Was man an einem Landstromanlage prüft.
Den eigenen Generator zu fahren ist unkompliziert, weil das Bordnetz ein geschlossenes, bekanntes System ist. Landstrom, mitunter Cold Ironing genannt, verbindet dieses Netz mit einem völlig getrennten an Land, das mit einer anderen Spannung, einer anderen Frequenz — an Land 50 Hz gegenüber 60 Hz auf vielen Schiffen nach amerikanischem oder japanischem Standard — oder schlicht phasenverschoben arbeiten kann. Eine Landstromanlage gibt es, um diese Verbindung sicher zu machen: sie prüft Spannung, Frequenz und Phasenlage auf Übereinstimmung, bevor der Schalter geschlossen wird, und verhindert, dass die Generatoren des Schiffs und…
Was eine Landstromanlage ausmacht
Den eigenen Generator zu fahren ist unkompliziert, weil das Bordnetz ein geschlossenes, bekanntes System ist. Landstrom, mitunter Cold Ironing genannt, verbindet dieses Netz mit einem völlig getrennten an Land, das mit einer anderen Spannung, einer anderen Frequenz — an Land 50 Hz gegenüber 60 Hz auf vielen Schiffen nach amerikanischem oder japanischem Standard — oder schlicht phasenverschoben arbeiten kann. Eine Landstromanlage gibt es, um diese Verbindung sicher zu machen: sie prüft Spannung, Frequenz und Phasenlage auf Übereinstimmung, bevor der Schalter geschlossen wird, und verhindert, dass die Generatoren des Schiffs und die Landversorgung jemals parallel geschaltet werden, was Fehlerstrom in beide Richtungen fließen ließe, ohne dass ein abgestimmter Schutz greift.
Hauptkomponenten
Landanschlusskasten
Die eigentliche Steckvorrichtung oder Kabeltrommel an Deck oder am Terminal, an der das Landkabel angeschlossen wird, ausgelegt auf die Spitzenlast des Schiffs während der Liegezeit.
Frequenzumrichter
Wo die Landfrequenz nicht zur schiffseigenen passt, überbrückt ein statischer oder rotierender Umrichter den Unterschied, denn Bordgeräte, die für 60 Hz ausgelegt sind, unmittelbar an einer Landversorgung mit 50 Hz zu betreiben, verändert Motordrehzahlen und kann empfindliche Elektronik beschädigen.
Synchronisier- und Verriegelungstafel
Überwacht Spannung, Frequenz und Phasenfolge des Landnetzes gegen die Sammelschiene des Schiffs, bevor sie das Schließen des Landschalters freigibt, und verriegelt den Landschalter mechanisch oder elektrisch gegen die Generatorschalter des Schiffs, sodass die beiden Quellen nicht parallel geschaltet werden können.
Schutzrelais
Über- und Unterspannungs-, Über- und Unterfrequenz- sowie Erdschlussschutz, so eingestellt, dass der Landanschluss abgeschaltet wird, ohne sich auf landseitige Schutzeinstellungen zu verlassen, die die Besatzung weder einsehen noch überprüfen kann.
Auswahl und Auslegung
- Spitzenlast während der Liegezeit einschließlich der Ladungssysteme, die im Hafen weiterlaufen, etwa Kühlcontaineranschlüsse oder Inertgasanlagen.
- Standards für Spannung und Frequenz an Land in den Häfen, die das Schiff regelmäßig anläuft, denn davon hängt ab, ob überhaupt ein Umrichter nötig ist.
- Automatischer oder handbedienter Anschlussablauf — automatische Anlagen mit robotischen Anschlussarmen werden an Terminals mit strengen Abfertigungszeiten zunehmend verlangt, besonders in Container- und Kreuzfahrthäfen, die die Nutzung von Landstrom durchsetzen.
- Anordnung der Kabelhandhabung: auf einer Trommel am Schiff oder vollständig von Land gestellt, was Deckfläche und Anschlusszeit beeinflusst.
Vorschriften und Klasse
IEC/ISO/IEEE 80005 ist der anerkannte Standard für Landanschlussanlagen in Hochspannung, aufgeteilt in Teile für Hochspannungsanlagen, Niederspannungsanlagen und Steckvorrichtungen. Immer mehr Hafen- und Küstenbehörden schreiben die Nutzung von Landstrom am Liegeplatz vor, um örtliche Emissionen zu senken, und die Bestimmungen zur Luftverunreinigung in MARPOL Anlage VI bilden den regulatorischen Hintergrund dieser Entwicklung, auch wenn Anlage VI selbst keine Landstromausrüstung unmittelbar vorschreibt. Die Klassifikationsgesellschaften verlangen, dass Verriegelung und Schutzkonzept bei der Inbetriebnahme nachgewiesen und in die wiederkehrende elektrische Besichtigung einbezogen werden.
Typische Fehler
| Fehler | Folge |
|---|---|
| Verriegelung bei einem hastigen Anschluss überbrückt oder außer Kraft gesetzt | Gefahr, Schiffs- und Landversorgung parallel zu schalten und unkontrollierten Fehlerstrom zu erzeugen |
| Phasenfolge vor dem Schließen des Schalters nicht geprüft | Eine vertauschte Phasenfolge schaltet Drehstrommotoren an der Sammelschiene des Schiffs ab oder beschädigt sie |
| Frequenzumrichter für die tatsächliche Hafenlast zu klein ausgelegt | Der Umrichter schaltet auf Überlast ab, und das Schiff verliert den Landstrom mitten im Ladungsbetrieb |
| Verschleiß der Kabelsteckvorrichtung durch wiederholtes Handhaben | Schlechter Kontakt, örtliche Erwärmung, eine bekannte Brandgefahr an der Anschlussstelle |
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Übereinstimmung mit IEC/ISO/IEEE 80005 für die einschlägige Spannungsklasse statt eines herstellereigenen Verriegelungskonzepts.
- Dokumentierte Verträglichkeit mit den Frequenz- und Spannungsstandards der Häfen, die das Schiff tatsächlich anläuft.
- Klare Prüfprotokolle der Inbetriebnahme für Synchronisier- und Verriegelungslogik, denn danach fragt ein Klassebesichtiger zuerst.
Behandeln Sie die Verriegelung nie als Formsache, die man bei einem zähen Anschluss umgeht — sie ist das Einzige, was zwischen Landstrom und einem unkontrollierten Parallelfehler steht.
