Marine
Electrical

Εργαστηριακή Μονάδα

1. Εισαγωγή
Τα πλοία στα οποία στηρίζονται οι θαλάσσιες μεταφορές αποτελούν πηγές ρύπων που συντείνουν στο «φαινόμενο του θερμοκηπίου» κατά ένα σημαντικό ποσοστό. Για το λόγο αυτό, με πρωτοβουλία του Διεθνούς Οργανισμού Ναυτιλίας (International Maritime Organization- ΙΜΟ) που τελεί υπό την αιγίδα του Οργανισμού Ηνωμένων Εθνών, τα τελευταία χρόνια έχει ξεκινήσει μία προσπάθεια ελέγχου και περιορισμού της ρύπανσης που προκαλούν. Η ποσοτικοποιημένη πιστοποίηση γίνεται μέσω ενός δείκτη σχεδίασης των ενεργειακών συστημάτων του πλοίου, του επονομαζόμενου Energy Efficiency Design Index – EEDI. Εξάλλου, σε διαβούλευση για μελλοντική έκδοση σχετικής οδηγίας από τον ΙΜΟ είναι ο αντίστοιχος δείκτης λειτουργίας των ενεργειακών συστημάτων του πλοίου, ο επονομαζόμενος Energy Efficiency Operation Index – EEOI. Αμφότεροι οι δείκτες αξιολόγησης των επιδόσεων των ενεργειακών συστημάτων του πλοίου μετρούν την ανηγμένη ποσότητα παραγόμενου CO2 ως προς το ωφέλιμο παραγόμενο μεταφορικό έργο. Τέλος, για την επιτυχημένη παρακολούθηση, εποπτεία και καταγραφή των επιδόσεων ενός πλοίου όσον αφορά στην κατανάλωση καυσίμου και την παραγωγή ρύπων, κάθε πλοίο θα πρέπει να διαθέτει ένα Σχέδιο Κεντρικής Διαχείρισης των επιδόσεών του, το επονομαζόμενο Ship Energy Efficiency Management Plan - SEEMP. Ο τρόπος σχεδίασης και λειτουργίας ενός τέτοιου συστήματος δέν έχει ακόμη προτυποποιηθεί, ωστόσο, ήδη όλες οι σύγχρονες ναυπηγήσεις διαθέτουν ένα Κεντρικό Σύστημα Ενεργειακής Παρακολούθησης (Power Management System-PMS) στο οποίο μπορεί να ενσωματωθεί και το SEEMP. Όπως γίνεται εύκολα αντιληπτό, η εποπτική παρακολούθηση της απόδοσης του πλοίου, κατά την αποστολή του απαιτεί το σχεδιασμό και την εγκατάσταση ενός πολυμετρητικού συστήματος, το οποίο πρέπει να συνδυάζει την επίτευξη του στόχου μέτρησης-παρακολούθησης-καταγραφής μαζί με επικουρικό σύστημα αποφάσεων του εκάστοτε έχοντα την ευθύνη χειρισμών σε όσο το δυνατόν χαμηλότερο κόστος (κτήσης, λειτουργίας και συντήρησης). Το μετρητικό αυτό σύστημα θα πρέπει να ενσωματώνεται στο Κεντρικό Σύστημα Ενεργειακής Διαχείρισης (Power Management System) και μπορεί να περιλαμβάνει τα εξής: - βέλτιστη λειτουργία ΣΗΕ πλοίου (παρακολούθηση ενεργειακής ροής σε ενεργό και άεργο ισχύ και συμβάντων ποιότητας ηλεκτρικής ισχύος ) - βέλτιστη λειτουργία συστήματος πρόωσης πλοίου - βέλτιστη εκμετάλλευση συνθηκών πλεύσης

