ای‌بی‌بی به کشتی حمل‌ونقل سنگین آلسیز برای زیرساخت انرژی بادی فراساحلی نیرو می‌رساند

سیستم‌های کنترل یکپارچه ABB، شناور حمل‌ونقل سنگین را برای زیرساخت انرژی بادی فراساحلی به حرکت درمی‌آورند

ABB قراردادی مهم با شرکت Guangzhou Shipyard International (GSI) برای تأمین سیستم یکپارچه برق و پیشرانه شناور حمل‌ونقل سنگین شرکت Allseas، با نام Grand Tour، منعقد کرده است. این شناور ۲۳۰ متری که تحویل آن برای سال ۲۰۲۸ برنامه‌ریزی شده، نقشی حیاتی در زنجیره تأمین انرژی بادی فراساحلی اروپا ایفا خواهد کرد. این شناور ایستگاه‌های مبدل عظیمی را که وزن آن‌ها به ۴۰٬۰۰۰ تن متریک می‌رسد، مستقیماً از محوطه‌های ساخت به محل نصب منتقل خواهد کرد.

اتوماسیون صنعتی، محرک معماری پیشرفته برق دریایی

این شناور به نیروگاه برق AC با ولتاژ متوسط ABB متکی است که با توپولوژی حلقه بسته پیکربندی شده است. برای تضمین حداکثر پایداری عملیاتی، این سامانه از سیستم مدیریت توان و انرژی PEMS در کنار سیستم حفاظت پیشرفته نیروگاه (EPPS) استفاده می‌کند. این معماری حلقه بسته، مشابه توپولوژی‌های پیشرفته شبکه‌های اتوماسیون کارخانه‌ای، هنگام عملیات حساس نیمه‌غوطه‌وری، تحمل خطا و توزیع برق افزونه را فراهم می‌کند.

توپولوژی سامانه، نیروگاه برق AC با ولتاژ متوسط را از طریق خطوط حفاظت حلقه بسته مستقیماً متصل می‌کند. برق به‌طور هم‌زمان به ماژول PEMS و واحدهای پایش وضعیت از راه دور جریان می‌یابد. هر دو کانال کنترلی، فرمان‌های سرعت و گشتاور بلادرنگ را مستقیماً به چهار واحد پیشرانه ۳٫۵ مگاواتی Azipod که موقعیت‌یابی دینامیکی را بر عهده دارند، ارسال می‌کنند.

در عملیات سنگین دریایی، عملکردهای مدیریت توان مشابه معماری‌های DCS در سراسر کارخانه عمل می‌کنند. کنترلرهای اتوماسیون، بار الکتریکی بلادرنگ را بر اساس نیازهای موقعیت‌یابی دینامیکی توزیع می‌کنند. در نتیجه، شناور هنگام بالاست‌گیری عرشه خود تا زیر خط آب، عملکرد پایدار ژنراتورها را حفظ می‌کند.

یکپارچه‌سازی رانشگرهای بدون جعبه‌دنده و موقعیت‌یابی دینامیکی دقیق

ABB چهار واحد پیشرانه نازل‌دار ۳٫۵ مگاواتی Azipod را تحویل خواهد داد که قابلیت چرخش ۳۶۰ درجه دارند. این رانشگرهای الکتریکی بدون جعبه‌دنده، تلفات مکانیکی چرخ‌دنده‌ها را حذف کرده و مصرف کلی سوخت و انتشار آلاینده‌های عملیاتی را کاهش می‌دهند. افزون بر این، طراحی بدون جعبه‌دنده نیاز به روان‌کاری را به حداقل رسانده و هزینه و زمان نگهداری معمول برای مهندسان دریایی را کاهش می‌دهد.

سامانه‌های موقعیت‌یابی دینامیکی برای مقابله با جریان‌های اقیانوسی به حلقه‌های کنترلی سریع و دارای گشتاور بالا نیاز دارند. واحدهای Azipod از طریق درایوهای AC با سرعت متغیر، تنظیم فوری نیروی رانش را فراهم می‌کنند. در نتیجه، Grand Tour هنگام قرارگیری در کنار شناور نصب پرچم‌دار Allseas، یعنی Pioneering Spirit، می‌تواند مانورهایی دقیق اجرا کند.

دیدگاه تخصصی درباره همگرایی سامانه‌های کنترل دریایی

از دیدگاه اتوماسیون صنعتی، یکپارچه‌سازی پیشرانه، مدیریت توان و عیب‌یابی از راه دور، روندی رو‌به‌رشد در مهندسی دریایی به شمار می‌رود. شناورهای مدرن بیش از پیش فناوری‌های PLC و DCS را که در اصل برای کارخانه‌های فرایندی مستقر در خشکی توسعه یافته‌اند، به کار می‌گیرند.

مهندسان اتوماسیون می‌دانند که شبکه‌های کنترل یکپارچه، ایمنی عملیاتی را هنگام فرایندهای بارگیری پرخطر به‌طور چشمگیری بهبود می‌دهند. با یکپارچه‌سازی پایش وضعیت مستقیماً در گذرگاه اصلی کنترل، اپراتورها می‌توانند پیش از وقوع خرابی تجهیزات، فرسودگی مکانیکی را شناسایی کنند. بنابراین، مدیریت دیجیتالی‌شده شناور، دسترس‌پذیری بالایی را برای لجستیک حیاتی فراساحلی تضمین می‌کند.

سناریوی راهکار در دنیای واقعی: انتقال دقیق زیرایستگاه فراساحلی

سناریویی را در نظر بگیرید که در آن Grand Tour باید یک ایستگاه مبدل ۴۰٬۰۰۰ تنی را در شرایط دریای آزاد به Pioneering Spirit منتقل کند. یدک‌کش‌ها و رانشگرهای مکانیکی سنتی برای حفظ موقعیت در حد میلی‌متر در برابر الگوهای متغیر موج، با مشکل مواجه می‌شوند.

با به‌کارگیری مجموعه اتوماسیون یکپارچه ABB، سامانه DP مستقیماً با ماژول PEMS ارتباط برقرار می‌کند. اگر موج ناگهانی ایجاد شود، شبکه کنترل فوراً بردارهای نیروی رانش را دوباره محاسبه کرده و خروجی‌های Azipodهای ۳٫۵ مگاواتی را بدون قطع گذرگاه ژنراتور تنظیم می‌کند. در نتیجه، شناور هنگام غوطه‌ور کردن عرشه اصلی خود، هم‌راستایی فضایی کاملاً دقیق را حفظ کرده و انتقالی ایمن را بدون نیاز به مداخله دستی در دریچه گاز امکان‌پذیر می‌سازد.