Automatizarea sistemului electro -energetic naval [608397]

ACADEMIA NAVALĂ "MIRCEA CEL BĂTRÂN"
FACULTATEA DE INGINERIE MARIN Ă

LUCRARE DE DISERTAȚIE

ÎNDRUMĂTOR Dobref Vasile

ABSOLVENT: [anonimizat]
2020

ACADEMIA NAVALĂ "MIRCEA CEL BĂTRÂN"
FACULTATEA DE INGINERIE MARINĂ

LUCRARE DE DISERTAȚIE

TEMA: Automatizarea sistemului electro -energetic naval
de la o nav ă de 14000 TEU

ÎNDRUMĂTOR: Dobref Vasile

ABSOLVENT: [anonimizat]
2020

Rezumat

În ultimele decenii, tehnologia a avut o creștere seminficativă asupra transportului de
mărfurii pe cale maritimă. Transportul maritim a avut o îmbunatațire semnificativă din cauza
evoluției tehnologiilor aparute pentru anumite tipuri de nave, cât și cele din porturi / puncte de
operare a transportului maritim.
În următoarea lucrare sunt prezentate sistemele tehnologice implenentate unei nave
port-container de 14.000 TEU, tehnologii ce au ca scop automatizarea si modernizarea acestei
nave, cât si altor nave de acest tip. În primul capitol sunt prezentate aspecte priviind transportul
de mărfurii pe nave port -container de actualitate pe plan mondial, cât si arhitectura acestora.
În cel de -al doilea capitol sunt prezentate structuriile sistemului electro -energetic de la
nava port -container CPO Venecia de 14.000 TEU. Tot în acest capitol vom vedea modul în
care putem alege tipurile de cablu necesare distribuției energiei electrice, de la generato r la
tabloul de distribuție, cât si către consumatorii importanți ale acestei nave.
În capitolul trei se prezintă sistemul de monitorizare și control de tip power
management system k -chief 700 ce se regasește la botdul navei CPO Venecia. Se va prezenta
funcționarea acestui sistem cât și urmarirea funcționarii generatoarelor și parametrilor
acestuia.
În ultimul capitol se va prezenta procedurile de remediere a avariilor in sistemul electro –
energetic de la nava CPO Venecia, prin prezentarea dispozitivelo r de protecție, cât și ilustarea
unui plan de izolație a sistemului de înaltă tensiune.

Summary

In recent decades, technology has seen a significant increase in the transport of goods
by sea. Maritime transport has had a significant improvement due to the evolution of
technologies for certain types of ships, as well as those in ports / points of operation of maritime
transport.
The following paper presents the technological s ystems implemented for a container
ship of 14,000 TEU, technologies that aim to automate and modernize this ship, as well as
other ships of this type. The first chapter presents aspects regarding the transport of goods on
world -class container vessels , as well as their architecture.
In the second chapter are presented the structures of the electro -energetic system from
the container ship CPO Venice of 14,000 TEU. Also in this chapter we will see how we can
choose the types of cable necessary for the distribution of electricity, from the generator to the
distribution board, as well as to the important consumers of this ship.
Chapter three presents the k-chief 700 power management system monitoring and
control system found at the h ull of the ship CPO Venice. It will be presented the operation of
this system as well as the monitoring of the operation of the generators and its parameters.
In the last chapter will be presented the procedures for repairing the damages in t he
electro -energetic system from the ship CPO Venice, by presenting the protection devices, as
well as the illustration of an insulation plan of the high voltage system.

CUPRINS

Introducere……………………………………………………………………………………………… 3
1. Consideratii tehnico -economice de actualitate privind transportul
conteinirizat de marfuri…………………………… ………………………………………………..
5

1.1. Analiza transportului containerizat în contextul economiei mondiale………….. 5
1.2. Arhitectura navelor portcontainer de foarte mare capacitate – aspecte
conceptuale preliminare ……………………………………………………………………………….
12
1.3. Prezentarea familiei navelor container Maersk Triple E…………………….. 17

2.
Structura sistemului electro -energetic naval de la nava port-container “ Cpo
Venecia” de 14000 TEU…………………………………………………………………………….

25
2.1. Stadiul actual de dezvoltare pentru siguranța sistemelor navale………………….. 25
2.2. Alegerea secțiunii cablurilor dintre generatoare șl tpd ………………………………. 30
2.3. Alegerea secțiunii cablurilor pentru containere ………………………………. 30
2.4. Verificarea secțiunii cablurilor alese pentru reefere………………………….. 31
2.5. Calculul secțiunii cablurilor pentru consumatori……………………………..
32

3.
Sistemul de monitorizare si control de tip “pms” – power management
sistem, de la nava “Cpo Venecia”……………………………………………………………..
36

3.1. Prezentarea generalǎ a instalației electrice și a sistemului de management al
energiei k -chief 700 ………………………………………………………… ………………………….
36
3.2. Funcționarea sistemului k -chief 700 ……………………………………………………….. 38
3.3. Distribuirea sarcinii generatoarelor………. ……………………………………………… 46
3.4. Funcționarea generatoarelor în moduri de alimentare diferite ……………………. 51
3.5. Comanda și monitorizarea motorului ………………………………………… 53
3.6 Pornirea motorului generatorului principal…………………………………… 54
3.7 Oprirea motorului generatorului principal…………………………………….. 56
3.8 Blocarea secvenței de start/stop a motorului generatorului principal………… 57
3.9 Parametrii motorului generatorului principal…………………………………. 59
3.10 Funcțiile sistemului AGS…………………………………………………………………….. 61

4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro –
energetic de la nava “Cpo Venecia” ………………………………………………
64

4.1. Întrerupător…………………………………………………………………… 64
4.2. Dispozitivul de comutație metal -clad ………………………………………… 71
4.3. Realizarea planurilor de izolație pentru principalele echipamente high
voltage……………………………………………………………………………..

77
Concluzii…………………………………………………………………………………………………….. 88

Bibliograife

Automatizarea sistemului electro -energetic naval de la o navă port-container de 14.000 TEU. Introducere
3

Introducere

Evoluția tehnologiei din ultima perioadă a avut un impact puternic asupra transportului
maritim. Ca urmare a acestei dezvoltări navele cât și punctele de operare (porturii, platforme, etc.)
au avut o îmbunătațire asupra tehnologiilor utilizate, prin implementarea aparatelor, interfețelor și
a conexiuniilor ce fac legatura dintre anumite agregate și /sau puncte de lucru . Acestea ușurează
acțiunea operatorului asupra acestora. Dezvoltarea tehnologică a avut un impact și asupra creșterii
economice la nivel mondial, pri n implementarea de nave noi cu sisteme actualizate dar și prin
dezvoltarea punctelor de operare.
În ultimii ani, navele port -container au suferit o dezvoltare atât asupra capacitații cât și
asupra dimensiuniilor de construcție. Odată cu apariția acestui avantaj a apărut problema
dimensionării cabluriilor, cât și a tensiunii de alimentare. După investigarea acestor probleme s -a
ajuns la concluzia măririi tensiunii debitate de generatoare, cât și alegerea cablurilor din punct de
vedere al consumator ilor. Majoritatea navele construite după anul 200 0 au o tensiune de lucru, a
centralei electrice, de 6.6 kV, aceasta poate diferii în anumite condiții, cum ar fi frecvența tensiunii
dar și construcția și parametrii generatorului.
După cum se va regăsi în lucrare, centrala electrică a fost supusă unei automatizări ce are
ca scop avantajarea interfeței cu utilizatorul. Sistemul de monitorizare utilizat de tip PMS (Power
Management System) la bordul navei CPO Venecia este o versiune de la companie în domeniul
monitorizării parametrilor Kongsberg, varianta k -chief 700. Cu acest sistem de monitorizare si
control putem urmării, cât și modifica parametrii agregatelor navei, acesta fiind un avantaj
utilizatorului ce utilizează acest program. Acest sistem are o imp ortanță asupra centralei electrice
prin faptul că putem utiliza generatoarele de la bordul navei prin control automat de la un punct
de lucru central (camera de control). Utilizarea acestui sistem este ușor de utilizat, prin
implementarea unei interfețe u șor de ințeles (pictograme, valorii, simboluri ale parametrilor
necesari) . Utilizarea interfeței sistemului k -chief 700 ne permite manevrarea generatoarelor, prin
pornirea și oprirea motoarelor de antrenare a alternatoarelor, distribuția tensiunii de la al ternator
la barele tabloului primcipal de distribuție cât și încarcarea cu sarcină a unui generator, cuplarea
sau decuplarea acestuia de la barele tabloului de distribuție.

Automatizarea sistemului electro -energetic naval de la o navă port-container de 14.000 TEU. Introducere
4

Centrala electrică necesită o monitorizare amplă , ducând la urmarirea unor pași specificii.
Realizarea planului de mentenață presupune cunoașterea anumitor dispozitive de siguranță ce vor
fi prezentate în ultima parte a lucrării.

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

5 CAPITOLUL 1. CONSIDERATII TEHNICO -ECONOMICE DE ACTUALITATE
PRIVIND TRANSPORTUL CONTEINIRIZAT DE MARFURI

1.1. ANALIZA TRANSPORTULUI CONTAINERIZAT ÎN CONTEXTUL ECONOMIEI
MONDIALE

Conform estimărilor, creșterea economică fiind sub nivelurile crizei prefinanciare,
creșterea în lume a PIB -ului este de 2,5 % în 201 6, aceeași rata ( la fel ca în 201 5).
Câteva estimări sugerează cǎ scăderea cu un procent de 1% în Brazilia, China, Ind ia,
Africa de Sud, Rusia ar putea reduce creșterea în alte economii aflate în curs de dezvoltare cu
aproape 0,8% și creșterea globală cu aproape 0,4 %. (Banca mondiala, 2016).
Aceastǎ informație este ilustrată de creșterea PIB -ului în America Latină, care a
înregistrat cea mai slabă performanță din 1989 încoace, ajungând la aproape 0,2 % în 2015.
În 2016 pentru prima datǎ în publicațiile UNCTAD cantitatea de mărfuri transportată pe
mare la nivel mondial este estimat să fii depășit 10 miliarde de tone .
În același an transporturile de încărcătură uscată pe mare au reprezentat 70,7 % din totalul
mărfurilor transportate pe mare, în timp ce restul au fost transportate de nave tip petrolier,
incluzând aici:
– petrol nerafinat
– produse petroliere
– gaze
După cum se poate observa în tabelul anterior rata transportului maritim al mărfurilor
petroliere este în continuă creștere de la 1440 milioane tone în anul 1970 până la 2163 milioane
tone în anul 2000 la 2772 milioane tone în anul 2010 și 2947 milioane tone în anul 2015 iar 3055
milioane tone în anul 2016.

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

6
Rata de transport a
mărfurilor la nivel
mondial
Rata de transport a
mărfurilor pe mare la
nivel mondial
Rata de transport a
mărfurilor domestice la
nivel mondial
Rata de transport a
mărfurilor domestice la
nivel mondial dat de
indexul organizațiilor
economico-industriale

Figura 1.1. Organizația pentru cooperarea economică și indici ai producției industriale de
dezvoltare pentru PIB -ul mondial, comerțul pe mare și comerțul de mărfuri 1975 – 2016

Tabelul 1.1. Analiza transportului comerțul maritim internațional (milioane de tone încărcate)

Anul Petrol și
gazeMărfuri principale bulk(fier, cărbune,
grâu, bauxită, aluminiu, etc.)Mărfuri uscate altele decât
cele bulk anterioareTotal
2016 3055 3172 4059 10287

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

7
Containere
Mărfuri uscate
Mărfuri vrac
Petrol și gaze
Figura 1.2. Comerțul maritim internațional (milioane de tone încărcate)

Navele portcontaine r reprezinta conceptul de transport care a modificat lumea in care
traim. Ele constituie unul din elementele cheie ale globalizarii. Introducerea lor in sistemul de
transport a avut un scop economic pentru comertul international.
Cele mai mari nave portcon tainer confera reduceri de costuri masive in materie de
transport a bunurilor. Conceptul de eficienta a transportului se revede in competitia constanta de
a construi nave din ce in ce mai mari.
Cea mai mare nava din lume, din 2013, este nava de clasa tripl u E Maersk Mckinnney
Moler detinuta de Maersk, Danemarca.
Clasamentul celor mai mari nave portcontainer se bazeaza pe capacitatea or TEU,
exceptie facand Maersk. Acestia de obicei nu se raporteaza la capacitatea TEU, ci la capacitatea
maxima de incarcare, fiecare TEU fiind umplut la o capacitate de 14 tone. Adevaratul TEU poate
fi totusi cu mult mai mare, acest fapt fiind influentat de sensibilitatea sa comerciala.

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

8
Figura 1.3. Evoluția construcției navelor portcontainer de la începuturi până azi
Navele po rtcontainer din ziua de azi transporta aproximativ 90% din bunurile
nevrachiere. Cele mai mare nave portcontainere sunt in stare sa transporte 14.074 TEU, 15.500
TEU in 2008, iar acum 18.270 TEU.
In ciuda faptului ca navele portcontainer au schimbat lumea , acestea au generat si multe
problem. Au fost griji in ceea ce priveste manverele celor mai mari nave portcontainer.
Majoritatea porturilor lumii nu erau pregatite sa asigure manevrele si acostarea navelor de
asemenea dimensiuni.
Tabelul 1.2. Topul 20 a le celor mai mari nave portcontainer
Nr
crt Nume Anul Lungime
(m/ft) TEU GT Proprietar
1 Maersk Mc –
Kinney Moler 2013 398/ 1,306 18,270 174,500 Maersk
(Denmark)
2 Majestic Maersk 2013 398/ 1,306 18,270 174,500 Maersk
(Denmark)
3 Mary Maersk 2013 398/ 1,306 18,270 174,500 Maersk
(Denmark)
4 Marie Maersk 2013 398/ 1,306 18,270 174,500 Maersk
(Denmark)
5 CMA CGM 2012 396/ 1,299 16,020 175,343 CMA CGM

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

9 Marco Polo (France)
6 CMA CGM
Alexander von
Humboldt 2013 396/ 1,299 16,020 153,022 CMA CGM
(France)
7 CMA CGM Jules
Verne 2013 396/ 1,299 16,020 153,022 CMA CGM
(France)
8 Emma Maersk 2006 397.7/ 1,305 15,500 151,687 Maersk
(Denmark)
9 Estelle Maersk 2006 397.7/ 1,305 15,500 151,687 Maersk
(Denmark)
10 Eleonora Maersk 2007 397.7/ 1,305 15,500 151,687 Maersk
(Denmark)
11 Evelyn Maersk 2007 397.7/ 1,305 15,500 151,687 Maersk
(Denmark)
12 Ebba Maersk 2007 397.7/ 1,305 15,500 151,687 Maersk
(Denmark)
13 Elly Maersk 2007 397.7/ 1,305 15,500 151,687 Maersk
(Denmark)
14 Edith Maersk 2007 397.7/ 1,305 15,500 151,687 Maersk
(Denmark)
15 Eugen Maersk 2008 397.7/ 1,305 15,500 151,687 Maersk
(Denmark)
16 CSCL Star 2010 366/ 1,201 14,074 165,300 CSCL (China)
17 CSCL Saturn 2011 366/ 1,201 14,074 158,000 CSCL (China)
18 CSCL Mercury 2011 366/ 1,201 14,074 155,470 CSCL (China)
19 CSCL Mars 2011 366/1,201 14,074 150,853 CSCL (China)
20 CSCL Uranus 2012 366/ 1,201 14,074 150,853 CSCL (China)

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

10 Avantajul celor mai mari nave portcontainer este ca reduc in mod simtitor costurile, iar
marfa este livrata in siguranta fiind sigilata in containere. Exista sisteme de urmarire, permitand
astfel exact data cunoasterii ajungerii la destinatie. Operatiunile sunt destul de optimizate.
Industria navelor portcontai nere are si scopul de a construi nave care sa respecte normele
de protective a mediului inconjurator. Cea mai mare nava de tip port container este cea din clasa
Triple E – Maersk McKinney Moller. Aceasta nava depaseste orice standard de dimensiune.

Figura 1.4. Evoluția navelor portcontainer din 1956 -2015

Figura 1.5. Evoulția construcției navelor portcontainer în dimensiuni de la apariție până azi
Cele mai mari nave portcontainer apartin diferitelor categorii, in functie de TEU -ul
acestora. Acestea se impart in spate categorii distincte.

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

11
Figura 1.6. Evouluția construcției pe clase

Navele de tip Panamax au dimensiunile limitate de Canalul Panama. Un portcontainer de
tip “Panamx Nou” poate trece prin cele trei ecluze nou construite. Cele mai mici nave de tip
portcontainere sunt fedderele (alimentatoarele). Principala lor activitate este cea de a lua marfa
din porturile mai mici si de a o descarca in porturile mari. Apoi marfa este preluata de navele mai
mari.
Tabelul 1.3. Prezentarea tipurilor de nave
Categoria TEU Lungime Latime Pescaj Exemplu
Nave
portcontainer
Ultra Mari
(ULCV) Mai mari de
14501 Mai mari
de 366 m
(1200 ft) Mai late de
49 m
(160,7 ft) Mai adanci de
15,2
(49,9 ft) Maersk McKinney
Moller, Emma
Maersk
Panamax noi 10000 -14500 366 m
(1200 ft) 49 m
(160,7 ft) 15,2 m
(49,9 ft) Clasa COSCO
Guangzhou
Post Panamax 5101 -10000
294,13 m
(965 ft ) 32,13 m
(106 ft ) 1,04 m
(39,5 ft ) Panamax 3001 -5100 Clasa Bay MV,
Providence Bay
Feedermax 2001 -3000
MV Trans Atlantic
Feeder 1001 -2000

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

12 Feeder mic Pana la 1000

1.2. ARHITECTURA NAVELOR PORTCONTAINER DE FOARTE MARE
CAPACITATE – ASPECTE CONCEPTUALE PRELIMINARE
Deoarece ultimele nave portcontainer de mare capacitate au ajuns la valoarea de cca.
20,000 T.E.U. și la dimensiuni de aproape 400 ,00 m lungime și peste 50 ,00 m lățime, abordarea
designului acestora prin extrapolare a aranjament ului arhitectural „clasic” (o mărire la scară a
unei nave portcontainer convențional e – Fig.1.7. design Tip A). se dovedește o variantă
nerecomandabilă și chiar nerealizabilă în unele cazuri. Din multe puncte de vedere, acest design
pare să -și fi atins limitele fiind astfel nevoie de o nouă abordare pentru a putea face față
provocărilor impuse de construcția și operare a acestui gen de nave de mari și foarte mari
dimensiuni.
Printre altele, solicitarea la torsiune este o problemă vitală în proiectarea navelor
portcontainer. Deoarece o astfel de navă are un foarte mare număr de deschideri în puntea
principală (practic in existentă), structura acesteia trebuie ranforsată considerabil la nivelul punții
superioare și a celei principale, precum și la nivelul gurilor de magazie. Acest lucru devine foarte
dificil atunci când vorbim de nave „ultra -late” care depășesc 20 pile de containere pe lățime .
O primă soluție mai la îndemână s-a dovedit a fi mutarea castelului pe o poziție mai
avansată față de o navă portcontainer convențională (Fig .1.7. design Tip B ).

