AUTO.PDF

AUTOMATYKA

1.AUTOM.SIŻOWNI

-Energia elektryczna (generatory)

-Aut. S.G.

2.REGULATORY Z YROPILOTO W

3.AUTOMATYZACJA CHŻODNI

Wszystkie nowe statki sa w zasadzie automatyzowane. GŻo wnie techniki komputerowe. Tak

pokŻad jak i maszyna.

Polskie stocznie : B-369 (chŻodniowce) - peŻna komputeryzacja chŻodni i siŻowni.

Systemy ABRO i STALL a siŻownia NORCONTROL.

Dla Francji - mieszne siŻownie : ABB i Norkpol

Znak "A" (automatyka) - u nas A 16 lub A 24 (16 lub 24 hrs bezwachtowa).

PRS - cz.XV "Automatyzacja i zdalne sterowanie".

Ogo lny przepis:

Zakres aut.ma byc taki aby byŻa moz liwa praca bez nadzoru o 4 hrs dŻuz a niz przewiduje klasa.

1. SYSTEMY ENERGET. WYTWARZANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ.

A.) NORCONTROL

Generator Control Unit

B.) LINSE VALNED MARINE

Power Management System

Przepisy :

W ukŻ.zdalnego sterowania i zasilania energetycznego - musza dostarczac enegie.

Rozw. technicze elektrowni winno zapewnic cia gŻosc dostaw:

- na statkach gdzie zapotrzebowanie 1 generatorem musza byc rozwia zania uruchamiaja ce i

wŻaczaja ce do sieci urzadzenia rezerwowego o mocy wystarczaja cej zapewnienie pracy siŻowni,

sterowania i bezpieczenstwa statku (wraz z ponownym uruchomieniem waz nych urza dzen

pomocniczych, przy zachowaniu odp.sekwencji uruchomienia.

- rezerwowe Śro do winno przejac zasililanie w czsie <= 45"

- na statkach gdzie normalne zasilanie jest zapewniane przez 2 lub wiecej zespoŻo w nalez y

zastosowac takie rozwia zanie (np odŻa cznie odbioro w mniej waz nych), kto re sekwencyjnie i

selektywnie odŻa czy urza dzenia aby w wypadku awari 1 zespoŻu pozostaŻe nie byŻy przeciazone i

aby zachowane byŻy:

- naped

- sterowanie

- bezpieczenstwo

Jez eli zespoŻy napedzane sa turbina to rezerwa musi byc zasilana silnikiem spalinowym.

W przypadku nieudanego pierwszego rozruchu automatycznego lub zdalnego ukŻad powinien tak

ograniczyc liczbe ponownych rozrucho w tego samego silnika lub silniko w pozostaŻych zespoŻo w,

aby pozostaŻy w zbiornikach rozruchowych zapas powietrza, lub (przy elektrycznym) zapas energii

elektr.baterii akumulatoro w byŻ wystarczaja cy do wykonania - ze stanowiska sterowania lokalnego

- conajmniej 3 rozrucho w jednego z zespoŻo w pra dotwo rczych o najwiekszej mocy.

Comments:

- zawsze w systemach jest rezerwowa butla, kto ra winna byc napeŻniona

- akumulatory (dla zespolo w awaryjnych). Z reguŻy jest to sprawa lekcewaz ona. Uwaz ac !!!

Nadzorowac , prowadzic dzienniki konserwacji i konroli.

(Poziom elektrolitu, poziom napiecia i pojemnosc - rozŻadowywac i Żadowac . Mierzyc

gestosc elektrolitu - to swiadczy o stanie naŻadowania).

Rozwiazania.

SBA 22

Black-out system (ukęad samodzielnej pracy ukęa du energ. albo z zanikiem napie cia).

(vide rysunek opisany System configuration - rysunek go rny)

ZespoŻy podstawowe pra dotwo rcze (3)

Brak zespoŻu awaryjnego.

Przy zaniku napiecia: oswietlenie awaryjne z baterii.

Moga byc ro wniez stosowane w systemach A16 i A24.

Jez eli automatyka to pracowac moz e tylko 1 zespo l generuja cy !

W wypadku awarii: WyŻa cznik U otwiera sie - zanik napiecia.

Sekwencja dalsza: - zasilanie z baterii (oswietlenie awaryjne).

- przerwa nie moz e byc > 45"

- zwykle generator mocy 1000 kW potrzebuje ok 20" do uzyskania

peŻnej mocy

- czujniki VFM kontroluja napiecie na szynach

- wykrywaja spadek (przy spadku do ok 0.7-0.8 nap.nominalnego)

- VFM daje impuls do S-u S system

- S-u S uruchamia SC (startin Cascade)

Uwaga: Starting cascade jest programowalna - moz na dokonac wyboru zesopoŻu lub sekwencji

uruchomieniowej - np najpiew 1 a jez eli nie uda sie to 3-ka.