2. Ηλεκτροπρόωση και Πλήρως Εξηλεκτρισμένο Πλοίο
Ως ηλεκτροπρόωση ορίζεται, το είδος εκείνο της πρόωσης στο οποίο οι άξονες του πλοίου κινούνται, είτε απευθείας είτε σπανιότερα μέσω μειωτήρων, από ηλεκτρικούς κινητήρες και όχι από άλλες μηχανές όπως ντήζελ, αεριοστρόβιλους και ατμοστρόβιλους. Φυσικά οι θερμικές μηχανές (κινητήρες ντήζελ, αεριοστρόβιλοι ή ατμοστρόβιλοι) εξακολουθούν να υπάρχουν στις εγκαταστάσεις ηλεκτροπρόωσης, αλλά αντί να κινούν απευθείας το αξονικό σύστημα με την έλικα κινούν ηλεκτρογεννήτριες, που με τη σειρά τους τροφοδοτούν τους ηλεκτρικούς κινητήρες πρόωσης, οπότε και αναφέρονται στη βιβλιογραφία σαν “prime movers” (‘κινητήριες μηχανές’). Η προωστήρια εγκατάσταση συμπληρώνεται από κάποιο σύστημα ελέγχου για τον χειρισμό της, δηλαδή την κράτηση-εκκίνηση, την αυξομείωση στροφών και την αλλαγή φοράς περιστροφής των ηλεκτρικών κινητήρων. Επιπλέον, στο πλαίσιο του έντονου εξηλεκτρισμού όλων των επιμέρους υποσυστημάτων των πλοίων (κι όχι μόνον αυτό της πρόωσης) μελετάται το πλήρως εξηλεκτρισμένο πλοίο (All Electric Ship) ως μία πλατφόρμα σχεδίασης ενεργειακά αποδοτικού πλοίου που εύκολα ενσωματώνει όλες τις «φιλικές προς το περιβάλλον» αναπτυσσόμενες τεχνολογίες. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα πλοία με ηλεκτροπρόωση, προς το παρόν, δεν υπόκεινται στους περιοριστικούς κανονισμούς ρύπανσης σύμφωνα με τους δείκτες EEDI/EEOI. Στη Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών ΕΜΠ (ΣΝΜΜ/ΕΜΠ) έχει ανατεθεί η ανάπτυξη και καλλιέργεια τεχνογνωσίας Πλήρως Εξηλεκτρισμένου Πλοίου και η δημιουργία ενός Κέντρου Αριστείας στο πλαίσιο του ερευνητικού προγράμματος της Ε.Ε. MARINELIVE (MARine Electrical InitiatiVE ). Μεταξύ των δράσεων του έργου MARINELIVE περιλαμβάνεται και η κατασκευή στις εγκαταστάσεις της ΣΝΜΜ/ΕΜΠ πειραματικής διάταξης – εξομοιωτή ηλεκτρικού δικτύου πλοίου με ή χωρίς ηλεκτροπρόωση.

