Gemi Hangi Enerji Kaynağı İle Çalışır? Gemilerdeki Enerji Santralleri Nedir?

Her gemi kendi elektriğini kendi üretmektedir. Bunun için ise her gemi de en az 3 adet jeneratör bulunmaktadır. Bu üretilen ve daha sonrasında kullanılan bu enerjinin, elektrik sistemini en anlaşılır haliyle sizler için derledik.

Gemi Üzerindeki Elektrik Sistemi

Elektrik dağıtımının yönetimini ve gemideki bir elektrik sisteminin yerleşim düzeni ayrıntılarına girmeden kısaca tanımlamak, bunun yapısını ve karmaşıklığını anlama olanağı verir.

“Büyük gemilerin güvertesinde bulunan santrallerde (kruvazör gibi en modern gemiler gibi) elektrik enerjisi üretimi iki kısma ayrılan elektrik santralinde meydana gelir. Santrallerin biri geminin arka bölümüne, diğeri ise baş bölümüne yerleştirilir.”

Orta gerilim dağılımı (Şekil 1) her biri, bir jeneratör grubuna bağlı iki bölümden oluşan ana santralden başlar. Baralar genellikle belirli bir gereksinime göre gücün ele alınmasına olanak tanıyan bara bağlantıları vasıtasıyla bağlanır yani gemideki herhangi bir düşük enerji durumunda bile iyi derecede sürekli verim sağlamak için bir hat oluşturur.

Orta gerilim ana bara sistemi veya bazı dağıtım sağlayan yardımcı santraller, doğrudan veya kontrol cihazları (örneğin elektronik dönüştürücüler) aracılığıyla aşağıdakilere gönderilir:

► Temel yüksek güç ünitelerine (örneğin, pervaneler veya enlemesine hareket için iticiler)
► Büyük güç motorlarına, (örneğin klima veya belirli tekne tipolojisine bağlı bazı tipik fonksiyonlar için)
► Hizmet alanlarındaki çeşitli trafo merkezleri, o bölgede sağlanan tüm güç ünitelerine, alçak güç ünitelerine veya ışıklara AG (alçak gerilim) güç sağlamak için tasarlanmıştır.

Dolayısıyla dağıtım, AG panolarının sekonder güç kaynağı trafo merkezlerinden OG (orta gerilim) / AG (alçak gerilim) transformatörleri ile başlar. Bu santraller, ana OG santralindeki baranın diğer tarafındaki santrallardan yedek besleme imkânı sunar.

AG santrallerinden karmaşık bir dağıtım ağı (Şekil 2) ortaya çıkmaktadır. Bu dağılım dümen, vinçler, motorun gerekli yardımcıları ve ayrıca aydınlatma tesislerine hatta eğlendirici, konfor ve diğer imkanlar gibi çeşitli AG yüklerini gemide tedarik eder.

“Santral her zaman servis sürekliliğini garanti etmelidir. Bu nedenle, diğer ayrı santrallerden gelen iki besleyici ile süreklilik sağlanmaktadır.”

Arıza durumunda, mümkün olan en kısa sürede hizmet kesildiğinde, tüm üniteler için yüksek seçicilik gerçekleştirmektense, yalnızca ilgili bölüm veya arızadan etkilenen bölüme bakılır.

“AG tesisinin dağıtım seviyeleri ile ilgili olarak, birkaç yıl öncesine kadar standart değer 440V idi. Tonajın sürekli artması ve bunun sonucu olarak gemide gerekli olan yüksek güç nedeniyle, daha yüksek anma akımları, kısa devre akım değerleri ve çalışma zorluğu nedeniyle voltaj kaynağı 690V’a geçmiştir. Bazı nadir ve özel durumlarda ise 1.000 V’dur.”

Bu olay;

► Arıza akımı değerlerinde kısmi azalma,
► Kabloların kesit alanlarının azaltılması ve dolayısıyla ağırlık ve toplam boyutların azaltılması,
► Birincil şebekedeki ana santralin tüm yüklerine doğrudan bağlanabilen motorların gücünde bir artış gibi bazı avantajları da doğurmuştur.

Düşük voltajın son dağıtım aşaması, AG/AG transformatörlerinden elde edilen daha düşük voltajlar ile (400 V / 220 V) gerçekleştirilir. En çok kullanılan frekanslar ise 50 Hz veya 60 Hz’dir.

“Özel yük gereksinimleri için veya daha basit bir şekilde askeri alanlarda, 400 Hz’lik bir frekans için özel devreler gereklidir.”

Örneğin, akünün şarj edilmesi veya otomasyon yardımcı devreleri için cihazların bulunduğu belirli akım devreleri için doğru akım 48V, 110V veya 125V gerilim değerlerine sahiptir. Gemilerde toprak hattı bulunmaz. Bu sebepten 220 V, 110 V prizlerde 1 faz 1 toprak yerine ikisinde de faz bulunur. 220 V için her iki fazda da 110V vardır ve iki faz farkından 220V elde edilir. 110V içinde her iki fazda 55V bulunur.

Gereksiz Sağlanan Güç

Daha önce de belirtildiği gibi, gemideki güvenlik için temel araçlara olan gereksiz sağlanan güçten de kaçınılmalıdır. Zaten dağıtım sistemi, yedekli bir tedarik imkânı sağlamaktadır. Bu genelde açık halka sistemi ile elde edilebilir.

Örneğin, gerektiğinde kapatan OG ana bara bölmesinin, gemi manevra kabiliyetini tehlikeye atmamak için elektrikli tahrik motorlarına giden güç kaynağına temin edileceği şekilde bölünmesi veya AG santralleri için bir çift besleme imkanı oluşturmak için sağlanmalıdır. Gereksinim diğer santrallerle veya acil güç istasyonunun yeterli tasarımı ile de gerçekleştirilebilir.

Gemide bulunan elektrik santralleri, doğrudan akımlara kıyasla maliyet ve güvenilirlik bakımından daha iyi bir işletim garantisi verdiklerinden, genellikle alternatif akım içindedir.

Yazar: Zafer AKGÜL | ElektrikPort