- poprzez ADC uruchamia sie wybrany zspoŻ, odbudowane V na gene-

ratorze.

- jez eli w rozdzielnicy (U) nie ma napiecia, a V na generzatorze juz jest

85% to podawany jest impuls na wyŻacznik samoczynny, kto ry

wŻa cza zespoŻ na szyny.

- nastepuje stopniowe (sekwencyjne) zaŻa czane waz nych odbioro w -

zgodnie z przepisami. WŻa czenie wszystkiego naraz spowodowaŻoby

ponowny black-out.

- czesc odbioro w mniej waz nych uruchamiana jest recznie.

Wada: w zaŻoz eniu konstrukcyjnym jest black-out.

NDA 22 (vide rys. System configuration - rysynek srodkowy)

System w zasadzie nie moz e byc stosowane w klasie "A" mimo, z e ma automatyczne zaŻa cznie

systemu awaryjnego.

- 3 zesp.podstawowe

- GTR

- poprzez styczniki Q4 i Q5 zasilana jest awaryjna tablica rozdzielcz, ska d zasila sie

odbiory awaryjne (Emergency Load)

(Emenrgency load:

- 1 silnik steru

- awaryjna pompa poz arowa

- klompresor

- pompy wstepnego smarowania silnika generatora

- pompa paliwowa silnika zesp.pra dotwo rczego

- urza dzenia elektro-nawigacyjne

- R/telekomunikacyjne

- Żadowanie baterii zespoŻo awaryjnych

- zasilanie zespoŻo w automatyki )

Uwaga: automatyka z reguŻy 24 V DC (poprzez prostowniki i ro wnolegle baterie

akumulatoro w.

DziaŻanie:

- zanik napiecia

- VFM daje impuls na ADS

- ADS uruchamia zespoŻ awaryjny

- czas odbudowy napiecia na zespole awaryjnym ok 10-12"

- CPM wŻa cza na odbiorniki awaryjne generator awaryjny, gdy stwierdzi brak

napiecia na szynie, a zesp.awaryjny osia gnaŻ 85% napiecia (przeŻa cznik Q6).

Obowia zki mechaniko w - co tydzien uruchamiac generator awaryjny.

Wada w/w systemo w: - tylko 1 generator moz e pracowac

- brak kontroli obciaz enia

- brak kontroli zapotrzebowania

EEA 22

Przy duz ym zapotrzebowaniu na moc i oszczednej gospodarce paliwowej (moce zespoŻo w

pra dotwo rczych staja sie zbliz one do mocy ME) zmuszeni sa armatorzy do:

-analizy wykorzystania zespoŻo w pra dotwo rczych

-przechodzenie na paliwo ciez kie

-przy automatyce, musi byc moz liwosc doŻa cznia lub odŻa czania zespoŻo w

Silnik spalinowe nie powinny byc obciazane mniej niz 30% (nagar, zŻe spalanie itp).

Warunki peŻnej automatyki:

- peŻna automatyka

- zdalne sterowanie CMK (ale caŻy proces jest automatyczny)

- lokalne (reczne, przy stanowisku/silniku)

PEś NA AUTOMATYKA

Zalez y nam na peŻnej automatyce. Sta d na statkach uzalez niamy za- i wyŻa czenie

syst.energetycznych w zalez noscimod poboru mocy. Sta d wszystkie procesy musza byc w peŻni

zautomatyzowane:

- przygotowanie do pracy (wstepne podgrzewanie i wst.przesmarowanie);

- uruchomienie silniko w spalinowych

- doprowadzenie do peŻnej predkosci znamionowej (synchronicznej);

- samoczynna synchronizacja zespoŻo w (zgranie napiecia i czestotliwosci) (regulator

Woodworth'a) sa to regulatory predkosci obrotowej;

Stare regulatory byŻy hydrauliczne. Wtej chwili przechodzi sie nw regulatory elektroniczne.

(na schemacie "M")

- zaŻa czenie samoczynne poprzez wyŻa czniku do pracy ro wnolegŻej (Q1,Q2,Q3)

- wyro wnanie obciazen na zespoŻach pra dotwo rczych (Automatic Demand matching Unit);

- stabilizacja czestotliwosci w sieci;

W wypadku zmniejszenia obciazenia (ok.35% mocy znamionowej) ukŻad automatyki wyŻa czy

wybrany wczesniej (shut down sequence) zespoŻ pra dotwo rczy. Istnieje moz liwosc wprowadzenia

zwŻoki czsowej (do ok 20 min).

