EN
Tender tiba dalam bentuk dua puluh muka surat kerja awam dan satu baris lingkup elektrik: bekalan dan pemasangan kuasa darat 6.6 kV. Kami bertanya kepada jurutera elektrik pelabuhan berkenaan frekuensi yang digunakan oleh armada kapal yang melawat. Terdapat jeda, kemudian jawapannya: apa sahaja yang standard. Soalan yang tidak dijawab itu menentukan kadar transformer Kuasa Darat , sama ada dermaga memerlukan penukar frekuensi statik atau tidak, dan sama ada kapal pesiar benar-benar boleh disambungkan apabila tiba.
Penyediaan kuasa darat (cold ironing) telah berubah daripada item projek percubaan kepada syarat lesen di semakin banyak pelabuhan, dan pakej elektrik biasanya bahagian yang ditulis paling akhir dan dikaji paling sedikit. Panduan ini merangkumi apa yang harus ditahan oleh transformer Kuasa Darat sebuah unit kuasa darat di dermaga, nilai-nilai yang perlu dimasukkan dalam spesifikasi, serta butiran harmonik dan kakisan yang menentukan sama ada unit tersebut masih beroperasi selepas lima belas tahun terdedah kepada udara berasin.
Beban Penyediaan Kuasa Darat Bukanlah Beban Bangunan
Kapal yang berlabuh mematikan enjin bantu dan mengambil semua bekalan daripada darat: beban hotel, peti sejuk (reefers), pam, kren pada kapal pengosongan sendiri, dan bagi kapal pesiaran, keseluruhan beban HVAC serta dapur. Permintaan puncak adalah tinggi dan meningkat secara tiba-tiba dalam satu langkah. Biasanya, pelabuhan kapal pesiar besar dirancang untuk kuasa sebanyak 7.2 MVA pada voltan 6.6 kV, iaitu kira-kira arus sekunder 630 A, manakala pelabuhan kontena dengan rak peti sejuk berada dalam julat 1.5 hingga 3 MVA.
Tugas ini juga bersifat berulang-ulang—suatu ciri yang tidak pernah dihadapi oleh transformer agihan. Setiap sambungan kapal mengaktifkan transformer pelabuhan dan kemudian transformer kapal itu sendiri, maka arus lonjakan (inrush) berlaku beberapa kali sehari, kadangkala melalui kabel sepanjang 200 hingga 400 m antara kotak pelabuhan dan kapal. Tambahkan suhu persekitaran 45 °C di pelabuhan Teluk, kelembapan relatif 90%, dan jangka hayat rekabentuk 20 hingga 30 tahun—maka ruang termal yang kelihatan cukup luas dalam lembaran data mula kelihatan sempit.
Voltan, Frekuensi dan Keputusan Penukar
Sambungan darat voltan tinggi distandardkan dalam IEC/IEEE 80005-1 , dan pindaan 2021 terhadap piawaian tersebut wujud sebahagian besarnya kerana putaran fasa di antara kapal dan darat menyebabkan masalah dalam perkhidmatan. Implikasi praktikal bagi pembeli transformer adalah lebih sempit: dermaga mesti membekalkan voltan dan frekuensi yang dijangkakan oleh kapal, dan transformer hanyalah sebahagian daripada rantai tersebut.
Tiga konfigurasi merangkumi kebanyakan tawaran, dan setiap satunya memerlukan spesifikasi transformer yang berbeza.
| Konfigurasi dermaga | Tugas transformer | Apakah perubahan dalam spesifikasi |
| grid 60 Hz, armada 60 Hz | Hanya penurunan voltan, contohnya dari 33 kV ke 6.6 kV | Paling hampir dengan unit pengagihan biasa: impedans piawai, penyejukan ONAN atau ONAF, cat C5-M untuk persekitaran marin |
| grid 50 Hz, armada 60 Hz | Membekalkan bekalan kepada penukar frekuensi statik, atau dipasang pada keluaran penukar tersebut | Arus kaya harmonik, sisihan DC pada keluaran penukar, kehilangan arus pusar dan kehilangan liar yang lebih tinggi, serta bantuan kipas dan pam di sisi penukar |
| grid 50 Hz, armada 50 Hz (feri, kapal RoRo) | Hanya penurunan voltan, contohnya dari 11 kV ke 6.6 kV | Nisbah voltan dan julat tap direka khusus untuk armada sebenar, bukan untuk armada masa depan |
Apabila frekuensi sepadan, satu transformer Kuasa Darat ialah transformer pengagihan atau kuasa konvensional dengan spesifikasi kakisan yang tidak biasa. Apabila frekuensi tidak sepadan, transformer terletak di hilir penukar dan mewarisi bentuk gelombangnya. Kes kedua inilah yang membawa risiko kejuruteraan terbesar, serta tempat penilaian kehilangan piawai secara senyap menjadi tidak tepat.
