Primärfördelning av kraftverk ombord på stora fartyg
MV primära distributionsnät
MV-huvuddistributionsnätet generelltbestår av ett trefas system med tre ledare utan neutrala. Sådant system hanteras vanligtvis med neutralen hos stjärnpunkten som är isolerad från jorden eller förbunden med jord genom en motstånd eller en Petersen-spole, vilket medger minskning av värdena av läckage och kortslutningsströmmar.
Kraftverk ombord på stora fartyg - Primärfördelningssystem (på foto: Kryssningsfartygsrum, kredit: cruiselegend.com)
Fortsatt från första delen Kraftverk ombord på stora fartyg - LV / MV-fördelning
På så sätt utgör ett första fel med isoleringsförlust inte en fara och tillåter att systemet underhålls utan att skyddet ingriper.
Självfallet måste felet vara signalerade och standard service villkor måste omedelbart återställas så att man kan undvika att det första felet blir ett dubbelt fel på jorden, vilket är extremt farligt i IT-system.
En gång när ombord installationer inte var väldigt mycketbred och krafterna var ganska små, bestod sekundärfördelningen i ett enfaset nätverk med två isolerade ledare eller tre ledare med transformatorens medelpunkt ansluten till jord.
Generellt är det sekundära distributionsnätetradiellt fördelad med möjlighet till dubbel växelbreddförsörjning genom två olika linjer, vilket därigenom realiserar reservanslutningen till lasten. Valet av att använda en typ eller det andra beror på växtförhållandena och det utförs antingen med hjälp av en brytare eller av grindbrytare.
- Radiell kraftfördelning
- Sammansatt radialfördelning
- Effektfördelning med ringkrets
- High Voltage Shore Connection (HVSC)
Radiell kraftfördelning
MVs huvuddistributionsnät har en annan struktur enligt fartygstypen och till installerad ström. De kan vara av enkel radial typ med transformatorer eller sub-switchboards.
Det enkla radiella diagrammet (se figur 1) innehåller en huvudväxel med aenda samlingsskena, från vilken utgångsmatare för alla LV-strömkonsumenter startar. Konkurrensen resulterar i att det är särskilt kritiskt eftersom ett fel på huvudväxeln kan äventyra tillförlitligheten hos tjänsterna ombord.
Figur 1 - Principdiagram för radiell fördelning
Sammansatt radialfördelning
Det sammansatta radiella diagrammet (se figur 2) är snyggare än den föregåendeför realisering av medelkraftverk och innefattar en huvudväxel med en eller flera huvudbussar och några delkopplingsbrädor, vilka endast tillhandahåller strömförsörjningsleveransen från huvudväxeln till distributionsöverföringsstavlorna på olika sätt.
Med denna konfiguration Det finns en anmärkningsvärd minskning av antalet kretsar härledd från huvudväxeln och därmed av de enheter som är installerade i växellådan.
Figur 2 - Principdiagram för sammansatt radiell fördelning
I stället beträffande tjänstens kontinuitet hos användarna som härrör från olika distributionssedelstavlor, representeras en anmärkningsvärd betydelse genom korrekt dimensionering av kedjan av brytare placerad på de olika nivåerna avdistributionssystem så att det är möjligt att få utlösningen av kretsbrytaren som påverkas av felet, vilket garanterar strömförsörjningen för de övriga lasterna och delströmbrytarna.
Effektfördelning med ringkrets
För att säkerställa strömförsörjningens kontinuitet, det radiella systemet är ofta strukturerat med areservring (figur 3) avsedd för tillförsel av de substationer som har huvudlinjen avbruten, eller till och med hela substationskoncernen, i händelse av ett allvarligt fel på huvudströmbrytarens halvskenor som vanligtvis tillhandahåller dem.
I detta fall, vilket ska betraktas som mycket tungt och hårt, visar endast hälften av generatorer att varatillgänglig och därmed halva energikraften installerad. Ringen ska vara dimensionerad för att tillgodose behoven hos den anläggning som är avsedd för denna operationssituation, vilket, som det är uppenbart, är av extrem nödsituation.
