TMR4290 Maritime elektriske og hybride kraft- og fremdriftssystemer

Etter fullført kurs skal studentene være i stand til å:

• forklare prinsippene for elektrisk fremdrift, kraftelektronikk-omformere o systemer, frekvensomformere, deres egenskaper, kontroll og ulike bruksområder.
• forklare prinsippene for elektrisk kraftproduksjon (motorgeneratorsett) og dets kontroll basert på motorhastighet, elektrisk frekvens og spenning; modellere rotasjonsdynamikken for en dieselmaskin og relatere dette til generert elektrisk frekvens, modellere generatorens eksiteringssystem og relatere dette til generert spenning, og beskrive funksjoner til governor og automatic voltage regulator (AVR).
• forklare kobling av et generatorsett til et kraftfordelingssystem (switchboard) og synkronisering av generatoren; forklare prinsipper for lastedeling mellom flere maskiner; skildre ulike lastdelingsmetoder, og forklare den dynamiske responsen til generatorer ved lastendringer og ved feilsituasjoner.
• definere praktiske modeller for kraftsystemkomponenter, kraftomformere og elektriske maskiner som kan brukes til analyse og kontroll av maritim elektriske kraftsystemer.
• forklare prinsippene for DC grid til skip og relevante kraftsystemtopologier, DC kraftomformere og relevante kontrollmetoder til DC grid.
• forklare prinsippet for hybridkraftsystemer og energilagringssystemer (ESS) for maritime applikasjoner som batterier og superkondensatorer, brenselceller; skildre deres dynamiske egenskaper og integrering i maritime kraftsystemer.
• definere et PMS, skildre typiske PMS arkitekturer, forklare hovedfunksjoner til PMS og designe noen enkle funksjoner.
• forstå og forklare relevante klasseregler og forskrifter, inkludert viktige konsept, som gjelder for marine elektriske anlegg og ESS, referere alternative klassifikasjoner, skildre relevante metoder for verifikasjon og testing av ulike deler i et elektrisk installasjon.
• foreslå en elektrisk kraftfordeling og elektrisk propulsjonssystem for et typisk fartøy basert på spesifikasjon, operasjonell filosofi/profil, og klasseregler.
• designe et typisk hybridkraftsystem med gensets og ESS, designe et PMS for å sikre lastedeling mellom flere kraftkilder og implementere i et dataprogram.
• skrive prosjektrapporter med en klar og konsis framstilling av resultater, analyser og konklusjoner.