Co sprawdzić w Rozdzielnica główna (MV).
Rozdzielnice niskiego napięcia 400-690 V obsługują na statku większość odbiorników pomocniczych, ale gdy zainstalowana moc prądnicy przekroczy mniej więcej 3-4 MW na zespół, przekroje kabli i liczba transformatorów przy niskim napięciu stają się niepraktyczne. Statki wycieczkowe, gazowce LNG, duże jednostki morskie przemysłu naftowego i część statków o klasie lodowej wytwarzają i rozdzielają energię przy średnim napięciu, a następnie obniżają je miejscowo do 440 V albo 690 V przy odbiornikach. Sama aparatura jest inną klasą urządzeń: wyłączniki przerywają prądy zwarciowe w komorze próżniowej albo komorze z SF6 zamiast w otwartym powietrzu…
Co wyróżnia rozdzielnice średniego napięcia
Rozdzielnice niskiego napięcia 400-690 V obsługują na statku większość odbiorników pomocniczych, ale gdy zainstalowana moc prądnicy przekroczy mniej więcej 3-4 MW na zespół, przekroje kabli i liczba transformatorów przy niskim napięciu stają się niepraktyczne. Statki wycieczkowe, gazowce LNG, duże jednostki morskie przemysłu naftowego i część statków o klasie lodowej wytwarzają i rozdzielają energię przy średnim napięciu, a następnie obniżają je miejscowo do 440 V albo 690 V przy odbiornikach. Sama aparatura jest inną klasą urządzeń: wyłączniki przerywają prądy zwarciowe w komorze próżniowej albo komorze z SF6 zamiast w otwartym powietrzu, przedziały są rozdzielone, aby opanować łuk wewnętrzny, a każda czynność jest zablokowana mechanicznie, ponieważ pomyłka przy tych napięciach rzadko jest możliwa do przeżycia dla tego, kto ją popełnia.
Główne elementy
Wyłączniki
Wysuwne wyłączniki próżniowe albo SF6 osadzone na wózku wjeżdżającym i wyjeżdżającym z pola. Próżnia jest technologią dominującą na nowym tonażu; SF6 spotyka się jeszcze w starszych albo wywodzących się z przemysłu morskiego konstrukcjach.
Układ szyn zbiorczych
Szyny miedziane albo aluminiowe biegną wzdłuż rozdzielnicy, podzielone na połowę lewej i prawej burty połączone wyłącznikiem sprzęgła, tak aby rozdzielnicę dało się prowadzić jako dwie niezależne sekcje.
Przekaźniki zabezpieczeniowe
Przekaźniki cyfrowe realizują zabezpieczenia nadprądowe, ziemnozwarciowe, różnicowe, a na polach zasilających prądnic dodatkowo od mocy zwrotnej i utraty wzbudzenia, wyłączając odpowiadający im wyłącznik w ramach uzgodnionego stopniowania czasowego.
Przekładniki pomiarowe
Przekładniki prądowe i napięciowe zasilają zarówno przekaźniki zabezpieczeniowe, jak i układ pomiarowy oraz SCADA; ich przekładnia musi dokładnie odpowiadać nastawom przekaźników, inaczej zabezpieczenie staje się niepewne.
Blokady i uziemianie
Blokady mechaniczne i elektryczne nie pozwalają wysunąć wyłącznika w położeniu zamkniętym, uniemożliwiają otwarcie drzwi przedziału pod napięciem i dopuszczają załączenie uziemnika obsługowego dopiero po odłączeniu wyłącznika.
Dobór i wymiarowanie
- Napięcie znamionowe musi dokładnie odpowiadać klasie napięcia prądnic, a nie tylko być od niej wyższe
- Znamionowy prąd wyłączalny zwarciowy, dla okrętowych rozdzielnic średniego napięcia zwykle 25-40 kA, dobrany do poziomu zwarcia, jaki mogą dać prądnice oraz każde przyłącze z lądu albo prądnicy wałowej
- Znamionowy prąd ciągły szyn zbiorczych z zapasem na przyszłe pola odpływowe
- Klasyfikacja odporności na łuk wewnętrzny i typ dostępności, które rozstrzygają, którędy odprowadza się wyrzut ciśnienia z dala od stanowisk obsługi
- Wymiary i kierunek wprowadzenia kabli wobec układu pomieszczenia rozdzielni
Przepisy i klasa
SOLAS rozdz. II-1 wymaga, aby główne źródło energii elektrycznej było tak urządzone, żeby układy istotne pozostały dostępne po pojedynczej usterce, co na statkach ze średnim napięciem spełnia się zwykle podziałem rozdzielnicy na dwie sekcje z wyłącznikiem sprzęgła zamiast prowadzenia jej jako jednej ciągłej szyny. Towarzystwa klasyfikacyjne wymagają świadectw badania typu dla dokładnie dostarczonego napięcia i wytrzymałości zwarciowej, powołując się na ogół na IEC 62271-200 dla rozdzielnic w osłonach metalowych, i sprawdzają przy przeglądzie nastawy przekaźników zabezpieczeniowych, a nie tylko stan fizyczny pól. Opanowanie łuku wewnętrznego wykazuje się badaniem typu na łuk zwarciowy, tak aby w razie jego wystąpienia ciśnienie i gorące gazy uszły w bezpiecznym kierunku, a nie do pomieszczenia rozdzielni.
Typowe usterki
| Usterka | Przyczyna | Skutek |
|---|---|---|
| Wyłącznik nie zamyka się albo nie wyłącza | Awaria silnika zbrojenia sprężyny albo zacięty mechanizm wsuwania | Utrata prądnicy albo nieplanowany zanik zasilania danej sekcji |
| Przebicie izolacji | Wilgoć i skropliny w nieogrzewanym albo źle wentylowanym pomieszczeniu rozdzielni | Wyłączenie od zwarcia doziemnego, w najgorszym razie łuk wewnętrzny |
| Błędne działanie zabezpieczeń | Nastawy przekaźników nieuaktualnione po wymianie prądnicy albo przekładnika prądowego | Zbędne wyłączenia albo brak wyłączenia rzeczywistego zwarcia w porę |
| Gorące miejsce na szynie zbiorczej | Poluzowane połączenie śrubowe albo skorodowana powierzchnia styku | Miejscowe przegrzanie, które może przejść w zwarcie łukowe |
Na co zwrócić uwagę u dostawcy
- Świadectwa badania typu według IEC 62271-200 odpowiadające dokładnie zamówionej klasie napięcia i wytrzymałości zwarciowej, a nie podobnemu modelowi z tej samej rodziny
- Sprawozdanie z badania łuku wewnętrznego dla rzeczywiście dostarczanej wielkości obudowy
- Pakiet nastaw przekaźników, który elektrycy statku mogą sami odczytać, zapisać i zmieniać, a nie taki zamknięty dla serwisanta producenta
- Dostępność cewek wyłączających, cewek załączających i mechanizmów sprężynowych jako osobnych części, a nie tylko kompletnych wyłączników na wymianę
Wyłącznik sprzęgła pozostawiony zamknięty dla wygody ruchowej zamienia dwie niezależne połowy rozdzielnicy w jeden punkt awarii — traktuj go jak łącznik obsługiwany świadomie, a nie jak stały mostek.