Navires et électricité

[artyparis]

Je m'interroge subitement sur la production, le stockage et la consommation d'électricité à bord d'un navire de guerre.

Quelqu'un peut il éclairer ma lanterne svp?

 

1-Quelle est la consommation électrique d'un navire de guerre moderne?

2-Y a t il d'autre moyens de production d'électricité que le moteur qui propulse le navire?

3-Y a t il des solutions de stockage d'électricité? Ce stockage correspond à combien d'heures d'autonomie?

4-Un navire peut il fonctionner 24/7 avec TOUT son matériel électronique en activité ?

5-Toutes les armes à bord d'un navire moderne nécessitent t elles un apport en électricité?

6-L'électricité est elle une denrée logistique (livre t on de l'électricité à un navire comme on livre du mazout, des vivres,...)

7-Des remarques sur ce sujet?

 

Merci de votre aide.

[true_cricket]

- Ca dépend du navire Ca va de kW à de dizaines de MW

-oui, des générateurs électriques (d'autres moteurs dédiés à ctte tache)

-des batteries, mais peu d'énergie stockée

-non

-presque toutes, à part les armes d'infanterie

-non. On la produit sur place

[artyparis]

Merci true_cricket. As tu des infos plus détaillées?

[ARMEN56]

@artyparis

tes questions sont très pertinentes ; l'élaboration des bilans de puissances prévisionnels des navires mili ont toujours fait l'objet de questionnements sur le juste besoin en nombre et en puissances des usines électriques je t'apporterai qqes éléments quantitatifs sur qqes barcasses modernes dès que possible

BPC , FLF , FS , FREMM et FDA

[artyparis]

Chouette. Impatient de te lire Armen56.

Ces questions me sont venues subitement:)

 

Tout ce matériel consomme des watts en pagaille et la gestion de toute cette énergie est un véritable défi technique.

On ne peut mettre une réacteur nucléaire dans n'importe quel navire^^ (ce qui est une autre performance technique d'ailleurs)

[pascal]

il y a l'approvisionnement en électricité ... il y a aussi le refroidissement des systèmes

[ARMEN56]

La puissance génératrice installée à bord d’un navire (nombre et puissance de chaque diesel alternateur) est déduit de la somme de toutes les consommateurs électriques du bord . Il faut donc effectuer une comptabilité des appareils électriques en leur affectant des coefficients d’utilisation en fonction des situations opérationnelles du navire ; poste de combat , mouillage ( jour/nuit) , quai , navigation courante et veille aux conditions été hiver . Le réseau est organisé dans un soucis de disponibilité par fractionnement de la puissance ( stations ) , fractionnement du réseau par artères indépendantes ( redondance en cas panne) , équi-répartition de charge sur les DA en fonction…etc , une boite intelligente régule l’offre et la demande . En terme de relations à satisfaire on s’arrange pour le DA au poste de mouillage ne s’encrasse pas , interdiction de la charger à moins de 40%. Pour les navires dit complexes et fortement armés il faut des qualités de courant en tension et en fréquence compatibles avec les équipements lors des transitoires et en régime stabilisé avec impacts de charge, bref les qualités de courant imposées par les sociétés de classification ne sont pas tout à fait adaptés aux exigences militaires des équipements

Ci-après quelques chiffres que l’on peut retrouver sur la toile ; certaines valeurs intuitives à confirmer

BPC navire tout électrique Puissance DIESEL installée ; 3 diesels principaux WÄRTSILA 16V32LNE de 6480 kw à 720 tr/mn + 1 diesel auxiliaire WÄRTSILA 18V200 de 3150 kw à 1200 tr/mn soit une puissance totale de 22590 kw Coté alternateur en courant de distribution HT ( 6600V/60Hz) çà donne 3 alternateurs principaux de 6250 Kw et 1 alternateur auxiliaire de 3000 kw soit une puissance génératrice totale de 21750 kw