Figura 1.7. Tipuri de aranjamente arhitecturale ale navelor portcontainer
de mari dimensiuni – după [9.]

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

13
Acest lucru permite construcția unei structuri transversale solide – mai solidă decât cea
între gurile de magazie – într-o poziție mai acceptabilă decât clasic ul castel la treimea pupa.
Șantierele Navale Lindo din Odense au ales acest aranjament arhitectural pentru navele de
14.500 T.E.U. din „ Clasa E ” ale companiei Maersk (Fig. 1.8), aceste nave având 13 bay-uri în
prova castelului și 10 bay-uri în pupa acestuia. De remarcat faptul că l a momentul plasării de
către compania Maersk a comenzii pentru navele din clasa „E”, aceasta a stabilit involuntar
(probabil…) dimensiunile limită pentru mega -navele portcontaine r pentru următorii 20 de ani.
Din acești 20 de ani 10 au trecut deja și deși capacitatea de transport a navelor a depășit cu mult
această clasă de nave (cele mai mari portcontainere actuale transportă 19.000 T.E.U .), încă nu se
întrevăd schimbări radicale ale dimensiunilor acestora. Având în vedere că Emma Maersk are
următoarele dimensiuni principale: lungime 397 m, lățime 56 m, pescaj 16 m, înălțime 55 m
(variabilă funcție de pescaj) se pot deduce de aici limitele maxime ale portcontainerelor
viitorului.

Figura 1.8. Clasa „E” – Emma Maersk (navă de Tip B după Fig. 1.1.) – după [10.]

O altă soluție cu caracter mai radical ar fi segregarea castelului de compartimentul
mașină, cu suprastructurile asociate acestuia (vezi din nou Fig . 1.7. design Tip C ). Acest design

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

14 permite inserarea a două structuri transversale ranforsate pentru preluarea torsiunii și, î n plus, o
poziție mai avans ată a castelului și deci a pun ții de comandă (Fig . 1.9) va reduce înălțimea
necesară pentru obținerea vizibilității peste containerele aflate în prova acestuia. Un dezavantaj
al acestui tip arhitectural este spațiul „mort” de sub castel. Deoarece acest spa țiu nu poate fi
ocupat de marfă, operarea acesteia fiind imposibilă, acest volum este „cedat” altor utilizări ca de
exemplu pentru tancurile de bunker , de apă sau pentru alte destinații.

Figura 1.9. Clasa „Explorer” – CMA CGM Kerguelen – navă de Tip C după Fig. 1.1.
(după [11.])

Modificarea capacității de transport prin segregarea castelului în două zone prova – pupa
poate fi analizată mai precis d acă pornim de la un portcontainer de dimensiuni „ comune” și o
capacitate nominală de 12.000 T.E.U . Adoptând de exemplu o dispunere cu 22 de bay-uri și o
lățime de 19 pile, o astfel de navă ar avea o lungime de aproximativ 365 m si o lățime de 48,5 m.
Dacă o astfel de navă este construită după o arhitectură clasică cu un aranjament de 16
bay-uri în prova castelului și 6 bay-uri în pupa acestuia, atunci capacitatea sa de transport se va
situa în jurul valorii de 12.2 34 T.E.U. (Fig. 1.10). Neținând cont d e limitele de deadweight,
numărul de containere transportate în prova castelului este limitat de necesitatea de a asigura
vizibilitatea la prova ca fiind valoarea minimă d intre 1,5 · L sau 500 m. Cu alte cuvinte suprafața
apei trebuie să poată fi observat ă de pe puntea de navigație la o distanță nu mai mare de 500 m
indiferent de condițiile de pescaj sau asietă a navei (SOLAS Cap.V . Reg.22). Această restricție
dă naștere unui profil în „ trepte ” al dispunerii containerelor pe punte către prova navei, dispu nere

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

15 necesar ă obținerii vizibilității peste etravă , bay-urile de la pupa fiind însă încărcate la înălțimea
maximă permisă ( 8 ÷ 9 planuri de containere în funcție de sistemul de lashing adoptat)

Figura 1.10. Cargo plan portcontainer clasic de 365 m și 12.000 nominal T.E.U.s
(după [9.] )

La configurarea unei nave de aceleași dimensiuni dar în cazul adoptă rii soluției
constructive cu castel segregat adică cu comanda și spațiile sociale la treimea prova și cu
compartimentul mașină împreună cu roof-ul asociat segregat e la pupa va rezulta cargo planul
reprezentat în Fig. 1.11. Dispunerea containerelor în acest caz se poate face după un aranjament
de 4 magazii (8 bay-uri) în prova castelului, 4 magazii între castel și roof-ul de deasupra
compartimentului mașin i (9 bay-uri deoarece una dintre magazii are 3 bay-uri), o magazie de 3
bay-uri în pupa compartimentului mașini și în final încă 2 bay-uri pe punte unul deasupra
compartimentului mașini și ultimul peste puntea de manevră pupa, atunci putem observa un
lucru interesant. Deoarece, pentru moment, reglementările internaționale i mpun restricții doar
pentru vizibilitatea spre prova, toate bay-urile aflate în pupa castelului pot fi încărcate până la
înălțimea maximă constructivă menționată mai înainte adică de 8÷9 planuri de containere (în
funcție de sistemul de lashing adoptat). Ma i mult decât atât , bay -urile aflate în prova castelului
pot fi și ele încărcate pe planuri mai înalte deoarece mutarea castelului spre prova are ca și
consecință majorarea vizibilității.

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

16 În cazul analizat, după un calcul simplu se poate observa o creștere cu 508 T.E.U . a
capacității de transport. Această valoare poate inițial să nu pară spectaculoasă , fiind caracteristică
unui feeder din gama mică, dar dacă introducem în ecuație și greutatea acestor containere
ajungem la o valoare de cca. 10.000 tone, cifră care ne poate conduce gândul către o navă de tip
cargou de mărfuri generale de dimensiuni deja respectabile .

Figura 1.11. Cargo plan p ortcontainer modern de 365 m și 12.000 nominal T.E.U. s
(după [9.] )
În practică, pe lângă soluția segregării castelului prin amplas area comenzii împreună cu
spațiile sociale la treimea prova și a compartimentului mașini către pupa , o altă abordare a fost
mărimea lățimii navelor cu încă unul sau două bay-uri, valoarea acesteia ajungând în gama de
48,00 ÷ 51 ,00 m (POST –PANAMAX) . Acest fapt a permis mărirea capacității de transport la
valori și mai spectaculoase printr -o soluție tehnică aflată la îndemână și fără riscuri inerente
dezvoltării unor soluții cu caracter mai inovator . Un exemplu elocve nt poate fi găsit în cadrul
companiei CMA CGM studiind comparativ impactul introducerii clasel or de nave denumite
generic „Constellation ” și „Explorer ”.
Astfel, pentru clasa „ Constellation ” capacitat ea de transport este de 11.388 T.E.U .
navele făcând parte din primul val de nave mari comandate de către companie (Fig. 1.12.).
Această clasă este o extrapolare a navelor din clasa „ Opera ” (8.900 ÷ 9.200 T.E.U .) a aceleiași
companii, prin mărirea lățimii (18 pile de containere pe lățime în loc de 17 pile) precum și a
lungimii (17 bay-uri de 40’ în loc de 16 bay-uri în prova castelului), în pupa castelului

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

17 configurația fiind păstrată (5 bay-uri de 40’). Navele sunt configurate în sistem clasic (castel cu
compa rtimentul mașini la treimea pupa) dimensiunile rezultate fiind de 364 m lungime, 45,6 m
lățime (18 pile de containere pe lățime) și cu un pescaj de cca. 16,00 m.

Figura 1.12. CMA CGM Andromeda – Clasa „Constellation” – după [11.]

Dacă ne referim la nave le din clasa „ Explorer ” acestea fac parte din prima generație de
portcontainere cu suprastruct uri segregate ale companiei CMA CGM și au o capacitate de
transport de 13.830 T.E.U . (vezi din nou Fig. 1.10). Configurația arhitecturală segregată a condus
la o lungime de 365 m, o lățime de 51 m (20 pile de containere pe lățime), pescajul fiind în
aceeași zonă de cca. 16,00 m. Prin aceste două simple artificii de design (mutarea castelului spre
prova și lățire a navei cu 2 bay-uri), s-a obținut o creștere spectaculoasă a capacității de transport
de cca. 2.442 T.E.U. Această creștere este cu atât mai lăudabilă cu cât ne d ăm seama că ea a fost
obținută fără modificări substanțiale ale gabaritului navei (vezi lungi mea mai ales) . Iar pentru a
pune și mai bine în context acest rezultat trebuie avut în vedere că o navă cu o astfel de
capacitate de transport are dimensiuni î n jurul a 200 m lungime și 30 m lățime (de exemplu clasa
„Painters ” a aceleiași companii are o capacitate de transport de 2.262 T.E.U . la dimensiuni
comparabile) .

1.3. PREZENTAREA FAMILIEI NAVELOR CONTAINER MAERSK TRIPLE E

Navele de containere de clasă Maersk Triple E cuprind o familie de nave de containere
foarte mar i de peste 18.000 TEU.

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

18 Cu o lungime de 400 m (1.312 ft), atunci când au fost construite, acestea au fost cele mai
mari nave de containere din lume, dar ulterior au fost depășite de cele mai mari, cum ar fi CSCL
Globe.
În februarie și iunie 2011, Maersk a a cordat companiei Daewoo Shipbuilding două
contracte în valoare de 1,9 miliarde USD (3,8 miliarde de dolari) pentru a construi douăzeci de
nave.
Denumirea "Triple E" derivă din cele trei principii de design ale clasei: "Economia scării,
eficiența energetică și îmbunătățirea din punct de vedere al mediului". Aceste nave sunt de
așteptat să fie nu numai cele mai lungi nave din lume în serviciu, dar și cele mai eficiente nave
de transport pe unitatea echivalentă de douăzeci de metri (TEU) de marfă.
Navele au o lungime de 400 metri și o lungime de 59 metri (194 ft). Cu numai 3 metri
mai lungi și 4 metri mai lungi decât navele din clasa E, navele Triple -E pot transporta încă 2.500
de containere. Cu un fascicul de 59 de metri (194 ft), sunt prea largi pentru a trav ersa Canalul
Panama, dar pot tranzita canalul Suez.
Una dintre caracteristicile principale de design ale clasei este instalația de propulsie dublă
cu două motoare de 32 MW(43.000 CP) ultra -lungi în doi timpi, care învârt două elic e la o viteză
de 19 noduri (35 km / h, 22 mph). Această clasă este proiectată mai încet decât predecesorii săi,
folosind o strategie cunoscută sub numele de căderea în aburi, care se așteaptă să reducă
consumul de combustibil cu 37% și emisiile de dioxid de carbon pe container cu 5 0%. Designul
Triple E la ajutat pe Maersk să câștige un premiu "Operatorul de transport durabil al anului" în
iulie 2011.

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

19
Figura 1.13. Prezentarea navei în construcție

Maersk intenționează să utilizeze navele pentru a deservi rute între Europa și Asia,
promițând că exporturile chineze vor continua să crească. Comerțul european -asiatic reprezintă
cea mai mare piață a companiei; are deja 100 de nave care deservesc acest traseu.
În februarie 2011, Maersk a anunțat comenzile pentru o nouă familie "Trip le E" de nave
de containere cu o capacitate de 18.000 TEU, cu accent pe reducerea consumului de combustibil.
Acestea au fost construite de Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) din Coreea
de Sud; comanda inițială, pentru zece nave, era evaluată l a 1,9 miliarde USD (2 trilioane de
câștiguri coreene); Maersk avea opțiuni pentru a cumpăra încă douăzeci de nave. În iunie 2011,
Maersk a anunțat că au fost comandate încă 10 nave pentru suma de 1,9 miliarde de dolari, dar
nu ar fi exercitat opțiunea pent ru un al treilea grup de zece nave. Plata navei este "costisitoare":
40% în timp ce nava este construită, iar restul de 60% plătit la livrare. Livrările au fost
programate să înceapă în 2013. Maersk a negociat o garanție de doi ani, în care standardul este
de un an.
Înainte de 2010, multe nave de containere Maersk au fost construite la nava Maersk
Shipyard din Danemarca, dar constructorii asiatici au devenit mai competitivi. Maersk a abordat
mai mulți constructori diferiți în Asia, după ce au exclus compan iile navale din Europa pe bază

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

20 de costuri, iar chinezii pe motive tehnologice. DSME construiește trei Triple -Es la un moment
dat și nu durează mai mult de un an pentru a produce o navă.
Investițiile în nave mai eficiente au ajutat -o pe Maersk să câștige premiul "Operatorul de
nave durabil al anului" din publicația on -line sustainableshipping.com a Grupulu i Petromedia în
iulie 2011.

Propulsia
Spre deosebire de navele cu containere convenționale cu un singur motor, noua clasă de
nave are un design twin -skeg: are motoare diesel twin, fiecare conducând o elice separată. De
obicei, un singur motor este mai eficient, dar folosirea a două elice permite o distribuție mai
bună a presiunii, ceea ce mărește eficiența elicei mai mult decât dezavantajul utilizării a două
motoare.
Motoarele au sisteme de recuperare a căldurii (WHR); acestea sunt, de asemenea,
utilizate în alte 20 de nave din Mærsk, inclusiv cele opt nave de clasă E. Denumirea "Clasa
Triplă E" se referă la trei principii de proiectare: "Ec onomia scării, eficiența energetică și
îmbunătățirea din punct de vedere al mediului".

Figura 1.14. Prezentarea pupei navei descărcate

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

21
De asemenea, principiul twin -skeg înseamnă că motoarele pot fi mai mici și mai spre
pupa , permițând mai mult spațiu p entru încărcătură. Maersk necesită motoare în doi timpi cu
curse ultra -lungi, care rulează la 80 rpm (față de 90 de rotații pe minut în clasa E), dar acest lucru
necesită mai mult spațiu al elicei pentru același efect și o astfel de combinație este posibil ă
numai cu două elice datorate adâncimea de adâncime a apei pe traseul dorit.
O viteză mai mică de 19 noduri este proiectată, comparativ cu 23 -26 noduri de nave
similare. Viteza maximă ar fi de 25 de noduri, dar aburul la 20 de noduri ar reduce consumul d e
combustibil cu 37% și la 17,5 noduri consumul de combustibil ar fi redus la jumătate. Aceste
viteze mai mici ar adăuga 2 -6 zile în timpul călătoriei.
Diferitele caracteristici de mediu sunt de așteptat să coste 30 de milioane de dolari pe
navă, dintre c are WHR va costa 10 milioane de dolari. Emisiile de dioxid de carbon, per
container, sunt de așteptat să fie cu 50% mai mici decât emisiile de către nave tipice pe ruta
Asia-Europa și cu 20% mai mici decât Emma Maersk. Acestea sunt cele mai eficiente nave
container pe TEU din lume. Un principiu de proiectare de la leagăn la leagăn a fost utilizat
pentru îmbunătățirea dezmembrării atunci când navele își încheie viața.

Figura 1.15. Sistemul WHR

Dimensiuni și aspect
Unele dintre cele mai lungi nave const ruite vreodată. Navele sunt cele mai lungi di n lume
în prezent în serviciu. Câteva nave mai mari au fost construite, dar au fost toate supertankers de
petrol și au fost acum dezmembrat Seawise Giant a f ost cel mai mare dintre toate. Seria Triple -E
și concu renții săi se apropie adesea de capacitatea lor, deoarece tipurile sunt actualizate cu nave

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

22 noi mai mari decât surorile lor. Pentru o perioadă de timp, "Madrid Maersk" cu 20 568 TEU are
cea mai mare capacitate din lume până la înlocuirea celor 21,100 TEU O OCL Hong Kong.
Corpul este mai rezistent cu o secțiune transversală față de forma V din clasa E a lui
Maersk; acest lucru permite stocarea mai multor containere la niveluri inferioare, astfel încât, în
timp ce Triple -E are doar 3 m mai larg și 4 m mai mult , poate transporta 2.500 (16%) mai multe
containere. Triple -E poate transporta 23 de rânduri de containere în comparație cu 22 din clasa E,
ceea ce face o mai bună utilizare a accesibilității macaralelor terminale actuale.
Castelul este relativ mai spre pr ova, în timp ce motoarele sunt spre pupa – castel
segregat ; similar cu clasa de containere CMA CGM Explorer, construită și de Daewoo. Suprafața
de depozitare din față permite ca containerele să fie stivuite mai sus în fața punții, crescând în
continuare ca pacitatea, menținând în același timp o vizibilitate înainte, suficientă pentru a se
conforma regulii SOLAS V / 22.

Figura 1.16. Prezentarea punții navei portcontainer

Navele triplei E sunt operate de un echipaj de 13, în timp ce clasa Globe și mai mare
necesită 31 la bord.
Când clasa a fost ordonată, nici un port din America nu putea să se ocupe de nave de
mărimea lor. Porturile adecvate includ Shanghai, Ningbo, Xiamen , Qingdao, Yantian, Hong

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

23 Kong, Tanjung Pelepas, Singapore și Colombo în Asia și Rotterdam, Gothenburg,
Wilhelmshaven, Bremerhaven, Southampton, Londra Gateway, Le Havre, Felixstowe, Gdańsk,
Antwerp și Algeciras în Europa. Vasele vor fi prea mari pentru strâmtorile de dimensiuni noi
Panamax de pe Canalul Panama, iar ruta lor principală va fi Asia -Europa (prin Canalul Suez).
Proiectul Triple -E este de 14,5 m, mai mic decât cerința SuezMax de 55,9 ft (17,0 m) la o rază de
59 m. Manipularea echipamentelor la po rturi a fost principala constrângere a dimensiunilor, mai
degrabă decât a dimensiunilor canalelor sau strâmtorilor. Viteza de manipulare a portului
containerului poate fi de 29 de mișcări pe oră în Tanger -Med, sau 37 în Rotterdam (215 pe
navă). Sistemele de ancorare și ancorare sunt livrate de TTS Marine.

