ES2246519T3 - Sistema de distribucion de energia en barcos. - Google Patents

Abstract

EN UN SISTEMA DE DISTRIBUCION DE ENERGIA EN BUQUES PARA ABASTECIMIENTO DE ENERGIA A CONSUMIDORES (10) DE ENERGIA DISTRIBUIDOS EN ZONAS (11 HASTA 19) DEL BUQUE A BASE DE FUENTES DE ENERGIA (11,12) PROPIAS A BORDO DEL BUQUE SE PROPONE PARA LA OBTENCION DE UN SISTEMA MEJORADO, QUE SE EFECTUE FLEXIBLE EN CUANTO A PLANIFICACION Y PROYECTO, CON CAPACIDAD DE AMPLIACION SIN PROBLEMAS ASI COMO ADECUADA DE COSTE, HABIENDOSE PREVISTO UN BUS (20) DE ENERGIA ALIMENTADO POR MEDIO DE LAS FUENTES (11,12) DE ENERGIA, QUE DISCURRE A TRAVES DE TODAS LAS ZONAS (15 HASTA 19) DEL BUQUE. DENTRO DE CADA ZONA (15 HASTA 19) DEL BUQUE SE DISPONE DE INTERRUPTOR (25) DE SALIDA CONECTADO AL BUS (20) DE ENERGIA, SIENDO ELABORABLE LA DISPOSICION POR MEDIO DE SUS UNIONES DIRECTAS A CONSUMIDORES (10) DE ENERGIA Y/O CUADROS (27) DE DISTRIBUCION INFERIOR Y/O BUSES (29) DE ENERGIA INFERIORES.

Description

Sistema de distribución de energía en barcos.

La invención concierne a un sistema de distribución de energía en barcos para suministrar energía a consumidores de energía repartidos en zonas del barco desde fuentes de energía propias montadas a bordo del género definido en el preámbulo de la reivindicación 1.

Los sistemas de distribución de energía conocidos usuales en la construcción de barcos (Lloyd Germánico "Normas para clasificación y construcción de barcos marinos de acero", edición de 1989, capítulo 4, Instalaciones Eléctricas, páginas 3-9 a 3-20) presentan dos cuadros de conmutación centrales en cada zona o compartimiento del barco, concretamente un cuadro de conmutación principal y un cuadro de conmutación de emergencia. Cada cuadro de conmutación contiene interruptores de alimentación para las fuentes de energía, tales como generadores, transformadores o convertidores, así como interruptores distribuidores que suministran energía a los consumidores o grupos de consumidores en las zonas del barco. La distribución de la energía se efectúa desde el respectivo cuadro de conmutación a través de cables de potencia que conducen en forma de rayos hasta la respectiva zona del barco, para alimentar allí cuadros de conmutación de subdistribución o consumidores o grupos de consumidores. En el centro de la distribución de energía en forma de rayos, que se efectúa a través de cables de potencia, está el respectivo cuadro de conmutación central.

Para barcos con elevadas exigencias impuestas a la seguridad del suministro de energía, por ejemplo barcos de pasajeros o barcos de las fuerzas navales, se utilizan dos cuadros de conmutación principales con interruptores distribuidores para un suministro redundante de energía a grupos de consumidores importantes. Estos grupos de consumidores importantes son alimentados a través de dos distribuciones de energía configuradas en forma de rayos, cuyos cuadros conmutación centrales correspondientes están dispuestos en zonas diferentes del barco y son alimentados por las fuentes de energía.

El documento DE 40 32 735 A revela un sistema de distribución de energía en barcos con las características definidas en el preámbulo de la reivindicación 1.

La invención se basa en el problema de crear un sistema mejorado de distribución de energía en barcos de la clase citada al principio que sea flexible en la fase de planificación y proyecto, sea capaz de ser ampliado sin problemas y resulte adecuado para una variación posterior de salidas de potencia en las distintas zonas del barco, así como pueda instalarse a bajo coste.

El problema se resuelve según la invención en un sistema de distribución de energía en barcos del género indicado en el preámbulo de la reivindicación 1 por medio de las características de la cláusula caracterizante de la reivindicación 1.