Figur 3 - Principdiagram för distribution med ringkrets
Anläggningen ombord kan delas in i tre huvuddelar, representerad av:
1. Huvudanläggning
Huvudverket, bestående av väsentliga tjänster av fartyget, såsom framdrivningen eller kretsarna avseddaför prioriterade funktioner ombord, var och en av dem som är karakteristiska för fartygstypen (t ex kretsarna avsedda för gaspumpning eller kompression för en gasbärare, eller kretsarna avser styrning av anordningarna för lasthantering på fraktbehållare).
2. Hjälpkretsar //
Hjälpkretsen som innehåller kraftproduktions - och distributionssystem för tändning och hjälpmotivkraft;
3. Särskilda installationer //
De speciella installationer för vilka en viss teknik har utvecklats:
- Telefoninstallationer,
- Elektronik enheter för olika användningsområden,
- telegraf,
- Torquemeters,
- Integrerade navigationssystem,
- Brandvarningsanordningar.
En annan viktig skillnad gäller skillnaden som kan göras mellan viktiga och icke-väsentliga belastningar, vilka påverkar distributionssystemet som levererar dem.
De första är de för vilka försörjning och korrekt drift är att garanteras även vid akuta förhållanden, eftersom de utför funktioner som är oumbärliga förfartygets säkerhet. Bland dem, först och främst framdrivningssystemet, styrsystemen för motorer, hjälm och stabilisator paddlar, återförasystem, larm, kommunikations- och hjälpsystem för navigering, nödljuset.
Det elektriska systemet, i enlighet medNaval Regisisters regler, ger också en nödstationeringsstation som är placerad i ett annat område med avseende på kraftverket ombord, vanligtvis på en av de höga däcken och dock över vattenlinjen. Kraftverket består av en autonom LV-dieselgeneratorsats (440V eller 690V), i storleksordningen några MW.
Den aktuella dieselmotorn ska kunna starta även när huvudnätet inte kan leverera energi, och detta erhålls vanligtvis genom en anslutning till UPS-systemet. En uppsättning kondensatorer är närvarande för att garanteraenergilaglighet även under nödgeneratorns starttid. Under normala driftsförhållanden, det är i närvaro av spänning på elnätet, en likriktare ska ha till uppgift att leverera till kondensatorns banker energin nödvändigt för att hålla maximal laddning.
Vid störning av huvudstationen, ger en automatisk styrsekvens förOmkoppling till nödväxeln är strömförsörjningen på den del av anläggningen som prioriteringen laddas, vilken också måste fungera i nödfall, kopplad (t.ex. nödljus, repumpar, styrenheter och extrautrustning som är nödvändiga för maskinens system, kommunikation och signaleringsnät och andra kretsar).
High Voltage Shore Connection (HVSC)
För övrigt, på grund av miljöhinder, måste i hamnfartyg stänga av sina dieselmotorer och därigenom avbryta elproduktion. Då måste de ansluta till nätet på stranden, normalt till en LV-källa, eller i de mest moderna lösningarna på en MV-kran som finns tillgänglig i hamnen.
Denna procedur, definierad High Voltage Shore Connection (HVSC) finner fördel med hamnförvaltningsmyndigheterna världen över, möjliggör en minskning av förorenande utsläpp av fartyg i kaj, vilket förbättrar luftkvaliteten i hamnområdena och i omgivningarna.
Figur 4 - Högspänningshoppanslutning (HVSC) - Fotokredit: pkelektriska.se
HVSC-teknik (Figur 4) tillåter strömförsörjning direkt frånkaj till fartyget för att säkerställa driften av maskinsystemen och installationer ombord (kylskåp, belysning, värme och luftkonditionering) och tillåta att dieselmotorerna som vanligtvis används för att leverera elektriska generatorer ombord för att stängas av.
Denna operation parallellt, vilket är nödvändigt för inbyggnad av elnätet får inte orsaka problem med strömkvalitet till landdistributionsnätet.
Att ge en uppfattning om miljöpåverkan, astor linjekruiser vid kaj i 10 timmar, om man använder kraftförsörjning på land, undviker bränning av upp till 20 ton bränsle, vilket motsvarar 60 ton koldioxid som inte släpps ut i atmosfären, vilket är den årliga utsläppen på 25 bilar .
Strömförsörjning från land till land
High Voltage Shore Connection (foto kredit: sam-electronics.de)
Referens // Allmänt om sjösystem och installationer ombord - ABB