Witam
Nie wiem czy wybrałem dobry dział, bo szczerze to nie wiedziałem do końca w jakim dziale to umieścić.
Piszę pracę inżynierską na temat: Analiza elementów instalacji wysokonapięciowej montowanych na statkach morskich.
Mój promotor nie bardzo jest chętny do pomocy i nie podał mi żadne literatury, w internecie też nie wiele jest informacji na ten temat więc mam taką prośbę, jeżeli ktoś zna jakąś literaturę przedstawiającą tą problematykę to był bym bardzo wdzięczny za udzielenie informacji.
Piszę pracę inżynierską na temat: Analiza elementów instalacji wysokonapięciowej montowanych na statkach morskich.
Ciężko będzie kolega miał z ową tematyką gdyż to jednym słowem specjalizacja dla wąskiego kręgu specjalistów. Nie jestem specjalistą w temacie rozwiązań technicznych stosowanych na statkach bo nigdy to mnie nie zainteresowało. Swoją drogą do morza mam daleko a w okolicznych rzekach jedynie śmigają kajaki
Jako poradę proponuję zmienić temat na jakiś normalny który jest sensowny oraz praktyczny. Taki po którym kolega będzie śmiało mógł szukać pracy a nabyta wiedza zostanie zweryfikowana na rozmowie rekrutacyjnej.
Swoją pracę pisałem projektowaniu, obecnie pracuję jako asystent projektanta.
Powinieneś udać się do biblioteki przy wydziale i tam poszperać z pewnością się coś znajdzie. Jeżeli nic nie znajdziesz to pozostaje zmiana tematu ale teraz to może troszkę za późno.
Wybrałem taki temat ponieważ studiuje na uczelni morskiej i wiąże się on z moją przyszła pracę jako elektryka na statku.
No ale może posłucham rady kolegi i wybiorę jakiś inny temat ponieważ z tym mogą być duże problemy choćby z uzyskaniem potrzebnych materiałów do jej napisania.
Temat jest ciekawy. Jak studiujesz na uczelni morskiej to z pewnością mają dobrze wyposażoną bibliotekę i czytelnie. Sprawdzałeś tam czy mają literaturę? Powinieneś pogadać też z promotorem i pamiętaj żeby mieć z nim dobre stosunki bo będzie w komisji egzaminacyjnej
Promotor nie jest chętny do pomocy mówi, że mam sam szukać materiałów i przynieść mu tylko później gotową pracę do sprawdzenia. Bibliotekę uczelnianą już sprawdzałem i praktycznie nic szczególnego nie znalazłem, no ale poszukam jeszcze raz.
Wybrałem taki temat ponieważ studiuje na uczelni morskiej i wiąże się on z moją przyszła pracę jako elektryka na statku.
A nie ma tam innych specjalistów albo pasjonatów zajmujących się tematyką inst. el. w owej tematyce? Jeśli są (a na pewno) to i oni powinni Cię nakierować w owym temacie i ewentualnie pomóc. Nie wiem czy masz już recenzenta pracy, jeśli masz to on również powinien Ci pomóc w owym temacie.
Swoją drogą możesz poszukać w sieci firm zajmujących się ową tematyką i ewentualnie zrobić u nich praktykę dyplomową jeśli jeszcze nie robiłeś jak i uzyskiwać wiedzę w owym zakresie.
Poszukaj również norm w sieci/bibliotece dotyczących owego tematu.
A może trzeba by udać się do czytelni norm i poczytać o statkach :
PN-IEC 60092-201:2000 Instalacje elektryczne na statkach -- Projektowanie systemu -- Postanowienia ogólne
PN-IEC 60533:2002 Instalacje elektryczne i elektroniczne na statkach -- Kompatybilność elektromagnetyczna
PN-IEC 61892-7:2000 Ruchome i stałe platformy morskie -- Instalacje elektryczne -- Przestrzenie zagrożone wybuchem Tej ostatecznie nie musi kolega czytać PN-IEC 92-202:1994 Instalacje elektryczne na statkach -- Projektowanie systemu -- Zabezpieczenia
PN-IEC 92-352:1997 Instalacje elektryczne na statkach. Dobór i instalowanie kabli w niskonapięciowych systemach elektroenergetycznych Tej też nie czytać - wycofana bez zastąpienia PN-IEC 92-401:1994 Instalacje elektryczne na statkach -- Wykonanie i badanie instalacji
i równorzędna
PN-IEC 92-401:1994/A2:2000 Instalacje elektryczne na statkach -- Wykonanie i badanie instalacji
W normach jest zawarta prawie cała wiedza techniczna potrzebna elektrykowi.