El sistema de distribución de energía en barcos según la invención tiene la ventaja de que la distribución de la energía de las fuentes se efectúa directamente y sin intercalación de interruptores distribuidores por medio del bus de energía instalado cubriendo las zonas del barco y extendiéndose continuo a través de las zonas o compartimientos del barco. La aportación de energía al bus de energía se efectúa directamente desde las fuentes de energía a través de interruptores de alimentación, concretamente en las zonas o compartimientos del barco en los que están dispuestas estas fuentes de energía, y la evacuación de energía del bus de energía se efectúa a través de interruptores de salida en las distintas zonas o compartimientos del barco en los que se necesita la energía. Dentro de cada zona o compartimiento del barco se efectúa el transporte de energía, a través de cables de potencia, hasta los consumidores o grupos de consumidores y/o, a través de cables de potencia, hasta cuadros de subdistribución que alimentan los consumidores a través de interruptores distribuidores y cables de potencia, y/o a través de subbuses de energía que se utilizan en lugar de los cuadros de conmutación de subdistribución o adicionalmente a ellos y que, a través de interruptores de salida, suministran también energía a consumidores o grupos de consumidores directamente a través de cables de potencia. Por tanto, se efectúa en conjunto directamente una alimentación descentralizada, segura y autárquica por compartimientos con energía de fuente que está permanentemente disponible en las distintas zonas del barco. Gracias a la concepción según la invención, el nuevo sistema de distribución de energía es adecuado para el preequipamiento de sectores del barco y es flexible en la fase de planificación y proyecto, ya que crece pieza a pieza con el progreso de la construcción y emplea dentro de los sectores del barco únicamente componentes individuales normalizados, de modo que se suprimen, por ejemplo, la prematura fabricación e integración de cuadros de conmutación principales usuales en la construcción de barcos. Debido al ahorro de largos cables de potencia y debido a un tendido de cables de potencia interno a las zonas con longitudes de cable correspondientemente reducidas se simplifica considerablemente la instalación del sistema de distribución de energía. Debido al empleo de interruptores individuales en lugar de cuadros de conmutación se facilita el mantenimiento y se consigue un alto grado de normalización con un efecto reductor de los costes. Además, los interruptores individuales se pueden alojar con más ahorro de espacio de construcción que los voluminosos cuadros de conmutación. Los interruptores de salida requieren una menor resistencia a los cortocircuitos, ya que éstos están dispuestos en su mayoría lejos de las fuentes de energía y resultan así más baratos. Se evita una perturbadora influenciación mutua de los interruptores de salida, de modo que se incrementa su durabilidad. Además, el bus de energía puede utilizarse para la transmisión de datos, de modo que se logra un efecto adicional de reducción de costes mediante el ahorro de largos cables de datos separados.

Formas de ejecución convenientes del sistema de distribución de energía según la invención con perfeccionamientos y realizaciones ventajosas de la invención se desprenden de las demás reivindicaciones.

Según una forma de ejecución preferida de la invención, se prevé un segundo bus de energía que atraviesa de la misma manera todas las zonas del barco y que está provisto de interruptores de salida en las distintas zonas del barco. Las fuentes de energía están repartidas en ambos buses de energía. Gracias a esta medida, se obtiene un suministro redundante de energía en las zonas del barco, lo que aumenta considerablemente la seguridad contra fallos del sistema de distribución de energía.

Según una forma de ejecución ventajosa de la invención, los dos buses individuales redundantes pueden unirse uno con otro por medio de un interruptor de acoplamiento, de modo que, en caso de que falle el suministro de energía de un bus de energía, se puede seguir asegurando el suministro de energía a través del otro bus de energía.

Según una forma de ejecución ventajosa de la invención, el bus de energía de energía o los buses de energía están construidos como carriles de corriente encapsulados con metal, preferiblemente con chapa, y en los carriles de corriente están previstos elementos de conexión para los interruptores de salida. Gracias a este encapsulado metálico, cada bus de energía obtiene una mayor protección mecánica en comparación con cables de potencia largos y un blindaje altamente eficaz contra EMV (compatibilidad electromagnética), con lo que se aumenta considerablemente la seguridad contra fallos del bus de energía.