Di Mana Harmonik Menyerang Transformer
Pembaikan hadapan kapal adalah sumbernya. Susunan enam-pulsa menghasilkan harmonik ciri ke-5 dan ke-7; susunan dua belas-pulsa mendorong tertib dominan keluar ke harmonik ke-11 dan ke-13. Arus-arus tersebut melalui transformer, dan kehilangan arus pusar pada gegelung meningkat kira-kira dengan kuasa dua tertib harmonik, jadi harmonik ke-11 dan ke-13 menyebabkan pemanasan yang jauh lebih tinggi per amp berbanding komponen asas.
Dua nombor perlu dimasukkan dalam spesifikasi. Nombor pertama ialah kebenaran kehilangan harmonik, dinyatakan sama ada sebagai faktor-K atau sebagai spektrum harmonik yang ditetapkan yang mesti ditanggung unit pada arus kadar tanpa melebihi kenaikan suhunya. Nombor kedua ialah had ubah bentuk voltan di titik penghubungan sepunya, di mana Had harmonik IEEE 519 menetapkan jumlah ubah bentuk harmonik sebanyak 5% untuk sistem antara 1 kV dan 69 kV. Suatu dermaga 6.6 kV terletak sepenuhnya di dalam julat itu.
Ini adalah bahagian yang paling sering diabaikan dalam spesifikasi pelabuhan. Meningkatkan impedans transformator untuk mengawal arus kegagalan juga meningkatkan ubah bentuk voltan bagi arus harmonik yang sama, kerana lebih banyak ubah bentuk tersebut berlaku merentasi transformator itu sendiri. Impedans, bilangan denyut penukar dan rekabentuk penapis mesti dipilih secara bersama-sama. Apabila permintaan tempat labuh tiba dengan impedans 8% dan penukar dua belas denyut tanpa penapis, kami menandakan kombinasi tersebut sebelum memberikan sebut harga.
Garam, Kelembapan dan Persekitaran Tempat Labuh
Tempat labuh merupakan tapak pesisir yang mempunyai atmosfera yang luar biasa agresif: kabut garam, kelembapan pasang surut, ekzos diesel, dan pembersihan dengan hos berhampiran bangunan terminal. Bagi pemasangan di jeti luar, sistem cat harus ditentukan mengikut kelas C5-M ISO 12944, dengan keluli tahan karat 316 untuk pengikat yang terdedah dan tapak tangki yang tidak akan berkarat sepenuhnya pada titik sauh. Kerangka asas bergalvani celup panas adalah biasa digunakan, dan kami meminta ketebalan lapisan dalam unit mikrometer, bukan nama warna.
Keselamatan dan penyejukan bergantung pada kedudukan. Unit berminyak sesuai untuk pemasangan di luar bangunan di atas tapak bersebelahan dengan dermaga; manakala unit jenis kering resin tuang sesuai untuk pemasangan di dalam bangunan terminal di mana beban api dan susunan kabel lebih menguntungkan unit tanpa cecair. Dalam kedua-dua kes, nyatakan sekurang-kurangnya IP54, pemanas anti-kondensasi pada kompartmen voltan rendah (LV), dan kelas kenaikan suhu yang masih sah pada suhu sekitar lokasi—bukan pada suhu piawai 40 °C yang terdapat dalam katalog.
Satu butiran yang kami ketengahkan awal kerana kosnya tinggi jika ditangani kemudian: kegagalan kipas. Unit ONAF yang diberi kadar untuk beban penuh dermaga dengan kipas beroperasi akan kehilangan 25 hingga 30% daripada kapasitinya apabila motor kipas terkunci pada bulan Ogos. Sama ada nyatakan amaran kumpulan kipas yang disambungkan secara elektrik ke sistem pemantauan pelabuhan, atau tentukan kadar ONAN mengikut beban berterusan yang realistik dan anggap tahap penyejukan paksa sebagai ruang tambahan untuk beban puncak hotel.
Apa yang Perlu Dimasukkan ke dalam Transformer Kuasa Darat Spesifikasi
Jadual di bawah merupakan set data minimum yang diperlukan sebelum harga tawaran tempat berlabuh boleh dikira dengan betul. Baris yang tidak lengkap akan dianggap sebagai anggapan, dan anggapan akan mengakibatkan perintah perubahan. Jika baris tersebut juga terdapat dalam IEC/IEEE 80005-1, nyatakan klausa piawaian bersebelahan dengannya, supaya pembekal dan pemeriksa pelabuhan membaca keperluan yang sama.