Analiza elementów instalacji wysokonapięciowej montowanych na statkach morskich
Na statkach, czy z wykorzystaniem statków? Przekopałem net po angielsku, ale żadnego statku z elektrownią na pokładzie nie znalazłem. Co w/g Ciebie jest wysokim napięciem? Możesz wymienić przykładowe elementy takich instalacj?
Na statkach, czy z wykorzystaniem statków? Przekopałem net po angielsku, ale żadnego statku z elektrownią na pokładzie nie znalazłem. Co w/g Ciebie jest wysokim napięciem? Możesz wymienić przykładowe elementy takich instalacj?
Na statkach elektrowni nie ma ale są zespoły prądotwórcze.
To co jest niskim napięciem na lądzie na statku jest wysokim. Maksymalne wysokie napięcie na statku wynosi 11 kV.
Praca ma zawierać takie zagadnienia jak zalety i wady instalacji WN na statku, analiza elementów systemu WN takich jak: prądnice, łączniki kable, transformatory, osprzęt elektrotechniczny.
Na statku (tankowiec), na którym pracowałem były 2 zespoły prądotwórcze 6,6 kV. Prądnice firmy Leroy Somer a silniki spalinowe Wartsila. Wysokie napięcie 6,6 kV zasilało silnik elektrycznyy również firmy Leroy Somer. Tak więc w tym przypadku silnik elektryczny był napędem statku.
Zalety z takiego rozwiązania to własnie m.in. napęd elektryczny, który jest zdecydowanie lepszy od konwencjonalnego napędu w postaci 2-suwowego silnika na paliwo ciężkie, czyli HFO, dlatego, że:
- silnik elektryczny jest wiele razy mniejszy od spalinowego, dzięki czemu siłownia jest mniejsza lub można wstawić więcej urządzeń pomocniczych obsługująych siłownię. Dzięki temu, że siłownia jest mniejsza można przeznaczyć więcej miejsca na np. dodatkowe czy też większe zbiorniki czy ładownie
- silnik eletryczny jest dużo cichszy i praktycznie nie wytwarza wibracji, jak również wydziela dużo mniej ciepła a więc jest dużo lepszy komfort pracy i odpoczynku załogi
- praca przy kontrolowaniu i konserwacji silnika elektrycznego wymaga dużo mniej uwagi
- silnik elektrczny jest dużo bardziej niezawodny
- silnik elektryczny ma dużo większą sprawność od typowego spalinowego a więc zmniejszają się koszty paliwa.
Wady silnika elektrycznego są takie, że obsługa sterowania do niego jest czasem dość kłopotliwa i zawodna. Elektrykom czasem mnóstwo nerwów i wysiłku zajmuje wykrywanie usterek w przetwornicach częstotliwości jak i całego systemu elektronicznego sterującym tymi przetwornicami. Dodaktowo występuje problem z wyższymi harmonicznymi w sieci elektroenergetycznej i mus stosowania filtrów harmonicznych.
Dodatkową zaletą wysokiego napięcia jest możliwość stosowania kabli i mniejszej średnicy żył co ma bardzo duże znaczenie np. przy zasilaniu steru strumieniowego.
Ster strumieniowy na większości statkach jest napędzany silnikiem el. o dużej mocy, rzędu kilkuset kW. Silnik ten znajduje się na dziobie a więc odległość z elektrowni okrętowej usytuowanej w siłowni na dziób to jest często nawet ponad 300 m przy największych statkach. Wysokie napięcie doprowadzana do takiego silnika pozwala na poprowadzenie kabli o mniejszej średnicy żył co jest bardzo dużym ułatwieniem dla stoczniowców kładących kable jak i potem dla załogi obsługujących statek.
Kolejną wadą stosowania wysokich napięć jest poprostu niebezpieczeństwo.Tak jak przy krótkim dotknięciu przewodu niskiego napięcia 380 lub 440 V AC jeszcze można przeżyć to przy 6,6 kV już szanse diametralnie spadają.
Ze względu na niebezpieczeństwo przed jakąkolwiek pracą przy wysokich napięciu elektryka obowiązują procedury wypełniania najróżniejszych papierów w postaci pozwoleń, określania ryzyka porażenia itd. co zajmuje dodatkowy czas i dodatkowe nerwy.
