Nuair a bhíonn longa ag feidhmiú ar muir, tá baint dhíreach ag iontaofacht an tsoláthair chumhachta ar fud an tsoithigh ar fad le sábháilteacht na n-oibríochtaí agus le cáilíocht chríochnú an taisc. Mar chroí-fhoinse cumhachta do gach trealamh long, tá ról cinntitheach ag oibriú cobhsaí stáisiún cumhachta na loinge. Tá soitheach áirithe feistithe le 5 shraith gineadóir díosail HFC nua-aimseartha de 770kW. Glacann sé córas bainistíochta stáisiún cumhachta uathoibríoch Kongsberg DC-20 (PMS), atá freagrach as monatóireacht a dhéanamh ar stádas greille cumhachta agus an stáisiún cumhachta a rialú go huathoibríoch. Is féidir leis rialáil uathoibríoch a bhaint amach maidir le tosú, stad, nasc greille agus dícheangal na tacair gineadóra.
Tá ceanglais arda ag an soitheach maidir le hiontaofacht an tsoláthair chumhachta ina chuid oibríochtaí amach ón gcósta. Le linn oibríochtaí rialta, glacann sé modh oibríochta nasctha le greille ar a bhfuil trí aonad, agus socraítear oibríocht an stáisiúin chumhachta go leath-uathoibríoch. Fanann ualach foriomlán an tsoithigh cobhsaí ag thart ar 1,400 kW. Tá trí mhodh oibríochta ag an stáisiún cumhachta: I mód láimhe, críochnaíonn an pearsanra ar dualgas de láimh an nasc greille agus dínascadh na n-aonad bunaithe ar ualach na greille agus ar stádas na n-aonad. Sa mhodh leath-uathoibríoch, déanann an PMS monatóireacht ar chumhacht iomlán na heangaí cumhachta i bhfíor-am. Nuair a bhíonn an t-ualach neamhghnácha, eisíonn sé aláram. Tar éis don phearsanra atá ar dualgas breithiúnas a thabhairt, eisíonn siad treoracha, agus cuireann an PMS na hoibríochtaí ina dhiaidh sin i gcrích go huathoibríoch. I mód uathoibríoch, tá gach oibríocht den stáisiún cumhachta á rialú go hiomlán ag an PMS. Taispeántar caidreamh soláthair cumhachta na loinge i bhFíor 1.
Taispeánann Figiúr 1 caidreamh soláthair cumhachta long
I. Feiniméan locht
Le linn aistir an tsoithigh, ceanglaíodh na tacair gineadóra Níl. 2, No. 4 agus Níl{. 5 leis an eangach le haghaidh oibriú, agus bhí na tacair gineadóra Níl. 1 agus Níl{. 3 i riocht fuar fuireachais cianrialaithe. Bhí an stáisiún cumhachta i mód leath-uathoibríoch. Bhí ualach iomlán an tsoithigh ar fad thart ar 1,400 kW, agus bhí ualach aonaid amháin thart ar 57%. Gan aon treoracha oibríochta a d'eisigh an pearsanra ar dualgas, tharla na feiniméin locht ceann i ndiaidh a chéile: Ag 17:11:03, thosaigh an tacar gineadóra Níl. 1 go huathoibríoch agus ceanglaíodh é láithreach leis an eangach le haghaidh oibríochta. Ag 17:11:14, d'eisigh an PMS aláram brú íseal breosla don tacar gineadóir Uimh.1 (ba é an brú ag am an aláraim 0.1MPa). Ag 17:12:10, athshocraíodh an t-aláram (bhí an brú ag am an athshocraithe 0.16MPa). Ina dhiaidh sin, dhíchóimeáil an pearsanra ar dualgas an tacar gineadóra Uimh{. 1 i mód leath-uathoibríoch agus thuairiscigh siad go pras an cás ábhartha don innealtóir ar dualgas. Níor chaill an long ar fad cumhacht mar gheall ar an mífheidhm seo, ach is riocht neamhghnách é an t-uasghrádú uathoibríoch agus an nasc greille den tacar gineadóra Níl{. 1 gan treoracha. Tá gá le himscrúdú críochnúil ar an gcúis chun sábháilteacht an tsoláthair chumhachta a chinntiú.
