ترانسفورماتورهای دریایی: چرا آنها برای پایداری دریایی حیاتی هستند و صنعت باید روی چه چیزی تمرکز کند

1. روند توسعه برق رسانی دریایی

تغییر به سمت نیروی محرکه الکتریکی توسط اهداف کربن زدایی و تقاضا برای راندمان عملیاتی بالاتر هدایت می شود . روندهای کلیدی تغییر شکل شبکه برق دریایی عبارتند از:

ظهور شبکه DC یکپارچه (شبکه جریان مستقیم)

کشتی های مدرن به طور فزاینده ای از شبکه های DC نسبت به سیستم های AC سنتی استفاده می کنند.

• مزایا : سیستم های DC نیاز به ترانسفورماتورهای اصلی بزرگ و هماهنگ سازی پیچیده را از بین می برند و باعث صرفه جویی در وزن و فضا می شوند . آنها امکان ادغام برتر ذخیره انرژی باتری (BESS) و ژنراتورهای سرعت متغیر را فراهم می کنند.

• تکامل ترانسفورماتور : این انتقال نقش ترانسفورماتور را از یک جزء فرکانس خط ساده به یک تخصصی مبدل C-DC یا جزء ترانسفورماتور حالت جامد (SST) تغییر می‌دهد و عایق گالوانیکی با فرکانس بالا را بین بخش‌های ولتاژ مختلف شین DC فراهم می‌کند.

پیشرانه هیبریدی و تمام الکتریکی

کشتی ها از ترکیبی از منابع انرژی (موتورها، باتری ها، سلول های سوختی) استفاده می کنند.

• مورد نیاز : این نیاز به توانایی افزایش توان ولتاژ بالا از ژنراتورهای اصلی و کاهش به ولتاژهای قابل استفاده مختلف دارد (به عنوان مثال، $6.6 ext{kV}$ تا $450 ext{V}$ برای بارهای کمکی یا 'نیروی هتل').

• نقش ترانسفورماتور : ترانسفورماتورهای توزیع برای ایجاد این جزایر ولتاژ مختلف برای سیستم های مختلف پردازنده (محرکه پیشرانه، پیشرانه های کمانی و بارهای ولتاژ پایین) ضروری هستند.

---

2. نقش اصلی ترانسفورماتورهای دریایی در انتقال الکتریکی

ترانسفورماتورها در سه سطح حیاتی حیاتی هستند: یکپارچه سازی سیستم پیشرانه , حفاظت از کیفیت توان و ایمنی/ایزوله.

نقش	عملکرد در پیشرانه الکتریکی	فناوری کلیدی
I. کاهش هارمونیک	برای محافظت از شبکه اصلی کشتی (ژنراتور و تابلو برق) در برابر جریان های هارمونیک تزریق شده توسط درایوهای سرعت متغیر بزرگ (VSD) برای نیروی محرکه.	ترانسفورماتورهای یکسو کننده تغییر فاز (به عنوان مثال، 12 پالس، 24 پالس).
II. تطبیق ولتاژ	برای تطبیق ولتاژ خروجی بالای سیستم تولید برق اصلی با ولتاژ ورودی خاص مورد نیاز مبدل های قدرت پیشرانه.	ترانسفورماتورهای محرکه/ایزوله درایو.
III. جداسازی گالوانیکی	برای جداسازی الکتریکی سیستم های حیاتی (مانند اتصالات برق ساحلی یا محرک های ولتاژ بالا) از بدنه کشتی و مدارهای دیگر، جلوگیری از شوک الکتریکی و خوردگی گالوانیکی.	ترانسفورماتورهای جداسازی دریایی.

---

3. استراتژی های توسعه دهندگان برتر: پرداختن به کیفیت توان با ترانسفورماتورها

تامین کنندگان رده بالا مانند ABB چالش های برق رسانی دریایی، به ویژه کیفیت برق را مدیریت می کنند:با به کارگیری فناوری ترانسفورماتور پیشرفته،

️ چالش 1: قابلیت اطمینان سیستم و تزریق هارمونیک

استفاده گسترده از الکترونیک قدرت (اینورترها و یکسو کننده ها) در نیروی محرکه الکتریکی باعث اعوجاج شدید هارمونیک می شود که می تواند منجر به گرمای بیش از حد، آسیب به تجهیزات و بی ثباتی سیستم شود.

• استراتژی توسعه دهنده برتر: تحول چند پالس

• ABB و دیگران از ترانسفورماتورهای چند سیم پیچی با تغییر فاز (به عنوان مثال، پیکربندی‌های 24 پالس) در قسمت جلویی پیشرانه‌های خود استفاده می‌کنند.

  
  

• مکانیسم : ترانسفورماتور یک تغییر فاز دقیق بین سیم پیچ های ثانویه متعدد ایجاد می کند. هنگامی که جریان حاصل از این سیم‌پیچ‌های تغییر فاز ترکیب می‌شود، جریان‌های هارمونیک مرتبه پایین (مانند 5 و 7) به طور طبیعی حذف می‌شوند.

  
  

• نتیجه : این تضمین می‌کند که توانی که از شبکه اصلی کشتی گرفته می‌شود، اعوجاج هارمونیک کل (THD) به میزان قابل‌توجهی پایین‌تر است ، که مطابق با قوانین سخت‌گیرانه جامعه طبقه‌بندی دریایی است.

  
  

⚡ چالش 2: محیط سخت دریایی

ترانسفورماتورهای دریایی باید استرس های عملیاتی شدید را تحمل کنند.   همه ترانسفورماتورهای دریایی - اعم از تغییر فاز، توزیع یا ایزوله - باید طوری ساخته شوند که لرزش مداوم ، رطوبت / مه نمک بالا و چرخه حرارتی شدید موجود در موتورخانه کشتی را تحمل کنند. توسعه دهندگان برتر به ویژگی های طراحی تخصصی (مانند ساختارهای سفت و سخت یکپارچه و عایق درجه بالا) تکیه می کنند تا طول عمر و ایمنی را در این محیط بسیار سخت تضمین کنند.

با ادغام این ترانسفورماتورهای تخصصی، توسعه دهندگان می توانند اطمینان حاصل کنند که سیستم های پیشرانه با راندمان بالا، مانند Azipod® ، ایمن و قابل اعتماد بدون به خطر انداختن یکپارچگی شبکه برق کلی کشتی، کار می کنند.

---

4. چگونه CEEG با روند برق رسانی به عنوان یک نیروی نوظهور مهم روبرو می شود

CEEG با استفاده از تجربه گسترده در همکاری با سازندگان مشهور مانند ABB، زیمنس و فوجی در تولید ترانسفورماتورهای یکسو کننده تغییر فاز برای مبدل های فرکانس 24 پالس و 36 پالس، ترانسفورماتورهای یکسو کننده تغییر فاز 12 پالس و 24 پالس را که به طور خاص برای سیستم های پیشرانه مارس طراحی شده اند، توسعه داده است. علاوه بر این، تخصص ما در طراحی ترانسفورماتور دریایی، ترانسفورماتورها را قادر می سازد تا با موفقیت با چالش های ناشی از محیط سخت دریایی مقابله کنند. CEEG به عنوان یک نیروی نوظهور در مواجهه با این انتقال قابل توجه برق رسانی می ایستد.

برای اطلاعات بیشتر لطفا روی محصولات زیر کلیک کنید⬇️