Según una forma de ejecución ventajosa de la invención, al menos una fuente de energía, un llamado grupo de corriente de emergencia, que sirve para la alimentación de emergencia del sistema de distribución de energía puede ser conectada al bus de energía por medio de un interruptor de alimentación de emergencia, estando separados del bus de energía todos los consumidores que no sirven para la alimentación de emergencia como más tarde cuando se conecta la fuente de energía para el suministro de emergencia. La separación se efectúa aquí a través de la desconexión temporal de la red de distribución de energía por medio de un disparador de subtensión integrado en los interruptores de salida hacia los consumidores principales y secundarios. Debido a esta distribución de energía de emergencia a través del bus de energía se obtienen un ahorro de costes en comparación con la instalación convencional de dos sistemas separados de distribución de energía para el funcionamiento principal y el funcionamiento de emergencia y, además, una mayor y segura disponibilidad de energía principal y energía de emergencia en todos los compartimientos o zonas del barco. Debido a que todos los consumidores que no sirven para la alimentación de emergencia se desconectan automáticamente del bus de energía, se evita una sobrecarga del generador de corriente de emergencia dotado de menor potencia. Además, mediante un montaje posterior de interruptores de salida fácil de realizar se pueden instalar directamente bajo tensión en el recorrido del bus de energía unos dispositivos de conmutación para consumidores de emergencia transportables en cualquier compartimiento afectado del
barco.

Según una forma de ejecución preferida de la invención, en el bus de energía están conectados transformadores de tensión (convertidores, variadores y similares) para hacer funcionar redes de tensión secundaria en las distintas zonas del barco. Por tanto, la distribución de la energía secundaria no se efectúa cubriendo las zonas del barco desde un puesto central como en los sistemas conocidos de distribución de energía, sino tan sólo internamente a las zonas a través de un bus de energía secundaria o a través de cables de potencia. Se obtiene así nuevamente un ahorro de costes en comparación con la instalación de sistemas adicionales de distribución de energía que cubran las zonas del barco para el sistema de tensión secundaria del barco y debido a una menor potencia de los transformadores de tensión necesarios en las distintas zonas del barco. Debido a la multitud de transformadores de tensión más pequeños se obtienen una mayor seguridad contra fallos para los sistemas parciales y, por tanto, una mayor y segura disponibilidad de la energía del sistema de tensión secundaria.

Según una forma de ejecución preferida de la invención, el bus de energía que cubre las zonas del barco se tiende por encima de los mamparos que separan las zonas del barco unas de otras de manera estanca al agua. Esto tiene la ventaja de que, por ejemplo, en caso de compartimientos inundados del barco, la distribución de energía del barco discurre en la zona segura del mismo y se puede conservar el funcionamiento de emergencia. Las partes del bus de energía amenazadas por la penetración de agua son separadas por orejetas o interruptores de separación.

Según una forma de ejecución ventajosa de la invención, los dos buses de energía tendidos preferiblemente en los lados longitudinales del barco están reunidos por medio de interruptores de acoplamiento formando un bus anular y el bus anular está subdividido por otros interruptores de acoplamiento en segmentos de bus a cada uno de los cuales está conectada al menos una fuente de energía. El bus anular se tiende ventajosamente en cajones blindados transitables, como los que pueden encontrarse en barcos con perfil de uso militar en los dos lados largos del barco por encima de los mamparos.

Gracias a esta configuración del bus anular y al amplio tendido en las seguras vigas de cajón, se garantiza con alta seguridad, disponibilidad y estabilidad el suministro de energía en el área de tensión primaria. El suministro necesario de energía con tensión secundaria se efectúa a través de los transformadores de tensión dispuestos de forma descentralizada en las respectivas zonas del barco, los cuales, según el caso de aplicación, se construyen en forma sencilla o redundante.

Según otra forma de ejecución ventajosa de la invención, se ha previsto un sistema de control y vigilancia de dos etapas del bus de energía, que comprende un sistema central de control y vigilancia a distancia y sistemas descentralizados de control y vigilancia in situ en las distintas zonas del barco. El sistema central de control y vigilancia a distancia se instala en un puesto central, por ejemplo en una estación de generación de energía o en una estación de control de máquinas, y para la transmisión de las señales de control y de vigilancia se utiliza un bus de datos rápido, por ejemplo ASI. El control y vigilancia in situ se efectúa de forma manual directamente en el lugar de montaje de los equipos de conmutación por medio de posibilidades de maniobra manuales en los equipos de conmutación y mediante vigilancia visual del equipo de conmutación con medios correspondientes, tales como indicadores de posición de los interruptores, avisadores luminiscentes, instrumentos de medida y similares, en el lugar de montaje del equipo de conmutación. El control y vigilancia descentralizados in situ representa la función de retorno para el control y vigilancia centrales a distancia.