II. Anailís ar Mheicníocht Lochtanna
Bunaithe ar phrionsabal oibre chóras monatóireachta stáisiúin chumhachta uathoibríoch an tsoithigh seo, baineann na cúiseanna féideartha le nasc greille uathoibríoch éigeandála an tsocraithe gineadóir cúltaca Uimh. 1 go príomha leis na trí chatagóir seo a leanas, agus baineann siad go léir le croíphrionsabal rialaithe PMS: "A chinntiú go bhfuil cumas nasc greille an tacar gineadóra níos mó ná an t-ualach greille agus cosc a chur ar an soitheach ar fad ó chumhacht a chailleadh."
1. Oibriú neamhghnácha an tsraith gineadóra
Má bhíonn luas rothlach neamhghnácha ag gineadóir aonair a leagtar ar an eangach (titim, ró-luas), brú íseal ola bhealaithe, brú íseal ola bhreosla, teocht ró-ard asraon uisce, nó má imíonn an voltas agus an minicíocht ón raon caighdeánach agus go spreagfaidh sé aláram, féadfaidh sé an gineadóir a dhúnadh, rud a fhágann go laghdófar go tobann ar an soláthar cumhachta don ghreille agus go mbeadh baol ann go gcaillfear cumhacht an tsoithigh ar fad. Ag an bpointe seo, cuirfidh an PMS an t-aonad fuireachas ar bun go huathoibríoch agus nascfaidh sé go tapa leis an eangach chun soláthar cumhachta cobhsaí a chinntiú don ghreille.
2. Oibriú neamhghnácha an phríomh-lasc
Má tharlaíonn an príomh-athrú de ghineadóir aonair a leagtar ar an eangach tripping neamhghnácha le linn comhthreomhar, dínascadh nó gnáthoibriú, chun an long iomlán a chosc ó chailliúint cumhachta, tosóidh an PMS an t-aonad fuireachais go huathoibríoch agus críochnóidh sé an nasc greille. Bhí aimhrialtachtaí dá leithéid ann: Le linn oibríocht áirithe amach ón gcósta, nuair a bhí an t-aonad Níl. 1 dícheangailte sa mhód leath-uathoibríoch, bhí an príomhaonad rialaithe lasc mífheidhmithe. Cé nár chruthaigh sé briseadh cumhachta don soitheach ar fad, cuireadh tús leis an aonad fuireachais go huathoibríoch fós agus ceanglaíodh é leis an eangach.
3. Laghdú tobann ar an soláthar cumhachta ón eangach chumhachta nó méadú tobann ar ualach
Nuair a thagann méadú tobann ar ualach greille cumhachta na loinge ar fad nó nuair a thagann laghdú tobann ar an soláthar cumhachta ó na haonaid ghiniúna ar an ngreille, tosóidh an PMS na haonaid fuireachais go huathoibríoch chun a chinntiú go gcomhlíonann toilleadh iomlán na n-aonad nasctha greille an t-éileamh ualaigh. Tá busbar an úinéara loinge roinnte ina dhá chuid, A agus B, ar féidir leo soláthar cumhachta deighilte a bhaint amach. Tá an dá chuid den busbar rialaithe go neamhspleách, agus tá a loighic rialaithe comhsheasmhach le soláthar cumhachta an ailt ar fad. Má tá laghdú tobann ar an soláthar cumhachta nó méadú tobann ar ualach in aon chuid, cuirfidh sé tús le haonad fuireachais an ailt sin agus beidh sé ceangailte leis an eangach.