Dimensiunea economică a transportului
Maersk intenționează să utilizeze navele pe rutele dintre Europa și Asia. În 2008, a
existat o reducere a cererii pentru transportul containerelor cauzate de recesiuni în multe țări.
Aceasta a lăsat liniile de transport maritim în dificultăți financiare în 2009, cu o capacitate
excedentară. Unele nave au fost păstrate sau dezmembrate. Cu toate acestea, în 2010 s -a
înregistrat o reluare bruscă a cererii de trans port în containere; Maersk a înregistrat cel mai mare
profit vreodată, iar comenzile pentru nave noi au crescut, ceea ce a dus la preocupări proaspete
cu privire la supracapacitatea viitoare. Piața a fost încă caracterizată de supracapacitate și de
scădere a prețurilor pentru navele noi în 2013. China Shipping Container Lines a comandat 5
nave cu o capacitate de 18,400 TEU de la Hyundai Heavy Industries, în topul clasei Triple E,
sfârșitul anului 2014. Compania arabă de transport maritim din Arabia Saudită a comandat (de
asemenea, de la Hyundai) 5 nave puțin mai mari și 5 nave mai mari decât clasa Maersk E.

Automatizarea sistemului electro -energetic navala de la o navă port -container de 14.00 TEU. Capitolul 1.
Considerații tehnico -economice de actualitate privind transportul conteinirizat de marf uri.

24
Figura 1.17. Prezentarea navelor de transport de capacitate mare

Instalațiile de la bordul navelor din clasa Triplă E, gestion ează optim raportul dint re
capacitatea și reduce rea consumul ui de combustibil. Lipsa creșterii pieței în a doua jumătate a
anului 2012 a determinat -o pe Maersk să amâne decizia privind utilizarea Triple -E. Cinci Triple –
E urmau să fie livrate în 2013, cu un impact în 2014, cu 8 sa u 9 operațiuni Triple -E. Maersk
utilizează deja aproximativ 100 de nave pe ruta Asia -Europa, care este cea mai importantă dintre
ele. SeaIntel estimează că aproximativ 46 de nave cu mai mult de 10.000 TEU vor fi livrate în
întreaga lume în 2013. Construcți a navelor mai noi și mai mari a influențat planurile de
dezvoltare în porturi precum London Gateway și JadeWeserPort în Wilhelmshaven (Germania),
iar Algeciras și Tanjung au instalat macarale mai mari. Numărul maxim de T EU transportat într –
o singură călăto rie a fost de 18.024 în ianuarie 2015, în Algeciras, Spania.

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 2. Structura
sistemului electro -energetic naval de la nava port -container “ CPO Venecia” de 14.000 TEU
25

CAPITOLUL 2. STRUCTURA SI STEMULUI ELECTRO -ENERGETIC NAVAL DE
LA NAVA PORT -CONTAINER “ CPO VENECIA” DE 14000 TEU

2.1. STADIUL ACTUAL DE DEZVOLTARE PENTRU SIGURANȚA SISTEMELOR
NAVALE

Funcția sistemului de d istribuție electrică al unei nave este de a transporta în mod sigur
energia electrică generată la fiecare echipament de consum conectat la el. Cel mai evident
element din sistem este centru principal de distribuție, adică tabloul principal al navei. Tablou l
principal furnizează puterea în vrac pentru tablourile de pornire a grupului de motoare (adesea
parte a tabloului principal ), tablourile de secțiuni și tablourile de distribuție. Protecția formată
din întreruptoare și siguranțe amplasate strategic în înt regul sistem, deconectează automat un
circuit defe ct din rețea. Transformatoarele sistemului interconectează secțiunile de distribuție
de înaltă tensiune cu cele de joasă tensiune.
Starea operațională a unui sistem de distribuție este monitorizată constant de către
sistemul de gestionare a energiei pentru distribuirea activă ș i reactivă a sarcinii, tensiune ,
curent și frecvență (de asemenea este monitorizat și factorul de putere adesea). Dispozitivele
de protecție monitorizează supratensiunea și subtensiune a, supracurentul, frecvența superioară
și inferioară, puterea inversă și defecțiunile de împământare.

Alimentarea principală
Schema de distribuție electrică a navei urmează, în general, practica la țărm. Acest
lucru permite ca echipamentul industrial normal să fie folosit la bordul navei după ce a fost
"navalizat ", pentru a rezista la rigorile unei vieți marine (de exemplu, trebuie să reziste la
vibrații, umiditate, temperatură înaltă, apă de mare etc. întâlnite în diferite părți ale navei) .
Majoritatea navelor au un sistem neutru izolat cu trei faze AC, 380 V, 50 Hz (440 V,
60 Hz). Aceasta înseamnă că punctul neutru al unei înfășurări stea de la un generator, este
conectat la stator și nu este împământat cu corpul navei. Pen tru navele const ruite în Europa
este comun un sistem trifazat de 380 V.
Notă : La bord pot fi găsite sisteme neutre trifazate de curent alternativ de 380 V, 50
Hz. În acest tip de sistem, punctul neutru al generatorului este conectat la magistrală neutră
din tabloul princi pal, care, la rândul său, este conectată la corpul navei.

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 2. Structura
sistemului electro -energetic naval de la nava port -container “ CPO Venecia” de 14.000 TEU
26
Racordul de împămâ ntare pentru bar a neutră se extinde de la ambele capete ale
secțiunilor principalelor tablouri de distribuție prin intermed iul conductorilor de alimentare
Mărimea acestor conductor i depinde de puterea de ieșire.
Navele cu sarcini electrice foarte mari au generatoare care funcționează la tensiuni
ridicate (HV) de 3,3 kV, 6,6 kV și chiar 11 kV. Astfel de tensiuni înalte sunt necesare din
punct de vedere economic în sistemele de mare p utere pentru a reduce mărimea curentului,
reducând u-se astfel dimensiunea conductorilor și echipamentelor necesare. Pe măsură ce
dimensiun ea și complexitatea navei cresc, f uncționarea sistemelor acesteia la tensiuni înalte
devine din ce în ce mai frecventă, Platformele de producție petroliere și gaze offshore, unde
este importantă reducerea greutății echipamentelor, operează până la 13,8 kV. Sistemele de
distribuție a tensiunilor înalte au, punctele lor ne utre legate printr -un transformator de
împământare la corpul navei . Frecvența unui sistem de alimentare cu curent alternativ poate fi
de 50 Hz sau 60 Hz. În Europa și în cea mai mare parte a lumii, frecvența utilizată este de 50
Hz, dar în America de Nord și în alte câteva țări este de 60 Hz. Frecvența cea mai utilizată la
bordul navelor și al platformelor offshore este de 60 Hz. Această frecvență mai ridicată face
ca motoarele și generatoarele să funcționează la viteze mai mari, cu o diminuare a
dimensiuni lor pentru o anumită putere nominală dată.
Sistemele de iluminat și de alimentare cu o singură fază funcționează la o tensiune
inferioară de 220 V, care este provine de la transformatoarele de tensiune conectate, cu
înfășurările primare la sistemul de 380 V (440 V).
Energia electrică este direcționată prin tabloul de distribuție principal, apoi distribuită
prin cabluri către tablourile de secțiuni și alimentare apoi către consumatorii finali .
Întrerupătoarele și comutatoarele sunt mijloacele de întrerupere a curentului electric.
Siguranțele și releele protejează sistemul de distribuție de efectele dăunătoare ale curenților de
avarie mari.
Figura 3.1 prezintă schema HV / LV a sistemului de distribuție al navei. Sistemul este
numit sistem radial sau ramificat și are o structură simplă și logică. Fiecare element de sarcină
este furnizat la tensiunea nominală prin dimensiunea corectă a cablului și este protejat de către
dispozitivul de protecție corespunzător.
Sarcina electrică principală este împărțită în servic ii esențiale și neesențiale.
Serviciile esențiale sunt pentru siguranța personalului și pentru navigarea și
propulsarea în siguranță a navei și pot fi furnizate direct de la tabloul principal sau prin
tablouri de secțiuni sau tablouri de distribuție. Servi ciile de avarie sunt necesare pentru
sistemele folosite pentru a face față unei situații potențial periculoase.

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 2. Structura
sistemului electro -energetic naval de la nava port -container “ CPO Venecia” de 14.000 TEU
27
Pentru a menține funcționarea generatorului în timpul unei supraîncărcări, se folosește
un sistem preferențial de eliminare a sarcinii . Acest lucru se realizează printr -un releu analog
de monitorizare a curentului, numit releu de declanșare prioritară .
Dacă se produce o supraîncărcare a generatorului, releul de declanșare setează o
alarmă și acționează pentru a opri consumurile neesențiale selectate. Acest lucru reduce
sarcina generatorului astfel încât să poată continua să furnizeze tensiune circuitelor esențiale,
menținându -și în același timp sarcina nominală.

Figura 2.1. Sistemul de distribuție al navei HV/LV

Fiecare generator are propriul său releu de supracurent pentru a declanșa propriul
întrerupător de circuit, care în mod obișnuit este setat la 150% cu întârziere de 20 de secunde.
Dacă se produce o supraîncărcare a generatorului, sistemul de management al puterii
(PMS) deconectează serviciile neesențiale într -o ordine definită și la intervale de timp
stabilite, de exemplu:
– Prima declanșare – aer condiționat, ventilație, bucătărie și servicii de spălătorie
– 5 secunde

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 2. Structura
sistemului electro -energetic naval de la nava port -container “ CPO Venecia” de 14.000 TEU
28
– A doua declanșare – pentru containerel e de refrigerare de la bordul unui vas
portcontainer sau a unei unități de depozitare frigorifică la bordul unui
transportator frigorific – 10 secunde.
Ordinea declanșării variază în funcție de tipul navei. Când au fost deconectați
suficienți consumatori, se resetează setarea de supraîncărcare și nu se mai întrerupe
alimentarea la alți consumatori.
Sistemul de declanșare a preferențial al generatorului poate fi, de asemenea, inițiat de
către releul de monitorizare a frecvenței în cazul unei sub -frecvențe (de exemplu datorită
scăderii vitezei generatorului).
În majoritatea cazurilor, protecția la declanșarea preferențială este încorporată într -un
releu electronic combinat (sau PMS bazat pe control logic programabil), care monitorizează
de asemene a generatorul asupra subtensiunii, supracurent ului și a energiei invers e.
Pentru a menține setările de declanșare a siguranței inițiate de PMS, așa cum a fost
specificat inițial, acestea trebuie să fie verificate periodic atunci când se efectuează
mentenan ța.

Alimentarea de avarie
În cazul unei defecțiuni la sistemul principal de alimentare, trebuie prevăzut un sistem
de avarie pentru alimentarea cu energie de avarie . Aceasta este folosit pentru iluminatul de
urgență, alarme , comunicații, uși etanșe și alți consumatori necesari pentru menținerea
siguranței și pentru evacuarea de urgență a navei.
Reglementările impun ca sursa de energie de urgență să fie un generator, baterii sau
ambele. Sursa de alimentare de urgență trebuie să fie autonomă și să nu depindă de nici o altă
sursă de alimentare cu energie . O baterie, atunci când este complet încărcată, este autonomă.
Un generator de urgență trebuie să aibă un motor cu ardere internă ca motor de acționare și să
aibă propriul tanc de alimentare cu carburant . Echipamentul de pornire și tabloul de distribuție
trebuie să se găsească în imediata vecinătate.
Alimentarea de urgență ar trebui să pornească automat cât mai repede posibil dar nu
mai târziu de 45 de secunde după defectarea sursei principale de alimentare. Ba teriile de
urgență trebuie să fie aranjate astfel încât să poată fi puse în funcțiune imediat după o
întrerupere a alimentării. Generatoarele de urgență pot fi pornite manual, dar de obicei sunt
pornite automat cu ajutorul aerului comprimat sau cu ajutorul unei baterii, pentru a asigura o
funcționare imediată în urma unei căderi de tensiune principală. Pentru asigurarea siguranței
ar trebui să fie prevăzute și alte opțiuni de pornire , de exemplu, pornirea cu ajutorul unui

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 2. Structura
sistemului electro -energetic naval de la nava port -container “ CPO Venecia” de 14.000 TEU
29
demaror electric alimentat de un grup de baterii sau cu un demaror acționat hidraulic, însoțit
de o pompă acționată manual și un acumulator hidraulic.
Deși reglementările pot permite ca bateria să fie singura sursă de energie de urgență, în
practică, o baterie adecvată este foarte mar e din punct de vedere fizic . Din acest motiv este
instalat un generator cu motor diesel care are propria baterie de pornire care este suficient de
mare pentru a permite mai multe încercări de pornire.
La nivel local ar trebui să fie instalat un alt grup de baterii, pentru a furniza energie
pentru automatizări , sisteme de alarmă, aparatură pentru navigație și echipament de
comunicare al navei (cum ar fi GMDSS).
Pe navele de pasageri, SOLAS capitolul 11 -1, partea D, prevede că sursa principală de
alimentare d e avarie să o reprezinte un generator cu motor diesel pentru alimentare de până la
36 de ore (18 ore pentru navele necomerciale). În plus, trebuie instalată o baterie tranzitorie de
urgență pentru a menține servicii vitale (în principal iluminatul) pentru o perioadă scurtă de
timp – de obicei, cel puțin 3 ore. Această baterie de urgență trebuie să se asigure că nu se
poate produce o întrerupere totală în perioada de tranziție între pierderea puterii principale și
conectarea generatorului de avarie .
Sistemul de distribuție atipică, care include surse de alimentare de avarie , este
prezentat în figura 3.2.

Figura 2.2. Sistemul de alimentare de avarie

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 2. Structura
sistemului electro -energetic naval de la nava port -container “ CPO Venecia” de 14.000 TEU
30
Nu există un sistem standard de alimentare electrică, deoarece toate navele diferă într –
un fel sau altul . Atât consumatorii principali cât și cei de avarie sunt aliment ați în condiții
normale de funcționare de generatoarele de serviciu principale. În caz d e avarie , numai
sistemele principale sunt alimentate de generatorul de avarie .
Sistemul de alimentare de avarie trebuie să fie gata și disponibil în orice moment și
acest motiv necesită îngrijire și întreținere deosebită. Sistemul trebuie testat la interva le
regulate pentru a confirma funcționarea corectă. În mod normal, testarea se efectuează în
timpul sesiunilor săptămânale exerciții de avarie și abandon . Generatoarele principale nu sunt
închise, dar sursele de energie de avarie sunt alimentate și conecta te pentru furnizarea
serviciilor de urgență pentru perioada de exerciții .
Generatorul de avarie poate fi utilizat ca sursă principală de alimentare în timpul
perioadei de exerciții (fie în mod unic, fie în paralel cu unul dintre generatoarele principale).
Trebuie să se asigure independența alimentării cu energie de avarie ți a altor dispozitive
auxiliare ale centralei motorului principal.

2.2. ALEGEREA SECȚIUNII CABLURILOR DINTRE GENERATOARE Șl TPD

Calculul secțiunii cablurilor de alimentare a TPD de la generatoare se face
determinând curentul maxim debitat de acestea în următoarele ipoteze:
– factorul de încărcare al generatoarelor Krnc = 1,1. Se admite, cu alte cuvinte, o suprasarcină
de 10%;
– tensiunea nominală este U n = 6600 [V];
– puter ea aparentă a unui generator S n =3500 [kVA].
Curentul nominal al celor trei generatoare:
𝐼𝑛𝐺1=𝐼𝑛𝐺2=𝐼𝑛𝐺3=𝐼𝑛𝐺=𝑆𝑛𝑘𝑖𝑛𝑐103
√3𝑈𝑛=3500 ∙103∙1,1
√3∙6600=336 ,78[𝐴]
Conform acestui rezultat, fiecare generator va alimenta tabloul principal de distribuți e
TPD prin 4 cabluri din cupru cu secțiunea 3×185 [mm2] cu izolați de cauciuc butilic. Acest tip
de cablu suportă o încărcare maximă de lungă durată, pe fază, de 390 [A].

2.3. ALEGEREA SECȚIUNII CABLURILOR PENTRU CONTAINERE

Calculul curenților pentru magaziile mari cu puteri de 15,00 kW
𝐼𝑐=15000
√3∙440 ∙0,8=24,92 [𝐴] ;

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 2. Structura
sistemului electro -energetic naval de la nava port -container “ CPO Venecia” de 14.000 TEU
31
𝐼𝑐𝑎𝑑𝑚 ≥𝐼𝑐
𝐾=24,92
0,746=33,40 [𝐴] ;
𝐼𝑝=𝐾𝑝𝐼𝑛=𝐾𝑛𝑃𝑛
√3𝑈𝑛cos𝜑𝑛𝜂=2,515000
1,73∙440 ∙0,8∙0,9=68,42 [𝐴] ;
𝑆≥𝐼𝑝
𝑗𝑎𝑚𝑑=68,42
35=1,955 [𝑚𝑚2]
Conform rezultatelor, se va aleg e un cablu CNYY cu secțiunea 3x 2,5 [mm2] având
𝐼𝑐𝑎𝑑𝑚 =220 [𝐴].

Calculul curenților pentru toate magaziile de containere frigorifice și alegerea
cablurilor pentru toate magaziile:
𝐼𝑐=6000000
√3∙6600 ∙0,8=656 ,08 [𝐴] ;
𝐼𝑐𝑎𝑑𝑚 ≥𝐼𝑐
𝐾=656 ,08
0,746=879 ,46 [𝐴] ;
𝐼𝑝=𝐾𝑝𝐼𝑛=𝐾𝑛𝑃𝑛
√3𝑈𝑛cos𝜑𝑛𝜂=2,56000000
1,73∙6600 ∙0,8∙0,9=1824 ,60 [𝐴] ;
𝑆≥𝐼𝑝
𝑗𝑎𝑚𝑑=1824 ,60
35=52,13 [𝑚𝑚2]

Conform rezultatelor, se va alege un cablu CNYY cu secțiunea 3x 150 [mm2] având
𝐼𝑐𝑎𝑑𝑚 =2000 [𝐴].

2.4. VERIFICAREA SECȚIUNII CABLURILOR ALESE PENTRU REEFERE

Verificarea secțiunii cablurilor alese anterior se face prin determinarea căderii de
tensiune pe acestea pentru fiecare tablou auxiliar și fiecare consumator alimentat din TPD, în
parte.
Conform norme lor ANR, căderea de tensiune maximă admisă nu trebuie să
depășească:
– 5% pentru iluminat și semnalizare la tensiuni peste 55 [V];
– 1 0% pentru iluminat și semnalizare la tensiuni sub 55 [V];
– 7% pentru instalații de forță, radiatoare și mașini de încălz it;
– 1 0% pentru instalațiile de forță cu regim de funcționare de scurtă durată și intermitent;
– 5% pentru cablul ce alimentează tabloul stației radio, instalațiile de navigație și de încărcare
acumulatori.