A continuación, se describe la invención con más detalle haciendo referencia a ejemplos de ejecución representados en el dibujo. Muestran:

La figura 1, un diagrama de bloques de un sistema de distribución de energía en un barco,

La figura 2, un diagrama de bloques de un sistema de distribución de energía idéntico al de la figura 1 con alimentación de corriente ejecutada en forma redundante,

La figura 3, la integración de un sistema de distribución de energía en un barco, en representación esquemática, y

La figura 4, la disposición de un sistema modificado de distribución de energía en un barco para fines militares, en representación fragmentaria y esquemática.

El sistema de distribución de energía en un barco, representado en el diagrama de bloques de la figura 1, sirve para suministrar energía a consumidores de energía 10 desde fuentes de energía 11, 12 propias montadas a bordo, las cuales se representan aquí por medio de generadores G, pero pueden ser también transformadores o convertidores. La suma de los consumidores de energía 10 está distribuida de manera diferente sobre varias zonas 15 a 19 del barco, que se denominan también compartimientos o sectores del barco. En el ejemplo de ejecución están representadas cuatro zonas 15 a 19 del barco equipadas de manera diferente con consumidores de energía 10. Sin embargo, su número es arbitrario y se ajusta al tamaño del barco y a las necesidades de la división en zonas de suministro de energía.

Componente fundamental del sistema de distribución de energía es un bus de energía 20 alimentado por las fuentes de energía 11, 12, el cual está instalado cubriendo las zonas del barco, es decir que atraviesa todas las zonas 15 a 19 del barco. Las dos fuentes de energía 11, 12 están acopladas al bus de energía 20 a través de sendos interruptores de alimentación 22, a saber, directamente en la zona 16 del barco en la que están dispuestas. Por motivos de espacio, en el ejemplo de ejecución de la figura 1 el acoplamiento de las fuentes de energía 11, 12 al bus de energía 20 no se realiza directamente, sino a través de una rama de bus 23 que está unida de forma inseparable con el bus de energía 20. La toma de energía del bus de energía 20 se efectúa en las distintas zonas 15 a 19 del barco para los consumidores de energía 10 allí existentes por medio de interruptores de salida 25 que están conectados a los segmentos del bus de energía 20 que atraviesan las respectivas zonas 15 a 19 del barco. En el lado de salida, los interruptores de salida 25 están unidos a través de cables de carga 26 bien directamente con un consumidor 10 (zonas 15, 16 del barco) o bien a través de un cable de carga 26 con un cuadro de conmutación subdistribuidor 27 (zona 17 del barco). El cuadro de conmutación subdistribuidor 27 presenta a su vez una serie de interruptores distribuidores 28 que están unidos en el lado de salida con sendos consumidores 10 a través de cables de cargas 26 (zona 17 del barco). En lugar de un cuadro de conmutación subdistribuidor 27, puede estar tendido también un subbús de energía 29 en la zona del barco, tal como se ha representado en la figura 1 para la zona 18 del barco. En este subbús de energía 29 están conectados entonces los consumidores 10 en la zona 18 del barco a través de cables de carga 26 e interruptores de salida 25. Para el suministro de corriente de emergencia están conectados al bus de energía 20 en algunas zonas 17 y 18 del barco unos interruptores de salida adicionales 30 a través de los cuales se efectúa entonces el suministro de energía en caso de emergencia. Si se requiere una elevada seguridad en el suministro de energía para uno u otro consumidor 10 en las distintas zonas 15 a 19 del barco, se conecta el consumidor de energía 10 al bus de energía 20 a través de dos cables de carga 26 y dos interruptores de salida 25, tal como se muestra para un consumidor 10 en la zona 17 del barco y en la zona 19 del mismo.

