Kıyı Elektriği Pano Entegrasyonu

Kıyı tarafındaki arayüz ortak bir standarda göre kurulabilir; ancak geminin dağıtım sisteminin kendi anma değerleri, koruma ayarları, topraklama düzeni ve kontrol mantığı vardır. Kıyı elektriği eklemek, panoya yalnızca yeni bir kesici ilave etmek değil; bu unsurların yeni bir besleme kaynağıyla nasıl davranacağını kontrol etmektir.

Bağlantı noktasından transformatöre

Yaygın yüksek gerilim düzenlerinden birinde kıyı kablosu gemideki kıyı bağlantı panosuna, tipik olarak 6,6 veya 11 kV seviyesinde ulaşır ve bir transformatör beslemeyi geminin dağıtım gerilimine düşürür. Geminin kendi sistemi yüksek gerilimliyse veya bağlantı alçak gerilimden yapılıyorsa düzen farklıdır ve gemide transformatör gerekmeyebilir. Bu aşamadaki fiziksel kontroller; ekipman için alan ve ağırlık, bağlantı noktasından gemi içindeki kablo güzergâhı ve daha önce yüksek gerilim ekipmanı için tasarlanmamış alanlarda ekipmanın konumlandırılmasıdır.

Düzende transformatör varsa, transformatörün anma değeri ve empedansı aşağıdaki sistemde oluşacak gerilim düşümünü ve mevcut kısa devre akımını etkiler. Topraklama düzeni de arayüzün iki tarafında birlikte kontrol edilmelidir: transformatör kıyı ve gemi sistemlerini elektriksel olarak ayırabilir; transformatörsüz bir düzende ise iki tarafın topraklama yapısı doğrudan uyumlandırılmalıdır. Nihai düzen gemiye ve kıyı beslemesine bağlıdır.

Kıyı beslemesi giriş kesicisi

Kıyı beslemesi ana panoya bir giriş kesicisi üzerinden ulaşır ve jeneratör girişlerinin yanında yeni bir kaynak olarak değerlendirilir. Bağlantı noktasında üç konu kontrol edilir: Uygun boyutta boş bir çıkış var mı veya yeni bir pano bölümü eklenebilir mi? Baralar, geminin limandaki bölümleme düzeninde kıyı beslemesi akımını taşıyabilir mi? Kıyı beslemesi bağlıyken kısa devre seviyesi nedir? Bunlar pano ve güç dağıtımı kapsamında yapılan kontrollerin yeni bir besleme kaynağına uygulanmış halidir.

Kritik kontrollerden biri kısa devre seviyesidir. Mevcut pano ve kesiciler başlangıçta bağlı olan kaynaklara göre seçilmiştir. Transformatör üzerinden gelen kıyı beslemesi, jeneratörlere göre daha düşük veya daha yüksek kısa devre katkısı sağlayabilir; bu nedenle kesme kapasitesi ve koruma performansı her işletme modu için kontrol edilmelidir. Kıyı ve jeneratör kaynakları kontrollü bir geçiş sırasında bilinçli olarak paralel çalıştırılacaksa, paralel kaldıkları süre için toplam katkı da ayrıca değerlendirilir.

İki farklı besleme kaynağında da çalışan koruma

Jeneratör beslemesinde doğru çalışan koruma koordinasyonu, kaynak empedansı değiştiği için kıyı beslemesinde otomatik olarak aynı sonucu vermez. Aşağı yöndeki koordinasyon geminin fiderleriyle; yukarı yöndeki koordinasyon ise terminal veya liman tarafındaki koruma verileriyle birlikte kontrol edilir. Bu sınır, yalnızca gemiden bakılarak ayarlanabilecek bir nokta değil, iki sistem arasındaki arayüzdür.

Toprak arızası koruması, topraklama düzenine bağlıdır. İzole bir dağıtım sisteminde ilk toprak arızası genellikle doğrudan açma yerine tespit edilip alarm verir. Kıyı kaynağının topraklama yapısı farklı olabilir; bu nedenle her işletme modunda arıza yolunun ve hangi koruma elemanlarının çalışmasının beklendiğinin ekipman ve ayarlar kesinleşmeden önce analiz edilmesi gerekir.

Kilitleme ve geçiş

Kaynaklar kontrollü paralel geçiş için senkronize edilmiyorsa, kilitleme mantığı kıyı beslemesiyle jeneratörlerin aynı baraya aynı anda bağlanmasını önlemelidir. Seçilen geçiş yöntemi; ilave kontrol, senkronizasyon ve koruma işlerinin kapsamını belirler.