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 2. Structura
sistemului electro -energetic naval de la nava port -container “ CPO Venecia” de 14.000 TEU
32
Cablurile prin care se alimenteaza electromotoa rele de curent alternativ trebuie alese
astfel încât caderea de tensiune la bornele motorului, în momentul pornirii, sa nu depaseasca
25% din tensiunea nominala.
Valoarea căderii de tensiune se determină cu relatia:
∆𝑈1=√3𝐼𝑐𝑎𝑙𝑐 ∙𝑙∙100 cos𝜑
𝛾𝑐𝑢∙𝑆∙𝑈 [%] ,

unde:
– ∆𝑈1 [%] căderea de tensiune pe linie:
– 𝐼𝑐𝑎𝑙𝑐 [A] curentul calculat pe faza;
– l [m] lungimea cablului;
– 𝛾𝑐𝑢 [rn/mm2Ω] conductibilitatea specifică a curentului: 𝛾𝑐𝑢=54 [𝑚𝑚𝑚2⁄ Ω]
– S [mm
2 ] secțiunea cablului;
– U [V] tensiunea rețelei (440 sau 220 V).

Verificarea secțiunii cablurilor pentru magistrala de curent direct din TPD:
𝑙=300 [𝑚] ; 𝐼𝑐𝑎𝑙𝑐 =1824 ,60 [𝐴] ; cos𝜑=0,8
∆𝑈1=√3𝐼𝑐𝑎𝑙𝑐 ∙𝑙∙100 cos𝜑
𝛾𝑐𝑢∙𝑆∙𝑈=√3∙1824 ,60∙300 ∙100 ∙0,8
54∙150 ∙6600=1,42 [%]
Lugimea cablului reprezintă lugimea din TPD până la ultima magazie de 300 m.
Verificarea secțiunii cablurilor pentru magazia ce mai mare ca putere:

𝑙=24 [𝑚] ; 𝐼𝑐𝑎𝑙𝑐 =68,42 [𝐴] ; cos𝜑=0,8
∆𝑈2=√3𝐼𝑐𝑎𝑙𝑐 ∙𝑙∙100 cos𝜑
𝛾𝑐𝑢∙𝑆∙𝑈=√3∙68,42∙24∙100 ∙0,8
54∙2,5∙440=3,99 [%]

Lugimea cablului reprezintă lugimea din magistrală de la planul diametral al navei
până în bord – 24 m.

2.5. CALCULUL SECȚIUNII CABLURILOR PENTRU CONSUMATORI

Calculul secțiunii cablurilor ce alimentează tablourile auxiliare de distribuție și a
circuitelor aferente acestora

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 2. Structura
sistemului electro -energetic naval de la nava port -container “ CPO Venecia” de 14.000 TEU
33
Tabloul instalației girocompas
Icc =
75,48,0 38073,1105,2
cos3
==
c ni c
UKPK
 [A]
Tabloul se alimentează printr -un cablu de 3 x1,5 [mm2] cu încărcare maximă de 8 A
pe fază, de tip CNYYEY ecranat.

Tabloul de încărcare acumulatori
Icc =
8,39,0 38073,11025,23
= [A]
Tabloul se alimentează printr -un cablu de 3 x 1,5[mm2] cu încărcare maximă de 8 A
pe fază.

Tabloul condiționare PCC
Icc =
11,578,0 38073,11037,46,03
= [A]
Kc = 0,2 +
6,07,12,01=−
Iadm ≥
64,677,0511==KIcc [A]
Iadm ≥
66,5399,16
1==
prprsc
KC I [A]
Iprsc∙C =
99,168,25,246,55,6
2
11=+=+
n
scn pICIK [A]
Sc≥
85,13068,149,351=+=+
admc
IRIPI [mm2]
Rezultă că este necesară o secțiune a conductorului de 3 x 1,5[mm2] care admite un
curent maxim cu durata de 8A.

Tabloul ventilație generală
Icc =
40,675,0 38073,11014,689.0
cos3
==
nI c
UKPK [A]
Kc = K’ c +
89,07,175,0175,0' 1=−+=−
ac
KK

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 2. Structura
sistemului electro -energetic naval de la nava port -container “ CPO Venecia” de 14.000 TEU
34
Iadm ≥
32,877,04,6==KIcc [A]
Iadm ≥
83,5375,1
1==
prprsc
KC I [A]
Sc ≥
72,13025,1625,18 1=+=+
admCR p
II I [mm2]
Iprs C =
5,172,105,28,25,6
11=+=+
nR
scn pICIK [A]
Rezultă că este necesară o secțiune a conductorului de 3×2,5[mm2] care admite un
curent maxim de durată de 10A.

Tablou instalație frigorifică
Icc =
1,3881,0 38073,11081,22 89,0
cos3
=++=
nI c
UKPK [A]
Kc = K’ c +
89,07,175,0175,0' 1=−+=−
ac
KK
Iadm ≥
49,4977,01,38==KIcc [A]
Iadm ≥
56,13368,40
1==
prprsc
KC I [A]
Sc ≥
47,33067,1614,85,6 1=+=+
admCR p
II I [mm2]
Iprs C =
68,40 52,195,214,85,6
11=+=+
nR
scn pICIK [A]
Rezultă că este necesară o secțiune a conductorului de 3 x 25[mm2] care admite un
curent maxim cu durata de 50A.

Tablou atelier mecano -electric
Icc =
63,3178,0 38073,11004,276,0
cos3
==
nI c
UKPK [A]
Kc = K’ c +
6,022,012,0' 1=−+=−
ac
KK

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 2. Structura
sistemului electro -energetic naval de la nava port -container “ CPO Venecia” de 14.000 TEU
35
Iadm ≥
09,4177,063,31==KIcc [A]
Iadm ≥
37,18312,55
1==
prprsc
KC I [A]
Iprs C =
12,55 18,245,29,115,6
11=+=+
nR
scn pICIK [A]
Sc ≥
59,4305,1435,77 1=+=+
admCR p
II I [mm2]
Rezultă că este necesară o secțiune a conductorului de 3×25[mm2] care admite un
curent maxim cu durata de 50A.

Tablou ventilație CM
Icc =
57,479,0 38073,1109,282,0
cos3
==
nI c
UKPK [A]
Kc = K’ c +
82,03,375,0175,0' 1=−+=−
ac
KK
Iadm ≥
94,577,057,4==KIcc [A]
Iadm ≥
11,21333,63
1==
prprsc
KC I [A]
Iprs C =
33,63 14,495,246,55,6
11=+=+
nR
scn pICIK [A]
Sc ≥
78,33023,40 49,35 1=+=+
admCR p
II I [mm2]
Rezultă că este necesară o secțiune a conductorului de 3 x 10[mm2] care admite un
curent maxim cu durata de 25A.

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 3. Istemul de
monitorizare si control de tip PMS – Power Management System, de la nava „CPO Venecia”.
36
CAP ITOLUL 3. SISTEMUL DE MONITORIZARE SI CONTROL DE TIP
“PMS” – POWER MANAGEMENT S YSTEM, DE LA NAVA “CPO
VENECIA”

3.1 PREZENTAREA GENERALǍ A INSTALAȚIEI ELECTRICE ȘI A SISTEMULUI
DE MANAGEMENT AL ENERGIEI K -CHIEF 700

Sistemul de management al energiei este controlat de două controlere cu redundanță
(prescurtate RCU) aflate în tablourile FS -41 si FS -44, care sunt localizate în camera de comandă
a motoarelor principale (ECR). Controlere sunt interfațate, deasemenea, de un port redundand,
cu alte tablouri, care sunt module comandate de la distanță, de tip IO. Principiile de dispunere ale
sistemului de management al energiei la bordul navei sunt prezentate în figura de mai jos.

Figura 3.1: Schema de principiu a desfășurării sistemului de managemen t al energiei
O schemă mai desfasurată a conexiunilor și interferențelor sistemului de management al
energiei de la bordul navei “CPO VENECIA” este prezentată în continuare în anexele acestui
proiect.

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 3. Istemul de
monitorizare si control de tip PMS – Power Management System, de la nava „CPO Venecia”.
37
Centrala electrică de la bordul navei “CPO VENECIA” est e formată din patru
generatoare principale, antrenate de patru diesel generatoare. Caracteristicile tehnice ale
generatoarelor principale sunt următoarele:
Producător: Coverteam – HHI;
Tensiune: 6,6 kV;
Frecvența: 60 Hz;
Puterea nominală: 2 X 11,340 kW + 2 X 7,560 kW.
Așadar, există două generatoare principale în bordul babord al navei și două generatoare
principale montate în bordul tribod al navei. Cuplajul transversal între barele colectoare poate
conecta cele două panour de comutare folosind fiecare întreruptor din fiecare bord.
Toate întreruptoarele pot fi controlate din Sistemul Automat Integrat (prescurtat IAS),
excepție făcând următoarele:
– Principalele întreruptoare ale transformatoarelor de pe tabloul de comutare de tensiune ridicată;
– LC2ESB (Tabloul de urgență nr. 2 de comandă a sistemului de marfă);
– E/G (Întreruptorul de urgență).
Conexiunile în cerc ale tablourilor de comandă pentru instalația de marfă sau pentru
tablourile de comandă pentru instalațiile de joasă tensiune sunt permis e doar pentru o perioadă
de timp predefinita, doar în timpul modificărilor configurațiilor aplicate. Din timp ce pe există un
singur sincronizator pe cuplajul transversal între barele colectoare (HM1HM2 și HM2HM1),
conexiunea în cerc este permisă atât timp cât cuplajul între barele colectoare este închis. Dacă
această conexiune este activa pentru o perioadă de timp mai mare decât perioada de timp
predefinita (de 15 secunde), o alarmă va fi declanșată pe panoul de comandă din ECR.
Diagrama monofilara a distr ibuției principale este prezentată în Anexa 2 a acestui lucrări
de diplomă, iar mai jos este prezentată schema sinoptică a sistemului de management al puterii la
bordul navei “CPO VENECIA”.

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 3. Istemul de
monitorizare si control de tip PMS – Power Management System, de la nava „CPO Venecia”.
38

Figura 3.2: Schema sinoptică a sistemului de management al puterii la bordul navei “CPO
VENECIA”

Sistemul de management al energiei la bordul navei îndeplineșteurmătoarele funcții
principale:
– Comandă și monitorizarea generatorului;
– Pornirea/oprirea în funcție de sarcină aplicată pe generator;
– Repornirea în caz de blacout;
– Comanda frecvenței nete și distribuirea sarcinii;
– Blocarea pornirii consumatorilor grei;
– Declanșarea preferențială la frecvențe reduse.

3.2 FUNCȚIONAREA SISTEMULUI K -CHIEF 700

3.2.1 Comanda întreruptorului generatorului

Conectarea întreruptorului
Atunci când motorul este pornit și este stabilită tensiunea nominală a generatorului,
generatorul poate fi conectat direct la tabloul de comandă. Până când se dă comanda de
conectare, la o bară cole ctoare, de către operator, sistemul PMS va începe procesul de activare al
unității de sincronizare care este localizat în fiecare tablou de comandă al generatorului. Unitatea

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 3. Istemul de
monitorizare si control de tip PMS – Power Management System, de la nava „CPO Venecia”.
39
de sincronizare va efectua ajustarea a motorului de antrenare și verificarea tens iunii, frecvenței și
fazelor înainte de închiderea întreruptorului circuitului.
În cazul în care este necesară închiderea inreruptorului generatorului și conectarea la o
bară colectoare neactivă, unitatea de sincronizare este ocolită, bypass -ată. Semnalul de închidere
de la PMS către tabloul de comandă pentru HV (instalațiile de tensiune înaltă) este dat de
conexiunea la bară colectoare inactivă. Unitățile de detectarea a blackout -ului din tablourile de
comandă HV vor interbloca acest semnal dacă nu este se sizată posibilitatea apariției unui
blackout.
Conexiunea întreruptorului generatorului poate fi inițiată ca și rezultat a următoarelor
condiții:
– Apare solicitarea de conexiune de la stația operatorului;
– Pornirea se face în funcție de sarcină (dacă generato rul este comutat în modul de funcționare
“standby”);
– Se face o încercare de a porni consumatorii grei (dacă generatorul se afla în modul “standby”);
– Blackout al barei colectoare (dacă generatorul se găsește în modul “standby”);
– Dacă se activează orice alar mă a unui generator pornit (dacă generatorul este în modul
“standby”).
În cazul în care semnalul “conexiune blocată” este activat, întreruptorul generatorului va
fi blocat și nu se va închide. Blocarea conexiunii poate fi cauzată de următoarele condiții:
– Dacă întreruptorul este comutat pe comandă locală;
– Dacă survine blackout -ul și întreruptorul generatorului este închis;
– În funcție de interblocarea conexiunii;
– În funcție de blocajul intern.
Dacă un circuit al unui întreruptor nu este închis în maxim 90 de secunde se declanșează
o alarmă de time out (depășire a duratei standard de funcționare), iar în timpul blackout -ului
această variantă nu va depăși 2 secunde.

Deconectarea întreruptorului
Pentru a deconecta acest sistem se dă o comandă de către operator, iar odată ce se
întâmpla acest lucru are loc o reducere treptată a sarcinii generatorului, doar dacă distribuirea
sarcinii de pe generator este în mod “SIMETRIC” sau “ASIMETRIC”. Când sarcina
generatorului scade sub un procentaj de 10% se trimite un semna l către tabloul de comandă și se
deschide circuitul întreruptorului generatorului.
Dacă oprirea generatorului are loc din motive de declanșare automată a comenzii (o
oprire cauzată de sarcină aplicată)va începe automat descărcarea sarcinii generatorului, i ar

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 3. Istemul de
monitorizare si control de tip PMS – Power Management System, de la nava „CPO Venecia”.
40
deschiderea circuitului întreruptorului se va face în mod automat, fără ca operatorul să intervină
în niciun fel.
Semnificația sintagmei “Generatorul în modul standby” se înregistrează atunci când
generatorul pornește și se oprește în funcție de sarcină aplicată la oprire și pornire.
Deconectarea întreruptorului generatorului poate rezulta din următoarele cauze:
– Deconectarea solicitată prin comanda operatorului;
– Oprirea dependenta de distribuirea sarcinii (dacă generatorul este în modul standby);
– Dacă sistemul de siguranță al generatorului este activat (dacă generatorul este în modul standby).
În cazul în care semnalul “Blocare deconectată” este activ întreruptorul generatorului va
preveni deschiderea circuitului acestuia. Blocarea decone ctării poate fi cauzată de următoarele
condiții de funcționare:
– Comanda întreruptorului generatorului este în comandă locală;
– În funcție de criteriul de interblocare a deconectării;
– În funcție de criteriile de interblocare internă.
Dacă sistemul de siguran ță a motorului diesel este activat întreruptorul generatorului se
va deconecta indiferent de blocajul intern sau extern sau de sarcină aplicată acestuia.
Deschiderea circuitului întreruptorului generatorului este posibilă doar atunci când:
– Sarcina aplicată generatorului este mai mică decât < 10% din sarcina nominală a acestuia;
– Dacă nu este activă interblocarea.
În cazul acestor două tipuri de generatoare pot fi înregistrate următoarele tipuri de
reducere a sarcinii (setările de conifgurare pentru unu sau a ltul):
– Atunci când sarcina este redusă cât mai repede posibil în condițiile în care sarcina aplicată
generatorului scade sub 10% din sarcina nominală a acestuia;
– Atunci când se reduce imediat sarcina generatorului în condițiile în care sarcina generatorulu i
scade sub 10% din sarcina nominală. Rampa de reducere este setată la o valoare de 2% sec (din
valoarea nominală a sarcinii generatorului).

3.2.2 Interblocarea întreruptorului transformatorului
Interblocarea și logica primar/secundar a întrerupătoarelor transformatorului se face din
tabloul de comandă de către producătorul acestui tablou.
Întrerupătorul primarului transformatorului va fi mereu închis înainte de întrerupătorul
secundarului. Interblcoarea întrerupătorului secundarului este implementată, ver ificându -se
atunci când întrerupătorul este pe poziția închis pentru întrerupătorul primarului. Când circuitul
întrerupătorului primarului este deschis, cel de -al doilea întrerupător se va deschide și el automat.

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 3. Istemul de
monitorizare si control de tip PMS – Power Management System, de la nava „CPO Venecia”.
41
Din motive de eficientizare a sistemului de indicație întrerupătorul secundarului este interblocat
direct în IAS atunci când circuitul primarului este deschis.

3.2.3 Interblocarea întreruptorului circuitului
Conectarea în serie nu este permisă în PMS, excepție făcând cazurile în care se aplică
pentru o perioadă scurtă de timp atunci cande se trece pe modul normal de funcționare, iar
singurul HM1HM2/HM2HM1 este închis. Dacă se realizează o conexiune în serie aceasta va fi
indicată pe PMS -ul principal și o alarmă va fi activată dacă această conexiune în serie durează
mai mult de 15 secunde. Interconectarea este cablată și este realizată direct în tabloul de
comandă.
3.2.4 Pornirea în funcție de sarcină aplicată
Sistemul de Management al Energiei va asigura mereu un număr ideal de generatoare
conectate, în conformitate cu cerința efectivă de energie a consumatorilor de la bordul navei.
Pentru a activa sau dezactiva sistemul de pornire în funcție de sarcina se activează funcțiile
“Pornire în funcție de sarcină aplicată” sau “Oprire în funcție d e sarcină aplicată”. Mai mult
decât atât, toate generatoarele trebuie să fie comutate pe modul de funcționare standby.
Dacă acel generator este selectat pentru a fi comutat în modul standby IAS -ul va folosi
“numărul dg -ului” din memoria internă ca fiind pr imul generator păstrat în modul de funcționare
standby.
Funcția de pornire/oprire în funcție de sarcină aplicată este bazată pe valoarea unui
anumit procentaj din sarcina generatorului (măsurată în kW) a generatoarelor conectate la
rețeaua electrică. Pentr u început se definesc două valori de timp diferite pentru întârzierea
funcției de start/stop.
O comandă de oprire în funcție de sarcină este inițiată dacă sarcina generatoarelor care a
rămas în funcțiune dup oprire va fi mai mică decât valoarea specificata .
Tabelul de mai jos prezintă parametrii inițiali pentru funcția de oprire/pornire în funcție
de sarcina de sarcină generatoarelor aflate în funcțiune:
Tabelul 3.1: Funcția de pornire/oprire în funcție de sarcină
Număr de
generatoare
conectate Limită de
start 1 Durata de
întârziere
(delay) Limită de
start 2 Durata de
întârziere
2 (delay 2) Limită de
oprire Întârzierea
la oprire
1 82 % 30 s 88 % 10 s – –
2 84 % 30 s 90 % 10 s 65 % 15 min
3 86 % 30 s 90 % 10 s 70 % 15 min

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 3. Istemul de
monitorizare si control de tip PMS – Power Management System, de la nava „CPO Venecia”.
42
4 – – 70 % 15 min

Acești parametri pot fi modificați, iar setarea lor poate fi protejată prin stabilirea unei
parole pe care o poate fi folosi doar personalul autorizat.
Atunci când se efectuează manevre cu nava, oprirea în funcție de sarcină trebuie fie
oprită în mod manu al, pentru a evita oprirea generatoarelor.