De una manera que no se representa con más detalle, el bus de energía 20 - y también la rama de bus 23 - se materializa por medio de un carril de corriente encapsulado con metal, por ejemplo encapsulado con chapa, como el que se puede obtener en el mercado. Este carril de corriente encapsulado con metal lleva una multitud de elementos de conexión para conectar los interruptores de salida 25 en las distintas zonas 15 a 19 del barco.

El sistema de distribución de energía representado en el diagrama de bloques de la figura 2 ofrece un suministro redundante de energía para las zonas 15 a 19 del barco por medio de un segundo bus de energía 21. El segundo bus de energía 21 es de configuración idéntica a la del bus de energía 20 anteriormente descrito y está instalado también en forma continua cubriendo las zonas del barco. Las fuentes de energía existentes 11 a 14, simbolizadas nuevamente por generadores G en el ejemplo de ejecución de la figura 2, están repartidas en los dos buses de energía 20, 21, prefiriéndose un reparto en una proporción idéntica. Las fuentes de energía 11 a 14 pueden estar acopladas directamente con el bus de energía 20 y el bus de energía 21 a través de sendos interruptores de alimentación 22, pero también - tal como se representa en la figura 2 - pueden estar conectadas a través de los interruptores de alimentación 22 a ramas de bus 23, 24 q1ue parten del bus de energía 20 o 21 en las zonas 16 y 18 del barco. Los dos buses de energía 20, 21 discurren paralelos, por ejemplo uno por el lado de estribor y el otro por el lado de babor, a través de las correspondientes zonas 15 a 19 del barco. Lo dos buses de energía 20, 21 están unidos uno con otro en un sitio cualquiera por medio de un interruptor de acoplamiento 31, de modo que, en caso de que falle el suministro de energía para un bus de energía 20 o 21, se puede realizar el suministro de energía a través del otro bus de energía 21 o 20.

Como puede apreciarse en la figura 2 y se ha representado allí en las zonas 16, 17, 18 y 19 del barco, se efectúa un suministro redundante de corriente a consumidores de corriente especialmente importantes 10 en estas zonas 16 a 19 del barco a través nuevamente de dos respectivos cables de carga 26 con dos respectivos interruptores de salida 25, estando conectado uno de los dos interruptores de salida paralelos 25 al bus de energía 20 y el otro al bus de energía 21. Como se ha representado en la figura 2 para la zona 16 del barco, se puede efectuar también una conexión redundante de un consumidor 10 a través de cables de carga 26 e interruptores de salida 25, por medio de las ramas de bus 23 y 24.

En la figura 3 se ha representado esquemáticamente el sistema de distribución de energía descrito según la figura 1 en su integración en un barco 32. El barco 32 está subdividido en los distintos compartimientos o zonas 16 a 19 y 33 que en la parte sumergida del casco 34 del barco están separados uno de otro por medio de mamparos 35, de modo que, en caso de una fuga submarina en una zona 16 del barco, no pueda penetrar agua en las restantes zonas 15, 33 y 17 a 19 del barco, tal como se ilustra en la figura 3 por medio de un nivel de agua 36 en la zona 16 del barco. El bus de energía 20 según la figura 1 que cubre las zonas del barco (y también el bus de energía 21 en el caso de un suministro redundante de energía según la figura 2) está tendido por encima de los mamparos 35, de modo que, durante el funcionamiento de emergencia, es decir, estando inundada la zona 16 del barco en la que están instaladas las fuentes de energía 11, 12 y 37, la distribución de energía del barco discurre en áreas seguras del mismo. Las partes del bus de energía 20 amenazadas por la penetración de agua pueden separarse por medio de orejetas de separación 38, 39 o interruptores de separación, tal como se ha representado en la figura 3 para la rama de bus 23 y la rama de bus 40.