3. Εξομοιωτής Ηλεκτρικού Δικτύου Πλοίου
Ο Εξομοιωτής Ηλεκτρικού Δικτύου Πλοίου (Ship Electric Grid Emulator) που σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε στο πλαίσιο του έργου MARINELIVE αποτελεί μικρογραφία ενός τυπικού Συστήματος Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΣΗΕ) πλοίου. Το δίκτυο του εξομοιωτή (που απεικονίζεται στο Σχήμα 1, και στις Εικόνες 1-3) διαθέτει τρεις σύγχρονες γεννήτριες (δύο των 5.9 kVA και μία των 5 kVA) , οι οποίες (ή όποιες είναι σε λειτουργία) τροφοδοτούν ένα παθητικό φορτίο RL ή/και ένα τριφασικό κινητήρα επαγωγής, ενώ υπάρχει πρόβλεψη για συνδέσεις άλλων πηγών ηλεκτρικής ενέργειας, είτε απευθείας (για εξομοίωση διασύνδεσης ξηράς και cold-ironing), είτε μέσω διατάξεων ηλεκτρονικών ισχύος (για σύνδεση κυψελών καυσίμου Fuel Cells, όπως η μονάδα NEXA K00-792 του γερμανικού οίκου Heliocentris, βλ. Εικόνα 4 ή άλλων ανανεώσιμων πηγών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας). Κάθε γεννήτρια έχει ως κινητήρια μηχανή (prime mover) ένα κινητήρα επαγωγής που οδηγείται από ένα μετατροπέα ηλεκτρονικών ισχύος, ο οποίος με τη σειρά του τροφοδοτείται από τον πίνακα του εργαστηρίου. Σημειώνεται ότι, καθώς η τάση των γεννητριών είναι ήδη χαμηλή (400 V πολική), δεν χρησιμοποιούνται μετασχηματιστές υποβιβασμού/ανύψωσης της τάσης στο σύστημα. Το σύστημα είναι ηλεκτρικά αυτόνομο από το δίκτυο (ΔΕΗ) που τροφοδοτεί τους μετατροπείς ισχύος (όπως και το ηλεκτρικό δίκτυο ενός πλοίου), με εξαίρεση την τροφοδοσία των βοηθητικών κυκλωμάτων. Εξάλλου, όσον αφορά το σύστημα γείωσης, ακολουθείται η λογική του «αγείωτου» συστήματος, όπως συμβαίνει στην πλειονότητα των πλοίων, επομένως όλες οι τριφασικές διατάξεις είναι συνδέονται κατά «αστέρα με αγείωτο κόμβο» ή κατά «τρίγωνο». Όσον αφορά στη συχνότητα του αυτόνομου συστήματος, η χρήση κινητήρων επαγωγής ως κινητήριες μηχανές (αντί π.χ. ενός κινητήρα diesel με ρυθμιστή στροφών) παρουσιάζει ιδιαιτερότητες. Στη συνέχεια περιγράφεται σύντομα πώς εξασφαλίζεται η πρωτεύουσα ρύθμιση συχνότητας. Για το σκοπό αυτό θεωρείται ότι οι τρεις ή όσες γεννήτριες λειτουργούν στο σύστημα είναι ίδιες, όπως και οι κινητήρες επαγωγής που τις οδηγούν. Επίσης, οι κινητήρες επαγωγής τροφοδοτούνται από τους μετατροπείς ισχύος με ονομαστική τάση και συχνότητα. Με τις υποθέσεις αυτές οι γεννήτριες μπορούν να θεωρηθούν ως μία ισοδύναμη η οποία οδηγείται από έναν (ισοδύναμο) κινητήρα επαγωγής και τροφοδοτεί το συνολικό φορτίο του αυτόνομου συστήματος, όπως στο Σχήμα 2. Η μηχανική ισχύς που αποδίδει ο κινητήρας επαγωγής συναρτήσει της ταχύτητας περιστροφής υπό ονομαστική τερματική τάση και συχνότητα φαίνεται στο Σχήμα 3, όπου τα μεγέθη είναι ανηγμένα στις ονομαστικές τους τιμές (ανά μονάδα σύστημα). Ως γνωστόν, η ταχύτητα περιστροφής του κινητήρα επαγωγής σε κανονική λειτουργία είναι πολύ κοντά στη σύγχρονη ταχύτητα (1 α.μ.), δηλ. στο τμήμα της καμπύλης του Σχήματος 3, με τη μεγάλη αρνητική κλίση. Για παράδειγμα για παραγωγή ισχύος ίση με το μισό της ονομαστικής (0.5 α.μ.), η ταχύτητα περιστροφής είναι περίπου 0.98 α.μ. Δεδομένου ότι η ταχύτητα περιστροφής του δρομέα του κινητήρα επαγωγής είναι και η σύγχρονη ταχύτητα του αυτόνομου συστήματος (οι δρομείς των δύο ηλεκτρικών μηχανών έχουν κοινό άξονα), τότε η συχνότητα του αυτόνομου συστήματος είναι 98% της ονομαστικής, δηλ. 49 Hz. Υποθέτοντας ιδανικό τον ρυθμιστή τάσης της γεννήτριας και καθαρά ωμικό φορτίο, τότε σε ένα άλλο σημείο λειτουργίας με μεγαλύτερη αγωγιμότητα του φορτίου, η γεννήτρια θα αποδίδει την απαιτούμενη αυξημένη ισχύ, όπως και ο κινητήρας. Όπως φαίνεται από την χαρακτηριστική καμπύλη του Σχήματος 3, σε αυτό το σημείο λειτουργίας ο κινητήρας θα λειτουργεί σε χαμηλότερες στροφές, άρα η συχνότητα του αυτόνομου συστήματος θα είναι χαμηλότερη, π.χ. 97% της ονομαστικής ή 48,5 Hz.