Następną wadą jest stosowanie większych gabarytowo a więc i droższych izolatorów w GTR na 6,6 kV i stosowanie większych, droższych, cięższych, bardziej niebzepiecznychy i skomplikowanych w obsłudze styczników w Głównej Tablicy Rozdzielczej. Poza tym tzreba na statku zamontować dodatkowe transformatory 6600 V/440 V.
Dodano po 7 [minuty]:
Jeszcze dopowiem, że zasilanie stera strumieniowego wysokim napięciem wiąże się również z tym, że pobiera on mniej prądu przy rozruchu jak i dalszemu pracowaniu a więc nie trzeba stosować układów ograniczająych prąd rozruchowy jak przełącznik gwiazda/trójkąt oraz można stosować zabezpieczenia silnika o mniejszych mocach.
Wogóle to proponuje wejść na stronę formy Leroy Somer i tam być może będzie co nieco ifno o agregatach i napędzie elektrycznym.
A do jakiej szkoły dokładnie uczęszczasz? AM w Gdyni?
Dodano po 3 [minuty]:
Styczniki na wysokie napięcia są produkowane przez francuską firmę Merlin Gerin.
Dodano po 1 [minuty]:
Uważam, że temat na pracę inżynierską bardzo fajny...a potem jak trafisz na statek za elektryka gdzie będzie elektrownia wysokiego napięcia to będziesz gościu.
Te zalety jeszcze bym przemyślał, zapomniałeś że przy napędzie elektrycznym masz te dwa zespoły prądotwórcze i tam też są dwa silniki. Tylko całość może zamienić silnik spalinowy.
Następną ogólną zaletą stosowania wysokiego napięcia na statkach jest wywtarzanie bardzo dużej mocy . Na tankowncu na którym pracowałem łączna moc elektrowni to było 10 MW, aczkolwiek moc znamionowa tylko samego silnika elektrycznego do napędu śruby to było ok. 6 MW ale i tak była spora nadwyżka.
W twojej pracy warto również wspomnieć o napędzie azymutalnym (azymutach) bardzo często stosowanych na statkach pasażerskich, pływających platformach wiertniczych czy specjalistycznych statkach typu off-shore. Z pędnikami azymutalnymi wiąże się również coraz popularniejszy w ostatnich czasem System Pozycjonowania Dynamicznego.
Należy również pamięatać o tym, że wytwarzanie tak dużej energii elektrycznejo wymaga stosowania większych gabarytowo i ,,mocniejszych'' zespołów prądotwórczych co sprawia więcej problemów mechanikom...ale tak jak już wspomniałem brak spalinowego silnika głównego jest bardziej korzystniejsze.
Istnieje kolejna wada stosowania napędu elektrycznego (tzn. jeden silnik elektryczny). Jak już wspomniałem sterowanie tego napędu czasem zawodzi i nieraz się zdarzało, że podczas tzw. ,,manewrów statku'' ( a więc podchodzenia do portu, do brzegu, przeprawy przez sieśniny czy kanały) traciliśmy napęd co ze względów nawigacyjncyh jest bardzo niebezpieczne..bo statek bez własnego napędu jest bardzo niebezpieczny. W takich sytuacjach trzeba było przerywac podchodzenie do portu i wzywać holowniki. Pomoc holowników i stracony czas wiąże się oczywiście z ogromnym stresem załogi i wysokimi kosztami ponoszonymi przez armatora.
Z napędem konwencjonalnym wygląda to dużo lepiej...bo tutaj jeśli podczas manewrów dojdzie do jakieś awarii to często albo ona wogóle nie przeszkadza w dalszej pracy silnika albo poprostu wystarczy zmniejszyc nieco obroty silnika i można jakoś ostatkiem sił dopłynąć do kei i dokonać napraw. Takie rzeczy również widziałem...np. wyciek wody chłodzącej z głowicy jednego z cylindra nie doprowadził do zatrzymania silnika spalinowego ale jedynie do zmniejszenia obrotów i zmniejszenia prędkości statku.
Przypomniałem sobie kolejną wadę stosowania napędu elektrycznego, czyli w ,,techniczno-marynarskim'' żargonie zwanym Diesel - Electric Propulsion.
NA statku z konwencjnalnym napędem (2-suwowy spalinowy silnik główny) do produkcji pary wykorzystuje się przeważnie 3 kotły (bojlery). 2 kotły są opalane paliwem HFO, natomiast do ogrzewania 3-go wykorzystuje się gazy wydechowe (spaliny) silnika głównego. Tak więc w czasie rejsu 2 kotły na HFO są normalnie odstawiane a para jest produkowana tylko poprzez wykorzystanie gazów z silnika głównego.