Un power management système gère automatiquement toutes ces usines électriques en répartition de charge , couplage …etc . Ici c’est la vitesse max qui conditionne le nombre de DA car , sur ces 21750 kw installés environ 15000 kw sont dédiés aux PODS mermaid de 2 x 7000 Kw en SHP qui à ce niveau de puissance max autorise la vitesse contractuelle de 19.5 nds , le reste soit (6750 kw) étant transformé en 440V/60hz pour alimenter les différentes sources électriques du bord ; l’ hotel loads , poste de combat , été hiver ….etc

Estimation mouillage > 3000 kw

Estimation poste de combat 5 à 6000KW

FLF les frégates légères disposent de 3 DA de moteurs UD 30 V 12 S6 de 750 KW soit au total une puissance génératrice installée de 2250 kw

Estimation puissance au mouillage > 500 kw ,

Estimation au poste de combat > 1000 kw

HORIZON les FDA sont équipées de 4 DA Isotta Fraschini type : VL1716T2ME Alternateur Leroy Somer Type : 1600 kWe / 2000 kVA Vitesse nominale : 1200 tr/min Tension nominale : 450 V , soit une puissance génératrice installée de 6400 Kw ,

Estimation au mouillage environ 1000 kw

Estimation au poste de combat > 2000 kw

FREMM ( propulsion CODLAG ) La puissance électrique totale installée est de 8400 kw et constituée de 4 DA MTU série 4000 de 2.1 MW débitant du courant sous 6600 V / 60 Hz . Une organisation en deux bords affecte une partie de cette puissance aux MEP moteur électrique de propulsion et l’autre vers le réseau électrique du bord ( 440V/60 Hz via les transfos HT/BT) . Le besoin aux MEP pour les 16 nœuds max avoisine 2 x 2 Mw soit deux DA dédiés.

FS elles étaient équipées au neuvage de 3 diesel-alternateurs Baudouin 12P15.2.SR de 630 Kw dont 590 kw à l’alternateur à 1800 tr/min, soit une puissance génératrice installée de 1770 kw sous 440V/60

Prévisionnel au mouillage environ 400 à 500 kw

Prévisionnel poste de combat environ 800 à 900 kw

Sous Marin classiques ; Le chargement des batteries est assuré par des Diesels générateurs , le bilan de puissance est fonction du taux d’indiscrétion c a d du ratio : temps à immersion périscopique divisé par le temps d’immersion périscopique + temps en plongée et ce en fonction des vitesses choisie pour l’une et l’autre des deux configurations

Modifié le 7 février 2014 par ARMEN56

[g4lly]

Tout ce matériel consomme des watts en pagaille et la gestion de toute cette énergie est un véritable défi technique.

On ne peut mettre une réacteur nucléaire dans n'importe quel navire^^ (ce qui est une autre performance technique d'ailleurs)

Le pire c'est que chaque appareil consomme pas la meme puissance instantanée tout le temps ... résultat les appels de puissance peuvent être jusqu’à 5 fois supérieur a la puissance nominale de l'appareil. Par exemple tout ce qui est a base de moteur électrique - production de froid via compresseur, compresseur d'air, pompe électrique, machine a laver, convoyeur de munition etc. - consomme une forte puissance au démarrage, puis une très raisonnable une fois lancée. Et bien sur rien n'interdit qu la plupart des ces système par "hasard" démarrent en meme temps ou presque. tu peux alors te retrouver avec des appel de puissance transitoire bien plus important que ce qu'il pourrait semblé vu la puissance des appareils.

Sur les gros moteur électrique il y a des parade a ça, mais sur le petit matériel faut prendre en compte des gros coefficient de surconsommation et donc les marge de puissance qui vont avec.

[artyparis]

Merci pour vos commentaires.

Ce fil souligne un fait: la production de cette énergie n'est pas forcément l'aspect le plus complexe.