Instalación eléctrica para el suministro a buques en el astillero (Cold Ironing)

Abstract

RESUMEN: El tráfico marítimo es uno de los mayores emisores de contaminación a nivel global. Así, los buques emiten todo tipo de gases contaminantes dañinos para el medio ambiente y también para la salud. La mayoría de las emisiones de los barcos se dan cuando estos están navegando, normalmente en alta mar, lejos de la costa, en una zona con poca concentración de gases nocivos. Sin embargo, desde que llegan a puerto hasta su partida siguen en funcionamiento los motores auxiliares para mantener en funcionamiento todos los servicios que precisan de energía eléctrica. Normalmente los puertos están situados cerca de las grandes urbes, donde hay una gran densidad de población y se produce una gran concentración de gases nocivos. La contaminación proveniente de los motores auxiliares es perfectamente evitable, ya que la energía podría obtenerse de la red eléctrica relocalizando la emisión fuera de las ciudades o incluso eliminando en caso de que se produzca la energía de fuentes renovables. El no funcionamiento de los motores conlleva también otros beneficios, como son la reducción de los ruidos y vibraciones. También hay que tener en cuenta el ahorro en los costes de mantenimiento. En el caso del astillero hay que suministrar agua a los motores para su refrigeración, lo cual supone un incremento de la ineficiencia. También existen políticas europeas de cara a promover este tipo de instalaciones. Una de las posibles soluciones a esta problemática es la instalación de un punto de conexión eléctrica a los buques que permita la conexión de estos durante su estancia en el astillero. En este trabajo se definen las características de la instalación a diseñar, y se seleccionan los equipos e infraestructura necesaria. Así, se plantea la creación de un centro de transformación de 2 MVA que se conecte a la subestación que da suministro al astillero. Este centro de transformación se alimentará a 12 kV y 50 Hz. Posteriormente con un transformador se reducirá la tensión a 480V, manteniendo los 50 Hz y se conectará a un convertidor de frecuencia con el que obtendremos una frecuencia de 60 Hz. Después con un transformador elevador se pasará la tensión a 6.6 kV con la frecuencia de 60 Hz. Se diseñará la acometida subterránea para la conexión del centro de transformación al punto de conexión que estará situado lo más cerca posible del dique, pasando las vías donde se mueven las grúas. A este punto de conexión conectaremos el sistema de gestión de cable para poder llegar fácilmente después al punto de conexión del buque. Por último, se realizará la presupuestación de la solución propuesta.

ABSTRACT: Maritime traffic is one of the largest emitters of pollution globally. Thus, ships emit all kinds of polluting gases that are harmful to the environment and also to health. Most emissions from ships occur when they are sailing, normally on the high seas, far from the coast, in an area with a low concentration of harmful gases. However, from the time they arrive in port until their departure, auxiliary engines continue to operate to keep all the services that require electrical energy running. Ports are usually located near large cities, where there is a high population density and a high concentration of noxious gases. Pollution from auxiliary engines is perfectly avoidable, since the energy could be obtained from the electrical grid by relocating the emisión outside the cities or even eliminating it if the energy is produced from renewable sources. The non-operation of engines also brings other benefits, such as the reduction of noise and vibrations. The savings in maintenance costs must also be taken into account. In the case of the shipyard, water has to be supplied to the engines for cooling, which increases inefficiency. There are also European policies to promote this type of installations. One of the possible solutions to this problem is the installation of an electrical connection point to the ships that allows the connection of these during their stay in the shipyard. In this project, the characteristics of the installation to be designed are defined, and the necessary equipment and infrastructure are selected. Thus, it is proposed the creation of a 2 MVA transformation center to be connected to the substation that supplies the shipyard. This transformation center will be fed at 12 kV and 50 Hz. Subsequently, a transformer Will reduce the voltage to 480 V, aintaining the 50 Hz and will be connected to a frequency converter that will provide a frequency of 60 Hz. Then, with a step-up transformer, the voltage will be increased to 6.6 kV with a frequency of 60 Hz. The subterranean electrical connection will be designed for the connection of the transformation center to the connection point, which will be located as close as possible to the dock, passing the tracks where the cranes move. To this connection point we Will connect the cable management system in order to easily reach the connection point of the vessel. Finally, the budgeting of the proposed solution will be carried out.