KOMPAKT: Et elektrisk fremdriftssystem består av flere dieselmotorer koblet til hver sin generator og to elektriske motorer koblet til et felles gir mot propellakslingen. Hele løsningen blir mer kompakt og sparer plass i forhold til et dampdrevet skip. Dermed blir også lastevolumet større. ILL: ABB
MILJØVENNLIG: - Med bedre virkningsgrad på elektrisk fremdrift blir det mindre utslipp til miljøet. Gass gir mindre utslipp av både NOX og SOX, sier Rune A. Lysebo.FOTO: KNUT STRØM
MILJØVENNLIG: Med bedre virkningsgrad på elektrisk fremdrift blir det mindre utslipp til miljøet. Bruk av gass gir mindre utslipp av både NOX og SOX, sier Rune A. Lysebo.FOTO: KNUT STRØM

Stjeler fra lasten - driver skipet

  • produksjon

ABB har i vinter sikret seg ordre på syv komplette elektriske fremdriftssystemer til LNG-skip.

Fra før bygger Chantiers de l’Atlantique to LNG-skip for Gaz de Franze og Nippon Yusen Kaisha med elektriske fremdriftssystemer fra ABB.

De to tankerne til Gaz de France og Nippon Yusen Kaisha (NYK) har en fraktkapasitet på 154.000 kubikkmeter flytende gass.

To 14 MW motorer blir koblet mot en felles girkasse som igjen driver propellakslingen med en fast propell. Hver motor kontrolleres med siste generasjon mellomspennings frekvensomformer som bruker ABBs patenterte DTC-system (Direct Torque ControlDrive ) for både asynkron- og synkronmotorer.

Omformerne bruker ABBs egne halvledere, IGCT – Integrated Gate Commutated Thyristors – som svitsjer.

Optimalt dreiemoment

– DTC-systemet er utviklet for å optimalisere dreiemoment og samtidig hindre rippel på dreiemomentet, altså rykkvise forandringer på dreiemomentet, forklarer sivilingeniør Rune A. Lysebo. Han er assisterende direktør innen nysalg hos ABB Marine.

Ved å koble frekvensomformerne i en 24-puls konfigurasjon reduseres harmonisk støy i det elektriske nettet til skipet. Det er ikke nødvendig å bruke filter for å oppfylle støykravene. Ved krasjstopp brukes motorene som brems, og den genererte effekten tas opp av to vannkjølte motstandsbanker.

Spiser av lasten

Den elektriske kraften produseres av en kombinasjonsdieselmotor (Dual Fuel) som kan kjøres både på gass og marin diesel.

– Når den kjøres på gass, medfører det at vi spiser av lasten, sier Lysebo. Avgassen fra lasten må ellers føres til et forbrenningsanlegg om bord på skipet.

Hittil har LNG-tankere normalt hatt dampdrift, men Lysebo mener mange har fått opp øynene for at dieselelektrisk fremdrift for LNG-skip kan være lønnsomt. – Dette er et konservativt miljø, og det tar tid å innføre ny teknikk, sier han.

Bedre virkningsgrad

Gassdreve dieselmotorer lønner seg på grunn av virkningsgraden. – Virkningsgraden i en gassdrevet dieselmotor er rundt 47 prosent. Regnet ut på propellen, får vi en virkningsgrad på rundt 43 prosent, sier Lysebo.

For gassfyrt dampdrift er virkningsgraden rundt 30 prosent i optimalt effektområde. – Det er viktig også å nevne at den høye virkningsgraden for elektrisk fremdrift beholdes over hele effektområdet, sier han.

Når skipet for eksempel må drives i områder med fartsbegrensninger, blir elektrisk drift enda mer fordelaktig. Dette skyldes at genereringen av elkraft skjer med flere aggregater, og det er bare nødvendig å ha så mange i drift at de dekker energibehovet til enhver tid. Dessuten sparer også elektrisk fremdriftssystem plass i skipet.

Leverer alt

– ABB har selv alle elektriske komponenter som inngår i leveransen av fremdriftssystemet, sier Lysebo. Det gjør at de kan optimalisere delene som inngår i systemet. Alle delene er industriprodukter som er tilpassert marint bruk.

– Dermed vet vi at produktene er godt testet ute i industrien før de havner til sjøs. Dessuten har vi et verdensomspennende servicesystem. Lysebo fremholder at ABB er verdens ledende leverandører av elektriske fremdriftssystemer. De har hatt leveranser til over 400 skip siden 1980. Siden lanseringen av det første Azipod fremdriftssystemet i 1990, har ABB også fått ordrer på 143 Azipod-enheter med effekt på opptil 20 MW.

Et stadig større behov for gass rundt om i verden har medført en kraftig økning i bygging av nye LNG-skip. ABB mener at denne høye byggeaktiviteten vil opprettholdes i årene fremover. I de syv leveransene til nye LNG-skip som nylig ble inngått, eies fire av fartøyene av AP Möller og tre av K-Line. Alle fartøyene skal bygges i Sør-Korea og blir ferdige innen 2009. Første leveranse blir i slutten av 2007. Ordrene utgjør en verdi på ca. 375 millioner kroner.