| Parameter | Keperluan tipikal tempat berlabuh | Mengapa ini penting |
| Kuasa terlaksana | 7.2 MVA bagi setiap tempat berlabuh kapal mewah; 1.5 hingga 3 MVA bagi setiap tempat berlabuh kontena | Menetapkan keseluruhan rekabentuk haba dan saiz kabel dari kotak tempat berlabuh |
| Nisbah Voltan | voltan utama 33 kV atau 11 kV kepada voltan sekunder 6.6 kV atau 11 kV | Mesti sepadan dengan panel suis kapal, bukan dengan grid pelabuhan |
| Frekuensi | 60 Hz bagi armada 60 Hz, 50 Hz bagi armada 50 Hz; penukar digunakan apabila terdapat perbezaan | Menentukan sama ada penukar dan spektrum harmoniknya dimasukkan ke dalam rekabentuk |
| Impedans | 6 hingga 8% secara lazim, diselaraskan dengan tahap arus gangguan | Terlalu rendah menyebabkan arus gangguan berlebihan pada panel suis kapal; terlalu tinggi menyebabkan peningkatan ubah bentuk voltan |
| Tugas harmonik | Spektrum yang dinyatakan atau faktor-K, 5% THDv di PCC | Mencegah titik panas pada belitan yang tidak dapat dikesan melalui ujian kehilangan piawai |
| Penyejukan | ONAN dengan peringkat ONAF, amaran kipas ke sistem SCADA pelabuhan | Menjaga dermaga tetap beroperasi apabila satu kipas gagal |
| Kerosakan | Cat C5-M mengikut ISO 12944, pengikat keluli tahan karat 316, IP54 | Lima belas tahun pendedahan kepada udara berasin merupakan ujian penerimaan sebenar |
| Ujian | Ujian rutin, ujian kenaikan suhu, pengukuran PD untuk unit resin tuang | Memberi pelabuhan suatu rujukan untuk dibandingkan dengan tender seterusnya |
Cara Ryan Mengendali Permohonan Dermaga
Kami membina unit berpendingin cecair dan unit resin tuang di sebuah kilang seluas 120,000 m² dengan lebih daripada 180 set peralatan pengeluaran dan ujian, disokong oleh 37 paten, dan sejak 2023 kami beroperasi sebagai rakan usaha patungan Eaton. Fakta ini kurang penting berbanding perbincangan kejuruteraan, tetapi ia bermaksud permohonan dermaga akan sampai kepada orang-orang yang pernah berdebat mengenai impedans sebelum ini.
Bagi armada campuran, pilihan yang berguna ialah voltan sekunder dwi dengan pemilihan pautan luar litar, jadi satu rekabentuk boleh digunakan untuk kapal 6.6 kV dan 11 kV tanpa unit cadangan kedua di tapak. Pautan pengambilan luar litar juga merupakan cara paling murah untuk menampung voltan grid yang berubah daripada lukisan asal. Setiap unit keluar dengan ujian rutin yang direkodkan sebagai nilai terukur, ujian kenaikan suhu pada arus kadar, dan gambar plat nama yang diambil sebelum pengepakan, kerana plat nama ialah perkara pertama yang dibaca oleh pemeriksa pelabuhan ketika tiba.
Antara muka sambungan darat voltan tinggi merupakan tempat di mana kebanyakan perdebatan berlaku, dan ia biasanya berlaku antara tiga pihak yang tidak pernah bertemu: perunding elektrik pelabuhan, pengurus teknikal kapal, dan pembekal transformer. Kami meminta gambarajah satu-garis kapal pada awalnya. Penukar dua belas pulsa di atas kapal mengubah beban harmonik pada lilitan kami, dan kapal dengan panel suis 6.6 kV dan penjana 60 Hz tidak boleh dilayan oleh dermaga 50 Hz tanpa penukar, walaupun kadar transformer kelihatan sangat murah di atas kertas.
Jika anda sedang menulis spesifikasi dermaga sekarang, hantarkan kepada kami campuran armada, voltan dan frekuensi grid, serta tahap arus lebih di kotak dermaga. Ketiga-tiga input ini menentukan lebih banyak perkara mengenai transformer Kuasa Darat berbanding mana-mana halaman lain dalam dokumen tender, dan biasanya ketiganya tiba paling akhir. Jurutera kami akan memberikan balasan bertulis mengenai kadar, cadangan impedans, dan had harmonik, supaya pakej elektrik boleh dikaji semula sebelum kerja-kerja awam dimulakan.
Tentang pengarang : Artikel ini disediakan oleh pasukan kejuruteraan Ryan Electric (Jiangsu Ryan Electric Co., Ltd.), sebuah pengilang transformer yang ditubuhkan pada tahun 2007 dan rakan usaha patungan Eaton sejak tahun 2023. Pasukan ini mereka transformer berminyak, berresin tuang, dan berjenis pad mounted untuk projek pelabuhan, pusat data, utiliti dan industri, serta menyokong pelanggan melalui semakan spesifikasi sebelum tender. Untuk pertanyaan mengenai tempat labuh, hubungi [email protected].