III. Diagnóisiú agus Láimhseáil Lochtanna
1. Fabhtcheartú cuimsitheach
Rinne teicneoirí cigireacht ar na cúiseanna a d’fhéadfadh a bheith leis na lochtanna thuasluaite ceann ar cheann, ó shimplí go casta, agus de réir a chéile cuireadh deireadh le fachtóirí nach mbaineann le hábhar. Is é seo a leanas an próiseas iniúchta sonrach:
• Fachtóirí oibríochta pearsanra a fhiosrú: Déan cumarsáid iomlán leis an bpearsanra atá ar dualgas chun a dheimhniú nach bhfuil aon earráid phearsanra i bhfeidhm; Maidir le haláram brú íseal breosla Aonad 1, rinneadh anailís go raibh sé mar gheall ar an dáileadh ualach tapa tar éis an t-aonad a nascadh go tapa leis an ngreille, rud a d'eascair ganntanas sealadach soláthair breosla i gcaidéal soláthair breosla an aonaid. Ina dhiaidh sin, nuair a atosaíodh Aonad 1 de réir an ghnáthnós imeachta, níor tharla an t-aláram seo arís, ag fíorú réasúntacht na hanailíse seo.
• Seiceáil stádas na n-aonad líonra in-: Déan fíorú mionsonraithe ar na croípharaiméadair oibriúcháin (voltas oibre, sruth, minicíocht, brú breosla, brú ola bhealaithe, ard-teocht asraon an uisce, srl.) de na 2#, 4#, agus 5# in-aonaid líonra. Comhlíonann na paraiméadair go léir na caighdeáin, agus cuirtear as an áireamh an fhéidearthacht go dtosóidh PMS ar na haonaid fuireachais trí thimpiste mar gheall ar mhínormáltachtaí sna haonaid líonra.
• Cigireacht ar chiorcad rialaithe Aonad 1: Rinneadh iniúchadh cuimsitheach ar chomhpháirteanna, modúil agus ciorcad tosaigh an chiorcaid rialaithe leictreachais d'Aonad 1, ag díriú ar na modúil athsheachadáin agus rialaithe idirmheánacha sa chiorcad tosaigh a sheiceáil. Níor aimsíodh aon damáiste nó mífheidhmeanna, agus cuireadh deireadh le tionchar ciorcaid rialaithe neamhghnácha an aonaid féin.
• Comhpháirteanna an chórais monatóireachta a iniúchadh: Seiceáil an claochladán atá ann faoi láthair ar chóras monatóireachta agus aláraim Kongsberg, faigh taifid stairiúla an chórais, deimhnigh nach bhfuil aon luaineacht shuntasach i sruth iomlán an phríomhbhusbharra, agus cuir deireadh leis an bhféidearthacht go bhfuil mífheidhmiú córais ann de bharr diall braite an claochladáin reatha.
• Imscrúdú a dhéanamh ar thionchar ualaigh ghreille: Déan teagmháil le gach suíomh chun tús agus stop an trealaimh chumhachta ard le linn na tréimhse locht a fhíorú, deimhnigh nach dtosóidh nó nach stopann aon trealamh cumhachta ard le linn na tréimhse seo, agus cuir as an áireamh go bhféadfaí córas éigeandála a thosú de bharr tionchar ualaigh.
2. Suíomh agus Láimhseáil Lochtanna
Tar éis deireadh a chur leis na fachtóirí coitianta thuas, rinne na teicneoirí anailís bhreise i gcomhcheangal le leagan amach an tsoláthair chumhachta ag an am sin: Nuair a tharla an locht, bhí aonad amháin de bhusbar alt A ceangailte leis an ngreille, agus bhí dhá aonad de chuid busbar alt B ceangailte leis an ngreille. Bhí thart ar 700A sruth ag sreabhadh ó chuid B go dtí an chuid A tríd an lasc comhionannas vótaí. Má oibríonn an lasc comhionannas vótaí go neamhghnách nó má dhéantar é a dhínascadh, éireoidh le barra bus na rannóige A{-Cás ina bhfuil "an t-ualach cumhachta níos mó ná cumas soláthair cumhachta an aonaid". Ag an bpointe seo, cuireann an PMS tús leis an gcuid A-aonad fuireachais 1 le bheith nasctha leis an ngreille, rud atá ag teacht lena prionsabal rialaithe.
