Вернуться к старому виду сайта
Задать вопрос

или свяжитесь с нами по телефону +7 (495) 792-57-57

Защита от автоматического заполнения Введите символы с картинки*

* - обязательные поля

Силовая электроника
+7 (495) 792-57-57

Преобразователи частоты VACON позволяют экономить электроэнергию на пассажирских судах

C&A Electric и Vacon (Корея) вместе разработали эффективное решение для производства энергии с использованием валогененератора. Данное решение было применено на двух суднах типа Ro-Pax, построенных для компании Attica Group, принадлежащей группе Blue Star Ferries. 

21 Ноября 2016

Компания Blue Star Ferries заказала два новых судна типа Ro-Pax на корейской судовой верфи. Attica Group придает особое значение вопросам экологии и постоянно вкладывает средства в новые технологии, поэтому они запросили судостроителя разработать сложное и энергоэффективное решение для производства энергии на их суднах Ro-Pax. В сжатые сроки, компания Vacon (Корея) и ее партнер - системный интегратор, C&A Electric смогли вместе предложить судостроителю энергоэффективное решение на базе системы валогенераторов.

Vacon поставил своему партнеру C&A Electric 4 валогененератора с жидкостным охлаждением и мощностью 1,500 кВА, сделанных на базе усовершенствованного стандартного преобразователя частоты VACON® NX Compact Cube. Главный входной выключатель был снят, поскольку ГРЩ уже был оснащен им. Номинальный ток имеет высокое значение с низким номинальным напряжением (400 В, 50 Гц), что характерно для RO-Pax судов. Это создало некоторые сложности для подбора нужных фильтров.
 
“Хотя решение о применении системы валогенераторов было принято как раз перед завершением концепции производства электроэнергии, нам удалось найти удачный проект, который учитывал сложные условия и ограниченное пространство”, - говорит Юсси-Пекка Сампола, управляющий директор, Vacon (Корея).
Ro-Pax, так называемые пассажирские судна с возможностью перевозки личного автотранспорта, обычно используются на короткие дистанции – от одного острова до другого в рамках какого-нибудь архипелага. Профиль нагрузки такого судна постоянно меняется, что сильно сказывается на потреблении энергии и топлива. C&A Electric и Vacon (Корея) вместе разработали эффективное решение для производства энергии с использованием валогененератора. Данное решение было применено на двух суднах типа Ro-Pax, построенных для компании Attica Group, принадлежащей группе Blue Star Ferries.
 
“Электрическое питание от дизель-генераторов, как ожидается, будет недостаточным, если большие подруливающие двигатели будут запущены, поэтому судостроитель пытался найти способ увеличения мощности в судовой сети. Мы предложили использовать преобразователи частоты Vacon  для передачи мощности от валогенераторов, установленных на борту судна. Это было очень необходимо поскольку преобразователь частоты, используемый с валогенератором, способен работать параллельно с дизель-генератором, питающим сеть судна. Благодаря активному  сотрудничеству с Vacon (Корея), нам удалось найти удачное решение”, - говорит один из менеджеров проекта из C&A Electric. Я ожидаю, что это применение будет генерировать новые возможности бизнеса для C&A Electric и  Vacon в строительстве морских транспортных средств, где возможность резервирования и энергосбережение являются основой для энергосистемы”, - заключает он.
Blue Star Delos, первое судно Ro-Pax сейчас активно используется в Греции, начиная с 2011 года. Второе судно, Blue Star Patmos, было передано владельцу и эксплуатируется на территории Северо-Эгейских островов с 12 июля 2012 года.

Производство энергии на борту
 
Обычный способ получения электрической энергии на борту судна основывается на дизель-генераторах, валогенераторах и аварийных генераторах. При нормальной работе валогенераторы используются для производства электроэнергии; дизель-генераторы используются как дополнительный источник электрической энергии или в случаях, когда невозможно использовать валогенераторы. Обычно это происходит, когда судно стоит на якоре или медленно приближается к причалу.  
 
Когда суда находятся на стоянке, на них накладываюися очень строгие ограничения на выбросы выхлопных газов. Одним из вариантов является использование качественного, высокооктанового топлива, которое создает меньше выбросов выхлопных газов. Тем не менее, это очень дорого. Другие варианты включают в себя очистку выхлопов от оксида серы (SOX) и оксидов азота (NOx) или  использование системы берегового электропитания. Оба варианта предполагают применение привода переменного тока.
 
Обычный валогенератор
 
Валогенератор соединен с основным дизельным двигателем посредством муфты или подобного компонента трансмиссии. Главные двигатели приводят  в движение винты регулируемого шага (ВРШ) основной пропульсивной системы судна. Тягой можно управлять путем регулировки угла резьбы ВРШ в  так называемом «комбинационном» режиме , так что скорость главного двигателя изменяется незначительно, обычно в пределах 400-500 оборотов в минуту. Если скорость валогенератора изменяется, тогда его электрическая частота тоже поменяется, и это будет рассматриваться как ошибка для сети питания. В «комбинационном» режиме скорость дизель-генератора и винта поддерживаются постоянными для того, чтобы сохранить электрическую частоту постоянной, и тяга и скорость судна регулируется изменением шага ВРШ. На скоростях ниже, чем номинальная эффективность ВРШ сильно снижается, что означает, что дизель все равно должно работать при почти полной загрузке, увеличивая расход топлива. Другими словами, тяга на скорость и экономичность производства энергии не могут быть оптимизированы одновременно.
 
Расход топлива главного двигателя значительно не меняется в диапазоне нагрузки от 40 до 100%, таким образом для типичного ВРШ с малым шагом (30-40% нагрузки) потребление топлива высокое, но при этом тяга невысока.
 
VACON® генератор и сетевые преобразователи
 
Генераторный преобразователь VACON (INU) создает энергию постоянного тока на шине постоянного тока, управляя валогенератором и сетевой преобразователь VACON использует эту энергию для питания ГРЩ с постоянной частотой и напряжением.
Нагрузочная способность генератора зависит от генераторных характеристик скорости/охлаждения  и от функции номинального напряжения от  скорости вращения. Сетевой преобразователь VACON управляется и синхронизируется от сети судна при помощи тех же сигналов, которые используются для валогенераторов и дизель-генераторов. Производство и потребление электроэнергии управляется специальной системой (PMS).

Технические требования к валогенераторам, подключенным к сети
 
Необходимо учитывать некоторые особенности при проектировании и монтаже систем с валогенераторами, подключенными к сети. Проектировщик должен сосредоточиться на режимах работы, а именно, подумать, как избежать отключения снабжения в случае возникновения ошибки или аварии на стороне потребителя. Самым плохим сценарием на морском судне является отключение электроснабжения. 
 
Технические особенности:
Баланс нагрузки между источниками питания (1 фазное и трехфазное разделение нагрузки)
Валогенератор выдерживает все стартовые перегрузки (пусковые токи) двигателя и трансформатора 
Разница между номинальной нагрузкой и максимальной кратковременной перегрузкой
Минимальный коэффициент мощности  и возможные требования компенсации нагрузки
Синхронизация сети, распределение нагрузки, режимы потребления и генерации
Настройка системы защиты, применение предохранителей для изоляции вышедшего из строя оборудования
Возможные режимы аварийного энергоснабжения, время отклика системы управления 
Возможный код сети