Продолжение с первой части Электростанции на борту больших кораблей - LV / MV ditribution
Электростанции на борту больших кораблей - Схемы первичного распределения (на фото: машинное отделение круизного судна, кредит: cruiselegend.com)
Первичная распределительная сеть MV
Первичная распределительная сеть MV обычно состоит из трехфазной системы с тремя проводниками без нейтрали. Такая система обычно управляется нейтралью звездообразной точки, изолированной от земли или соединенной с землей через сопротивление или катушку Петерсена, что позволяет уменьшить значения утечек и токов короткого замыкания.
Таким образом, первая ошибка с потерей изоляции не представляет опасности и позволяет поддерживать обслуживание системы без вмешательства защиты.
Очевидно, что неисправность должна сигнализироваться, и стандартные условия обслуживания должны быть немедленно восстановлены, так что можно избежать того, что первая ошибка превратится в двойную ошибку на землю, что крайне опасно в ИТ-системах.
Однажды, когда бортовые установки были не очень широкими, а мощности были довольно маленькими, вторичная распределительная система состояла из однофазной сети с двумя изолированными проводниками или тремя проводниками со средней точкой трансформатора, подключенного к земле.
В настоящее время, поскольку задействованные мощности значительно увеличились, предпочтительно использовать четырехпроводную трехфазную систему, то есть с распределенной нейтралью и в большинстве случаев, не связанную с землей, с возможностью свободного удаления от линии -line и фазных напряжений.
Как правило, вторичная распределительная сеть распределяется в радиальном направлении с возможностью двойной подачи распределительного щита через две разные линии, тем самым реализуя резервное соединение с нагрузкой. Выбор одного типа или другого зависит от условий установки и осуществляется либо с помощью переключателя, либо с помощью блокированных автоматических выключателей.
- Радиальное распределение мощности
- Составное радиальное распределение
- Распределение мощности с кольцевой цепью
- Высоковольтное береговое соединение (HVSC)
Радиальное распределение мощности
Основные распределительные сети MV имеют разную структуру в зависимости от типа судна и установленной мощности. Они могут иметь простой радиальный тип с подстанциями или вспомогательными распределительными щитами.
Простая радиальная диаграмма (см. Рис. 1) включает в себя главный распределительный щит с одной шиной, из которой начинаются выходные питатели для всех потребителей энергии низкого напряжения. Эта конфигурация является особенно важной, поскольку неисправность главного коммутатора может поставить под угрозу надежность обслуживания на борту.
Рисунок 1 - Схема принципа радиального распределения
Вернуться в Темы
Составное радиальное распределение
Совокупная радиальная диаграмма (см. Рис. 2) является более надежной, чем предыдущая, для реализации средних электростанций и включает в себя главный распределительный щит с одной или несколькими главными шинами и некоторыми вспомогательными распределительными щитами, которые обеспечивают исключительно для подачи питания от основного коммутатор к распределительным щитам по-разному.
При такой конфигурации наблюдается значительное сокращение числа схем, полученных от основного коммутатора, и, следовательно, устройств, установленных в коммутаторе.
Рисунок 2 - Схема принципа для составного радиального распределения
Вместо этого, что касается непрерывности обслуживания пользователей, получаемых из разных распределительных распределительных щитов, большое значение имеет правильная калибровка цепи автоматических выключателей, расположенных на разных уровнях распределительной системы, так что можно получить срабатывание автоматического выключателя, зависящее только от неисправности, что гарантирует питание для других нагрузок и вспомогательных коммутаторов.
Вернуться в Темы
Распределение мощности с кольцевой цепью
Для обеспечения непрерывности источника питания радиальная система часто структурирована с резервным кольцом (рис. 3), предназначенным для питания подстанций с прерыванием основной линии или даже всей группы подстанций в случае серьезной неисправности на полушине основного распределительного щита, обычно поставляющего их.
В этом случае, который считается очень тяжелым и жестким, получается только половина генераторов и, следовательно, половина установленной мощности. Кольцо должно быть рассчитано таким образом, чтобы обеспечить потребности завода, предусмотренного для этой операции, что, как очевидно, имеет чрезвычайную чрезвычайную ситуацию.
