化技术上均取得领先地位,基于此事实,我们为海洋工程船提供了 优质的解决方案。

    整体解决方案...

    针对海洋工程船,ABB 公司的供货范围包括以下系统:
    – 电力发电系统
    – 电力配电系统
    – 主推进传动装置,包括电动机、变压器和变频器
    – 推进器传动装置,包括电动机、变压器和变频器
    – Azipod® C 吊舱式电力推进装置
    – 自动化系统 — IAS/PMS
    ABB 公司针对海洋工程船制定的解决方案,足以应付海上恶劣的 作业条件。与复杂的工程专用解决方案不同,ABB 公司基于行业 标准制定船舶系统,所有产品均通过认证,可以进行海上操作。 ABB 公司的电气产品代表了现代高效节能技术的顶峰,作为整体 解决方案的基础,它们发挥了无与伦比的作用。

    ... 全权负责

    ABB 公司是全套系统的集成者,我们提供的服务组合是ABB 供 货范围的重要组成,贯穿船舶的使用周期。
    服务内容包括:
    – 项目管理,包括全权负责交付过程
    – 船舶建造、安装和调试以及向船级社申请电气设备认可证书中 所需的项目工程设计、项目文件和系统分析报告
    – 根据顾客需求进行现场支持,通常包括调试和试航,也包括现 场管理、安装监督和工程支持
    – 质保和售后服务
    ABB 公司提供定制的解决方案,以满足特定的船舶要求和每个客 户的独特需求。为了能够让加急项目的审批更加快捷,我们会反 复使用经实践证明的最佳解决方案、系统界面、文件和有经验的 工作人员。

    上图展示了ABB 公司针对海洋工程船所制定的整体解决方案,包括电力能源、推进和自动化系统。

    ABB 公司解决方案的优势

    电力推进解决方案构成了ABB 公司面向海洋工程船市场的核心。 为了向所有类型的船舶提供交流电力推进,ABB 公司已经开发了 在性能上、产品使用寿命过程中的经济效益上和环境影响方面的 独特的技术。

    通过从ABB 公司选择全套解决方案,包括电力能源、推进和自动 化系统,客户能够获得ABB 公司基于统一技术制定并经过完全验 证的功能性解决方案。该方案排除了有问题的界面,点对点供应 模式能够明确项目规划和运作阶段的责任。

  • 电力推进型海洋工程船配备电力推进系统、发电和配电系统以及用 于优化控制、运行全部功率和安装推进器的自动化系统。

    节约大量能源

    海洋工程船的推进系统和推进器负载曲线产生大量变化,充分挖 掘了电力推进系统的属性。报告显示,电力推进系统能够节约的 燃油量主要依据船舶的运行状况来确定,整个运行周期通常平均 节约15—25%的燃油,在DP 模式下可高达50%。

    与机械推进相比,电力推进显著节省了燃料,减少了废气排放, 主要有两个原因:
    – 与传统的恒速可调距螺旋桨相比,螺旋桨的变速控制将螺旋桨 的空载损耗降到最低。
    – 如果运行一或两台大型发动机,远低于发动机最佳工作点,使 用几个较小的恒速发动机,并根据负载需求自动启动/ 停止发 动机,确保了发动机在最佳的负载状态下持续运转,只有所需 数量的发动机处于运行状态,使得燃烧更为彻底,显著提高节 约燃料量。

    电力推进系统还包括其他优点:推进器和机械部件定位灵活;有 效负荷更多;减少了船上的噪音和振动,增加了船员的舒适性。 先进的电力推进型海洋工程船上的发电机装置

    电力发电和配电系统

    现代化电力推进型海洋工程船的发电和配电设备由几个中速或高 速的柴油/ 天然气发动机组成,它们将发电机连接到主电气配电 盘。所有负载包括推进系统、推进器、辅助设备和船舶系统,通 常由电网供电,根据所需功率,系统会自动选择运转发电机分担 所有负载。

    通常海洋工程船的总装机推进功率为4000 - 8000 千瓦,690 伏 的低电压主动力系统是最具成本效益的解决方案。对于要求使用 更高功率的船舶,如破冰型海洋工程船,通常3.3 或6.6 千伏的 中压动力系统是最优化的解决方案。

    通过电力冗余保证船舶安全,这是电力推进型海洋工程船的重要 优点。船舶发生任何单一故障时,为了防止损失所有推进功率和 船舶定位能力,大多数海洋工程船的电力和推进系统采用完全冗 余设计。

    电力推进系统

    苛刻的海上作业对船舶的操纵性能提出了很高的要求。典型的电 力推进型海洋工程船使用两台全回转推进器作为主推进器、两台 船首推进器和一台可伸缩推进器,所有装置都由速度控制型交流 电动机驱动。