Para el suministro de energía de emergencia del barco 32 se ha instalado una fuente de energía de emergencia 41 en un compartimiento 42 del barco situado por encima de la cubierta del mismo. Esta fuente de energía de emergencia 41 en forma de un generador de corriente de emergencia G puede conectarse a través de un interruptor de emergencia 43 al bus de energía 20 o una rama de bus 44 del mismo. Por tanto, el suministro de emergencia de la restantes zonas 15, 33 y 17 a 19 del barco se efectúa a través del bus de energía 20. Durante el funcionamiento de emergencia, con alimentación del bus de energía 20 tan sólo a través de la fuente de energía de emergencia 41, todos los consumidores principales y secundarios 10 son separados automáticamente de la red a través de la desconexión temporal de la red de distribución de energía por medio de disparadores de subtensión integrados en los interruptores de salida 25 y únicamente los consumidores de emergencia 45 son conectados al bus de energía 20 a través de los interruptores de salida de emergencia 30 y 46. Debido a la desconexión automática de los consumidores de energía 20 durante el funcionamiento de emergencia se impide una sobrecarga del generador de corriente de emergencia G de menor potencia de la fuente de energía de emergencia 41. Los interruptores de salida de emergencia 46 pueden instalarse bajo tensión en una operación de montaje posterior fácil de realizar en el recorrido del bus de energía 20 en cualquier compartimiento o zona afectado del barco, tal como se ha representado en la figura 3 para la zona inundada 16 del barco.

Como se representa en la figura 3 para las zonas 17 y 18 del barco, se ha realizado descentralizadamente en las zonas del barco una transformación del sistema de tensión primaria del bus de energía 20 en un sistema de tensión secundaria para determinados consumidores de energía, para lo cual entre un subbús de energía 29 o un cable de carga están conectados transformadores de tensión 47 al bus de energía 20 a través de interruptores de salida 25. Los transformadores de tensión 47 están construidos en el ejemplo de ejecución de la figura 3 como convertidores, pero pueden emplearse también variadores. Las ventajas de tal transformación descentralizada de la tensión primaria en la tensión secundaria reside en el ahorro de costes frente a la instalación de dos sistemas de distribución de energía separados para las respectivas tensiones primaria y secundaria que cubran los compartimientos del barco. Los transformadores de tensión 47 (convertidores o variadores) pueden concebirse, además, con menor tamaño y resultar así más baratos.

El control y vigilancia de la distribución de energía en el barco 32 se realiza en dos etapas con un sistema central 50 de control y vigilancia a distancia instalado en un puesto central y con sistemas de control y vigilancia in situ montados en las zonas 16 a 19 y 33 del barco. En el ejemplo de ejecución de la figura 3 el puesto central es el compartimiento 42 del barco, que da alojamiento al generador de corriente de emergencia y que representa una instalación de control de máquinas. El sistema 50 de control y vigilancia a distancia es asistido visualmente por esquemas mímicos de conexiones del bus de energía 20. Las órdenes de control son introducidas directamente en la pantalla 54 a travé4s de teclas de software correspondientes. La transmisión de las señales de control y vigilancia a los equipos de conmutación, tales como interruptores de salida 25, interruptores de separación 38, 39, interruptores de alimentación de emergencia 30, se efectúa a través de un bus de datos rápido 51 usual en la industria, por ejemplo ASI. En un ordenador central se realizan también las funciones de protección de rango superior y las funciones de control y regulación automáticas para las fuentes de energía 11, 12 y 37. El intercambio de datos necesario con los módulos electrónicos para los grupos de corriente de las fuentes de energía 11, 12, 27 se efectúa a través de un bus de datos separado 52. El ordenador central está equipado con un interfaz de internet-bus a través del cual se pueden transmitir todos los datos y señales presentes en el ordenador a un sistema de mando 53 de rango superior.

Las operaciones descentralizadas de control y vigilancia in situ se efectúan de forma manual directamente en el lugar de montaje de los equipos de conmutación con ayuda de posibilidades de accionamiento manuales en dichos equipos de conmutación y mediante una vigilancia visual con medios correspondientemente previstos, tales como indicadores de posición de interruptor, avisadores luminiscentes, instrumentos de medida o similares, directamente en el lugar de montaje de los dispositivos de conmutación.

