Producerea si distributia energiei electrice

Producerea si distributia energiei electrice

Necesarul de energie la bordul navei depinde de tipul acesteia si se calculeaza in functie de urmatorii factori:

incarcarea in conditii de croaziera normala, vara si iarna (pentru un cargou circa 40-50% din sarcina se datoreaza masinilor auxiliare);

conditiile de incarcare si descarcare din port;

salvarea navei (nava este avariata si toate masinile auxiliare actioneaza pentru salvare);

cresterea necesarului de energie pe intreaga durata de viata a navei (circa 20%, atat pentru navele comerciale cat si pentru cele militare);

toate armele de la bordul navelor militare sunt in stare de lupta.

S-a produs o crestere rapida a necesarului de energie electrica la bordul navelor, de-a lungul timpului. Astfel, daca o fregata necesita 1Mw in 1950 si 3Mw in 1960, in 1995 s-a ajuns la circa 9Mw.

Una dintre problemele cele mai importante ale proiectantului navei consta in alegerea numarului, dimensiunilor si tipului generatoarelor de energie electrica. O solutie flexibila ar fi asigurata de un numar mai mare de generatoare, de capacitate redusa, care ar implica insa utilizarea unor sisteme de comanda complexe.

Pe langa generatoarele principale, este neceara prezenta unui generator de avarie.

În cazul in care motorul electric este parte componenta a sistemului de propulsie, apar unele probleme speciale legate de comutarea unor puteri foarte mari. Posibilitatea aparitiei undelor de soc necesita prezenta unui echipament de control, pentru a proteja celelalte zone ale navei fata de pericolul intreruperii alimentarii cu energie electrica.

Societatile de clasificare permit o flexibilitate considerabila in privinta metodei de distributie a energiei electrice. Din acest punct de vedere, proiectul urmareste o fiabilitate maxima, continuitatea alimentarii, usurinta functionarii si intretinerii si adaptabilitate la variatia sarcinii.

Înca din anul 1972, la peste 98% din navele clasate de registrul Lloyd, capacitatea totala de electricitate a fost generata sub forma de curent alternativ. Distributia de la centrala de distributie electrica se realizeaza prin intrerupatoare cu carcase turnate, cu capacitatea de 250A si 100A. Energia finala este alimentata la circuite mici, de mai putin de 30A, prin sigurante cu mare putere de rupere.

Consumatorii importanti (cum ar fi instalatia de guvernare) sunt prevazuti cu alimentari alternative, independente, prin trasee de cabluri individuale, de la doua generatoare care alimenteaza un comutator comun.

Navele de pasageri trebuie sa aiba iluminat de avarie independent. Tensiunile de distributie tipice sunt:

pentru navele comerciale

- curent continuu, 220 V (pentru instalatii de putere si iluminat);

110 V(pentru unele nave mici);

- curent alternativ, 440 V la 60Hz sau 380 V la 50 Hz;

3,3 KV la 50 Hz sau 60 Hz;

115 V sau 230 V la 60 Hz (pentru iluminat);

pentru navele militare

- curent alternativ, 440 V la 60 Hz (trifazat);

115 V la 60 Hz (pentru iluminat si circuite monofa-

zate).

Curentul alternativ este transformat in curent continuu prin redresoarele transformatorului, sau in curent alternativ de frecvente diferite prin convertizoare statice de frecventa. Proiectul instalatiei electrice de distributie implica evaluari complicate ale compatibilitatilor electromagnetice.