Motoren und Zubehör Effizienter und zuverlässiger Schiffsbetrieb mit Antriebs- und Energiesystemen von Siemens

Redakteur: Ute Drescher

Im Auftrag von Shanghai Zhenhua Heavy Industries Co. Ltd (ZPMC) stattet Siemens das neueste Taucherbasisschiff der Toisa Ltd. mit dem kompletten Antriebs- und Energiesystem aus. Dies erhöht Zuverlässigkeit und Beweglichkeit des Schiffes und senkt den Kraftstoffverbrauch und damit die Betriebskosten.

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(Bild: Sealion Shipping)

Das Integrated Drive System (IDS) in dem knapp 146 Meter langen Schiff entspricht den weltweiten Zertifizierungsstandards der DNV GL (Det Norske Veritas). Es besteht aus sechs Simotics-Motoren und sechs BlueDrive-Frequenzumrichtern mit einer Leistung von jeweils bis zu drei Megawatt (MW), die speziell für raue Einsatzbedingungen hinsichtlich Temperatur, Vibrationen und Feuchtigkeit ausgelegt sind. Zwei der sechs Umrichter besitzen eine integrierte "Dual In-Feed"-Funktion: Durch die Einspeisung von zwei unabhängigen Schalttafeln bleibt das Schiff auch bei außergewöhnlichen Umständen voll beweglich. Das Multi-Purpose Saturated Diving Support/Offshore Construction Vessel (DSV/OCV) kommt im Offshore-Bereich vor allem in der Öl- und Gasindustrie sowie bei Tiefwasserprojekten zum Einsatz. Das Schiff von Toisa wird von Sealion Shipping Ltd., einer weltweit agierenden Reederei und Servicegesellschaft aus Farnham, Großbritannien, verwaltet.

Taucherbasisschiff für Toisa Ltd.

Energie- und Antriebssysteme von Siemens ermöglichen einen effizienten und zuverlässigen Schiffsbetrieb. Siemens begleitet das Projekt von der ersten Planung über die Inbetriebnahme bis hin zu den Services über den gesamten Lebenszyklus der Systeme. (Copyright: Sealion Shipping Ltd.)

Um den Marktanforderungen nachzukommen, wird das Taucherbasisschiff nach dem neuen doppelten DNV GL-Notierungsstandard DYNPOS AUTRO (DP3) und DYNPOS ER (Enhanced Reliability) gebaut. Dieser bietet Schiffseignern mehr Flexibilität und Zuverlässigkeit. Er ermöglicht außerdem den Einsatz von kraftstoffsparenderen Anwendungskonfigurationen, etwa dem verbesserter Betrieb rotierender Maschinen wie Dieselgeneratoren. Der Standard DYNPOS ER ist ein großer Schritt in der Entwicklung gegenüber der im Markt etablierten Implementierungsvorgaben IMO Equipment Class 3 DP wie DYNPOS AUTRO-Lösungen.

Alle verwendeten Systeme und Komponenten sind Bestandteil der Siemens-Lösungsplattform "Siship". Das eingesetzte IDS aus der Lösung "Siship Drive LV" besteht aus BlueDrive-Frequenzumrichtern und den dazugehörigen Simotics-Motoren. Das integrierte Antriebssystem zeichnet sich durch die abgestimmte Interaktion zwischen den Komponenten aus. Das steigert die Reaktionszeiten, Flexibilität, Präzision und Energieeffizienz der Antriebsanlage. Die sechs Antriebsstränge sind auf drei Azimuth-Ruderpropeller, zwei Tunnelquerstrahler und ein ausziehbares Ruderpropeller aufgeteilt.

Frequenzumrichter erkennt Energieausfall sofort

Zwei der sechs eingesetzten Umrichter besitzen die innovative "Dual In-Feed"-Funktion: Sie ermöglicht eine Einspeisung von zwei unabhängigen Schalttafeln zur gleichen Zeit. Ein Energieausfall auf der Hauptenergiesammelschiene wird dadurch innerhalb Millisekunden erkannt; die betroffene Einspeiseseite für den "Dual In-Feed"-Umrichter wird ohne Umschaltungsaktionen, Ausfall und Verlust der maximalen Antriebsleistung getrennt. Die duale Einspeisung kann auch im Dynamic Position (DP)-Betriebsmodus eingesetzt werden, egal ob das Hauptenergienetz als zusammenhängendes Netzwerk (closed main bus-tie) oder als getrenntes (open main bus-tie) betrieben wird. Diese Funktionalität kommt bereits auf anderen Schiffen zum Einsatz, da sie auch in schwierigsten Momenten volle Manövrierbarkeit gewährleistet.

Die Energieversorgung des Schiffes wird durch das integrierte Energiesystem "Siship Power MV", bestehend aus sechs 2,7MW Generatoren, gewährleistet. Für die effiziente Energieverteilung kommen zwei NxAIR 6,6 Kilovolt(kV)-Schaltanlagen zum Einsatz. Gesteuert und überwacht wird das gesamte Energie- und Antriebssystem durch komponentenübergreifende Steuerungs- und Sicherheitssysteme wie Drive Control System (DCS), Power Management System (PMS), Power Plant Protection (PPP) und Generator Power Adaption System (GPA). Diese Systeme haben, neben normaler Betriebssteuerung und Interaktion untereinander, auch die Aufgabe, kritische Betriebszustände zu detektieren und sicher zu lösen. Dabei wird die "fault ride through"(FRT)-Fähigkeit, das heißt die Simulation von Netzfehlern unter Aufrechterhaltung der Stromversorgung, nach Anforderungen der DNV GL sichergestellt.

Mit diesem Projekt setzen Toisa, Sealion Shipping und Siemens Drilling & Marine ihre seit Jahren bestehende gute Zusammenarbeit fort. Siemens betreut das Projekt seit der frühen Design- und die Bauphase und wird auch über die Inbetriebnahme hinaus den gesamten Lebenszyklus des Schiffes begleiten. (ud)

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