En la figura 4 se ha representado en forma fragmentaria un sistema de distribución de energía para el suministro redundantes de energía, en el que, al igual que en el sistema de distribución de energía según la figura 2, el suministro de energía está repartido en dos zonas 16 y 18 del barco y en cada zona 16 y 18 del barco están instaladas dos fuentes de energía 11, 12 y 13, 14, respectivamente, que están acopladas a través de interruptores de alimentación 22 con sendas ramas de bus 23 y 24, respectivamente. Frente a la figura 2, este sistema de distribución de energía ha sido modificado en el sentido de que los dos buses de energía 20, 21 según la figura 2 que cubren las zonas del barco están reunidos por medio de dos interruptores de acoplamiento 56, 57 formando un bus anular 55 que puede ser subdividido por otros interruptores de acoplamiento 58 y 59 en segmentos de bus 201, 202, 211 y 212 conductores de corriente. Cada segmento de bus 201, 202, 211 y 212 es alimentado por una de las fuentes de energía 11 a 14, para lo cual las ramas de bus 23, 24 están conectadas a través de interruptores de separación 60 con cada uno de los segmentos de bus 201, 202 y 211, 212, respectivamente.

Como se representa esquemáticamente en la figura 4, el bus anular 55 discurre en amplias partes dentro de dos vigas de cajón 61, 62 del barco 32 como las que pueden encontrarse en barcos con perfil de uso militar en los dos lados longitudinales del barco por encima de los mamparos 35 estancos al agua. Estas vigas de cajón 61, 62 son transitables y están blindadas y, debido a su clase de construcción, están clasificadas como especialmente seguras frente a acciones mecánicas exteriores cuando se utilice en combate el barco. Los interruptores de acoplamiento 56 a 59 y los interruptores de separación 60 están alojados también en las dos vigas de cajón 61, 62. El suministro de energía en las distintas zonas del barco, no representado aquí con mayor detalle, se efectúa de forma redundante a través de los interruptores de salida 25, tal como éstos están representados en la figura 3, los cuales están conectados directamente al bus anular 55 y colocados así también dentro de las vigas de cajón 61, 62. Esta configuración de bus anular garantiza el suministro de energía con alta seguridad, disponibilidad y estabilidad. En este bus anular 55 el suministro de energía de las zonas del barco con tensión secundaria se efectúa también como en la figura 3 a través de transformadores de tensión descentralizados 47 dispuestos en las respectivas zonas del barco.

Claims (24)

1. Sistema de distribución de energía en barcos para suministrar energía a consumidores de energía (10) repartidos en zonas (15 a 19) del barco desde fuentes de energía propias (11, 12; 11 a 14) montadas a bordo, dentro de cada zona (11 a 19) del barco, a través de interruptores de potencia y cables de carga (26), caracterizado porque al menos un bus de energía (20) alimentado por las fuentes de energía (11, 12) atraviesa varias zonas (15 a 19) del barco, preferiblemente todas ellas, y porque dentro de una zona (15 a 19) del barco están conectados al bus de energía (20) unos interruptores de salida (25) para establecer uniones directamente con consumidores de energía (10) y/o con al menos un cuadro de conmutación subdistribuidor (27) y/o con al menos un subbús de energía (29).

2. Sistema de distribución de energía según la reivindicación 1, caracterizado porque el al menos un cuadro de conmutación subdistribuidor (27) está conectado a un interruptor de salida (25) a través de un cable de carga (26) y porque el cuadro de conmutación subdistribuidor (27) presenta una pluralidad de interruptores distribuidores (28) a cuyas salidas está conectado un respectivo cable de carga (26) que conduce a un consumidor de energía (10).

3. Sistema de distribución de energía según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque en los subbuses de energía (29) están conectados otros interruptores de salida (25) que están unidos por el lado de salida con un consumidor de energía (10) a través de un respectivo cable de carga (26).

4. Sistema de distribución de energía según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque al menos un interruptor de salida (30) asociado al bus de energía (20) está reservado para realizar un suministro de emergencia.

5. Sistema de distribución de energía según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque algunos consumidores de energía (10) y/o cuadros de conmutación subdistribuidores (27) y/o subbuses de energía (29) seleccionados pueden ser conectados al bus de energía (20; 21) dentro de la zona (15 a 19) del barco a través de dos respectivos interruptores de salida (25).

6. Sistema de distribución de energía según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque están previstos dos buses de energía (21) del mismo tipo y las fuentes de energía (11 a 14) están repartidas en ambos buses de energía (20, 21).

7. Sistema de distribución de energía según la reivindicación 6, caracterizado porque los dos buses de energía (20, 21) están unidos uno con otro por medio de al menos un interruptor de acoplamiento (31).