Rinneadh cigireacht ar an lasc comhionannas vótaí, agus fuarthas amach go raibh neamhghnáchaíochtaí soiléire ag a aonad rialaithe loighic (Schneider MIC 5.0): ní raibh an chumhacht ceallraí inmheánach leordhóthanach, agus bhí an taispeáint srutha trí chéim éagobhsaí agus eatramhach. Is é príomhfheidhm an aonaid rialaithe seo ná an t-ionchur comhartha reatha a fháil ag an braiteoir briseadh ciorcaid, breithiúnas a dhéanamh agus ansin treoracha a aschur chuig an actuator (corna deiridh, corna a oscailt, etc.) chun rialú gníomhaíochta lasc a bhaint amach. Déanann a neamhghnáchaíocht an PMS a mheas go bhfuil soláthar cumhachta deighilte de dhíth ar an bpríomhbhord dáileacháin, agus ansin Aonad 1 a thosú.
Tá an pearsanra teicniúil tar éis a chinneadh gurb é an plean diúscartha aonad rialaithe an lasc comhionannas vótaí a athsholáthar. Is iad seo a leanas na céimeanna sonracha: Le linn an phróisis, tabharfar tosaíocht do sholáthar cumhachta cobhsaí a chinntiú don long iomlán agus sábháilteacht an trealaimh a chosaint
(1) Rialú ualaigh agus aonaid: Dícheangail ualaí neamh-chriticiúil, dícheangail an tacar gineadóra Uimh. 4, déan dáileadh ualaigh na loinge ar fad agus cumas soláthair cumhachta na n-aonad a chomhordú agus a rialáil, laghdaigh an sruth atá ag sreabhadh tríd an lasc comhionannas vótaí go dtí níos lú ná 10% den luach rátáilte (3200A), agus dínasc an lasc comhionannas vótaí nuair a thiteann an sruth faoi bhun 150A.
(2) Athsholáthar aonad rialaithe: Tarraing an lasc comhionannas vótaí as an mbord dáileacháin, bain clúdach tosaigh an scoradáin chiorcaid, díphlugáil an ribín nasc idir an t-aonad rialaithe agus an scoradán ciorcaid, cuir an t-aonad rialaithe lochtach in ionad, agus coigeartaigh an luach socraithe cosanta sealaíochta agus socrú am an aonaid rialaithe nua tríd an dhiailiú.
(3) Athchóiriú an chórais: Athshuiteáil an lasc comhionannas vótaí agus croith isteach sa chlár dáileacháin é. Dún an lasc comhionannas vótaí agus atosóidh an soitheach iomlán an gnáthsholáthar cumhachta.
Tar éis seachtain amháin d'oibríocht leantach, níor tharla aon dúnadh nó oscailt neamhghnách den tacar gineadóra arís, rud a dheimhnigh gur cuireadh deireadh leis an locht go hiomlán. Tar éis don soitheach a bheith ar ancaire ag an gcé, chuathas i dteagmháil leis an monaróir chun ionstraim tiomnaithe Schneider a úsáid chun an t-aonad rialaithe locht a thástáil agus a chalabrú. Fuarthas amach gur theip ar an gceallraí inmheánach (le saol seirbhíse rátáilte de 5 bliana ach i ndáiríre in úsáid ar feadh 8 mbliana), agus bhí diall 20A sa luach socraithe. D'fhíoraigh sé seo bunchúis an locht tuilleadh.
