System przyłącza zasilania z lądu

Co wyróżnia przyłącze zasilania z lądu

Przyłącze lądowe (cold ironing) zastępuje pracujące prądnice statku zewnętrznym zasilaniem braniem z kei podczas postoju. Sednem trudności nie jest kabel, lecz interfejs: zasilanie lądowe może iść na innym napięciu i częstotliwości niż własna sieć statku (jednostki 60 Hz w portach 50 Hz albo odwrotnie), a obu źródeł nie wolno połączyć równolegle nawet na mgnienie. Inaczej niż zwykłe gniazdo z wtyczką, porządna instalacja zawiera aparaturę synchronizacji, zabezpieczeń i blokad, czyniącą bezpiecznym przełączenie bezprzerwowe — albo wymuszającą przełączenie otwarte (krótki blackout) tam, gdzie synchronizacji nie ma.

Główne elementy

Skrzynka przyłącza lądowego

Odporna na pogodę obudowa na pokładzie lub w dedykowanym pomieszczeniu blisko nadbudówki, mieszcząca wtyk/gniazdo, zacisk uziemienia i wskazania miejscowe. Wymiarowana na spodziewany prąd i chroniona przed wnikaniem deszczu i bryzgów.

Przetwornica częstotliwości

Gdzie częstotliwość lądowa nie pasuje do sieci statku, między kablem lądowym a rozdzielnicą siedzi przetwornica statyczna lub wirująca. Wirujące łatwiej chronić przed harmonicznymi; statyczne są lżejsze, ale wymagają filtracji, by zniekształcenie przebiegu zostało w granicach znośnych dla elektroniki statku.

Tablica synchronizacji i blokad

Sprawdza napięcie, częstotliwość, kolejność i kąt faz, zanim pozwoli zamknąć wyłącznik lądowy, i blokuje wyłącznik lądowy mechanicznie lub elektrycznie względem wyłączników prądnic, by własna maszynownia statku i zasilanie lądowe nie mogły pracować równolegle.

Układ obsługi kabla

Bęben lub girlanda, na większych jednostkach czasem wspierana dźwigiem, prowadząca ciężki kabel wielożyłowy od punktu przyłącza na kei do skrzynki lądowej bez naprężania dławików i złączy, gdy statek unosi się i opada z pływem.

Dobór i wymiarowanie

Wymiarowanie idzie za obciążeniem hotelowym statku przy kei, nie za pełnym morskim obciążeniem elektrycznym: pompy ładunkowe, mechanizmy napędu i większość sprzętu nawigacyjnego są w porcie wyłączone. Typowe wysokonapięciowe przyłącza większych jednostek układa się wokół 6.6 kV lub 11 kV; mniejsze statki i małe obciążenia hotelowe używają zamiast tego niskiego napięcia 440 V lub 690 V. Kluczowe liczby do sprawdzenia względem zamierzonego szlaku:

• Prąd i napięcie znamionowe zasilania lądowego dostępnego w zawijanych portach
• Czy wzorzec żeglugi wymaga stopnia przetwarzania częstotliwości
• Wytrzymałość zwarciowa wyłącznika lądowego względem rozdzielnicy statku
• Długość kabla i dopuszczalny spadek napięcia na zasięgu od skrzynki do gniazda na kei

Przepisy i klasa

Towarzystwa klasyfikacyjne stosują jako podstawę projektową IEC 80005-1 (przyłącze wysokonapięciowe) lub IEC 80005-3 (niskonapięciowe), przywołane przez własne reguły instalacji elektrycznych. Rozdział II-1 konwencji SOLAS wymaga układu blokad zapobiegającego równoległej pracy zasilania lądowego i okrętowego. Tam, gdzie cold ironing stoi dla cięcia emisji portowych, Załącznik VI konwencji MARPOL i lokalne wymagania władz portu mogą ustalać minimalne obowiązki poboru przy określonych nabrzeżach.

Typowe usterki

Na co zwrócić uwagę u dostawcy

• Udokumentowana homologacja tablicy synchronizacji i blokad przez uznane towarzystwo klasyfikacyjne
• Moc przetwornicy i filtracja dobrane do rzeczywistego, czułego na harmoniczne obciążenia statku, nie tylko do kVA z tabliczki
• Stopień ochrony obudowy stosowny do miejsca na pokładzie i spodziewanej ekspozycji na pogodę
• Dostępność części i lokalnego serwisu w portach regularnie zawijanych przez statek

Nigdy nie pozwólcie nikomu zamknąć wyłącznika lądowego, zanim tablica synchronizacji da wyraźną zgodę — niezgrane zdarzenie równoległe potrafi położyć rozdzielnicę główną w czasie, w jakim wypowiada się słowo zamknij.