Landaflstraumbreytar: Hvernig á að tilgreina HVSC tengivirki fyrir rafvæðingu hafna

Landaflstraumbreytar: Hvernig á að tilgreina HVSC tengivirki fyrir rafvæðingu hafna

Flugstöðvarverkfræðingar sem hringja í okkur um rafvæðingu við bryggju opna samtalið venjulega á sama hátt: "Við þurfum um 2 MVA við bryggju." Síðan spyrjum við hvaða skip muni raunverulega hafa viðkomu í þeirri bryggju. Svarið getur fært þá tölu um stuðulinn tíu. Alandaflspennirer stærð eftir skipinu sem tengist því, ekki eftir því álagi sem flugstöðin sér í dag - og þessi eini greinarmunur er þar sem flestar fyrstu umferðarlýsingar fara úrskeiðis.

Hvað gerir strandaflspennir sem dreifieining getur ekki

Byrjaðu á arkitektúrnum. Í stórri höfn getur veitustraumurinn borist allt frá 34,5 kV upp í 230 kV og aðveitustöð inni í höfninni stígur það niður í millispennu landdreifingarrútu. Þaðan fær hver bryggju sérstakan spenni sem færir spennuna í 6,6 kV eða 11 kV og nærir kapalstjórnunarkerfið sem flytur afl til skipsins. Þegar tengingin er komin, slekkur skipið á aukarafalunum sínum og flugstöðin tekur við álaginu. Þetta kalla eigendurkalt straujaeðalandaflgjafi (OPS); staðlarnir kalla allt fyrirkomulagið aháspennu landtenging (HVSC)kerfi, og spennirinn undir því er annað dýr en dreifingareining.

Spennirinn er ekki til fyrir spennubreytingu eingöngu. Það er galvanísk einangrunarhindrun milli landnetsins og rafkerfis skipsins. Hefðbundin venja, og það fyrirkomulag sem flestar forskriftir eru skrifaðar í kringum, er einn sérstakur spennir í hverri koju með einu skipi tengt í einu, þannig að jarðtengingarvandamál, flækingsstraumar eða bilanir annars staðar í höfninni ná ekki til skipsins og rugli jarðtrufluvörn þess.

Stjórnarskjalið er IEC/IEEE 80005-1, þróað í sameiningu af IEC, ISO og IEEE. Það nær yfir háspennu landdreifingu, land-til-skip tengingu og tengibúnað, spennubreyta og reactors, hálfleiðara og snúnings tíðnibreyta, og stjórnunar-, eftirlits- og samlæsingarkerfi sem binda bryggju saman. Það á við um skip sem þurfa 1 MVA eða meira, eða skip með háspennuveitu; lágspennulandtenging situr í sérstökum hluta seríunnar. Staðlaskráin er opinber áIEEE 80005-1 staðal síða- gagnleg sönnunargögn þegar veita eða flokkunarfélag spyr hvaðan krafa kom.

Reglugerð er það sem breytir þessu úr verkfræðikenningum í byggingaráætlun. Reglugerð Kaliforníu að bryggju hefur krafist þess að gáma-, frysti- og skemmtiferðaskip noti viðurkennda mengunarvarnarstefnu á skipulögðum stöðvum síðan í janúar 2023, útvíkkaði kröfuna til Ro-Ro skipa á öllum skipulögðum flugstöðvum og til tankskipa í Los Angeles og Long Beach frá janúar 2025, og mun útvíkka hana til tankskipa á öllum skipulegum flugstöðvum frá janúar 2027. Heildaráætlun um samræmi er birt ásíðu CARB at legi reglugerðar.

Stærð eftir skipagerð: Afltölurnar á bak við hverja koju

Hér er hluturinn sem kaupendur vanmeta: skipablöndun setur einkunnina, ekki eigin eftirspurn flugstöðvarinnar. Krafa um rúmafl í staðlinum spannar breitt band.

Hannaðu fyrir stærsta skipið í leguáætluninni, athugaðu síðan hvort smærri útköllin haldist hagkvæm í þjónustu. Eining sem er að stærð fyrir skemmtiferðaskipaumferð situr við létt álag í gegnum Ro-Ro heimsókn og ber enn nálægt fullu tapi án hleðslu, sem er viðfangsefni næsta kafla.