• Açık geçiş: kıyı kesicisi kapanmadan önce jeneratör beslemesi ayrılır. Kilitleme mantığı daha basittir ancak geçiş sırasında normal beslemede kesinti olur; bu nedenle esas hizmetler ve yeniden devreye alınması hassas yükler ayrıca değerlendirilmelidir.
• Kapalı geçiş: bir jeneratör kıyı kaynağıyla senkronize edilir, yük aktarılır ve ardından jeneratör kesicisi açılır. Bu yöntem besleme kesintisini önleyebilir; ancak senkronizasyon ekipmanı ve mantığı, kaynakların paralel kalacağı süre için sınır ve bu dönem için kısa devre kontrolü gerekir.

Bağlantının kendisi için de kilitlemeler gerekir; yüksek gerilim konnektörlerinin enerjiliyken elleçlenmesini önleyen ve bağlantı sırasının güvenli adımlarla ilerlemesini sağlayan düzen bunun parçasıdır. Kıyı beslemesini açan acil durdurma da aynı güvenlik zinciri içinde ele alınır.

PMS kıyı kaynağını nasıl yönetir?

Güç yönetim sistemi normalde baradaki yüke göre jeneratörlerin devreye girip çıkmasını yönetir. Kıyı elektriği bağlıyken sistemin kıyı girişini, kullanılabilir kapasitesini ve kıyı beslemesi kaybolduğunda verilecek tepkiyi de tanıması gerekir. Geminin düzenine göre bu; yedek jeneratörün devreye alınmasını, yük sınırlamasını veya önemsiz tüketicilerin atılmasını içerebilir. Kıyı beslemesinin durumu, ölçümleri ve alarmları da izleme sistemine aktarılmalıdır. Bu iş, pano değişiklikleriyle birlikte yürütülen otomasyon ve kontrol kapsamıdır.

Frekans ve gerilim

Kıyı beslemesinin frekansı geminin frekansından farklıysa şebeke ile gemi barası arasında bir noktada, karada veya gemide, frekans dönüşümü gerekir. Konvertörün yeri geminin gerçekten uğradığı limanlara göre erken aşamada belirlenmelidir; çünkü gemide konumlandırılması alan, soğutma ve ekipman kapsamını değiştirir. Gerilim uyumu ise geminin karşılaşacağı kıyı gerilimlerine göre bağlantı ve transformatör düzeni üzerinden çözülür.

Panonun enerjisiz kalmasını gerektiren işler

Retrofit işlerinin önemli bir bölümü, geminin izin sistemi ve mevcut düzen uygun olduğu sürece ana pano çalışmaya devam ederken hazırlanabilir: ekipman temelleri, kablo güzergâhları, transformatör ve kıyı bağlantı panosu bunlara dahildir. Son bara bağlantısı ise farklıdır. Yeni giriş bölümü veya kesicisinin eklenmesi ve bara bağlantısının yapılması, ilgili pano bölümünün güvenli biçimde enerjisiz bırakılmasını gerektirir; operasyonel etkisi de panonun bölümlemeye elverişli olup olmamasına bağlıdır.

Kilitleme ve geçiş testleri de tersane veya terminalle önceden planlanmalıdır; çünkü test sırasında hem gemi kaynaklarına hem de kıyı kaynağına ihtiyaç duyulabilir. Sıra, test ve devreye alma kapsamındaki mantığı izler: enerjisiz devre kontrolleri, kontrollü enerjilendirme, koruma ve kilitlemelerin fonksiyonel doğrulaması ve tasarlanan geçiş sekansının devreye alma koşullarında denenmesi.

Çizimler yeni besleme kaynağını göstermeli

Tek hat şeması; yeni besleme kaynağını, varsa transformatörü, giriş kesicisini ve koruma düzenini gösterir. Kilitleme ve geçiş mantığı ise ilgili kontrol şemalarında yer alır. Bu tür bir değişiklik normalde geminin klas kuruluşu tarafından incelemeye tabi tutulur; bu nedenle sunulacak çizim seti ve inceleme süresi montaj penceresinden önce planlanır. IEC/IEEE 80005-1'in gemi tarafındaki kapsamı rehberimiz kıyı bağlantısı standardını, kıyı elektriği dönüşüm kapsamı rehberimiz ise dönüşümün tamamını ele alır.