隨著市場和船東對於實現綠色節能, 優化運營, 提高船舶高技術附加值需求的不斷提升, 如何打造高技術含量的綠色節能船舶, 是所有處於低穀的船企需要努力的方向. 船舶電力系統的可靠性直接關係到船舶的安全性與經濟性, 安全可靠的船舶自動化和電力配電系統解決方案, 可有效實現能耗控制, 提高船舶的整體運行效率.
作為全球能效管理及自動化領域的專家, 施耐德電氣在全球海事業務領域擁有超過90年的實踐經驗, 能夠為船舶製造提供設計概念, 設計顧問, 整個能源管理系統的設計配合, 產品供貨, 生產和項目管理以及船舶運營過程中售後服務等全套的解決方案, 並致力通過不斷的產品和技術創新, 有力推動造船廠和航運企業, 不斷提升競爭實力, 加快向綠色高端業務轉型的步伐. 揚子江船業8艘3,800TEU冷藏集裝箱船項目便是施耐德電氣在船舶製造業的又一重要實踐.
揚子江船業是中國最大的民營船廠和手持訂單最多的船企, 此次為德國漢堡南方, 德國彼德道爾以及希臘高世邁船舶管理建造的8艘3,800TEU冷藏集裝箱船, 滿足IRCC-SP入級要求, 應用船舶智能化技術, 堪稱中型集裝箱船中的 '勞斯萊斯' . 揚子江船業認為, 中國要實現建設海洋強國的戰略目標, 船舶製造業必須實現產業結構升級和調整, 公司更會身先力行, 將去產能落實到底, 通過創新的產品和技術, 實現產業的轉型升級.
然而, 成功之路布滿荊棘. 作為全新的巴拿馬型超高端冷藏集裝箱船, 3800TEU集裝箱船可以布置裝載870FEU+130TEU的冷藏集裝箱, 發電機功率總容量達到16MW, 超過了萬箱船級別. 這就意味著其配電系統將會非常複雜, 全船的配電方案布置必須充分考慮全船所有貨艙和甲板冷藏集裝箱可能性. 由於該項目要求機艙和貨艙全部風機都採用變頻控制方案, 變頻器數量之多, 對安裝環境溫度要求非常高. 與此同時, 智能化監控系統, 能耗控制, 用電穩定性, 及高諧波處理等能力, 都成為揚子江船業亟需解決的技術挑戰.
此外, 船東針對貨艙變頻, 還提出了全新的控制理念 '貨艙變頻系統及控制理念' , 要求全部系統準確地按照冷藏集裝箱位置資訊進行自動的控制; 並基於現有的冷藏配電功率監控系統以及貨艙變頻系統控制, 提出 '功率最佳控制' 要求. 這兩大節能控制理念均為世界造船界首例, 需要大數據採集支撐和非常複雜的軟體編程分析, 並涉及大量各項前期準備工作, 技術難度非常大.
經過嚴格的技術考察, 揚子江船業最終選擇施耐德電氣作為合作夥伴. 揚子江船業集團副總經理呂堅煒表示: '施耐德電氣在全球海事業務領域已經有超過90年的曆史, 能夠為船舶製造提供設計概念, 設計顧問, 整個能源管理系統的設計配合, 產品供貨, 生產和項目管理以及船舶運營過程中售後服務等全套的解決方案. 我們相信, 憑藉多年在全球各國海事領域積累的經驗優勢, 施耐德電氣能夠為他們帶來更多前瞻性和定製化的技術和服務. '
針對揚子江船業的具體需求, 施耐德電氣為其提供了包括配電設備, 變頻自動控制系統及電能質量管理系統在內的船舶製造整體解決方案以及相關分析服務, 利用基於EcoStruxure配電的互聯互通的產品和解決方案, 為揚子江船業在結構性去產能, 打造環境友好型的綠色船舶, 向高端智能船舶製造轉型方面提供了有力支援.
揚子江船業3800TEU項目技術負責人杜小良介紹: '施耐德電氣為3800TEU集裝箱船配置了機艙海水和機艙風機變頻系統, 該系統可以自動的根據海水溫度以及主機/輔機的工作狀態進行海水並功率的調節, 較常規的控制系統, 年度累計可以節省30~40%的耗能.
為實現項目的 '功率最佳控制' , 施耐德電氣還配置了貨艙風機變頻系統以及冷藏配電功率系統, 兩者綜合進行功率平衡, 功率最優控制情況下, 可以自動的根據外界環境溫度以及冷藏集裝箱裝載情況, 自動控製冷箱周邊環境溫度, 達到節能效果, 較常規的系統, 年度累計可以節省30%的耗能.
針對諧波問題, 施耐德電氣採用了中央有源濾波治理方案, 該方案充分的考慮配電板左右兩段配電狀態, 根據各種複雜工況進行全自動諧波治理, 提高了系統的穩定性和安全性. 經過試航, 在所有變頻全部開啟的狀態下, 變頻功率達到了1415千瓦, 總諧波量控制在3%以內, 而規範要求是8%, 令人欣喜. '
在目前智能船舶, 綠色船舶大的發展方向上, 3800TEU集裝箱船項目的電氣系統開創的冷藏配電功率監控系統以及貨艙變頻系統控制 '功率最佳控制' 兩個世界造船界首例, 可非常直觀有效地為船舶運營節省燃油, 減少二氧化碳和硫化物對環境的汙染, 為船東節省客觀成本, 將會對未來冷藏集裝箱船產生深遠的影響.
除此之外, 施耐德電氣遍布全球的7天24小時服務網路還能夠為船東解決維修, 保養的後顧之憂.
在船舶製造市場遭遇經濟寒冬時, 揚子江船業與施耐德電氣的合作無疑是行業中的一股暖流. 藉助施耐德電氣在能效管理和自動化領域的專長, 揚子江船業交付的船舶從節能增效, 用電安全可靠性, 提升數字化運營管理等方面有顯著提升, 不僅推動了企業自身邁向高端船舶製造的步伐, 更是引領了行業向低碳環保的綠色現代化船舶製造轉型, 吸引更多的優質客戶, 滿足市場的創新需求. 通過長期的戰略合作, 雙方在助力中國船舶製造行業實現智能製造中取得了共贏, 也為航運市場的發展增添一股暖意, 讓員工, 船東以及更多的人們可以享受到綠色智能船舶帶來的美好, 便捷生活.