Ofhleðslugeta skiptir líka meira máli hér en í venjulegu dreifingarforriti, því hleðsla kemur í þrepum.Kalt straujafelur í sér tvær samstillingaraðgerðir á hverju útkalli - önnur til að flytja hjálparfarm skipsins í land, önnur til að skila henni við brottför. Þvinguð loftkæling gefur þér skjalfest höfuðrými ofan á nafnplötunni: fyrir þurrar einingar um það bil 33% viðbótargetu allt að 3,75 MVA og um 25% yfir það; fyrir einingar í vökva um 12% upp í 2,5 MVA og 25% yfir því. Hleðsluleiðbeiningarnar á bak við þessar tölur eru IEEE C57.96 fyrir þurra gerð og IEEE C57.91 fyrir einingar sem sökkt er í vökva. Birgir sem getur ekki framleitt feril fyrir hleðslugetu fyrir vinnuferil þinn er birgir sem þú endar með því að rífast við síðar.

Álagslaust tap er 24/7 línuatriði fyrir landaflstraumbreyta

Dreifingarspennir vinna sér inn tap sitt eftir því sem álagið vex. Kojuspennir fær ekki þann lúxus. Það helst orku á milli viðkomu skipa, stundum í marga daga, þannig að óhlaðmtap verður stærsti orkuhluturinn í rekstrartíma eignarinnar.

Gerðu reikninginn áður en þú berð saman tilvitnanir. Eining með 8 kW af hleðslutapi sem er virkjað 8.000 klukkustundir á ári eyðir um það bil 64.000 kWh. Á iðnaðarverði upp á $0,10/kWst sem er um $6.400 á ári, eða um það bil $160.000 yfir 25 ára endingartíma - fyrir álagstap og fyrir viðhald. Gjaldskrá þín mun vera mismunandi; pöntunin mun ekki. Sú kostnaðarskipan skilurrafmagnsveitu á landiverkefnum frá venjulegum spennukaupum í iðnaði og þess vegna óskum við eftir eignatjónsmati sem eigandi hyggst beita og hanna kjarna og vinda um hann.

Tíðni, galvanísk einangrun og jarðtenging: Þrjár upplýsingar sem sökkva verkefnum

Tíðni kemur fyrst. Flest skip eru pöntuð með 60 Hz rafkerfi, þannig að höfn sem er fóðruð af 50 Hz veitu þarf tíðnibreyting á undan straumbreytinum við landið. Slepptu þeirri ávísun og bryggjan er ósamrýmanleg flotanum sem það var smíðað til að þjóna - dýr uppgötvun við gangsetningu.

Einangrun kemur í öðru sæti. ÍHVSChannaðu sérstaka spennirinn sem er einangrunarhindrun og ekki er hægt að deila honum á milli tveggja rúma til að spara peninga. Flokkunarfélög birta sín eigin samþykkisviðmið ofan á sameiginlega staðlinum, þannig að ritrýnd úttekt á IEC/IEEE 80005-1 ásamt leiðbeiningum í bekkjarsamfélagi er gagnleg krossathugun þegar tækniforskriftin þarf að lifa af endurskoðun þriðja aðila. Ein slík rannsókn er þess virði að geyma í verkefnaskránni:Siglingaröryggi og samræmi í háspennukerfum við landtengingar.

Jarðtenging kemur í þriðja sæti og þetta er þar sem verkfræðin verður sértæk. Koyjan er hönnuð sem jarðtengd kerfi með mikla viðnám með hlutlausri jarðtengingu og viðnámsmatið fylgir hleðslustraumi hins sameinaða land- og skipakerfis:

R_N=E_LN / (1,25 × I_C)

þar sem R_N er hlutlaus jarðtengingarviðnám, E_LN er línu-í-hlutlaus spenna og I_C er heildarhleðslustraumur land- og skipskerfisins samanlagt, með 1,25 stuðli sem notaður er til að ná yfir mælióvissu. Stöðugt er fylgst með viðnáminu með tilliti til opinnar og skammhlaupsaðstæðna og rofarnir opnast báðum megin við tenginguna ef það eftirlit mistekst. Notaðu lánaðan hleðslustraum í staðinn fyrir útreiknaðan eða mældan og myndast skammvinn yfirspenna í rúminu sem skemmir búnað beggja vegna kapalsins.

Kaupendur verndarbúnaðar og öryggisbúnaðar gleyma að tilgreina

Spennirinn er einfaldi hluti leguforskriftarinnar. Verndunar- og viðmótspakkinn er þar sem verkefni missa tíma.

Á spenni sjálfum þarf þurrgerð steypt spólueining vinda hitavörn (tæki 49W). Eining sem er sökkt í olíu bætir við vindahita, olíuhita og olíuhæðarbúnaði auk skyndilegs þrýstings- og þrýstiafléttingarverndar. Á aukahliðinni inniheldur pakkinn venjulega yfirstraum og hlutlausan yfirstraum, yfirspennu og undirspennu, öfugt afl, neikvæða straum og spennu, yfir og undir tíðni, og samstillingarathugun áður en framboð skipsins er samhliða landafli.

Við snúruviðmótið eru kló- og innstungusamstæðurnar 350 A eða 500 A við bæði 6,6 kV og 11 kV. Hvert tengi ber þrjá rafmagnspinna, einn jarðpinna og tvo stýripinna, og jarð- og stýrirásirnar endast og brotna fyrst - sem er það sem heldur stjórnanda öruggum á meðan kapall er tengdur. Kirk-lykla samlæsingar tengja innstungulokið, jarðtengingarrofann og aðalrofann þannig að kapallinn er tæmdur áður en hann er snert, og kapalstjórnunarkerfið notar öryggistakmörkunarrofa til að koma í veg fyrir að skip sem er á brott dregur í sundur kapalinn og klóið undir álagi.

Aðkoma Ryan Electric að landastraumspökkum

Leigulýsingar ná til okkar á hverju sniði. Sumir kaupendur senda heillOPSpakki frá kerfissamþættara; aðrir senda þrjár textalínur og skipalista. Verksmiðjan okkar í Jiangsu hefur byggt spenna síðan 2007, með 120.000 m² framleiðslustöð, meira en 180 sett af framleiðslu- og prófunarbúnaði og 37 einkaleyfi í eigu. Síðan 2023 hefur Ryan Electric starfað sem samstarfsaðili Eaton. Vottunin okkar ná yfir UL, CSA, IEEE, DEKRA, CNAS og CE - skrána sem skiptir máli þegar aðveitustöð hafnar á landi er skoðuð samkvæmt norður-amerískum rafmagnskóðum eða endurskoðuð af flokkunarfélagi.

Einingar fyrir kojuverkefni ganga í gegnum sömu venjubundna prófunarfyrirkomulag og straumbreytarar okkar: hlutfall, vindaviðnám, beitt og framkölluð spenna, óhlaða og álagstap, með hitahækkunargögnum skráð við gerðarprófun, gegn ANSI/IEEE C57.12.90 og IEC 60076-1 prófunaraðferðum. Þar sem uppsetning við bryggju er tilgreind, byggjum við einingar í vökvakafi með innsiglaðri olíuvörn og tæringarvörn sem samþykkt er fyrir váhrifaflokkinn. Þar sem spennirinn situr innandyra eða í loftræstu aðveitustöðvarherbergi eru steyptar plastefni þurrgerða einingar yfirleitt betri lausnin.

Ein fyrirspurn frá síðasta ári gerir stærðarpunktinn betri en nokkurn bækling. Flugstöð sem uppfærði eina koju sendi forskrift fyrir 3 MVA þurrgerða einingu. Lengra neðar í sama skjali innihélt skipaáætlun þeirra einstaka siglingasiglingar - og skemmtiferðaskip tekur allt að 20 MVA við 6,6 kV. Tilgreindur spenni hefði verið undirmálsmikill á nákvæmlega þeim skipaflokki sem mest þurfti landafl. Við vitnuðum í tvær uppsetningar: eina einingu sem er stærð fyrir skemmtiferðaskipið og áfangaskipan með öðru spennirými sem er búið til fyrir framtíðarlegu.

Ertu að skipuleggja rafvæðingarverkefni við bryggju?

Fimm atriði ákveða einkunnina, verðið og áætlunina: skipablöndun og fjöldi rúma; veituspennu og tíðni við höfnina og hvort þörf sé á tíðnibreytingu; vottunarmarkmið fyrir aðveitustöðina á ströndinni; hvort einingin situr inni eða á hafnarbakkanum; og tjónsmatstalan sem eigandinn vill að sé beitt. Sendu þær til verkfræðingateymisins okkar í gegnumryan-transformers.comog við munum koma aftur með einkunnagjöf fyrir þiglandaflspennir, tapssamanburður og framleiðsludagsetning sem stenst.

Um höfundinn:Þessi grein var skrifuð af verkfræðingateyminu hjá Ryan Electric, Eaton samrekstrarfélagi og UL/CSA-vottaður spenniframleiðandi í Jiangsu, Kína, sem þjónar höfnum, veitum, gagnaverum og iðnaðar viðskiptavinum í Norður-Ameríku, Miðausturlöndum, Suðaustur-Asíu og Afríku.