    ABB 公司拥有一整套通过认证的船舶变频器和交流推进电机,如 此完整的产品平台确保工程师制定解决方案时,不会受到任何限 制。ABB 公司面临的主要挑战是用最少的成本满足船舶的等级要 求和特定要求,使资本支出与运营支出达到绝妙的平衡。针对是 否使用变压器,ABB 公司提供了不同的驱动系统配置,用以满足 谐波畸变水平(通常 < 5%)的等级要求。

    ABB 公司为主要的海洋工程船推进系统提供了两个解决方案:
    – 在船上安装交流推进电机并连接到传统的机械推进器上
    – Azipod® CO和CZ — 独特的吊舱式电力推进系统,功率高达4.5 兆瓦

    自动化系统 — IAS 和PMS

    ABB 的综合自动化系统 (IAS) 对船舶自动化实行一体化的处理方 法,包括船舶上所有的控制和监控功能,以及通常由独立专用系 统处理的功能。基于ABB 紧凑型800 产品系列的控制器、软件 和通信平台,该系统具有模块化、可扩展和易配置的特点,能够 满足每艘船舶的特殊要求。综合系统监控、报警和操作界面都可 以通过先进的整体集成多屏操作员控制台进行操作。

    功率管理系统 (PMS) 既能够作为IAS 的集成部分,也可以作为独 立的系统。PMS 是电力推进型海洋工程船中的重要系统,通过监 测和控制发电机组和电力系统的负荷和状态,确保船舶在实际运 行中总是拥有充足的功率。功率管理系统还提供了能量优化的扩 展功能。

  • Azipod® VI — 用于去冰型和破冰型海洋工程船的 吊舱式推进系统

    电力推进系统可以大幅节省燃料,保护环境,因而促使航海业寻 找新型船舶专用推进系统的解决方案。对于具有较大系柱拖力的 操锚供应拖船,机械和电力的混合动力推进系统解决方案越来越 受欢迎。

    操锚供应拖船的设计和优化通常围绕较大系柱拖力和低建设成本 进行,很少考虑运行成本和环保措施。然而,现今难以预计的燃 料价格以及日益严厉的环保法规迫使行业内改变了原有想法。近 年来,混合动力驱动的出现使新一代节能环保型操锚供应拖船得 以实现。

    两项顶尖技术的结合体

    操锚供应拖船大多使用较低的发动机功率,最大发动机功率只需 运行很短的时间。此运行状况与内燃电力驱动解决方案非常吻合, 但是零速系柱拖力和满功率运行时的最高效率仍然是操锚供应拖 船的重要运行参数。为了实现机械和电力推进的优势,这两项技 术均已结合在混合动力推进系统中。

    混合动力推进系统通常提供以下运行模式:
    – 全电力推进系统,用于机动、载运和动态定位
    – 全机械推进系统,用于拖运和高速载运
    – 混合动力推进系统,需要时可加大最大系柱拖力

    大型操锚供应拖船需要非常强大的机械装置,混合动力推进系统 解决方案通常比纯电力解决方案花费更少,两者的燃料损耗大致 相同。然而,混合动力推进系统的机械更复杂,需要根据现有的 条件手动决定和选择最佳的运行模式。

    破冰版Azipod® 是用于去冰船和破冰船的先进推进系统。经过20 多年的时间,Azipod® 证明其在冰面上航行具有独特优势和可靠 性,包括在最恶劣的气候条件下推进一些破冰型海洋工程船的运 行。
    破冰能力和经验

    经过多年的实践,ABB 公司积累了大量的经验,对于北极的环 境和冰清,以及船舶受力、船舶对冰面的负载能力和冰冻水中 Azipod® 的运转情况有着深刻的了解。客户将ABB 公司在推进系 统设计和定型方面的独特优势应用于新型破冰船。在北极苛刻的 操作条件下,ABB 公司在船舶电力控制和电力设备方面的专有技 术为船舶提供保护,将停电的风险降到最低。

    独特的去冰功能

    Azipod® 最初为去冰船而设计,高度可靠的机械设计结合在冰面 航行的独特机动能力,使Azipod® 系统成为这一细分市场的优先 选择。

    Azipod® 推进系统特性包括:
    - 坚固的机械设计,无齿轮且无需喷嘴
    - 破冰期间承受高冲击载荷的能力
    - 实现推力快速变化的力量
    - 极强的穿冰能力
    - 在重冰条件下增强机动性
    - 即使零速时,也能保证各个方向上最大扭矩和推力
    - 动力充足,机械效率高

    针对破冰船,ABB 通常的供货范围包括一个或多个Azipod® 装置、 变频器、推进变压器、主配电盘,以及推进控制和监控系统。

  • 基于ABB 公司开发、制造的经充分验证的标准产品,制定解决方案

    ABB 公司自主制定的海洋工程船解决方案中的所有主要产品都是 自主生产,因而ABB 公司能够控制并确保完整交付,同时简化 终生维护和服务的流程。

    ABB 公司船舶与海洋工程应用产品,具有重量轻、体积小、噪音 少、振动小且效率高的特点。简单明了的建造风格保证了极高的 可靠性,减少了维护。著名船级社的认证确保产品符合所有重要 的国际标准。