Επομένως, θεωρώντας ευθεία την χαρακτηριστική ισχύος – στροφών του κινητήρα επαγωγής στην περιοχή λειτουργίας, ο κινητήρας λειτουργεί ως ισοδύναμο μιας πηγής μηχανικής ροπής για την γεννήτρια (όπως ένας στρόβιλος) με τον ρυθμιστή στροφών της. Η κλίση της χαρακτηριστικής ορίζει τον στατισμό του ισοδύναμου ρυθμιστή στροφών, αλλά με μηδενική παραγωγή στα 50 Hz, που είναι η συχνότητα τροφοδοσίας του κινητήρα από τον μετατροπέα. Η δευτερεύουσα ρύθμιση της συχνότητας (ώστε αυτή να διατηρείται ακριβώς στα 50 Hz) γίνεται μέσω του κεντρικού συστήματος διαχείρισης ενέργειας (βλ. επόμενη παράγραφο). Αυτή αναλαμβάνεται από μία γεννήτρια (ρυθμίζουσα) και έναν αναλογικό-ολοκληρωματικό (PI) ρυθμιστή με είσοδο το σφάλμα της συχνότητας του αυτόνομου συστήματος και μεταβλητή ελέγχου την συχνότητα τροφοδοσίας του κινητήρα της ρυθμίζουσας γεννήτριας. Εφόσον λειτουργούν παράλληλα δύο γεννήτριες, ένας δεύτερος PI ρυθμιστής με μεταβλητή ελέγχου τη συχνότητα τροφοδοσίας του κινητήρα της μη ρυθμίζουσας γεννήτριας, εξασφαλίζει τον καταμερισμό της ισχύος στις γεννήτριες, όπως επιθυμείται από τον χειριστή.

3.1 Κεντρικό Σύστημα Παρακολούθησης και Λειτουργίας Συστήματος- PMS/EPMACS (ενοποιημένο SCADA παρακολούθησης, καταγραφής)
Για την παρακολούθηση λειτουργίας τους συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας υπάρχει ένα Σύστημα Διαχείρισης Ηλεκτρικής Ενέργειας (Power Management System-PMS ή Electric Power Management And Control Systems – EPMACS) ενοποιημένο με σύστημα για προστασία των ηλεκτρικών μηχανών, των ζυγών αλλά και του συνολικού συστήματος διακίνησης ηλεκτρικής ισχύος. Στο σύστημα αυτό χρησιμοποιούνται ψηφιακοί ηλεκτρονόμοι προστασίας (Η/Ν) του οίκου Schweitzer Engineering Laboratories (SEL) με έδρα τις Η.Π.Α. Οι ψηφιακοί Η/Ν εκτός της προστασίας παρέχουν και δυνατότητες τηλεμετρήσεων και τηλεχειρισμών. Αυτές υλοποιούνται με χρήση των ενσωματωμένων καρτών επικοινωνιών των Η/Ν. Έχουν αναπτυχθεί πληθώρα πρωτοκόλλων επικοινωνιών για χρήση σε δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας. Ενδεικτικά αναφέρουμε τα IEC-60870-5-104/103/101, DNP3.0, MODBUS και IEC-61850, [IEC 2004]. Το τελευταίο αποτελεί την αιχμή της τεχνολογίας στις μέρες μας. Πρόκειται για ένα πρωτόκολλο που βασίζεται στην αρχιτεκτονική SERVER – CLIENT και χρησιμοποιεί το ETHERNET (ηλεκτρικό ή οπτικό) ως φυσικό μέσο. Με χρήση του IEC-61850 μπορούν να ληφθούν σε ένα κεντρικό σύστημα τηλεποπτείας και τηλεχειρισμών (Supervisory Control And Data Acquisition System – SCADA) πληθώρα μετρήσεων αλλά και να γίνουν χειρισμοί σε απομακρυσμένα στοιχεία του ηλεκτρικού δικτύου. Το δίκτυο δεδομένων στο οποίο βασίζεται η εφαρμογή SCADA, βλ. Σχήμα 4, απαρτίζεται από τους ψηφιακούς Η/Ν προστασίας, το κεντρικό Managed Ethernet Switch (ETHSW), έναν κεντρικό ελεγκτή για τις αυτοματοποιημένες διαδικασίες (Real Time Automation Controller – RTAC) και τον κεντρικό Ηλεκτρονικό Υπολογιστή (Η/Υ) του συστήματος, ο οποίος αποτελεί και τον SCADA Server. Το σύστημα πλαισιώνεται επίσης από έναν δικτυακό, έγχρωμο, τεχνολογίας LASER εκτυπωτή για την εκτύπωση καμπυλών, μετρήσεων, γεγονότων και σημάνσεων. Όσον αφορά στην αρχιτεκτονική του συστήματος η οποία απεικονίζεται στον Σχήμα 4, όλοι οι Η/Ν και οι λοιπές συσκευές συνδέονται ακτινικά με το ETHSW μέσω ηλεκτρικού δικτύου Ethernet (100Mbps - UTP Cat6). Το εγκατεστημένο ETHSW είναι του οίκου RuggedCom και είναι πλήρως παραμετροποιήσιμο, γεγονός που επιτρέπει την υλοποίηση πληθώρας Virtual Lan (VLAN) για κάθε διαφορετική εφαρμογή του δικτύου δεδομένων.