3.2.5 Blocarea pornirii consumatorilor grei
Pentru a preveni suprasarcina generatoarelor sistemul PMS deține o funcție de blocare a
pornirii consumatorilor cu cerințe ridicate de energie, cum ar fi bowthruster ul din bordul babord.,
al cărui valoare limita de blocare este de 2200 kW, fiind necesare 2 generatoare, iar durata de
întârziere este de maxim 120 secunde. Blocarea acestuia se face direct din IAS.
Funcția de blocare a pornirii consumatorilor grei poate fi activată/dezactivată din stația
utilizatorului.
Consumatorii dețin doar cerințe referitoare la puterea disponibilă și/sau pentru numărul
de generatoare aflate în funcțiune. În această situație motoarele de antrenare ale generatoare pot
folosi combustib il HFO, MDO, gaz sau mod mixt.
Dacă această funcție este dezactivată consumatorii grei vor fi porniți indiferent de
cantitatea disponibilă de energie. Pe afișajul sinoptic, cât și în cadrul tabloului de comandă,
consumatorii grei aflați în funcțiune vor f i mereu indicați prin lămpile albastre, acest lucru
indicând dacă situația consumului de putere este în regulă sau nu. Dacă energia este suficientă
(lampa albastră este oprită) consumatorul greu necesar poate fi pornit direct direct tabloul de
comandă sau din IAS.
Dacă nu există suficientă energie (lampa albastră este aprinsă), iar consumatorul este
pornit din IAS, o comandă merge înspre PMS care duce la intrarea în sarcina a unui generator
care era în standby. Între timp consumatorul respectiv iese din mo dul de pornire și trebuie
repornit. Dacă se încearcă pornirea agregatului din starter în timp ce puterea necesară nu este
disponibilă semnalul de pornire va fi amânat până când va primi semnalul “putere disponibilă”,
care, când va deveni activ, va permite pornirea consumatorului.
Dacă se primește o comandă de start dinspre IAS sau dinspre tabloul de comandă PMS -ul
va verifica dacă există energie suficientă necesară pentru a permite pornirea motorului electric.
Dacă nu, se trimite o comandă de pornire către un generator aflat în standby. Dacă nu se atinge
un nivel corespunzător de energie în perioada de timp prestabilită se declanșează o comandă
“Power request time out”. Când capacitatea instalației de energie este suficientă consumatorul nu
va porni în mod automat. Va fi necesară transmiterea unei noi comenzi de start.

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 3. Istemul de
monitorizare si control de tip PMS – Power Management System, de la nava „CPO Venecia”.
43
Totuși dacă un consumator greu este pornit direct din IAS într -o secvență de pornire în
care cantitatea de energie nu este suficientă, va fi pornit un generator în mod automat, ca și parte
din secvența, nefiind necesară repornirea.
Sistemul va preveni pornirea simultană a mai multor consumatori grei.

3.2.6 Limitarea puterii mecanismelor de antrenare a propulsoarelor
În mare parte, limitarea puterii mecansimelor de antrenare a propulsoarelor este asigurată
de setările efectuate de firmele producătoare, Converteam și Wartsila.
Din cauza limitărilor capacității sarcinii motoarelor care folosesc sistemul de alimentare
“dual fuel” (combustibil și gaz natural), mărirea sarcinii apli cate asupra acestor mecansime este
limitată.
În timpul funcționării normale ale acestor mecansime de antrenare a propulsoarelor
acestea nu vor fi limitate, iar semnalul de limitare al energiei va fi oprit în mod automat.
Mecanismele de atrenare a propulso arelor sunt capabile să reducă sarcina într -o perioadă foarte
scurtă de timp. Datorită acestui lucru se va evita oricând apariția fenomenului de suprasarcină a
celorlalte motoare.
Aceste tipuri de suprasarcini nu pot fi prevăzute și, datorită răspunsului imediat al PMS –
ului, cât și a construcției mecanismelor de antrenare și a motoarelor, motoarele care funcționează
pe gaz pot fi trecută cu ușurință pe funcționarea cu combustibil.
Un nou generator care trebuie conectat la barele colectoare are nevoie de c eva timp
pentru a atinge sarcina nominală. IAS -ul sistemului PMS va calcula automat noul “punct de
putere setat” pentru toate generatoarele care se afla deja conectate la rețea. Dacă se activează
funcția de distribuire simetrică a sarcinii, atunci toate ge neratoarele vor dispune de același punct
setat. Viteza elicii va determina durata de timp necesară unui generator. Generatorul care deja
era conectat la rețea își va reduce sarcină în mod simultan pe măsură ce generatorul nou va
începe să preia din sarcina .

3.2.7 Repornirea după blackout
Blackout cauzat de un scurtcircuit – Dacă blackout -ul este generat de un scurtcircuit,
generatoarele principale vor primi un semnal de intrare în standby. Întreruptorul de pe tabloul
principal de comandă care a detectat circuitul și bara colectoare principală (HM1HM2 și
HM2HM1) vor fi blocate în momentul în care se va încerca reconectarea. Pentru a repune în
funcțiune tabloul de comandă și generatorul se vor urma pasi trasați de prducător.
Blackout cauzat de alți factor i – Dacă se detectează o magistrală de transmisie defecta
la HM1, sistemul IAS va reporni generatorul principal nr. 1 sau doar nr. 2 (în funcție de selecția

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 3. Istemul de
monitorizare si control de tip PMS – Power Management System, de la nava „CPO Venecia”.
44
standby anterioară), apoi va trimite comanda de conectare de la întreruptorul circuitului.
Întrerup torul va detecta magistrala defecta trecând prin bypass de unitatea de sincronizare. Dacă
se detectează o magistrală de transmisie defecta la HM2, sistemul IAS va reporni generatorul
principal nr. 3 sau doar nr. 4 (în funcție de selecția standby anterioară ), apoi va trimite comanda
de conectare de la întreruptorul circuitului. Întreruptorul va detecta magistrala defecta trecând
prin bypass de unitatea de sincronizare. În cazul în care se înregistrează un blackout total atunci
va fi pornit generatorul de ava rie și va fi conectat automat la bară colectoare. Alarma e
sincronizare depășită va fi declanșată dacă durata de timp a sincronizării depășește o perioadă de
timp predefinita. În condiții normale durata predefinita nu va depăși 90 de secunde, iar în cazul
unei bare colectoare defecte, aceasta nu va depăși 2 secunde.
Blackout generat de interblocarea barelor colectoare – Pentru a preveni acest
fenomen, cât și închiderea întrerupătorului generatorului principal în mod simultan există o buclă
logică în IAS pe ntru energia de la HM1 și HM2 înainte de închiderea HM1HM2 și HM2HM1.
IAS va interbloca și bara colectoare principală dacă oricare dintre cele două tablouri principale
de comandă sunt defecte în timp ce întreruptorul unui generator este închis.

3.2.8 Re conectarea după deschiderea întreruptorului
Toate întreruptoarele de circuit ale transformatoarelor și ale motoarelor sunt dotate cu
relee de tensiune, care asigură o funcționare la o tensiune minimă. Sistemul PMS va reconecta
toate întrerupătoarele după ce pornește un generator principal. Acest lucru implica faptul că nu
există întreruptoare blocate în momentul respectiv, din oricare motiv. În mod normal toate
reconectarile întrerupătoarelor se vor face în aceeași ordine ca înainte de blackout. Ordinea
prioritară de reconectare este prezentată în tabelul de mai jos.
Tabelul 3.2: Ordinea de reconectare a întreruptoarelor
Număr Primar Secundar Durata Secvența
1 MT1 – 2 sec 2
2 MT2 – 2 sec 2
3 HM2HC2 HC2HM2 5 sec 3
4 HM1HC1 HC1HM1 5 sec 3
5 LM2HM2 – 5 sec 4
6 LM1HM1 – 5 sec 4
7 HC2LC2 – 1,9 sec 5
8 HC1LC1 – 1,9 sec 5
9 LM1LM2 – 4 sec 6
10 LM2LM1 – 4 sec 6
11 LC2HC2 – 4,1 sec 7
12 LC1HC1 – 4,1 sec 7

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 3. Istemul de
monitorizare si control de tip PMS – Power Management System, de la nava „CPO Venecia”.
45

3.2.9 Repornirea consumatorilor
Până la realimentarea cu energie la capacitate maximă după blackout fiecare consumator
își va rezuma funcționarea în durata de timp predeterminată, așa cum este prevăzut în tabelul de
mai jos.
Tabelul 3.3: Ordinea de repornire a consumatorilor
Consumator Indicativ Durată (delay) Alimentare din
tablou Observații
Cârma nr. 1 0 LM1 Nu este inclus în
comandă IAS
Cârma nr. 2 0 EM Nu este inclus în
comandă IAS
Iluminat 0 Nu este inclus în
comandă IAS
Echipament de
navigație 0 Nu este inclus în
comandă IAS
Pompa
combustibil DG
1 Nr. 1 MP021 5 EM
Pompa
combustibil DG
1 Nr. 2 MP026 5 LM1
Pompa
combustibil DG
2 Nr. 1 MP031 5 EM
Pompa
combustibil DG
2 Nr. 2 MP036 5 LM1
Pompa
combustibil DG
3 Nr. 1 MP083 5 EM
Pompa
combustibil DG
3 Nr. 2 MP088 5 LM2
Pompa
combustibil DG
4 Nr. 1 MP093 5 EM
Pompa
combustibil DG
4 Nr. 2 MP098 5 LM2
Pompa circulare
combustibil DG
1 Nr. 1 MP001 5 EM
Pompa circulare
combustibil DG
1 Nr. 2 MP006 5 LM1
Pompa circulare
combustibil DG MP011 5 EM

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 3. Istemul de
monitorizare si control de tip PMS – Power Management System, de la nava „CPO Venecia”.
46
2 Nr. 1
Pompa circulare
combustibil DG
2 Nr. 2 MP016 5 LM1

Tabelul cu ordinea de repornire a instalațiilor, pompelor, echipamentelor de navigație, a
iluminatului și altor echipamente de la bordul navelor este mult mai lung, iar ordinea depinde de
importanta acestora, cele vitale fiind primele, iar timpul de întârziere la pornire va rămâne 0
chiar și în cazul funcționarii pe dieselgeneratorul de avarie.

3.3 DISTRIBUIREA SARCINII GENERATOARELOR

Sistemul de management al energiei dispune de o serie de opțiuni de distribuire a sarcinii
al generatoarelor, astfel:
– Distribuirea simetrică de sarcină;
– Distribuirea asimetrică de sarcină;
– Sarcina fixă;
– Distribuirea manuală a sarcinii;
– Distrbuirea externă a sarcinii.
În modul de funcționare cu alimentare cu combustibil gazos (FG), toate generatoarele
întâmpină limitări în ceea ce privește variația sarcinii. În acest caz va trebui să fie urmată o
diagramă de sarcină aplicabilă motorului, care este trasată de către producător. Celălalt motor
care funcționează cu alimentare cu combustibil (FO) va prelua din variațiile subite de sarcină.
Modul de distribuire al sarcinii poate fi selectat în mod individual pentru fiecare
generator. Distribuirea sarcinii este baza tă pe măsurătorile efectuate asupra puterii active,
măsurate în kW.
Pentru comanda frecvenței nete și a distribuirii sarcinii se trimit semnale (pulsuri) de
mărire/scădere a vitezei către dispozitivul de reglare automată. Variația de viteză aplicabilă are
de obicei valoarea de 4%.
În modul de alimentare cu combustibil mixt, gaz și combustibil (MIX), un generator care
își comută alimentarea de pe modul FG sau deja funcționează pe modul de alimentare FG, va
trece automat pe modul “Track mode”. Acest mod de di stribuire a sarcinii este foarte similar cu
modul fix de distribuire, însă punctele setate pentru valorile sarcinii sunt luate direct din
terminalul “TrackSetp”. TrackSetp reiese din Sistemul de Management al Gazului și va varia în
conformitate cu presiune a din tancurile de marfă. Generatorul în discuție nu poate funcționa

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 3. Istemul de
monitorizare si control de tip PMS – Power Management System, de la nava „CPO Venecia”.
47
normal fiind pus în modul track. Operatorul nu va putea să aleagă alte opțiuni de distribuire a
sarcinii în modul track.
Totuși există câte un buton pentru softwear -ul fiecărui motor în p arte care permite
dezactivarea modului track. După eliminarea acestui mod poate fi aleasa orice opțiune de
distribuire a sarcinii.

3.3.1 Distribuirea simetrică de sarcină
În acest mod de funcționare, sarcina de pe generatoarele care funcționează în paralel va fi
egală. Tot în acest mod se menține o bandă de insensibilitate egală cu 1% din puterea nominală
dezvoltată.

Figura 3.3: Distribuirea simetrică de sarcină

3.3.2 Distribuirea asimetrică de sarcină
Funcția de distribuire asimetrică a sarcinii are menirea de a reduce și de a arde nivelul de
carbon acumulat în timpul funcționarii cu sarcina redusă.
În cazul funcționării în modul de distribuire asimetrică a sarcinii unui generator i se
aplică o sarcină de 80% (ac esta fiind generatorul principal rams în funcționare), în timp ce
celelalte generatoare (secundarele) vor prelua în mod egal sarcină suplimentară rămasă.
Generatoarele vor fi alese ca fiind principale pentru patru ore înainte de transfera sarcina pe
următo rul generator. Dacă sarcina aplicată pe generatoarele secundare scade sub un procentaj de
30% atunci sarcina aplicată pe generatorul principal aflat în funcționare scade. Dacă sarcina
aplicată generatoarelor secundare depășește 80%, sarcina va fi distribui tă în mod simetric între
toate generatoarele.

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 3. Istemul de
monitorizare si control de tip PMS – Power Management System, de la nava „CPO Venecia”.
48

Figura 3.4: Distribuirea asimetrică a sarcinii

3.3.3 Sarcina fixă
Din scopuri ce țin de mentenanța sistemului energetic se impune că uneori generatoarele
să funcționeze la o sarcină stabilă. Acest lucru po ate fi realizat prin selectarea generatorului care
urmează să funcționeze într -un mod de distribuire fixă a sarcinii. Valoarea setată este selectată de
către operator și menținută de către sistemul PMS.
Modul de funcționare cu sarcina fixă nu poate fi sel ectată atunci când generatorul se afla
în standby.
Generatorul care este selectat să funcționeze în modul de sarcină fixă va experimenta,
aparent, variații de sarcina ce provin de la barele colectoare, însă vor fi controlate și menținute la
valoare punctu lui setat pentru sarcina fixă. Aceste fluctuații de sarcină pot fi generate și de
modificările de turației elicii.

Figura 3.5: Distribuirea sarcinii fixe a generatoarelor

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 3. Istemul de
monitorizare si control de tip PMS – Power Management System, de la nava „CPO Venecia”.
49

3.3.4 Distribuirea manuală a sarcinii
Când un dieselgenerator este selectat pent ru funcționarea în modul manual de distribuire
a sarcinii, operatorul poate regla viteza, mărind -o sau scăzând -o, trimițând semnale către
sistemul de acționare direct din stația operatorului. În acest mod PMS -ul nu efectuează nicio
distribuire activa de sa rcină a generatorului.
Distribuirea manuală a sarcinii nu poate fi selectată atunci când generatorul se afla în
modul standby.
Dacă este ales un singur generator pe modul manual, acesta va funcționa, în mare parte ca
în modul de funcționare cu sarcina fi xă. Dacă toate generatoarele se afla în funcționare în modul
de sarcină fixă operatorul trebuie să efectueze distribuirea sarcinii dintre generatoare și să
mențină frecvență, deoarece viteza generatorului va scădea în mod automat, având o sarcină
aplicată mai mare. Sistemul de acționare al generatorului trebuie să primească semnalele de la
IAS sau PMS.
Pentru a prelua sau pentru a redistribui sarcina, cât și pentru a mari sau scade frecvență,
sistemul de acționare al generatorului trebuie să primească semn ale de creștere sau scădere a
viteze de la PMS.

3.3.5 Comanda frecvenței nete
Frecvența generată de tablourile de 6,6 kV trebuie să fie menținută la o valoare de 60 Hz,
atunci când generatoarele sunt selectate pentru a funcționa în modurile simetric sa u asimetric de
distribuire a sarcinii. Deasemenea se va prevedea o bandă de insensibilitate de 0,1 Hz, din
motive de siguranță.
În figură de mai jos este prezentată diagrama de funcționare a comenzii frecvenței nete în
funcție de sarcină aplicată fiecărui diesel generator în parte. Bucla logica de funcționare a acestor
comenzi urmează următorii pași:
– Se introduce valoarea de referință a frecvenței, stabilindu -se diferența de valoare dintre frecventa
actuală și cea de referință setată;
– Pentru fiecare generator în parte se trimite un semnal cu valoarea de referință și valoarea actuală
a sarcinii aplicate pe generator;
– Sistemul PMS calculează diferența dintre valoarea de referință a frecvenței și valoarea efectivă a
frecvenței, astfel se stabilește care este valoarea de creștere sau scădere a frecvenței;
– Această valoare este trimisă mai departe, în următorul pas realizându -se o comparație între
diferența de frecvență și sarcina aplicată generatorului. În funcție de această valoarea se trimite
un semnal că tre generatoarele principale, sau doar către cele aflate în funcțiune;

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 3. Istemul de
monitorizare si control de tip PMS – Power Management System, de la nava „CPO Venecia”.
50
– În funcție de această valoare diesel generatoarele își măresc sau își scad turația, ajustându -și
sarcina și frecvența generată.

Figura 3.6: Diagrama de comandă a frecvenței

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 3. Istemul de
monitorizare si control de tip PMS – Power Management System, de la nava „CPO Venecia”.
51
3.4 FUNCȚIONAREA GENERATOARELOR ÎN MODURI DE ALIMENTARE
DIFERITE

În funcție de tipul de combustibil folosit pentru alimentarea motoarelor care antrenează
generatoarele sistemul PMS se va adapta la aceste moduri pentru a aplica o distribuire corectă a
sarci nii acestora.