    发电机和电动机

    我们的工厂已经生产发电机和电动机80 多年。高效而坚固的结 构使ABB 公司的机械成为船舶应用的理想选择,帮助用户在船舶 使用寿命期间大大节省了费用。ABB 公司的AMA 和AMI 发电机 用于主推进系统和推进器应用,功率范围高达5.5 兆瓦,可以按 照低压和高压两个版本进行交付。

    配电盘

    MNS 是ABB 的智能型、模块化的低压配电盘,并在数以千计的 船舶和海洋工程装配中得到充分的验证。MNS 的额定电流和电压 分别为5200A - 690V,用于主配电板、分配电板和马达控制中心 (MCC) 。MNS 设计紧凑、灵活,前后均配有开关,可调至背靠背 或两侧的配置,允许MNS按照每个装配过程的具体需求进行调整。

    变压器

    在配电系统、推进系统和推进器系统方面,ABB 公司使用 RESIBLOC® 变压器,该设备采用环氧树脂绝缘,属于干燥型变压 器,能够满足最苛刻的要求。这些不易燃的变压器,既环保又安全, 成功抵御了船舶电网中可能出现的高电压峰值的冲击。ABB 公司 生产RESIBLOC® 变压器已有30 余年。

    船舶变频器

    ABB 船舶驱动装置为推进系统和推进器应用提供了最准确、最平 滑的速度和恰当的转矩控制。

    ABB 公司的船舶驱动装置具有独特的水冷式设计,体积小、重量 轻且结构简单,具有很高的可靠性。根据每个项目的要求,ABB 公司可以提供驱动装置解决方案,采用6、12、24 和虚拟24 脉 冲/ 有源前端配置。

    Azipod® CO 和CZ 吊舱式电力推进系统

    Azipod® CO 和CZ 是独特的一体式推进和转向解决方案,因其内 置电机的设计从其他推进器中脱颖而出。固定的螺旋桨是直接安 装在电机轴上,免除了齿轮、轴线和轴承之类的机械结构,这使 得推进装置对机械压力和磨损有极强的适应性。

    Azipod®CO 采用牵引螺旋桨设计,提供较高的水动力效率。牵引 螺旋桨工作在最佳的环境中,在那里水是均匀流入并不受干扰的。 由先进的永磁电机驱动,在电机和螺旋桨之间没有机械传动损失, 整体推进效率很高。Azipod® CZ 有一个牵引螺旋桨,是一种高效 的吊舱式推进器装置,具有优良的推进性能。

    紧凑型800 产品系列自动化平台

    具有用户使用便捷性,基于此,ABB 公司开发了船舶自动化系统, 该系统硬件包括控制器、I / O 面板和操作界面,方便用户进行配 置、设置和编程。通常的船舶功能可通过标准软件模块得以实现, 客户的特定要求则由高级编程和工程工具进行处理。

  • 项目初期,ABB 公司就做出承诺:提供优质服务,保障最佳的船 舶设计,确保项目高效、按时执行。通过全球船舶服务中心网络, ABB 公司提供持续不断的服务。

    项目服务

    在设计阶段,ABB 公司通过评估电力和推进系统解决方案,分析 寿命周期成本,帮助客户开发和优化整体船舶设计概念。在整个 建造阶段,我们按照客户要求提供全方位的服务。ABB 公司为每 个海洋工程船项目分配一个专门的项目经理,联系项目管理和执 行中的各个方面。

    调试与培训

    ABB 船舶部提供高品质的调试服务,拥有良好的工作业绩。ABB 服务工程师与项目团队一起积极参与调试,将清晰明确的调试过 程和成熟的流程应用于船舶启动和试航。

    为了给客户提供ABB 公司产品的必要信息和使用技巧,ABB 船 舶学院在培训中心为客户提供了远程或实地的广泛的专业培训课 程。

    预防性维护和随叫随到服务

    ABB 的服务理念是一种专业化的服务框架,旨在提供最高的设备 可用性和最佳的船舶性能。对于正在进行的技术支持,ABB 公司 提供了预防性维护计划和随叫随到服务。预防性维护包括量身定 做的维护合同、备件计划、e-MST 的日常维护支持工具和远程诊 断服务 (RDS) 。7 天24 小时的服务热线和资质深厚的服务人员随 时为您服务。

    系统升级和现代化

    ABB 公司每年在电力和自动化技术领域的研发投入超过一亿美 元,其中一半以上的投入用于提高能效。为了让船舶客户能够使 用这些技术,ABB 公司提供了现有船舶系统的改进和升级包。为 了延长船舶寿命和遵守新的安全和环保法规,ABB 公司对设备进 行检修、升级和更换。针对推进系统和推进器系统、电力系统、 驱动装置和自动化系统,我们提供了完整的现代化项目。

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