Το δίκτυο δεδομένων απασχολείται από τις παρακάτω εφαρμογές:

• Δεδομένα Τηλεχειρισμών και Τηλεποπτείας, πρωτόκολλο IEC-61850.MMS
• Ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ των Η/Ν αλλά και μεταξύ Η/Ν και RTAC, πρωτόκολλο IEC61850.Goose
• Δεδομένα εφαρμογής παραμετροποίησης των Η/Ν αλλά και λήψης συμβάντων (event recorder), πρωτόκολλο TELNET & FTP.

Το δίκτυο δεδομένων, πλαισιώνεται από ένα δορυφορικό δέκτη χρόνου, του οίκου SEL, το οποίο λαμβάνει ακριβή χρόνο διαμέσω του δορυφορικού συστήματος γεωγραφικού εντοπισμού (GPS) και τον διανέμει με χρήση του πρωτοκόλλου IRIG-B00x σε όλες τις συσκευές του δικτύου δεδομένων. Το διαδραστικό περιβάλλον ανθρώπου – μηχανής (Human Machine Interface - ΗΜΙ), το οποίο αποτελεί και την «κορυφή» του συστήματος SCADA υλοποιείται με τη χρήση του λογισμικού ZenOn Energy Edition του Αυστριακού οίκου Copa-Data. Πρόκειται για μια εφαρμογή με πληθώρα δυνατοτήτων η οποία έχει σχεδιαστεί με γνώμονα την υψηλή αξιοπιστία και τον υψηλό βαθμό χρηστικότητας. Η υψηλή αξιοπιστία εξασφαλίζεται από τα υποσυστήματα τα οποία πλαισιώνουν το ΗΜΙ και τα οποία έχουν σχεδιαστεί και κατασκευαστεί από κορυφαίες στο χώρο εταιρίες (SEL – RUGGEDCOM – HP – COPA DATA). Ο υψηλός βαθμός χρηστικότητας εξασφαλίζεται από το περιβάλλον ανάπτυξης του ΗΜΙ. Έτσι, με γνώμονα όλα τα παραπάνω αναπτύχθηκε ένα πολυπαραθυρικό περιβάλλον το οποίο παρέχει στον χρήστη πυκνή και συνάμα κατανοητή πληροφόρηση σχετικά με το ηλεκτρικό δίκτυο. Μέσω του ΗΜΙ παρέχεται η δυνατότητα εκτέλεσης χειρισμών στα διακοπτικά και όχι μόνο στοιχεία του δίκτυου.

Αναλυτικότερα παρέχεται η δυνατότητα:

• Χειρισμού (Άνοιγμα – Κλείσιμο) των διακοπτών ισχύος.
• Χειρισμού (Άνοιγμα – Κλείσιμο) των αποζευκτών.
• Αυτοματοποιημένων ακολουθιακών εντολών (π.χ. μεταγωγή ζυγού).
• Εντολών Αύξησης και Μείωσης του μέρους της ενεργού ισχύος που αναλαμβάνει κάθε γεννήτρια πλην της ρυθμίζουσας.

Αρχική εικόνα του ΗΜΙ αποτελεί το Μονογραμμικό διάγραμμα του ηλεκτρικού δικτύου (βλ. Εικόνα 6). Πρόκειται για μια δυναμική εικόνα η οποία, αφενός παρέχει σημαντικές πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση του ηλεκτρικού δικτύου στο χρήστη του ΗΜΙ, και αφετέρου παραπέμπει, με κατάλληλους χειρισμούς, σε λεπτομερείς εικόνες του ηλεκτρικού δικτύου. Οι πληροφορίες οι οποίες εμφανίζονται στο Μονογραμμικό διάγραμμα αφορούν τόσο στην κατάσταση των διακοπτικών στοιχείων ισχύος (διακόπτες, αποζεύκτες,) όσο και σε ηλεκτρικές μετρήσεις στους ζυγούς. Οι καταστάσεις των διακοπτών καθώς και οι μετρήσεις προέρχονται από τις ψηφιακές συσκευές προστασίας και ελέγχου.