3.4.1 Alimentarea cu combustibil diesel
În modul diesel toate motoarele sunt alimentate cu diesel sau cu combustibil naval greu.
În mod normal sarcina generatoarelor este distribuită simetric, însă se poate folosi și distribuirea
asimetric ă, manual, de către operator.

3.4.2 Modul de alimentare mixt
În modul mixt de alimentare cel puțin un motor funcționează pe bază de combustibil
gazos în timp ce celelalte funcționează pe bază de combustibil diesel sau combustibil marin greu.
Motorul care funcționează pe bază de gaz va avea distribuția de sarcină distribuită pentru
a menține o anumită presiune în tanc. Controlerul presiunii din tanc va genera o valoare setată
pentru motoarele care funcționează cu alimentarea pe gaz. Dacă presiu nea din este mai mare
decât valoarea setată sarcina motoarelor aflate încă în funcțiune și care funcționează pe bază de
gaz va crește, iar dacă presiunea scade sub valoarea setată sarcina va scade în mod automat.
Motoarele care rămân în funcționare pe bază de diesel sau combustibil marin greu își vor adăpata
toate modificările dinamice de sarcină în mod automat, incluzând și variațiile generate de
modificările de presiune din tancul de combustibil.
În cazul în care există mai mult decât un motor care funcț ionează pe gaz sarcina la care se
atinge punctul de fierbere (NBO) va fi distribuită în mod simetric între acestea. Nu sunt
disponibile și alte tipuri de distribuire a sarcinii în modul de funcționare cu combustibil mixt. În
cazul în care un motor funcțion ează cu o sarcină scăzută (mai mică de 10% din sarcina nominală
pentru o durată mai mare de 3 minute, unul câte unul motoarele se vor comuta automat pe
alimentare cu combustibil diesel.
În condiții de navigare doar cu balast cantitatea de NBO va fi prea m ică pentru a permite
funcționarea motoarelor doar pe gaz. În acest caz se va aplica modul de distribuire asimetric al
sarcinii. Modul mixt trebuie selectat atunci când presiunea din tanc a ajuns la limita superioară,
moment în care toate motoarele vor înce pe să fie alimentate cu gaz, pentru scădea presiunea din
tanc până la limita inferioară.

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 3. Istemul de
monitorizare si control de tip PMS – Power Management System, de la nava „CPO Venecia”.
52

Figura 3.7: Modurile de funcționare cu diferite tipuri de combustibil a trei generatoare simultan
și variația sarcinii

3.4.3 Modul de alimentare cu gaz
În modu l de alimentare cu gaz toate motoarele funcționează pe bază de alimentare pe gaz
natural. În mod normal sarcina este distribuită în mod simetric, însă operatorul poate alege orice
alt tip distribuire. Compresorul LD și vaporizatorul forțat va asigura alime ntarea cu gaz pentru a
putea face față modificărilor dinamice din modul telegrafic.

53 3.5 COMANDA ȘI MONITORIZAREA MOTORULUI

Acest tip de comandă face referire la cele patru motoare diesel care antrenează cele
patru generatoare principale. Sistemul energetic al navei de tip tanc de gaz natural lichefiat are
următoarele caracteristici:
Tipul motoarelor: 2 X Wartsila 12V50DF;
2 X Wartsila 8L50DF;
Regulator: Woodward PG -EG-58;
Distribuirea sarcinii: La căderea de viteză;
Viteza nominala: 514 rpm;
Generator: Converteam – HHI;
Putere nominală: 2 X 12544 kVA;
2 X 8367 kVA.
Principalele funcții de comandă al motoarelor auxiliare sunt următoarele:
– Pornirea și oprirea motoarelor, la cererea operatorului sau în mod automat de către PMS:
– Asigurarea sistemului de siguranță a motoarelor (exploatarea locală cu alarmele dirijate de
către IAS);
– Comanda sistemelor auxiliare;
– Monitorizarea motoarelor și gestionarea alarmelor auxiliare.
În schema următoare este prezentată diagrama detaliată a comenzii și controlului
motoarelor auxiliare de către PMS.

54

Figura 3.8: Diagrama comenzii motoarelor auxiliare

3.6 PORNIREA MOTORULUI GENERATORULUI PRINCIPAL

Secvența de pornire a motorului generatorului principal poate fi activată în
următoarele circumstanțe:
1. Se trimite o comandă de la stația operatorului;
2. Blackout generat de bara colectoare colectoare (acest lucru va genera pornirea automată a
generatorului aflat în standby);
3. Intrarea în zona de manevră atunci când funcționează doar u n generator principal. Zona de
manevră impune să existe cel puțin două generatoare principale în funcționare (acest lucru va
genera pornirea automată a generatorului aflat în standby);

55 4. Pornirea în funcție de sarcină aplicată (acest lucru va genera pornirea automată a
generatorului aflat în standby);
5. Se trimite o comandă de pornire automată atunci când se afla conectați mai mulți consumatori
grei (acest lucru va genera pornirea automată a generatorului aflat în standby dacă este
necesar);
6. În cazul în care la bară colectoare principală se atinge un nivel minim de tensiune (95 % din
valoarea nominală a tensiunii) (acest lucru va genera pornirea automată a generatorului aflat
în standby);
7. În cazul în care la bară colectoare principală se atinge un nivel maxim de tensiune (105 % din
valoarea nominală a tensiunii) (acest lucru va genera pornirea automată a generatorului aflat
în standby);
8. În cazul în care la bară colectoare principală se atinge un nivel minim de frecvență (97,5 %
din valoarea nominală a frecvenței) (acest lucru va genera pornirea automată a generatorului
aflat în standby);
9. În cazul în care la bară colectoare principală se atinge un nivel minim/minim de frecvență (95
% din valoarea nominală a frecvenței) (acest lucru va genera pornirea automată a
generatorului aflat în standby);
10. În cazul în care la bară colectoare se atinge un nivel maxim de frecvență (105 % din valoarea
nominală a frecvenței) (acest lucru va genera pornirea automată a generatorului aflat în
standby);
11. Dacă se înregistrează un supracur ent pe generatorul aflat în funcționare (acest lucru va genera
pornirea automată a generatorului aflat în standby);
12. În cazul în care generatorul se supraturează (acest lucru va genera pornirea automată a
generatorului aflat în standby).
Pentru condițiile 1 și 2 – Generatorul principal va porni automat și se va conecta la
bară colectoare principală;
Pentru condițiile 6, 7, 9 și 10 – După o întârziere de 5 secunde intra în funcționare
generatorul. Dacă este conectat un singur generator, generatorul aflat în standby va porni
automat și se va conecta la bară colectoare principală după ce a fost declasnat întreruptorul
generatorului (dacă este conectat mai mult de un generator la bară colectoare IAS -ul nu poate
decide care din aceste generatoare funcționează în mod corespunzător, acest lucru fiind
indicat doar de prezența unei alarme);
Pentru condițiile 4,5, 8 și 11 – Generatorul principal se va conecta la bară colectoare
principală și va distribui sarcina pe generatoarele principale care sunt deja în funcționa re;

56 Pentru condițiile 12 și 13 – Generatorul principal va porni și se va conecta la bară
colectoare, în timp ce generatorul deja aflat în funcționare se va deconecta și se va opri după
ce generatorul aflat în standby a preluat din sarcina.
În cazul în care se activeza un semnal de blocare a pornirii motorul nu va fi pornit.
Acest lucru poate fi cauzat de următorii factori:
– Diesel generatorul se afla în comandă locală;
– Criteriul de interblocare este activ;
– Nu a fost efectuat un reset după oprire sau inte rblocare.
Pentru a porni motorul diesel sistemul AIS trimite un semnal de start care are o
anumită durată, iar în cazul în care motorul nu pornește se activează un temporizator de
așteptare care nu permite pornirea din nou pentru o anumită perioadă de tim p.
Dacă motorul nu pornește se activează o alarmă de eșuare a lansării, fiind pornit în
mod automat următorul motor aflat în standby. După ce este afișată aceasta alarmă este
necesară efectuarea unui restart înainte de a încerca o nouă pornire.
În mod no rmal, după o pornire corectă, tensiunea generată trebuie să urce în mod
automat către valoarea nominală. Abia atunci generatorul poate fi conectat la bară colectoare
principală.

3.7 OPRIREA MOTORULUI GENERATORULUI PRINCIPAL

O secvență normală de oprire a motorului generatorului principal poate fi generată de
următoarele cauze:
– Comandă este dată de la stația operatorului;
– Comandă este dat de PMS datorită sarcinii dependente (doar dacă generatorul se afla în modul
standby – sau modul auto);
– Dacă este acti vat sistemul de siguranță a dieselgeneratorului.
În primele două cazuri expuse mai sus generatorul trebuie să aibă o sarcină scăzută la
o anumită limita de încărcare (10%) și întreruptorul trebuie să fie deconectat înainte de
declanșarea semnalului de sto p. Dacă generatorul se afla în modul standby această comandă
este dată în mod automat. Dacă secvența de oprire este inițiată de solicitarea unui operator
semnalul de stop va fi dat imediat după deconectarea întreruptorului. În cazul în care se
declanșează o secvență de oprire din motive dependente de sarcină aplicată generatorului se
va activa mai întâi o perioadă de răcire între momentul în care se declanșează întreruptorul și
momentul în care motorul se oprește.

57 În cel de -al treilea caz, un sistem de sig uranță conceput de producătorul generatorului,
cât și sistemul IAS va genera semnalul de deconectare.
Pentru oprirea normală a motoarelor principale diesel sistemul IAS generează o
comandă de oprire care are o anumită durata de timp.

3.8 BLOCAREA SECVEN ȚEI DE START/STOP A MOTORULUI
GENERATORULUI PRINCIPAL

3.8.1 Blocarea procedurii de start
Parametrii prezentați în tabelul de mai jos vor genera blocarea motorului generatorului
principal direct din IAS.
Tabelul 3.4: Blocarea pornirii de către sistemul IAS
Nr. Denumirea în AIM (Multifunctia
Avansată Integrată) Descrierea Acțiunii Observații
1 MG001 -MG301 Generatorul principal
este pregătit de pornire
2 MGE#READY Generatorul principal
este pregătit de pornire
de tabloul principal
3 MGE#REMOTE Generatorul principal
este comandat de la
distanță
4 Softwear Blocare softwearului
intern IAS La eșuarea pornirii
motorului

3.8.2 Modul de pornire
Există trei moduri diferite de ponire a motorului:
Pornirea în modul de alimentare cu gaz – Motorul trebuie să funcționeze în modul
de alimentare cu MDO (Combustibil Diesel Naval). Înainte de a porni motorul trebuie să fie
afișate mesajele „engine ready for gas operation” (motorul pregătit pentru a funcționa pe
alimentare cu g az) și „engine ready for start” (motorul gata de pornire). După inițierea
procedurii de start se efectuează un test de scurgeri de gaze prin verificarea unități supapei de
gaz înainte de pornirea motorului. Durata totală a secvenței de start durează aproxi mativ 90 de
secunde.

58 Pornirea în modul de alimentare cu combustibil diesel – Motorul este pornit
normal în modul de alimentare diesel. Înainte de inițierea procedurii de pornire se activează
un mesaj „engine ready to start”. În acest caz nu se declanșează niciun test de scurgeri de
gaze. Întreaga durată a secvenței de pornire a motorului în modu de alimentare cu diesel este
de aproximativ 60 de secunde.
Pornirea în modul blakout – În cazul în care se înregistrează un blackout motorul
este pornit în modul de pornire blackout. Modul de exploatare în blackout trebuie activat
numai în acest fel de situații. În acest mod se activează o secvență convențională de start, însă
verificările legate de sistemul de alimentare cu combustibil gazos și sistemul de aliment are cu
combustibil convențional sunt ignorate și se pornește în mod automat în modul de alimentare
cu combustibil diesel. Acest lucru înseamnă că nu se poate schimba modul de alimentare cu
combustibil sub nicio formă. Pentru a activa posibilitatea de a com uta tipul de combustibil de
alimentare motorul trebuie oprit și repornit.
Modul de funcționare este ales în mod individual pentru fiecare set generator direct
din IAS. Operatorul trebuie să decidă modul de funcționare pentru fiecare motor în parte.
Pentru comutarea pe alimentare cu HFO (Combustibil Maarin Greu) se urmează instrucțiunile
schițate în „Managementul Sistemului de Combustibil”.

3.8.3 Comutarea tipului de combustibil în funcție de limitele de sarcină
Sistemul PMS va comută în mod automat un m otor aflat în funcționare în modul de
alimentare cu gaz pe modul de alimentare cu HFO dacă sarcina generatorului scade sub o
limită setată cu un procentaj de (10%) pentru o durată mai mare de 3%.
Sistemul PMS va comută în mod automat un motor care funcțio nează în modul de
alimentare cu HFO pe modul de alimentare cu MDO dacă sarcina aplicată generatorului scade
cu un procentaj de 20% sub o limită setată.
Sistemul PMS va opri în mod automat un motor aflat în funcționare dacă scarcina
scade sub o limită conf igurată, cu un procent de 10%, numai dacă este ultimul motor care se
afla în funcțiune sau dacă ultimele două motoare se afla în funcțiune când nava se afla într -o
zonă de manevrare.

3.8.4 Blocarea secvenței de oprire
Parametrii prezentați în tabelul d e mai jos vor genera blocarea procedurii de oprire a
motorului generatorului principal direct din IAS.

59 Tabelul 3.5: Blocarea opririi de către sistemul IAS
Nr. Denumirea în AIM (Multifuncția
Avansată Integrată) Descrierea Acțiunii Observații
1 MGE#REMOTE Generatorul principal
este comandat de la
distanță
2 Softwear Blocare softwearului
intern IAS La eșuarea pornirii
motorului

3.8.5 Modul de stop, oprire și de oprire de urgență
Modul de stop – La o oprire normală, motorului i se reduce sarcina la un nivel
presetat, întreruptorul este deschis, fiind trimis un semnal de stop către motor. Dacă motorul a
fost oprit în modul de alimentare cu gaz sau dacă există gaz în sistemul de alimentare a
moto rului cu două minute înainte de start se va efectua o secvență de purjare a sistemului de
alimentare cu combustibil.
Modul de oprire – Oprirea este efectuată în mod automat de către Sistemul de
Comandă al Motorului Wartsila, având descrise proceduri specifice. La oprirea în acest mod
motorul nu își pierde sarcină înainte de deschiderea întreruptorului.
Oprirea de urgență – Acest mod e ste activată în mod manual prin apăsarea butonului
de oprire de urgență. Secvența de stop este cam aceeași ca pentru modul de oprire, însă în
acest caz sunt oprite și toate mecanismele auxiliare ale motorului.

3.9 PARAMETRII MOTORULUI GENERATORULUI PRINC IPAL

Sistemele AIS și PMS monitorizează următorii parametrii ai motorului care antrenează
generatorului principal, coform tabelului de mai jos:
Tabelul 3.6: Parametrii motorului principal
Nr. Denumire MGE1/MGE4 MGE2/MGE3
1 Numărul intern 1/4 2/3
2 Sarcina maximă a generatorului 7560 11340
3 Sistem auxiliar necesar pentru pornire – –
4 Depășirea duratei secvenței de start – –
5 Activare/dezactivare a pulsului de start 10 s 10 s
6 Dezactivre pulsului de start 5 s 5 s

60 7 Numărul de încercări de start 3 3
8 Durata necesară pentru încălzirea motorului 70 s 90 s
9 Depășirea durată de atingere tensiune/frecvență 80 s 80 s
10 ÎNTÂRZIERE REZOLVARE ALARMA DUPĂ
FUNCȚIONARE 10 s 10 s
11 Depășire durată sicronizare 90 s 90 s
12 Depășire durată conectare la bară colectoare 0 s 0 s
13 Depășire durată puls de conectare 5 s 5 s
14 Depășire durată de reducerea a sarcinii 120 s 120 s
15 Sarcina maximă relativă de deconectare 6 % 6 %
16 Durata timpului de răcire înainte de oprire 300 s 300 s
17 Durata timpului de autocurățare înainte de oprire 60 s 60 s
18 Depășirea durate de oprire, de la primirea
pulsului de stop până când dispare 90 s 90 s
19 Durata activă a pulsului de oprire după pierderea
semnalului de feedback al pulsului 30 s 30 s
20 Limită de pornire a amperajului dependent de
sarcină aplicată – –
21 Durata activă a limitei de pornire a amperajului
dependent de sarcină aplicată – –
22 Oprirea limitei de oprire a amperajului
dependenta de sarcină aplicată – –
23 Limita inferioară a tensiunii 5000 5000

Orice parametru ajustabil al generatorului principal poate fi protejat prin folosirea unei
parole.
Softwearul motorului și generatorului principal poate genera în mod automat
următoarele alarme în timpul funcționarii:
– RPM failure alarm – “Alarma de viteză de rotație” – aceasta este declanșată dacă indicația
de funcționare a motorului dispare în timp ce tensiunea motorului rămâne la valoarea normal
și întreruptorul generatorului rămâne pe poziția închisă;
– Sart failure – “Alarma de pornire” – aceasta este declanșată în cazul în care feedback -ul de
funcționare nu este confirmat la o durată de timp de 30 de secunde după darea comenzii de
start;

61 – Disconnection failure – “Alarma de deconectare” – aceasta alarma este declanșată în cazul
în care în treruptorul circuitului este deschis și feedback -ul nu este confirmat la 5 secunde
după lansarea comenzii de deschidere;
– Stop failure – “Alarma de stop” – aceasta alarma este activată în cazul semnalul de
feedback nu dispare după 60 de secunde de la declan șarea comenzii de deschidere;
– Inconsistency alarm – “Alarma de inconsistenta” – aceasta alarma apare în cazul în care
întreruptorul circuitului este închis și motorul este pornit;
– Error – “Eroare” – Alarma este declanșată în cazul în care motorul este coma ndat de la
distanță fiind pornit/oprit fără a primi comanda corespunzătoare sau dacă întreruptorul
circuitului își schimbă poziția fără a primi o comandă în acest sens;
– Synchronizing timeout – “Depășirea duratei de sincronizare” – aceasta alarma se va
declanșa când durata etapei de sincronizare depășește 90 de secunde.

3.10 FUNCȚIILE SISTEMULUI AGS

Acest capitol descrie scopul folosirii și funcțiile Sistemului Avansat de Supraveghere a
Funcționării Generatorului (Sistemul AGS) care este integrat în Sistemul de Management al
Energiei din cadrul „Sistemului Integrat de Automatizare Kongsberg Maritime” (IAS). Ȋn
figura de mai jos este prezentată schema de principiu a acestui sistem.