Рисунок 3 - Схема принципа распределения с кольцевой цепью
Завод на борту может быть разделен на три основные части, представленные:
1. Основной завод
Основной завод, состоящий из основных служб судна, таких как движитель или схемы, предназначенные для приоритетных функций на борту, каждый из которых характерен для типологии судна (например, схемы, предназначенные для закачки или сжатия газа для газового носителя, или схемы, предназначенные для управления устройствами для обработки грузов на транспортных контейнерах).
2. Вспомогательные схемы //
Вспомогательные цепи, которые включают в себя системы производства и распределения энергии для освещения и вспомогательной движущей силы;
3. Специальные установки //
Специальные установки, для которых разработана конкретная технология:
- Телефонные установки,
- Электронные устройства для различных целей,
- телеграфы,
- Torquemeters,
- Интегрированные навигационные системы,
- Устройства пожарной сигнализации.
Другое основное различие касается различий, которые могут быть сделаны между существенными и несущественными нагрузками, которые влияют на систему распределения, которая их снабжает.
Первыми из них являются те, для которых поставка и надлежащая эксплуатация должны быть гарантированы и в аварийных условиях, поскольку они выполняют функции, необходимые для безопасности судна. Среди них, прежде всего, двигательная система, системы управления двигателями, шлемы и стабилизаторы, системы повторной профилактики, аварийные сигналы, коммуникационные и вспомогательные системы навигации, аварийное освещение.
Также важны такие нагрузки, которые способствуют созданию лучшего комфорта или лучшей безопасности для жизни пассажиров на борту, таких как система кондиционирования воздуха или водоотведения.
Электрическая система, в соответствии с правилами Военно-морского регистра, обеспечивает также аварийную электрическую станцию, расположенную в другой зоне относительно электростанции на борту, как правило, на одной из высоких колод и, тем не менее, над ватерлинией. Электростанция состоит из автономной дизель-генераторной установки низкого напряжения (440 В или 690 В), порядка нескольких МВт.
Рассматриваемый дизельный двигатель также может запускаться, когда основная сеть не может доставлять энергию, и это обычно достигается при подключении к системе ИБП. Набор конденсаторов присутствует, чтобы гарантировать доступность энергии также в течение времени запуска аварийного генератора. В стандартных условиях эксплуатации, то есть при наличии напряжения на сети, выпрямитель должен выполнить задачу по подаче на конденсаторную батарею энергии, необходимой для поддержания максимального заряда.
В случае неисправности главной станции, последовательность автоматического управления обеспечивает переключение на аварийный распределительный щит, подача питания части установки, к которой подключены приоритетные нагрузки, которые должны работать также в аварийном случае (например, аварийная молния, насосы, рулевые устройства и вспомогательное оборудование, необходимые для систем машин, сетей связи и сигнализации и других схем).
Вернуться в Темы
Высоковольтное береговое соединение (HVSC)
Кроме того, из-за ограничений окружающей среды в портах корабли должны отключать свои дизельные двигатели, прерывая, таким образом, электрогенерирование. Затем они должны подключаться к береговой сетке, как правило, к источнику LV, или к самым современным решениям для подключения кран переменного тока, доступного в порту.
Эта процедура, определяемая высоковольтным береговым соединением (HVSC), находит пользу у властей управления портами во всем мире, позволяет уменьшить загрязняющие выбросы судов на причале, улучшая качество воздуха в портах и в окружающих районах.
Рисунок 4 - Высоковольтное береговое соединение (HVSC) - фото кредит: pkelektriska.se
Технология HVSC (рис. 4) позволяет напрямую подавать питание от пристани к судну, чтобы обеспечить работу систем и установок машин на борту (холодильники, освещение, отопление и кондиционирование воздуха) и позволить дизельным двигателям, обычно используемым для питания электрических генераторов, выключение платы.
Эта параллельная работа, которая необходима для встроенного электропитания, не должна вызывать проблем с качеством электроэнергии в наземной распределительной сети.
Чтобы дать представление об экологическом воздействии, большой линейный крейсер на причале в течение 10 часов при использовании берегового электроснабжения избегает сжигания до 20 метрических тонн топлива, что эквивалентно 60 метрическим тоннам углекислого газа, не выбрасываемого в атмосфера, которая является годовой эмиссией 25 автомобилей.
Решение электроэнергии от берега к судну
Высоковольтное соединение по берегам (фото: sam-electronics.de)
Вернуться в Темы
Справка // Общие сведения о военно-морских системах и установках на борту - ABB