Οι μετρήσεις που απεικονίζονται στο ΗΜΙ αφορούν τα κάτωθι μεγέθη:

• Τάση.
• Συχνότητα.
• Ρεύμα.
• Ενεργός και Άεργος Ισχύς (Εισερχόμενη – Εξερχόμενη ως προς κάποιο στοιχείο).
• Συντελεστής Ισχύος.
• Ενεργός και Άεργος Ενέργεια.

Όλες οι μετρήσεις αποθηκεύονται ανά λεπτό στην εσωτερική βάση δεδομένων της εφαρμογής ΗΜΙ και είναι διαθέσιμες για περαιτέρω επεξεργασία, όπως δημιουργία γραφημάτων και αναφορών. Παρέχεται η δυνατότητα εξαγωγής των μετρήσεων σε αρχεία της μορφής Comma Separated Values (CSV) ή σε βάση δεδομένων SQL για περαιτέρω επεξεργασία από τρίτα λογισμικά (spreadsheets κλπ.) Το ΗΜΙ υποστηρίζει την λειτουργία δυναμικού χρωματισμού (Automatic Line Coloring), δηλαδή μεταβάλλει το χρώμα των στοιχείων του (διακόπτης – αποζεύκτης – ζυγός) ανάλογα με τις καταστάσεις των διακοπτικών στοιχείων και την ύπαρξη ή την απώλεια τάσης σε κάποια κομβικά σημεία (π.χ ζυγοί), βλ. και Εικόνες 5-6. Τέλος, στη λίστα συμβάντων του ΗΜΙ καταγράφεται ο,τιδήποτε συμβαίνει στο ηλεκτρικό δίκτυο. Η λίστα σημάνσεων αποτελεί συμπληρωματικό εργαλείο της λίστας συμβάντων, αφού στη λίστα σημάνσεων καταγράφονται μόνο ενεργοποιήσεις σημάνσεων και όχι οι απενεργοποιήσεις αυτών. Προφανώς, η λίστα σημάνσεων αποτελεί υποσύνολο της λίστας συμβάντων. Κρίνεται σκόπιμο να αναφέρουμε ότι χρόνοι ενεργοποίησης – απενεργοποίησης και αναγνώρισης όλων των καταχωρήσεων της λίστας σημάνσεων και της λίστας συμβάντων είναι εξαιρετικά ακριβείς με ακρίβεια ms, αφού όλες πληροφορίες που διακινούνται στο δίκτυο δεδομένων και αφορούν την εφαρμογή ΗΜΙ είναι time-stamped με ακρίβεια 1 ms.

3.2 Διερεύνηση προβλημάτων ποιότητας ηλεκτρικής ισχύος
Στον εξομοιωτή ηλεκτρικού δικτύου πλοίου υπάρχει εκτεταμένη δυνατότητα μελέτης μεταβατικών καταστάσεων λειτουργίας και διαταραχών όπως συμμετρικά και ασύμμετρα βραχυκυκλώματα, καθώς και συμβάντα ποιότητας ηλεκτρικής ισχύος (παροδικές βυθίσεις και ανυψώσεις τάσης) ρυθμιζόμενης έντασης και διάρκειας. Όσον αφορά στα βραχυκυκλώματα, αυτά λαμβάνουν χώρα με ελεγχόμενο τρόπο από κατάλληλα σχεδιασμένους ηλεκτρονόμους ισχύος, ενώ τα συμβάντα ποιότητας ηλεκτρικής ισχύος λαμβάνουν χώρα με την παρεμβολή της διάταξης διαταραχών(event generator) IPC-480V-200A του κατασκευαστικού οίκου Power Standards Laboratory (ΗΠΑ), βλ. Εικόνα 7. Με τη βοήθεια αυτού του εξοπλισμού μπορεί να γίνεται εξομοίωση λειτουργίας διαφόρων διαμορφώσεων ηλεκτρικών δικτύων σχεδόν όλων των τύπων πλοίων και σε συνδυασμό με εξειδικευμένο λογισμικό προσομοίωσης Η/Υ να πραγματοποιείται διερεύνηση σύνθετων φαινομένων ποιότητας ηλεκτρικής ισχύος σε διάφορες καταστάσεις λειτουργίας.

