Διερεύνηση θεμάτων αρμονικής παραμόρφωσης στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας πλοίων

Καραδήμας, Κωνσταντίνος; Karadimas, Konstantinos

dc.contributor.author	Καραδήμας, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Karadimas, Konstantinos	en
dc.date.accessioned	2022-02-28T20:54:41Z
dc.date.available	2022-02-28T20:54:41Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54878
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22576
dc.rights	Default License
dc.subject	Ισχύς	el
dc.subject	Ποιότητα ισχύος	el
dc.subject	Αρμονική παραμόρφωση	el
dc.subject	Πηγές αρμονικών	el
dc.subject	Επιπτώσεις αρμονικών	el
dc.title	Διερεύνηση θεμάτων αρμονικής παραμόρφωσης στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας πλοίων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ναυτική μηχανολογία	el
heal.classification	Ηλεκτρική ενέργεια	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-05-20
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία, μελετά θέματα ποιότητας ισχύος στα ηλεκτρικά δίκτυα των πλοίων με έμφαση στο φαινόμενο των αρμονικών παραμορφώσεων. Ακόμη, παρουσιάζει μια μεθοδολογία υπολογισμού των επιπλέον απωλειών στα καλώδια τροφοδοσίας όλου του μηχανοστασίου λόγω της εκτεταμένης λειτουργίας μη γραμμικών φορτίων. Η μελέτη αρχικά παρουσιάζει βασικές έννοιες για την ισχύ και τα είδη της ηλεκτρικής ισχύος όπως την στιγμιαία, την άεργο και την μιγαδική ισχύ καθώς και μια ιδιαίτερα σημαντική παράμετρο για ένα κύκλωμα, τον συντελεστή ισχύος. Ακολουθεί η εισαγωγή στην ποιότητα της ισχύος και τονίζεται η αναγκαιότητα για την παρακολούθηση της, στα ηλεκτρικά δίκτυα πλοίων. Τα διαφορετικά χαρακτηριστικά των ηλεκτρικών δικτύων των πλοίων σε σχέση με τα χερσαία δίκτυα είναι κυρίως υπεύθυνα για την χαμηλότερη ποιότητα ισχύος στα σημερινά πλοία. Ακόμη, γίνεται ανάλυση των φαινομένων ποιότητας ισχύος και πως αυτά επιδρούν στις θεμελιώδης ποσότητες παροχής ηλεκτρικής ενέργειας, την τάση και το ρεύμα. Η αύξηση χρήσης των ηλεκτρονικών ισχύος, οι μετατροπές όπως εγκατάσταση συστήματος διαχείρισης έρματος, και η εισαγωγή συστημάτων ηλεκτροπρόωσης έχουν επιφέρει αλλαγές ως προς την ποιότητα της παρεχόμενης ισχύος προκαλώντας αποκλίσεις των κυματομορφών τάσης και ρεύματος από την ημιτονοειδή μορφή. Με τη μελέτη των αρμονικών παραμορφώσεων είναι δυνατό να αυξηθεί η αξιοπιστία των συστημάτων και να αποφευχθούν υπερκαταναλώσεις. Όμως για να αυξηθεί η αξιοπιστία των συστημάτων είναι απαραίτητος ο προσδιορισμός της πηγής του προβλήματος. Έτσι, πραγματοποιείται μια εκτενή ανάλυση με σκοπό τον προσδιορισμό των μηχανημάτων αυτών που είναι υπεύθυνα για την γένεση και διάδοση διαταραχών στα ηλεκτρικά συστήματα πλοίων. Ακολούθως, διερευνάται ο αντίκτυπος της διάδοσης αρμονικών παραμορφώσεων στη λειτουργία και στον προσδόκιμο χρόνο ζωής ενός μηχανήματος και αναλύεται ο τρόπος των πληττόμενων συσκευών. Αναγνωρίζοντας τη σοβαρότητα του προβλήματος τόσο σε θέμα ασφάλειας και περιβάλλοντος όσο και από οικονομικής άποψης, οι αρμόδιοι φορείς και οι νηογνώμονες έχουν θεσπίσει συγκεκριμένα πρότυπα τα οποία σκοπεύουν στην κατάλληλη προμελέτη για αποφυγή του προβλήματος και δίνουν μικρό χρονικό διάστημα συμμόρφωσης. Καταληκτικά, μέσα από τη χρήση χρονοσειρών μετρήσεων ποιότητας ενέργειας, αναπτύσσεται ένα μοντέλο υπολογισμού των απωλειών των καλωδίων τροφοδοσίας στο ηλεκτρικό σύστημα πλοίου. Στις μετρήσεις, έπειτα από ανάλυση ευαισθησίας, προκύπτουν 3 σενάρια, ακολουθώντας τρεις υποπεριοχές μετρήσεων. Έτσι πραγματοποιείται μια πιο στοχευμένη εκτίμηση των απωλειών καθώς οι χρονικές διακυμάνσεις στα επίπεδα των αρμονικών επιφέρουν σημαντικές αλλαγές στις απώλειες. Σε περιόδους αιχμής φαίνεται οι γεννήτριες να επιβαρύνονται και έως 11% για αρκετές ώρες, ενώ κατά τη λειτουργία γραμμικών φορτίων οι απώλειες δεν είναι μείζονος σημασίας.	el
heal.advisorName	Προυσαλίδης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Αντωνόπουλος, Αντώνιος	el
heal.committeeMemberName	Κλαδάς, Αντώνιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ναυτικής Μηχανολογίας. Εργαστήριο Ναυτικής Μηχανολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	149 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false