EEA 22

(vide rys.11 na stronie 18)

Os odcietnych:DG% (Diesel Generator Percentage Load)

(Obciazenie Generatora w Procentach).

Os rzednych: (Czas)

Moz liwosc nastawu "start" i "shut down" z reguŻy przy 80% i 70%. Ustaw 100% load jest staŻy i

nieustawialny - wŻa cza sie (wybrany zespoŻ) w trybie natychmiastowym celem zapobiez enia black-

out'owi.

Obecnie systemy sterowania sa juz skomputeryzowane. PrzykŻad GCU 8800 f-my

NORCONTROL (vide rys. 1-24, 1-2 GCU Front Pan

el)

Systemy zabezpieczen: - "A" sygnaŻy bezpieczenstwa

"B" sygnaŻy awarii (over speed 115%)

"C" Reset

"D" Stan generatora

"E" SygnaŻy wejsciowe zadawane

"F" Wskaz niki stanu operacji

"G" kody operacjii - do wyswietlania mocy (dawanej i

pobieranej)

"H" Wskaz niki pra dnicy

"I" Sterowanie generatorem

"J" RozkŻad obciazen (Symeric/Asymetric)

"K" Wybo r paliwa

"L" Wybo r rodzaju sterowania (auto/manual/semi)

"M-P" - komputer ("N" display i programowanie)

ad."F" - start reqested - musi nasta pic badanie, czy odbiornik duz ej mocy moz e byc doŻa czony -

moz e wysta pic sytuacja, w kto rej w systemie brakuje mocy - wtedy musi sie zaŻa czyc nowy ukŻad.

Nazywa sie to po polsku Kontrolowane zaŻ.odb.duz ej mocy.

Ukęady energooszcze dne wytwarzania energii elektrycznej.

Moce aktualnie poro wnywalne sa z SG -sta d trend do oszczednosci paliwa.

Liberty 2 x 30 kW teraz zespoŻy do 3,000 kW !

Inne wzgledy to lepsze wykorzystanie mocy SG (sa nadwyz ki mocy), poza tym korzystaja c z

innych rozwia zan (pra dnice waŻowe) wydŻuz any jest cykl remontowy gŻo wnych zespoŻo w

pra dotwo rczych, cisza (pasaz ery), rezerwa mocy.

Te dodatkowe Śro dŻa energi to:

- pra dnica waŻowa (shaft generator czasem M.E. driven generator)

korzystanie z tych pra dnic daje okreslone oszczednosci - energia wyprodukowana

przez te pra dnice jest ca 50% tansza od energi wytwarzanej klasycznymi zespo-

Żami (jez eli na paliwo lekkie).

Wirnik jest segmentem waŻu.

Czestotliwosc zalez y od obroto w silnika napedzaja cego i liczby par bieguno w.

Sta d obroty - 1000 o/min, 750 o/min i z tego wynika ilosc par bieguno w.

Jez eli 1000 to 4 pary jez eli 750 to 3 pary bo generalnie stosuje sie lub 50 Hz lub 60 Hz.

3 x 380V - 50 Hz

3 x 440V - 60 Hz

p * n

f = -------

60 (Hz)

Dopuszczalne wahania czestotliwosci i napiecia + - 5 %. Sta d dopuszczalny przedziaŻ

bezawaryjnej pracy: np 950 - 1050 o/min.

Inne rozwia zanie to ukŻad z przekŻadnia podwyz szaja ca , w kto rym pra dnica waŻowa jest osadzona

na tejz e przekŻa dni.

Typ 3:

Niekto re firmy stosuja przekŻadnie planetarne - nazywa sie to CONSPEED - zasada, z e

jez eli zmienia sie predkosc obrotowa silnika to na wyjsciu przekŻadni jest staŻa predkosc

obrotowa.

Typy inne

W czasie kryzysu energetycznego zaczeto wymyslac rozne systemy do uzyskiwania staŻej

predkosci obrotowej.

W zalez nos ci od typu s ruby.

1. S ruba staŻa

2. S ruba nastawna.

Ad.1 Warunek ( f = + - 5 %) moz liwy do speŻnienia wyŻa cznie w morzu przy

ustalonych warunkach z eglugowych (niezmiennych).

Praca ro wnolegŻa PW z innymi generatorami (dŻugotrwaŻa) jest niemoz liwa.

Ad.2 Warunki pracy lepsze - staŻe obroty, silnik nienawrotny.

Istnieje moz liwosc wykorzystania pra dnicy waŻowej (zasilac caŻa siec elektryczna ) w

morzu, natomiast przy manewrach (wahania obroto w spowodowane gwaŻtownymi

zmianami obciazen) siec zasilana jest z zesp.pra dotwo rczego konwencjonalnego

natomiast ster strumieniowy moz e byc zasilany z PW.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: