ELEKTRO POGON ZGODOVINA PRVI UPORABLJENO E LETA 1839
ELEKTRO POGON
ZGODOVINA • PRVIČ UPORABLJENO ŽE LETA 1839 • 1903 TANKER Z ENOSMERNIMI AGREGATI • 1908 PROPULZIJA Z TURBO GENERATORJI IN DVA ELEKTROMOTORJA NA GREDI • 1935 VGRADNJA NA POTNIŠKE LADJE • NAPREDEK ZARADI CPP IN ELEMENTOV PREUSMERJANJA, RAZVOJ SINHRO PRETVORNIKOV IN GENERATORJEV
NAMEMBNOST • • PRETEŽNO MANJŠE LADJE POTNIŠKE LADJE TRAJEKTI RAZISKOVALNE LADJE OSKRBOVALNE LADJE SHUTTLE TANKERJI LEDOLOMILCI OFF-SHORE PLOVILA
POGON GENERATORJEV • SREDNJE-HITRO HODNI 4 -t DIZEL MOTORJI
PREDNOSTI PRED KLASIČNIM DIZEL POGONOM • Električni tok se kompenzira za potrebe ladje in vseh propulzorjev • Zanesljivost obratovanja in preusmerjanja dosti večja • Pogonske motorje je mogoče namestiti kjerkoli • Možnost ublažiti hrup in vibracije • Možnost obvladovanja škodljivih emisij
SLABOSTI DIZEL ELEKTRO POGON PRED KLASIČNIM DIZEL • DVOJNA PRETVORBA ENERGIJE • VEČJA TEŽA POSTROJENJA, V PRIMERJAVI S KLASIČNIM 4 t
KJE SO OBRATOVALNE PREDNOSTI DIZEL ELEKTRO POGONA • Izkoristek ele motorjev 72 – 98 % • Izkoristek ele generatorjev 84 – 97 % • Izkoristek prenosa reduktorjev 3 - 5 %
PRIMERJAVA IZKORISTKOV
POTROŠNJA GORIVA IN IZKORISTEK PROPELERJA GLEDE NA REŽIM VOŽNJE
POTROŠNJA GORIVA GLEDE NA SPREMEMBE MOČI IN OBRATOV
DODANA LOPATICA NA VIJAKU • Izkoristek propelerja bo enak. • Najvišji obrati motorja se bodo znižali za 10 %. • Motor ne bo preobremenjen, ker se krivulji stikata pri koncu. • Pri polovični vrtljajih bo hitrost ladje večja • Najvišja hitrost ladje bo približno enaka, saj se bosta manjši zdrs propelerja in nižji obrati izničila. • Pri nizkih obratih bo hitrost večja, zato bo ladja težje manevrirala.
20% VEČJI VIJAK • Največja hitrost na pogonski gredi se zmanjša za 30 %. • Pri 70 % moči bo motor polno obremenjen in tukaj je hitrost ladje največja. • Največja hitrost ladje bo nekoliko manjša zaradi manjše hitrosti propelerja. • Pri minimalnih obratih bo hitrost ladje prevelika za varno manovriranje. • Motor bo pri ročici do konca preobremenjen. • Pri 50 % moči bo ladja dosti hitrejša. • Izkoristek propelerja bo večji.
PRIKAZ POTROŠNJE GORIVA • Potrošnja goriva v povprečju manjša za 13 % • Motor ne more razviti max obratov • V primeru vgradnje primernega reduktorja bi pridobili samo 7 %
IZVLEČEK • Čim več (različnih moči) dizel motorjev je na voljo za pogon, tem boljši je lahko izkoristek pogona. • Hitrost propelerja ni pogojena s hitrostjo dizel motorjev. • Najprimernejši pogon za ladje, ki pogosto vozijo počasneje • Pogonski motorji so lahko vedno optimalno obremenjeni, ne glede na potrebe po hitrosti ladje. • Motorji so lahko nameščeni bilo kje po ladji, saj je med dizel motorji in pogonskim elektro motorjem le električni kabel. • Z dodano elektroniko je mogoča najbolj natančna regulacija obratov brez izgub pri slabem morju ali ko propeler pogleda iz morja.
SISTEM ENOT • IZVOR ENERGIJE; ki ga predstavlja večje število dizel-agregatov ( koliko jih je, je odvisno od velikosti ladje in skupnih potreb po električni moči za delo ladje s tovorom in za posadko), • PORABA ENERGIJE; ki jo predstavlja eden ali več elektromotorjev in frekvenčni pretvorniki.
PREDNOSTI POGONA NA SPLOŠNO • ISTO POSTROJENJE DAJE ENERGIJO ZA POGON IN ELEKTRIČNO ENERGIJO • OBRATOVALNA ZANESLJIVOST; VEČ MOTORJEV, KATERI SE NADOMEŠČAJO • ELEKTROMOTORJI Z DVOJNIM NAVITJEM • PREUSMERJANJE JE NAJBOLJ ZANESLJIVO • MANJ PROSTORA ZAVZAMEJO • MOŽNOST ZA ZNIŽANJE HRUPA V STROJNICI IN KONTROLIRANJE MOMENTA PROPELERJA Z ELEKTRONIKO • ČISTEJŠI IZPUH • HITER ZAGON
REVERZIRANJE V NUJI- CRASH STOP • pogonski elektromotor izgubi napajanje in vrtljaji propelerja hitro upadejo do vrtljajev z ničelnim momentom; • elektromotor začne delovati kot električni generator, energijo jemlje iz vztrajnosti propelerja, kar tega zavira. Moč, ki se tvori v motorju (ki sedaj deluje kot generator), prevzame omrežje na ladji, kjer nikoli ne zmanjka porabnikov. Nastali želeni zaviralni moment je zvezno reguliran s tokom in sme porasti do tiste mejne vrednosti, pri kateri se na propelerju še ne pojavi kavitacija. • zaviralni učinek narašča, ne da bi bil moment prevelik, vrtilna hitrost propelerja pa se znižuje, dokler se ne ustavi.
ENOTA ZA PORAZDELITEV ENERGIJE, GENSET • PORAZDELITEV GLEDE NA ENAKO OBREMENITEV • SISTEM V MANEVRU • SISTEM V LUKI • PORAZDELITEV GLEDE NA OPTIMALNO ŠTEVILO MOTORJEV V DELOVANJU
VZDRŽEVANJE • MOTORJI IN GENERATORJI ISTEGA TIPA • PREGLED LEŽAJEV, FILTROV • PASIVNI ELEMENTI; ČISTOČA ZRAČNIH FILTROV • VZDRŽEVANJE DIZEL MOTORJEV
RAZPOREDITEV ELEMENTOV DIZELAGREGAT pri električni izvedbi ELEKTROMOTOR pri električni izvedbi POČASNI DZEL pri direkt. meh. izvedbi
PREREZ V KRMENEM DELU
PRIMERJAVA MED MEHANSKIM IN ELEKTRO POGONOM GENERATORJI PRETVORNIKI DIZEL POČASNI DIZEL EM DIZEL REDUKTOR GREDNI GENERATOR DIZEL-MEHANIČNI POGON DIZEL-ELEKTRIČNI POGON DIZEL
MEHANSKA IZVEDBA NASTAVLJIVI PITCH PROPELER HITRO TEKOČI DIZEL MOTOR PALUBNE ČRPALKE BALASTNE ČRPALKE POČASI TEKOČI DIZEL MOTOR STIKALNA IN KRMILNA PLOŠČA POČASI TEKOČI DIZEL MOTOR HITRO TEKOČI DIZEL MOTOR BALASTNE ČRPALKE PALUBNE ČRPALKE NASTAVLJIVI PITCH PROPELER HITRO TEKOČI DIZEL MOTOR
ELEKTRIČNA IZVEDBA palubne črpalke balastne črpalke HITRO TEKOČI DIZEL MOTOR fiksni ali nastavljivi pitch propeler HITRO TEKOČI DIZEL MOTOR fiksni pitch propeler fiksni ali nastavljivi pitch propeler STIKALNA PLOŠČA fiksni ali nastavljivi pitch propeler HITRO TEKOČI DIZEL MOTOR palubne črpalke balastne črpalke HITRO TEKOČI DIZEL MOTOR
KOMBINACIJA POGONA KOMPRESORJI PLINSKA TURBINA PALUBNE ČRPALKE DIZEL MOTOR PALUBNE ČRPALKE KOMPRESORJI PLINSKA TURBINA
ELEKTRIČNO GNANI PROPELERJI
POD PROPELER
Funkcije statičnega konvertorja
The Power Management System (PMS) includes the following: -Diesel generator automation -Automatic power restoration -Interface to the Propulsion Control System (PCS) for automatic power reduction on the propulsion motors due to heavy load on the DGs.
NAPAKE NA PROPULZIJSKIH SISTEMIH
HAVARIJE PRI 2 t MOTORJIH
NAPAKE NA STROJNIH NAPRAVAH
NAPAKE NA GLAVNEM MOTORJU LN: valjeva puša PS: bat CC: pokrov valja PR: batni prstani EV: izpušni ventil FV: razpršilci TC: turbokompresor FO: težko gorivo CT: manevrski in reverzirni mehanizem AC: hladilnik zraka FP: črpalke goriva OI: lubrikatorji GC: ležaji, sistem odmične in pogonske gredi OT: drugo PP: cevovodi
REAGIRANJE OB NAPAKAH • PRVE SEKUNDE – Sistem sam vspostavi obratovanje v nuji oziroma ustavi napravo v okvari – Reakcija strojnika hitra in varna – Brez panike – Dobro poznavanje pogona – Instinkt oziroma izkušnje
REAGIRANJE OB NAPAKAH • PRVE MINUTE – obvestiti upravitelja in most – preveriti ali je sistem pravilno zaznal napako (lažni alarem) – točno identificirati napako in preučiti možnosti za odpravo oziroma preklop na nadomestno – preučiti dokumentacijo (instrukcijske knjige, načrte, . . . )
REAGIRANJE OB NAPAKAH • PRVE URE – komunikacija z tehničnim sektorjem – čim več podatkov – avtomatiziran pogon- tehnična služba sama vidi potem napake na računalniku
REAGIRANJE OB NAPAKAH • DNEVI – ladja do pristanišča, pomoč v pristanišču – tehnični sektor organizira pomoč – inšpektor se oglasi na ladji
- Slides: 42