8. Sistema de distribución de energía según la reivindicación 6 o 7, caracterizado porque algunos consumidores de energía (10) y/o cuadros de conmutación subdistribuidores (27) y/o subbuses de energía (29) seleccionados están unidos dentro de una zona (16, 17, 19) del barco, a través de sendos interruptores de salida (25), con un bus de energía (20) y con el otro bus de energía (21).

9. Sistema de distribución de energía según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque cada fuente de energía (11, 12; 11 a 14) puede conectarse al bus de energía (20; 20, 21) por medio de un interruptor de alimentación (22).

10. Sistema de distribución de energía según la reivindicación 9, caracterizado porque el bus de energía (20; 20, 21) presenta en las zonas (16; 16, 18) del barco que contienen las fuentes de energía (11, 12; 11 a 14) al menos una rama de bus (23; 23, 24) a la que están conectados los interruptores de alimentación (22).

11. Sistema de distribución de energía según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el bus de energía (20; 20, 21) y las ramas de bus (23; 23, 24) están construidos como carriles de corriente encapsulados con metal y en los carriles de corriente están previstos elementos de conexión para los interruptores de salida (25).

12. Sistema de distribución de energía según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque al menos una fuente de energía (41) que sirve exclusivamente para el suministro de emergencia puede ser conectada al bus de energía (20) a través de un interruptor de alimentación de emergencia (43).

13. Sistema de distribución de energía según la reivindicación 12, caracterizado porque todos los consumidores (10) que no sirven para el suministro de emergencia están separados del bus de energía (20) como más tarde cuando se desconecta la fuente de energía (41) para suministro de emergencia.

14. Sistema de distribución de energía según la reivindicación 13, caracterizado porque la separación puede efectuarse por medio de un disparador de subtensión integrado en los interruptores de salida (25).

15. Sistema de distribución de energía según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque se pueden agregar posteriormente bajo tensión unos interruptores de salida (30, 46) para el suministro de emergencia que se han de conectar al bus de energía (20).

16. Sistema de distribución de energía según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque están conectados transformadores de tensión (47) al bus de energía (20) para hacer funcionar redes de tensión secundaria en las zonas (17, 18) del barco.

17. Sistema de distribución de energía según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque el al menos un bus de energía (20) que cubre las zonas del barco está tendido por encima de mamparos (35) que separan las zonas (15 a 19, 33) del barco.

18. Sistema de distribución de energía según una de las reivindicaciones 4 a 17, caracterizado porque los dos buses de energía (20, 21) están reunidos por medio de dos interruptores de acoplamiento (56, 57) formando un bus anular (55).

19. Sistema de distribución de energía según la reivindicación 18, caracterizado porque otros interruptores de acoplamiento (58, 59) subdividen el bus anular (55) en segmentos de bus (201, 202, 211, 212), a cada uno de los cuales está conectada al menos una fuente de energía (11 a 14).

20. Sistema de distribución de energía según la reivindicación 18 o 19, caracterizado porque el bus anular (55) está tendido en cajones blindados transitables (61, 62) que discurren en los dos lados longitudinales del barco por encima de los mamparos
(35).

21. Sistema de distribución de energía según la reivindicación 20, caracterizado porque los interruptores de salida 25 para el suministro de corriente de las zonas (12 a 19, 33) del barco y los interruptores de separación (60) para las ramas de bus (23, 24) que conducen a las fuentes de energía (11 a 14) están colocados en los cajones (61, 62).

22. Sistema de distribución de energía según una de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizado por un sistema de control y vigilancia de dos etapas del bus de energía (20), que comprende un sistema central (50) de control y vigilancia a distancia y sistemas descentralizados de control y vigilancia in situ montados en las zonas (11 a 19, 33) del barco.

23. Sistema de distribución de energía según una la reivindicación 22, caracterizado porque el sistema central (50) de control y vigilancia a distancia está instalado en un puesto central (42), por ejemplo en una estación de generación de energía o en una estación de control de máquinas, y porque está presente un bus de datos rápido (52) para la transmisión de las señales de control y vigilancia.

24. Sistema de distribución de energía según una la reivindicación 1, caracterizado por al menos un cuadro de conmutación subdistribuidor (27) y/o al menos un subbús de energía (29), que están conectados al bus de energía (20) por medio de los interruptores de salida (25).