Distribuce NN / VN v elektrárnách na palubě velkých lodí
Elektrický systém na palubě
Aniž by šel do podrobností způsobů řízení elektrické distribuce nebo uspořádání, které na palubě je možné ji stručně popsat, nicméně dává možnost pochopit její strukturu a složitost.
Distribuce NN / VN v elektrárnách na palubě velkých lodí (foto úvěr: motorship.com)
V elektrárny na palubě velkých lodínebo v nejmodernějších lodích, jako jsou například křižníky v linkách, dochází v elektrárně na palubě k výrobě elektrické energie, která může být v některých případech rozdělena na dvě části, jeden umístěn vzadu a druhý na přídi.
Rozvod středního napětí (viz obr. 1 níže) začíná od hlavního rozvaděče, který se skládá ze dvou částí, z nichž každá je připojena k jedné soustavě.
Tyto tyče jsou obvykle spojeny pomocí asběrnici, která umožňuje manipulaci s výkonem podle specifických potřeb, vždy s ohledem na zachování, i když sníženou, takovou účinnost, že je pro loď zajištěn dobrý stupeň bezpečnosti a stability.
Obrázek 1 - Obecné znázornění způsobů generování a dodávky VN
Systém středonapěťových hlavních přípojnic nebo některé rozvodné dílčí rozváděče dodávají energii přímo nebo prostřednictvím řídicích zařízení (např. Elektronických převodníků) do:
- Podstatné vysoké energetické zatížení (např. Vrtule nebo trysky pro příčný pohyb);
- Velké výkonové motory, například pro klimatizaci nebo pro typické funkce spojené s konkrétní typologií plavidla;
- Různé rozvodny v provozních oblastech jsou určeny pro napájení NN všech výkonových zátěží, malých výkonových zátěží nebo světel pro tuto oblast.
Proto sekundární napájení rozváděčů NN od rozvoden přes MV / LVtransformátory. Tyto rozvaděče často nabízejí možnost redundantního napájení z jiných VN rozváděčů, které jsou dodávány postupně druhou přípojnicí hlavního rozváděče VN.
Od rozvaděčů NN se jedná o komplexní distribucivznikne síť (viz obrázek 2) a dodává na palubu různé typy zátěží nn, jako jsou kormidlo, navijáky nebo základní pomocné prvky motoru a navíc zařízení pro blesk, zábavné, komfortní a výkonnostní zařízení, stejně jako ubytovací struktury s kuchyní a prádelnami.
Elektrárna musí vždy zaručit kontinuitu služeb; proto jsou k dispozici rozvaděče se dvěma přítoky přivádějícími od ostatních samostatných rozvaděčů.
V případě poruchy, vyřazení z provozu, co nejrychleji, je důležité pouze zatížení nebo úsek ovlivněný poruchou, čímž se dosáhne vysoké selektivity pro všechna zatížení.
Obrázek 2 - Schéma elektrické rozvodny pro rozvody VN a NN na palubě
V předchozím odstavci již byly zmíněny hodnoty napětí vn generace. Namísto toho, co se týče úrovní distribuce NN, až do několika let byla standardní hodnota 440V.
To znamenalo určité výhody, jako například:
- Částečné snížení hodnot poruchového proudu,
- Snížení průřezů kabelů a následně i hmotností a celkových rozměrů,
- Snížení úbytku napětí a větší přípustnostdélky kabelů a zvýšení výkonu motorů, které mohou být přímo připojeny k primární síti a obecně všech zátěží hlavního rozvaděče.
Konečná distribuce nízkého napětí se provádí při nižších napětích (400V / 230V), získané prostřednictvím transformátorů NN / NN. Nejčastěji používané kmitočty jsou 50Hz nebo 60Hz podle různých aspektů, jako je například typ námořní stavby a země původu.
Pro speciální zatížení, nebo více jednoduše ve vojenském poli, vyhrazené obvody jsou vyžadovány v přítomnosti 400Hz.
Typicky stejnosměrný proud má hodnoty napětí 48V, 110V nebo 125V Tyto obvody jsou udržovány například v případech, kdy jsou k dispozici zařízení pro dobíjení baterií nebo pro pomocné obvody pro automatizaci.
Redundantní zásobování //
Jak již bylo řečeno, je třeba se vyhnout nedostatečnému zásobování základními službami, aby byla zajištěna bezpečnost na palubě. Distribuční systém proto zajistí možnost nadbytečné dodávky.
Například dělení hlavní sběrnice MV, kteráv případě potřeby uzavře tak, aby byl zajištěn přívod elektrické energie do elektrických pohonných motorů, aby nedošlo k ohrožení schopnosti manévru lodi, nebo k rozvaděčům NN, aby byla zajištěna možnost dvojí dodávky z jiných rozvaděčů, nebo také odpovídajícím návrhem nouzové elektrárny.
Elektrárny na palubě jsou obvykle ve střídavém proudu vzhledem k tomu, že mají za následek lepší řízení z hlediska nákladů a spolehlivosti ve srovnání s jednosměrnými.
Bude brzy pokračovat ...
Odkaz // Obecné informace o námořních systémech a zařízeních na palubě - ABB