4. Επόμενα Βήματα - Συναντήσεις εργασίας MARINELIVE
Ο εξοπλισμός του εξομοιωτή πρόκειται να αξιοποιηθεί καταρχήν στο πλαίσιο των εξής δύο ερευνητικών έργων ΕΣΠΑ:

• Ερευνητικό έργο «ΔΕΥΚΑΛΙΩΝ» (πλαίσιο προγραμμάτων «ΘΑΛΗΣ») για διερεύνηση φαινομένων ποιότητας ηλεκτρικής ισχύος που αναπτύσσονται
  • κατά τη λειτουργία πλευρικών βοηθητικών προωστήριων μηχανισμών (thrusters)
  • κατά τη λειτουργία αζιμουθιακών κύριων προωστήριων μηχανισμών (pods)
  • κατά την ανάπτυξη βραχυκυκλωμάτων
  • κατά την ανάπτυξη μεταβατικών υπερτάσεων και υπερεντάσεων λόγω διακοπτικών χειρισμών και κεραυνοπληξιών καθώς και στην ανάπτυξη ενός συστήματος εποπτείας των παραμέτρων ποιότητας ηλεκτρικής ισχύος ως ενός υποσυστήματος ενός συστήματος SEEMP.


• Ερευνητικό έργο «DC-Ship» (πλαίσιο προγραμμάτων «ΑΡΙΣΤΕΙΑ-Ι») για τα εξής:
  • διερεύνηση απόδοσης ηλεκτρικού δικτύου πλοίου όταν το υπο-σύστημα διανομής ισχύος είναι Συνεχούς Ρεύματος (DC) σε σύγκριση με το αντίστοιχο Εναλλασσομένου Ρεύματος (AC) για το σκοπό αυτό πρόκειται να γίνει μικρή επέκταση του εξομοιωτή ώστε να περιληφθεί και υπο-δίκτυο Συνεχούς Ρεύματος)
  • διερεύνηση φαινομένων ποιότητας ηλεκτρικής ισχύος που αναπτύσσονται σε ηλεκτρικά δίκτυα πλοίων Συνεχούς Ρεύματος

Εξάλλου, ο εξοπλισμός προγραμματίζεται να αξιοποιηθεί και σε σειρά άλλων ερευνητικών δραστηριοτήτων. Τέλος, σημειώνεται ότι τα αποτελέσματα των δραστηριοτήτων του ευρωπαϊκού προγράμματος MARINELIVE δημοσιοποιούνται στο πλαίσιο μιας σειράς εκδηλώσεων∙ η επόμενη προγραμματισμένη σειρά εκδηλώσεων για το 2013 είναι οι Συναντήσεις Εργασίας (Workshops) με αντικείμενα Ηλεκτρικά Δίκτυα Πλοίων (Ship Electric Grids) και Κεντρικά Συστήματα Ενεργειακής Διαχείρισης (Power Management System-PMS) (3-5 Ιουνίου 2013) , οι οποίες θα λάβουν χώρα στο Ξενοδοχείο Metropolitan. Συναφείς δράσεις προγραμματίζονται και για το υπόλοιπο (εντός του 2013) χρονικό διάστημα εκτέλεσης του έργου MARINELIVE (βλ. σχετικές ανακοινώσεις στην ιστοσελίδα του έργου, www.marinelive.org).

Ευχαριστίες
Οι συγγραφείς επιθυμούν να εκφράσουν τις ευχαριστίες τους για την υποστήριξη της ερευνητικής δραστηριότητας στο πλαίσιο των έργων
α) «MARINe ELectrical IniatiVE – MARINELIVE» (FP7-SP4-Capacities-RegPot No 264057 από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή, www.marinelive.org),
β) «ΔιερΕΥνηση Και Αντιμετώπιση προβλημάτων ποιότητας ηΛεκτρικής Ισχύος σε συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας πλοίΩΝ" (ΔΕΥΚΑΛΙΩΝ)» (πλαίσιο «ΕΣΠΑ-ΘΑΛΗΣ», MIS 380164, βλ. και www.defkalion-thalis.org, με συγχρηματοδότηση από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή και Εθνικούς Πόρους)
γ) «Πρωτοβουλία Εφαρμογής Συνεχούς Ρεύματος στα Πλοία - Direct Current in Ship Initiative DC-Ship» (πλαίσιο «ΑΡΙΣΤΕΙΑ-Ι», κωδικός 987, βλ. και www.dc-ship.org, με συγχρηματοδότηση από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή και Εθνικούς Πόρους)