Iv. Conclúidí agus Moltaí
Bunaithe ar an bpróiseas fabhtcheartaithe, láimhseála an locht seo agus na torthaí fíoraithe ina dhiaidh sin, baintear na conclúidí agus na moltaí praiticiúla seo a leanas chun tagairt a sholáthar d’oibriú sábháilte stáisiúin chumhachta long:
1. Caithfidh láimhseáil locht a bheith eolaíoch agus dian: Tar éis an locht seo a bheith ann, d'éirigh le teicneoirí ualach iomlán na loinge agus stádas na n-aonad a bhainistiú go socair. Trí chur chuige fabhtcheartaithe "ó shimplí go casta", d'aithin siad de réir a chéile bunchúis an locht, rud a chosc go héifeachtach leathnú neamhghnácha an tsoláthair chumhachta agus sábháilteacht loingseoireachta na loinge a chinntiú.
2. Ba chóir réamhchúraimí a ghlacadh agus an lasc comhionannas vótaí á oibriú: Sula gcuirtear an t-aonad rialaithe den lasc comhionannas vótaí in ionad, is gá an lasc comhionannas vótaí a dhícheangal ar dtús. Chun an lascthrealamh a chosaint, is gá an dáileadh ualaigh agus cumhacht an aonaid a chomhordú chun an lasc comhionannas vótaí a dhícheangal faoi choinníollacha reatha íseal, agus soláthar cumhachta leanúnach iontaofa a chinntiú ar fud na loinge.
3. Éilíonn cothabháil an aonaid rialaithe aird ar mhionsonraí: Is gléas modúlach comhtháite é aonad rialaithe an lasc idirchaidrimh a bhfuil ard-iontaofacht ach droch-inbhuanaitheacht. Tar éis teip, de ghnáth ní mór é a athsholáthar ina iomláine, agus tá an próiseas athsholáthair sách simplí. Ba chóir a thabhairt faoi deara go gcaithfidh Schneider an sliseanna "H1" faoi bhun an aonaid rialaithe seo a sholáthar ar leithligh. Ba chóir páirteanna breise a ullmhú roimh ré.
4. Tá pleananna malartacha ann maidir le freagairt éigeandála muirí: Le linn oibríochtaí muirí, mura féidir an t-aonad rialaithe a athsholáthar nó a dheisiú ar bhealach tráthúil, is féidir dhá bheart éigeandála a ghlacadh: Is é ceann amháin modh soláthair cumhachta deighilte a úsáid. Ní mór don phearsanra atá ar dualgas monatóireacht ghéar a dhéanamh ar na hathruithe ualaigh ar na barraí bus A agus B agus a bheith ullamh d'oibríochtaí éigeandála. Is é an dara ceann ná an lasc comhionannas vótaí a ghlasáil de láimh tar éis é a dhúnadh (tá feidhm ghlasála ionsuite ag an scoradán ciorcaid) chun an lasc comhionannas vótaí a chosc ó thuisliú gan choinne.
5. Mód soláthair cumhachta a bharrfheabhsú chun contúirtí i bhfolach a laghdú: Tá níos mó gléasanna leictreacha i gcuid A agus níos lú i gcuid B. Moltar an modh soláthair cumhachta ceangailte le greille de "2 aonad i Roinn A agus 1 aonad i Roinn B" a ghlacadh le linn tréimhsí ríthábhachtacha ar nós oibríochtaí farraige, loingseoireacht ar uiscebhealaí cúnga, agus beartú agus dí-áitiú ag an gcé. Sa mhodh seo, cé go bhfuil an lasc comhionannas vótaí sa stát dúnta, tá an sruth atá ag sreabhadh tríd sách beag. Fiú má tá mífheidhm leis an lasc comhionannas vótaí, féadann sé soláthar cumhachta leanúnach a chinntiú don long iomlán, ag íoslaghdú rioscaí soláthair cumhachta agus an dóchúlacht go dtarlóidh cliseadh cumhachta don long iomlán a mhéid is mó.