Figura 3.9: Schema de principiu a sistemului AGS

62 Fiind integrat în s istemul PMS, AGS îi permite operatorului să îl pornească și să -l
oprească de fiecare dată cȃnd dorește, acest lucru fiind posibil din afișajul de comandă a
sistemului de management al energiei.
În principiu, AGS -ul oferă o funcție de bază legată de monitor izarea sistemului de
comandă al vitezei (distribuirea activa de sarcină). AGS -ul va compara în mod continuu
valorile măsurate cu valorile anticipate care sunt calculate din cadrul unui model intern al
sistemului PMS pentru a detecta în mod automat care din tre motoare sau generatoare
funcționează în mod defectuos. Fiecare segment din cadrul tabloului de comandă este echipat
cu câte o funcție AGS proprie, însă monitorizarea întregii instalații electrice și a stării altui
punct în care monitorizează AGS -ul fuc tionare se face în diferite noduri de conexiune ale
tabloului de comandă.
Sistemul va manageria și diferitele moduri de distribuire a sarcinii (modul simetric,
asimetric, manual, cât și sistemul de presiune din rezervor). AGS -ul va declanșa o alarmă de
fiecare dată și va iniția o pornire în modul stanby dacă răspunsul nu este cel aflat în
conformitate cu modelul intern al PMS -ului. Dacă deviația între modelul intern al PMS -ului și
răspunsul depășește anumite valori, sistemul AGS va deconecta generatorul car e nu
funcționează în mod corespunzător. Unele stări de eroare sau alarmare pot genera și
deconectarea barei colectoare principale.
Din cauza naturii funcționarii motoarelor cu sisteme duale de alimentare (FO/LNG),
nu se folosește o cremalieră tradițională. În cadrul acestui proiect se prezintă motoare în cazul
cărora presiunea de alimentare a combustibilului și a debitmetrului de combustibil greu este
controlată de o cremalieră specială care este concepută pentru a detecta în mod automat orice
anomalie în f uncționarea sistemului de combustibil. Doar monitorizarea comenzii vitezei este
implementată direct prin sistemul AGS.
Structura de bază a sistemului AGS permite acestuia să managerieze funcționarea a 4
seturi generatoare simultan, pe un singur tablou prin cipal de comandă. Protecția vitezei va
comunica în mod automat măsurătorile și condițiile de funcționare de la tablourile de
comandă conectate la tablourile de comandă, fiind văzute că o funcționând pe o singură linie.
Sistemului AGS i -au fost implementate funcții suplimentare pentru a preveni apariția
fenomenului de blackout atunci când generatoarele sunt în modul de alimentare cu cobustibil
gazos, iar AGS -ul detectează o deviere de la nivelul de combustibil, când sistemul va comută
instant alimentarea cu combustibil de la gaz la combustibil marin greu.
Mai jos este prezentată schematic structura sistemului AGS, dar modul de detectare al
erorilor.

63
Figura 3.10: Structura sistemului AGS

Protecția vitezei al sistemului PMS va încerca să întreruptă alimentarea unui
dieselgenerator cu o funcționare defectuoasă înainte de dechiderea contactului cu bară
colectoare principală pentru a evita orice blackout. Dacă protecția la viteza funcționează
anormal și nu detectează funcționarea anormală a d ieselgeneratorului înainte de intrarea în
zona de protecție a limitelor sau în limitele de protecție tabloului principal de comandă bară
colectoare principală va fi deconectată pentru a proteja o ramură de distribuție a energiei
electrice.

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
64
CAPITOLUL 4. MONITORIZAREA SI PROCEDURII DE REMEDIERE
A AVARIILOR IN SISTEMUL ELECTRO -ENERGETIC DE LA NAVA
“CPO VEN ECIA”

4.1. ÎNTRERUPĂTOR

4.1.1. Generalități
La pornirea inițială, puneți sub tensiune numai în prezența unei persoane autorizate.
Alimentarea cu tensiune se face într -o stare fără încărcătură (stare inactivă). În acest
moment, nu este permisă efectuarea oricărei operațiuni de interferență extern a semnalului la
panou.

4.1.2. Operațiuni
Întrerupătorul în vid
Consultați manualul de instrucțiuni al întreruptorului în vid pentru mai multe
informații despre acesta .

Figura 4.1

DRAW -OUT a întrerupătorului în vid (HAF VCB)

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
65
Prinderea întrerupătorului în vid (conectare):
– Puneți roata întreruptorului pe șina de ghidare a unei unități de extragere sau a
unui panou de distribuție cu acuratețe.

Figura 4.2.

1. Orificiu pentru încărcare manuală
2. Indicatorul de încărcare cu arc
3. Indicator închidere / deschidere
4. Orificiu pentru Draw -out
5. Bară de interblocare
6. Șină
7. Mâner de interblocare
8. Buton trip
9. Butonul de închidere
– Așezați întreruptorul de circuit pe poziția de deconectare a unei unități de
tragere și confirmați dacă bara de interblocare este aruncată în interiorul
orificiului de blocare. Introduceți mânerul manual și ridi cați știftul de
interblocare și apoi rotiți în sensul acelor de ceasornic.
Desprinderea întreruptorului în vid (deconectare)
Atunci când întrerupătorul ajunge la poziția de serviciu, asigurați -vă că știftul de
interblocare este amplasat în interiorul orifi ciului de blocare.

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
66
Introduceți mânerul manual și ridicați știftul de interblocare și apoi rotiți în sens invers
acelor de ceasornic pentru a scoate din funcțiune întrerupătorul în vid.

DRAW -OUT a întrerupătorului în vid (HVF VCB)
Verificați starea de deblocare a blocajului manual, indicatorul deschis și indicatorul de
poziție deconectat în partea inferioară a VCB.
Prinderea întrerupătorului în vid (conectare):
– Împingeți întrerupătorul în poziția de deconectare a unității de extragre și apoi
fixați blocajul manual în poziția de blocare.

Figura 4.3

1. Orificiu pentru încărcare manuală
2. Indicatorul de încărcare cu arc
3. Indicator închidere / deschidere
4. Indicator de poziție
5. Șurub de fixare
6. Închidere manuală
7. Șină
8. Butonul trip
9. Butonul de închidere
– Introduceți mânerul de desfacere pe capul de fixare și rotiți -l în se orar.

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
67
– Indicatorul de poziție afișează starea conexiunii când întrerupătorul este
complet deplasat la contactul tată al cadrului
Desprinderea întreruptorului în vid (deconectare)
– Mai întâi, deschideți întrerupătorul și introduceți mânerul de desprindere pe
capul de fixare și rotiți -l în sens contrar acelor de ceasornic .
– Indicatorul de poziție afișează starea de deconectare atunci când întrerupătorul
este complet îneca t în cadru .
– Pentru a scoate întrerupătorul de pe cadru , fixați maneta de blocare manuală în
starea de deblocare și trageți întrerupătorul.

Închiderea și deschiderea întrerupătorului în vid
– Introduceți mânerul manual (1) așa cum este descris mai jos și ro tiți-l în sensul
acelor de ceasornic până când pe indicatorul (2) este afișat mesajul "CLOSING
SPRING CHARGED".
ON (ÎNCHIS)
– Apăsați butonul "ÎNCHIS" (5) și închiderea este confirmată dacă pe afișajul (3)
apare "ÎNCHIS "
OFF (DESCHIS)
– Apăsați butonul " DESCHIS " (6) și închiderea este confirmată dacă pe afișajul
(3) apare "DESCHIS" .

Figura 4.4.

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
68
1. Mâner de încărcare manuală
2. Indicator de încărcare / descărcare
3. Indicatorul ÎNCHIS / DESCHIS
4. Contor
5. Buton pentru ÎNCHIS
6. Buton pentru DESCHIS
Pozițiile Funcționare / Test / Deconectat

Figura 4.5.

Poziția de funcționare a întrerupătorului în vid.
– Ambele circuite principal și de control sunt conectate
– Jack-ul de control poate fi sco s manual. (Poate fi reglat pentru a permite
scoaterea jack-ul de control în poziția de serviciu.)
Poziția de test a întreruptorului în vid.
– Circuitul principal este deconectat și circuitul de control este conectat.
– Jack-ul de control poate fi scoasă manual .
Poziția decuplată a întrerupătorului în vid
– Ambele circuite principal și de control sunt deconectate. (Jack-ul de control
trebuie îndepărtat manual. În general, această poziție nu este indicată pe ntru
unitatea de extragere.)

Contactor în vid (opțional)

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
69
Consultați manualul de instrucțiuni pentru mai multe informații despre contactorul în
vid. Metoda de funcționare a întrerupătorului în vid poate fi clasificată în tip energizat și tip
latched.

Figura 4.6.

Draw -in a contactorului în vid
– Poziționați corect roata contactorului în vid pe un ghid al dispozitivului de
desfacere.
– Așezați contactorul în vid în poziția de deconectare a unității de tragere, ridicați
știftul de interblocare și introduceți -l prin împingere.
– Când contactorul în vid a junge în poziția de serviciu, efectuați confirmarea
finală
Draw -out a contactorului în vid
– Confirmați dacă indicatorul ÎNCHIS / TRIP afișează "OFF"
– Ridicați știftul de interblocare și apoi efectuați extragerea contactorului în vid.
– Închiderea și declanșare a contactorului în vid, (cu alimentarea tensiunii de
control)
În cazul tipului de blocare
– Așezați contactorul în vid în poziția de funcționare sau poziția de testare, apoi
apăsați butonul de închidere atașat sau rotiți mânerul manual al contactorului în
vid. Apoi, confirmați dacă indicatorul ÎNCHIS / TRIP afișează "ON".

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
70
– Apăsați butonul TRIP atașat la ușă și confirmați dacă indicatorul ÎNCHIS /
TRIP afișează "OFF"

Comutatorul de împământare (opțional)
Verificați dacă întrerupătorul în v id este în poziția DESCHIS cu ajutorul unei lămpi de
semnalizare sau cu indicatorul "ON / OFF" al întrerupătorului în vid.
Comutatorul de împământare LOSE
– Puneți întrerupătorul în vid în poziția de test sau poziția deconectată.
– Scoateți cheia de la tasta I NTERBLOCARE DISPOZITIV atașată la cadrul din
partea superioară a unității de extragere a întrerupătorului în vid.

Figura 4.7.

– Introduceți cheia în comutatorul de împământare pentru a elibera interblocarea
și introduceți mânerul și apoi rotiți în sensul acelor de ceasornic. În acest
moment, cheia nu poate fi îndepărtată atunci când comutatorul de împământare
este în starea oprită.

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
71

Figura 4.8

Comutatorul de împământare PEN
– Introduceți mânerul comutatorului de împământare și deschideți comutat orul
de împământare rotindu -l în sens invers acelor de ceasornic Cheia poate fi
scoasă când comutatorul de împământare este în stare deschisă.

Figura 4.9

Atenție : Pentru fiecare panou este furnizată o singură cheie . Astfel, cheia este
disponibilă numai pentru comutatorul de împământare al panoului corespunzător. După
introducerea cheii în dispozitivul de interblocare a cheii de la partea superioară a unității de
extragere a întrerupătorului în vid și eliberarea interblocării, întrerupătorul poate fi mutat în
poziția de serviciu .

4.2. DISPOZITIVUL DE COMUTAȚIE METAL -CLAD

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
72

Figura 4.10.
4.2.1. Generalități
Dispozitivul de comutație de tensiune HMS -112, este asamblat din fabrică și adecvat
pentru o tensiune nominală de 7,2 kV până la 12 kV.
Dispozitivele de comutație au fost testate în conformitate cu reglementările CEI
aferente.

4.2.2. Conceptul de design
Dispozitivele de comutație HMS au fost proiectate și fabricate pe baza unui program
de garanție a calității care asigură;
– siguranță și fiabilitate maximă
– întreținere minimă – toate părțile sunt ușor accesibile
– instalare ușoară
– design simplificat, dar flexibil
Dispozitivele de comu tație HMS respectă următoarele standarde internaționale.
– IEC 60298 și 60694 – Clasificarea navelor.

4.2.3.Clasa de protecție
Clasele de protecție pentru dispozitivul de comutație standard sunt după cum urmează.
– Clasa de protecție pentru carcasa aparatului de comutare: IP4X
– Clasa de protecție pentru compartimentele interne: IP2X
Celelalte clase , cum ar fi IP42, IP52, sunt, de asemenea, disponibile la cerere.

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
73
Tabelul 4.1. Descrierea claselor de protecție
Clasa Descriere
IP2X Protecție împotriva accesului la componente periculoase cu degetele sau
cu obiecte solide cu diametrul mai mare de 12 mm. Nu există
specificații împotriva apei
IP4X Protecție împotriva accesului la părți periculoase – cu fire de diametru
sau benzi cu grosimea mai mare de 1,0 mm. Nu există specificații
împotriva apei. Recomandat pentru centrale electrice, instalații offshore,
stații și stații industriale.
IP42 La fel ca IP4X, dar se adaugă protecție împotriva stropilor de apă atunci
IP52 La fel ca IP42, dar se adaugă protecție împotriva prafului. (Pătrunderea
prafului nu este total împiedicată, dar praful nu trebuie să pătrundă într –
o cantitate care să interfereze cu funcționarea normală) .
Recomandat pentru mine de cărbune
4.2.4. Condiții de funcționare
Dispozitivele de comutație sunt destinate utilizării în condiții normale de funcționare
în interior și condiții speciale de service.
Condiții normale de lucru în interior.
– Temperatura mediului ambiant: 35oC maxim 24 ore medie.
40 ° C valoare maximă.
– Altitudine: să nu depășească nivelul de 1000 m.
– Umiditate relativă: maxim 95% pe media pe 24 ore.
maxim 90% pe media pe lună.
Condiții speciale de lucru în interior.
Condițiile următoare sunt considerate condiții speciale de lucru.
– Valori diferite de cele specificate în condițiile normale de funcționare la
interior.
– Funcționare în aer exterior
– Vibrații puternice sau șocuri
– Zone p ericuloase
– Cerințe seismice

4.2.5. Carcasa

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
74
Carcasele rigide ale dispozitivului de comutație sunt fabricate din foi de oțel cu muchii
îndoite înșurubate împreună.
Utilizarea mașinii CNC și a sistemului FMS (Flexible Manufacturing System) permite
o precizie ridicată a dimensiunilor, facilitând astfel cea mai bună calitate și economisirea de
spațiu la locul instalării.
Grosimile standard a plăcii de oțel este după cum urmează:
– Cadru 2,3 mm
– Ușa din față 3,2 mm
– Ușa din spate (sau placa) 2,3 m m
– Placa inferioară 2,3 mm – 3,2 mm
– Altele 1,6 mm sau mai mult
Carcasa dispozitivului de comutație este decapată, rezistentă la rugină și vopsită în
conformitate cu procedeul standard de acoperire cu pulberi electrostatice.
Grosimea medie a finisajului vopsit este de 60 microni sau mai mare. Culorile
standard de finisare sunt Munsell nr. 7.5BG 7/2 și RAL6018.

4.2.6. Testele de rutină
Testele de rutină sunt efectuate cu fiecare unitate pentru a se asigura că aparatele de
comutație sunt în con formitate cu cerințele.
– testarea tensiunii și frecvenței pe circuitul principal.
– testarea tensiunii și frecvenței pe circuitul auxiliar și de control
– măsurarea rezistenței pentru circuitul principal.
– testarea dispozitivelor electrice auxiliare
– verificarea cablării corecte

4.2.7. Construcție
Dispozitivul de comutație este împărțit în cinci compartimente prin intermediul
pereților despărțitori de metalici.
– Compartimentul întrerupătorului.
– Compartiment de joasă tensiune
– Compartimentul de bare de distribuție
– Compartimentul cablurilor de conectare
– Compartimentul comutare PT & împământare

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
75

Figura 4.11

A. COMPARTIMENTUL DE JOASĂ TENSIUNE
1. Placa de montare a dispozitivelor auxiliare
B. COMPARTIMENTUL CIRCUIT -BREAKER
2. Sistem de rupere cu HVF VCB
3. Mufă și priză pentru circuitul auxiliar
4. Obturator metalic

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
76
5. Bucșă de contact
C. COMPARTMENTUL PENTRU BARE
6. Magistrală principală
7. Contact fix de deconectare
D. COMPARTIMENT DE CONECTARE A CABLULUI
8. Protecție la supratensiune
9. Izolator epoxidic
10. Transformator de curent de tip bloc
11. Ramificații magistrală
12. Comutator de împământare
13. Clemă de cablu
E. COMPARTIMENTUL COMUTATOR ÎMPĂMÂNTARE
14. Arbore pentru comutator ul de împământare
15. Transformator potențial
16. Comutator de împământare al mecanismului motorului
17. Clapeta de eliberare a presiunii

4.2.8. Compartimentul circuit -breaker
Dispozitivul de comutație HMS -112 conține un dispozitiv de întrerupere retractabil
care încorporează un întrerupător în vid HVF.
Sunt asigurate următoarele interblocări pentru a asigura funcționarea corectă și
siguranța personalului.
– retragerea sau cuplarea unui întrerupător este imposibilă, cu excepția cazului în
care se află în poziția "deschis".
– funcționarea unui întrerupător de circuit este imposibilă dacă nu se află în
poziți a "serviciu" sau "test / deconectat".
– funcționarea comutatorului de legare la pământ este imposibilă, cu excepția
cazului în care echipamentul de frânare asociat este în poziția "test/deconectat"
sau este scos din panou. (Pentru a asigura o măsură de sigur anță, este prevăzută
o interblocare cu cheie.)

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
77

a) Circuit breaker decuplat b) Circuit breaker în poziția de lucru
Figura 4.12

Bucșa de contact din poliester epoxidic, complet ignifugă, împiedică propagarea
defectelor din compartimentul C.B la compartimentul de bare sau invers.
Obturatoarele metalice, care pot fi puse în poziția închisă, protejează automat
contactele fixe de deconectare atunci când este decuplat.
Conectorul și priza de 24 de pini pentru circuitul auxiliar r ămân conectate în poziția
"test/ deconectat", astfel încât întrerupătorul să poată fi testat.

4.3. REALIZAREA PLANURILOR DE IZOLAȚIE PENTRU
PRINCIPALELE ECHIPAMENTE HIGH VOLTAGE

Înainte de a putea lucra la orice instalație de înaltă tensiune, în mod normal va fi
pregătit un plan de izolare de către un electrician autorizat. Planul are forma unui șir de
acțiuni pentru a se asigura că au fost înregistrate toate operațiunile necesare efectuării în
siguranță a unei sarcini specifice la un sistem electric de înaltă tensiune.

