Elektrische Energieverteilung im Schiffbau
Spannungsniveaus
Abweichungen von den Industriestandards im Schiffbau:
- Spannungen ab 1000 V AC gelten als „Hochspannung“
- Spannungen unter 1000 V AC werden als „Niederspannung“ bezeichnet
Typische Spannungsniveaus im Schiffbau sind:
- Niederspannung von 440 V AC oder 690 V AC, die für einen Leistungsbedarf von typischerweise bis zu 5-7 MW verwendet wird
- Hochspannung von 3300 V AC, 6600 V AC oder 11000 V AC wird verwendet, wenn der Leistungsbedarf 8 MW übersteigt
Bei Leistungsbedarfen von ca. 5-10 MW kann die Wahl der Spannungsniveaus variieren und hängt von einer Kombination aus Gesamtleistungsbedarf, unterschiedlichen Spannungsniveaus im Verteilungsnetz, Kabellängen sowie Sicherheits- und Redundanzaspekten ab.
Schutz in der elektrischen Energieverteilung
Zuverlässigkeitsaspekte und Klassifizierungsanforderungen spielen eine entscheidende Rolle bei der Auswahl geeigneter Netzschutzlösungen und gewährleisten eine adäquate Selektivität im Fehlerfall.
Für Niederspannungsanlagen definieren Klassifikationsgesellschaften Anforderungen gemäß den internationalen Normen wie IEC 61439-1 und 60092-302 sowie für Leistungsschalter gemäß IEC 60947.
Für Hochspannungsanlagen werden die Anforderungen gemäß IEC 62271-200 und für Leistungsschalter gemäß IEC 60470 und 62271-100/102/106 definiert.
Die Klassifizierungsanforderungen fordern einen höheren Kurzschlusswiderstand und eine verbesserte Schutzkoordination bei höheren Lasten, was bei Hochspannung leichter zu erreichen ist.
Folglich fordern Klassifikationsgesellschaften Schutzgeräte, die unabhängig von der Hochspannungsanlage und den Leistungsschaltern sind aufgrund von
- funktionaler Trennung von Haupt- und Steuerstromkreisen und -anlagen sowie unabhängiger Steuerspannungsversorgung
- möglicher Redundanz und ausfallsicherem Betrieb
- präziseren und selektiveren Schutzeinstellungen, die eine klarere Selektivität unterstützen