W przypadku napędu elektrycznego jeden kotły muszą być bezprzerwy opalane przez HFO.
Z kotłami jest przeważnie bardzo dużo problemów technicznych, często wymagają czyszczenia, inspekcji, konserwacji. Tak więc gdy 2 kotły można całkowicie odstawić ma się w czasie rejsu mnóstwo czasu aby spokojnie się nimi zajmować a przy napędzie elektrycznym już takiej wygody nie ma.
Oczywiście kotły opalane HFO zużywają bardzo dużo energii elektrycznej (chodzi głównie o palniki), a kocioł opalany gazami wydechowymi stosunkowo niewiele.
Brak gazów wydechowych z silnika głównego nie pozwala również na zastosowanie prądnicy napędzanej właśnie gazami wydechowymi.
Brak silnika głównego nie pozwala na zastosowanie prądnicy wałowej.
Przy spalinowym silniku głównym w czasie rejsu energia elektryczna spokojnie może być produkowana jedynie albo poprzez prądnicę wałową albo prądnicę napędzaną gazami. A w tym czasie mechanicy mogą odstawić sobie ,,dieslowskie'' zespoły prądotwórcze i zająć się ich remontem.
Przy napędzie elektrycznym dużo trudniej wygospodarować czas na remont zespołów prądotwórczych lub też wyżej wspomnianychy kotłów.
Dodano po 5 [godziny] 13 [minuty]:
Kolejne wady napędu elektrycznego z praktycznego punktu widzenia to:
- znowu niebezpieczeństwo, tym razem chodzi mi o niebezpieczeństwie przy występowaniu łuku elektrycznego. Komory gaszące łuk w stycznikach od agregatów czy też stera strumieniowego muszą być w nienagannym stanie.
Słyszałem o przypadkach, że w Głównej Tablicy Rozdzielczej dochodziło do wybuchów i pożarów
- duże gabarytowo i ,,mocne' prądnice synchroniczne wydzielają dużo więcej ciepłą niż konwencjonalne prądnice na 380 lub 440 V AC.
Z tego względu takie prądnice wymagają osobnego systemu chłodzenia słodką wodą co stanowi już dodatkowy kłopot dla mechaników jak i niebezpieczeństwo zalania uzwojeń. Uzwojenia są naturalnie chłodzone powietrznem jednak powietrze to przechodzi przez wymiennik ciepła z cyrkulajcą wody słodkiej.
- armator powinien zapewnić elektrykowi przynajmniej 2 dodatkowe mierniki w postaci oscyloskopu i miernika do badania stanu izolacji urządzeń na 6,6 kV.
Oscyloskop bardzo się przydaje do badania np. kształtu sygnału wychodzącego z karty elektronicznej wysterowującej tyrystory w przetwornicy częstotliwości.
Niestety ze względu na oszczędności armatorzy przeważnie nie zapewniają takowych mierników. Zresztą, nie dziwie się bo np. miernik do mierzenia stanu izolacji wysokich napięć kosztuje fortunę. Ponadto przeważnie dla starszego mechanika, który jest ,,bosem'' w siłowni pojęcie oscyloskop jest całkowitą abstrakcją i nie wydaje on zgody na zamawianie takich ,,dziwnych zabawek''. Stan izolacji 6,6 kV robi się w takich przypadkach jedynie podczas remontów raz co 5 lat co jest moim zdaniem za żadko.
- zwnou procedury...Główną Tablicę Rozdzielczą na 6,6 kV nie jest tak łatwo otworzyć. To samo z transformatorami 6600 V/440 V, ktore są w osobnym, niedostępnym, pomieszczeniu. Aby zajrzeć do GTR trzeba przekręcić czasem kilkanaście kluczyków...czyli żeby otworzyć jedno pole na GTR trzeba najpierw coś wcisnąć, wziąć kluczyk, przekręcic, potem ten sam kluczyk wlozyc w jakis zamek i otworzyc, dopiero wtedy wyjąć z szafki kolejny kluczyk, jednocześnie naciskając jakis guzik, iśc 3 pokłady wyżej i zatwierdzic alarm, potem zejsc itd. itd....całe dlugie procedury. Chodzi o to, że w kryzysowych sytuacjach (np. niewielki pożar w GTR) procedury te starsznie nam komplikują życie.
Jako pomoc do pisania pracy polecam bardzo dobrą książkę ,,Napęd elektryczny'' Praca zbiorowa pod kierunkiem pfor. Zdzisława Grynwalda