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
78
Pentru lucră rile efectuate în mod regulat pot exista deja planuri de izolare.
În mod obișnuit planul va indica obiectivul izolării și detaliilor în ordine numerotată:
– deschiderea și închiderea distribuitoarelor,
– izolarea echipamentelor electrice,
– aplicarea împămân tărilor principale de circuit,
– lămpile de siguranță și avertizările.
Planul funcționează ca o listă de verificare a acțiunilor necesare.
Procesul de re -energizare a unui sistem de înaltă tensiune va necesita, de obicei, un
plan de izolare.
Exemplu
Diagrama Hyundai Heavy Industries atașată prezintă schema principală de distribuție
electrică pentru un transportator LNG. Sistemul principal de generare a energiei electrice este
conceput pentru a furniza nevoia de energie de la un generator de turbină pe ntru condițiile de
navigație și manevră (excluzând propulsorul bow thruster).
Tablourile de 440V alimentate de la sistemul de înaltă tensiune prin intermediul
transformatoarelor “step down,, sunt în mod normal împărțite.
Pentru acest exemplu, se presupun e că funcționează numai turbogeneratorul principal
de distribuție nr. 3.3 kV (MSBD), iar tablourile de distribuție de 440V sunt alimentate prin
intermediul transformatoarelor T1 și T2.
Întreținerea trebuie efectuată pe transformatorul T1 de tip “step down, , 3300 / 450V
și pentru a permite acest lucru, transformatorul trebuie izolat de la sursa de alimentare.
Deoarece principalul obiectiv este ca nava să funcționeze, trebuie menținută continuitatea
sistemului de alimentare cu energie electrică.
Planul de i zolare necesar pentru îndeplinirea acestor condiții este prezentat mai jos.
Întrerupătorul de circuit în vid VCB1 poate furniza fie o conexiune la bare, fie o
împământare la circuit.

Scopul izolării Scoaterea din serviciu a transformatorului T1 pentru in specție și
mentenanță.
Programarea nr. A1
Propusă de:
Agreată de: Șef mecanic
Data: ZZ/LL/AAAA

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
79
Nr.
crt. Detalii Comutator de
siguranță nr. Ora Semnătura
1. Verificați dacă tabloul de distribuție de 440V
este sub tensiune

2
Închideți ACB nr.4 și nr. 9 din tabloul de
distribuție de 440V

3a
Deschideți transformatorul T1 ACB nr.3 din
tabloul de distribuție de 440V

3b
Izolați și blocați ieșirea rack -ului ACB nr.3
K1

3c
Postați mesajul cu avertizarea de pericole

4a
Deschideți transformatorul T1 VCB nr.1.de la
tabloul de distribuție de înaltă tensiune nr. 1

4b
Izolați ieșirea rack -ului VCB nr.1

4c
Închideți și blocați obturatoarele pentru barele de
distribuție ale rack -ului VCB nr.1
K2

4d
Puneți VCB nr.1 din circuitul de distribuție în
poziția de împământare

4e
Închideți rack -ul VCB nr.1 conectat la
împământare și blocați -l.
K3

4f
Notificați în jurnalul de mașini

5a
Deschideți cutia părții de joasă tensiune a
transformatorului T1 și verificați întreruperea

5b
Deschideți cutia părții de înaltă tensiune a
transformatorului T1 și verificați întreruperea

5c
Aplicați o împământare suplimentară la partea de
înaltă tensiune a transformatorului T1

Planul de izolare pentru înaltă tensiune

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
80

Scopul izolării
Programarea nr.
Propusă de:
Agreată de:
Data:
Nr.
crt. Detalii Comutator de
siguranță nr. Ora Semnătura

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4. Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic
de la nava „CPO Venecia”
.
81

Figura 4.1 3. Diagrama elementară a tabloului de distribuție principal

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
82
Permis nr.
PERMISUL PENTRU LUCRU ELECTRIC (EPTW) Netransferabil
Instalație: Locul de muncă:
Instrucțiunile de executat sunt indicate în permisul de muncă nr.
1.PROBLEMA
La: ………………………………………… Autorizat Competent electrici an
Următoarele echipamente electrice au fost puse în siguranță în conformitate cu "Regulile de
siguranță electrică", pentru lucrarea detaliată în acest permis electric de lucru
Echipamentul electric:

Tensiune………… CA CC

Trateaza toate celelalte echipamente ca alimentate
Lucrare de executat:

Punctele la care au fost izolate echipamentele electrice și anunțurile de avertizare postate la (includeți
numărul cheii de blocare a siguranței):

Mesaj de pericol postat la:

Circuit de împământare principal aplicat la:

Circuite de împământare suplimentare

Numărul cheii de blocare a circuitului principal de împământare:

Siguranțele fuzibile au fost scoase și plasate la:

Alte măsuri de precauție:

Însoțitor – numele persoanei (persoanelor) care însoțește destinatarul EPTW:

Semnătura electricianului autorizat: Ora: Data:

2. ACCEPTUL
Accept responsabilitatea pentru efectuarea lucrărilor la echipamentul electric așa cum este
detaliat în acest permis electric de lucr u și nici o încercare nu va fi făcută de mine sau de
persoanele care sunt sub responsabilitatea mea de a lucra cu orice alt echipament
electric Ora: Data:

3. TERMINARE
Toate persoanele aflate sub conducerea mea au fost retrase acum și au fost avertizate că nu
mai sunt în siguranță să lucreze la echipamentele electrice detaliate pe acest permis electric de lucru.

Semnătura………………………….. Ora: Data:

4. ANULARE
Acest permis electric de lucru este anulat
Circuitul de împământare este ÎNDEPĂRTAT NEÎNDEPĂRTAT
Echipamentele electrice sunt IZOLATE NEIZOLATE

Ora: Data:

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
83
Permis nr.
CONFIRMARE PENTRU TESTARE (SFT) Netransferabil
ECHIPAMENTE ELECTRICE DE ÎNALTĂ TENSIUNE
Instalație: Locul de muncă:
Instrucțiunile de executat sunt indicate în permisul de muncă nr.
1.PROBLEMA
La: ………………………………………… Autorizat Competent electrician
Următoarele echipamente electrice au fost puse în siguranță în conformitate cu "Regulile de
siguranță electrică", pentru lucrarea detaliată în acest permis electric de lucru
Echipamentul electric:

Testare de executat:

Punctele la care au fost izolate echipamentele electrice și anunțurile de avertizare postate la (includeți
numărul cheii de blocare a siguranței):

Mesaj de pericol postat la:

Circuit de împământare principal aplicat la:

Numărul cheii de blocare a circuitului principal de împământare:

Circuite de împământare principal îndepărtat pentru testare:

Alte măsuri de precauție:

Însoțitor – numele persoanei (persoanelor) care însoțește destinatarul EPTW:

Semnătura electricianului autorizat: Ora: Data:

2. ACCEPTUL
Accept responsabilitatea pentru testare la echipamentul electric așa cum este detaliat în acest
permis de testare și am luat măsurile de siguranță pentru prevenirea pericolelor

Semnătura………………………….. Ora: Data:

3. TERMINARE
Toate persoanele aflate sub conducerea mea au fost retrase acum și au fost avertizate că nu
mai sunt în siguranță să testeze la echipamentele electrice și toate împământările suplimentare au fost
eliminate.

Semnătura………………………….. Ora: Data:

4. ANULARE
Acest permis de testare este anulat
Circuitul de împământare este îndepărtat
Echipamentele electrice sunt IZOLATE NEIZOLATE

Ora: Data:

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
84

Planul de izolare pentru înaltă tensiune

Scopul izolării Scoaterea din serviciu a Diesel Generatorului DG pentru inspecție și
mentenanță.
Programarea nr. A2
Propusă de: XXXXXX
Agreată de: Șef mecanic P. Routledge
Data: ZZ/LL/AAAA
Nr.
crt. Detalii Comutator de
siguranță nr. Ora Semnătura
1.

2a

2b

2c

2d

2e

2f

3a

3b

Verificați dacă tabloul de distribuție de 440V
este sub tensiune

Deschideți Diesel Generatorul DG VCB nr.11
de la tabloul de distribuție de înaltă tensiune
nr. 1

Izolați ieșirea rack -ului VCB nr.11

Închideți și blocați obturatoarele pentru barele
de distribuție ale rack -ului VCB nr.11

Puneți VCB nr.11 din circuitul de distribuție în
poziția de împământare

Închideți rack -ul VCB nr.11 conectat la
împământare și blocați -l.

Notificați în jurnalul de mașini

Deschideți cutia părții de înaltă tensiune a Diesel
Generatorului și verificați întreruperea

Aplicați o împământare suplimentară la partea
de înaltă tensiune a Diesel Generatorului

K1

K2

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
85

Planul de izolare pentru înaltă tensiune

Scopul izolării Scoaterea din serviciu a Turbo Generatorului TG pentru inspecție și
mentenanță.
Programarea nr. A3
Propusă de: XXXXXX
Agreată de: Șef mecanic P. Routledge
Data: ZZ/LL/AAAA
Nr.
crt. Detalii Comutator de
siguranță nr. Ora Semnătura
1.

2a

2b

2c

2d

2e

2f

3a

3b

Verificați dacă tabloul de distribuție de 440V
este sub tensiune

Deschideți Turbo Generatorul TG VCB nr.4 de
la tabloul de distribuție de înaltă tensiune nr. 1

Izolați ieșirea rack -ului VCB nr.4

Închideți și blocați obturatoarele pe ntru barele
de distribuție ale rack -ului VCB nr.4

Puneți VCB nr.4 din circuitul de distribuție în
poziția de împământare

Închideți rack -ul VCB nr.4 conectat la
împământare și blocați -l.

Notificați în jurnalul de mașini

Deschideți cutia părții de înaltă tensiune a Turbo
Generatorului și verificați întreruperea

Aplicați o împământare suplimentară la partea
de înaltă tensiune a Turbo Generatorului

K1

K2

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
86

PERMISUL PENTRU LUCRU ELECTRIC (EPTW) Permis nr.
Instalație: HV/LV Distribution Locul de muncă: HV Switchroom
Instrucțiunile de executat sunt indicate în permisul de muncă nr.002
1.PROBLEMA
La: XXXXXX Autorizat Competent electrician
Următoarele echipamente electrice au fost puse în siguranță în conformitate cu "Regulile de
siguranță electrică", pentru lucrarea detaliată în acest permis electric de lucru
Echipamentul electric: Diesel Generator

Tensiune3.3kV/1600kV CA CC

Trateaza toate celelalte echipamente ca alimentate
Lucrare de executat: Mentenan ță Diesel Generator

Punctele la care au fost izolate echipamentele electrice și anunțurile de avertizare postate la (includeți
numărul cheii de blocare a siguranței):
VCB Nr.4 K1,K2
Mesaj de pericol postat la: VCB Nr.11

Circuit de împământare principal aplicat la: VCB Nr.11

Circuite de împământare suplimentare

Numărul cheii de blocare a circuitului principal de împământare: K2

Siguranțele fuzibile au fost scoase și plasate la:

Alte măsuri de precauție:

Însoțitor – numele persoanei (persoanelor) care însoțește destinatarul EPTW:

Semnătura electricianului autorizat: Ora: Data:

2. ACCEPTUL
Accept responsabilitatea pentru efectuarea lucrărilor la echipamentul electric așa cum este
detaliat în acest permis electric de lucru și nici o încercare nu va fi făcută de mine sau de
persoanele care sunt sub responsabilitatea mea de a lucra cu orice alt echipament
electric Ora: Data:

3. TERMINARE
Toate persoanele aflate sub conducerea mea au fost retrase acum și au fost avertizate că nu
mai sunt în siguranță să lucreze la echipamentele electrice detaliate pe acest permis electric de lucru.

Semnătura………………………….. Ora: Data:

4. ANULARE
Acest permis electric de lucru este anulat

Automatizarea sistemului electro -energetic de la o navă port -container de 14.000 TEU. Capitolul 4.
Monitorizarea si procedurii de remediere a avariilor in sistemul electro -energetic de la nava „CPO Venecia”
.
87
Circuitul de împământare este ÎNDEPĂRTAT NEÎNDEPĂRTAT
Echipamentele electrice sunt IZOLATE NEIZOLATE

Ora: Data:

Instalație: HV/LV Distribution Locul de muncă: HV Switchroom
Instrucțiunile de executat sunt indicate în permisul de muncă nr.003
1.PROBLEMA
La: XXXXXX Autorizat Competent electrician
Următoarele echipamente electrice au fost puse în siguranță în conformitate cu "Regulile de
siguranță electrică", pentru lucrarea detaliată în acest permis electric de lucru
Echipamentul electric: Turbo Generator
Tensiune3.3kV/3250kV CA CC

Trateaza toate celelalte echipamente ca alimentate
Lucrare de executat: Mentenan ță Turbo Generator
Punctele la care au fost izolate echipamentele electrice și anunțurile de avertizare postate la (includeți
numărul cheii de blocare a siguranței):
VCB Nr.4 K1,K2
Mesaj de pericol postat la: VCB Nr.4

Circuit de împământare principal aplicat la: VCB Nr.4

Circuite de împământare suplimentare

Numărul cheii de blocare a circuitului principal de împământare: K2

Siguranțele fuzibile au fost scoase și plasate la:

Alte măsuri de precauție:

Însoțitor – numele persoanei (persoanelor) care însoțește destinatarul EPTW:

Semnătura electricianului autorizat: Ora: Data:

2. ACCEPTUL
Accept responsabilitatea pentru efectuarea lucrărilor la echipamentul electric așa cum este
detaliat în acest permis electric de lucru și nici o încercare nu va fi făcută de mine sau de
persoanele care sunt sub responsabilitatea mea de a lucra cu orice a lt echipament
electric Ora: Data:

3. TERMINARE
Toate persoanele aflate sub conducerea mea au fost retrase acum și au fost avertizate că nu
mai sunt în siguranță să lucreze la echipamentele electrice detaliate pe acest permis electric de lucru.

Semnătura………………………….. Ora: Data:

4. ANULARE
Acest permis electric de lucru este anulat
Circuitul de împământare este ÎNDEPĂRTAT NEÎNDEPĂRTAT
Echipamentele electrice sunt IZOLATE NEIZOLATE

Ora: Data:

Concluzii

Această lucrare a avut ca scop ilustrarea automatizării centralei electrice de la bordul navei
CPO Venecia. Prima parte a lucrării fiind destinată analizei transportului containerizat pe plan
mondial, arhitectura navelor de mare capacitate cât și prezentarea mariilor nave de tip port –
container Maersk Triple E. Impactul dezvoltarii transportului maritim pe plan mondial este la un
apogeu bine clasat față de celelalte tipuri de transporturi.
Analiza sistemului electro -energetic na val cât și sistemului de monitorizare și control de
tip PMS a demonstrat importanța acestora în domeniul naval. Îm cele două capitole destinate
acestui subiect putem observa alegerea cablurilor, după o formă de calcul, în funcție de utilizarea
acestora, da r și importanța utilizarii unui sistem de monitorizare a parametrilor generatoarelor și
actionarea / utilizarea acetora. După cum am vazut în capitolul trei , sistemul de management al
centralei electrice, ce face referire la nava aleasă, dispune la utiliza rea functiilor generatoarelor cât
și a tabloului de distribuție ceea ce ajută utilizatorul să lucreze într -un mod mai simplu, cât și pași
ce trebuie urmați în anumite condiții .
Remedierea avariilor în sistemul electro -energetic se face prin întelegerea dispozitivelor
de protectie aflate la bordului navei. Dupa cum sa prezentat în ultima parte a lucrării observam
importanța dispozitivelor de protecție, dar și condițiile de funcționare ale acestora. Orice remediere
asupra instalației de înaltă tensiune ne cesita realizarea unui plan de izolație după cum a fost
prezentat în exemplul preluat de la compania Hyundai Heavy Industries.

Bibliografie

1. European Marine Equipment Council. Green Ship Technology Book, 2nd ed.; European
Marine Equipment Council: Brussel, Belgium, 2010.
2. International Maritime Organization. International Convention for the Safety of Life at Sea
(SOLAS); As Amended; International Maritime Organization: London, UK, 1974.
3. International Maritime Organization. Model Course: Electro -Technical Officer; Code T708E;
International Maritime Organization: London, UK, 2013.
4. Evans, I.C. The future is electric. Driving ahead—The progress of electric propulsion. Mot.
Ship 2003.
5. European Committee for Standards —Electrical. EN-50160:2007, Voltage Characteristics of
Electricity Supplied by Public Distribution Network; European Committee for Standards —
Electrical: Brussels, B elgium, 2007.
6. Mindykowski, J.; Masnicki, R.; Hallmann, D. The implementation of FPGA for data
transmission between ADC and DSP peripherals in the measurement channels for power
quality assessment. ACTA IMEKO 2013 .
7. Adnanes, A.K. Maritime Electrical Installations and Diesel Electric Propulsion; ABB AS
Marine: Oslo, Norway, 2003.
8. Mindykowski, J . Power quality on ships: today and tomorrow's challenges. In Proceedings of
the International Conference and Exposition on Electrical and Power Engin eering (EPE), Iasi,
Romania, 16 -18 October 2014 .
9. Tarasiuk, T.; Pilat, A.; Szweda, M. Experimental study on impact of ship electric power plant
configuration on power quality in the ship power system. In Proceedings of the Lecture Notes
in Engineering and C omputer Science, London, UK, 2 -4 July 2014; WCE 2014 (World
Congress on Engineering) .
10. Inst of Elect & Electronic. IEEE 1159 -1995, IEEE Recommended Practice for Monitoring
Electric Power Quality; Inst of Elect & Electronic: Piscataway, NJ, USA, 1995.
11. Intern ational Maritime Organization. IMO International Convention on Standards of
Training, Certification and Watchkeeping for Seafarers, including Manila Amendments,
STCW Convention and STCW Code; International Maritime Organization: London, UK, 2011.

12. IEEE Industry Application Society. IEEE Standard 45 -2002, IEEE Recommended Practice
for Electrical Installations on Shipboard; Inst of Elect & Electronic: New York, NY, USA,
2002.
13. American Bureau of Shipping. Rules for Building and Classing, Steel Vessels; ABS: Houston,
TX, USA, 2008.
14. Kongsberg Maritime AS, Alarm and Monitoring System with Control, Power
Management, Engine Monitoring,K -Gauge ,2010.
15. DSME, CPO 13.850 TEU Container ship, Specification for transformer, 2010.
16. Hyundai Heavy Industries CO L TD, Operating Instructions Synchronous Generator, 2010.
17. UK Ministry of Defence standards. Quality of electrical power systems in HM Ships. UK
Defence Standard 61 -5 Part 4, Issue 4, Low Voltage Electrical Power Supply Systems; UK
Ministry of Defence standards: London, UK, 2006.
18. European Committee for Standards —Electrical. EN-50160:2007, Voltage Characteristics of
Electricity Supplied by Public Distribution Network; European Committee for Standards —
Electrical: Brussels, Belgium, 2007.