izr. prof. dr. Marko Perković doc. dr. Franc Dimc

Visoka napetost, varna plovba

Na valovih znanja
, posodobljeno: 14. 09. 2026, 10:47

Sodobna ladja že dolgo ni več le mehanski sistem s pogonskim strojem in propelerjem. Je ploveči elektroenergetski sistem, v katerem so od zanesljivosti napajanja odvisni pogon, krmiljenje, navigacija, komunikacije in varnostna oprema. Električni in dizelsko-električni pogoni, potisniki, črpalke, hladilni sistemi, baterijski hranilniki ter priklop na kopensko omrežje zahtevajo vedno več električne energije. Zato večje in energetsko zahtevnejše ladje uporabljajo sisteme z nazivnimi napetostmi 3,3, 6,6 ali 11,0 kV.

Visoka napetost, varna plovba

(levo) Visokonapetostna stikalna omara z realnim odklopnikom in konzolami TechSim. (desno) Zaslonski prikaz stanja omare.

Foto: Wärtsilä, tehnična dokumentacija naročila.

Zakaj ladje uporabljajo visoko napetost?

Višja napetost omogoča prenos velikih moči z manjšimi tokovi, izgubami in prostorskimi zahtevami, vendar zaostri posledice napačnega ravnanja. Električni oblok, nepravilno izvedena ločitev napajanja ali pomanjkljiva ozemljitev lahko ogrozijo ljudi in opremo. Varno delo zato zahteva pravilno zaporedje ukrepov: izklop in ločitev vira, preverjanje breznapetostnega stanja, ozemljitev ter uporabo ustrezne varovalne opreme. Tega se ni mogoče zanesljivo naučiti samo iz shem na predavanjih.

Od tehničnega znanja do zahtev STCW

Prav v možnosti povezovanja področij se tehnično znanje združuje z zahtevami mednarodne konvencije STCW, ki za častnike stroja in častnike elektrotehnike določa kompetence s področij obratovanja visokonapetostnih sistemov, zaščit, vzdrževanja, iskanja napak in ukrepanja ob okvarah. STCW ne predpisuje določenega simulatorja, temveč pričakovan rezultat: pomorščak mora sistem razumeti, postopek pravilno izvesti in svojo usposobljenost dokazati. Simulator za to zagotavlja varno in ponovljivo praktično okolje, kakovost usposabljanja pa je odvisna tudi od programa, inštruktorjev, učnih izidov in ocenjevanja.

UL FPP z novo opremo za praktično znanje

Predpisano okolje je FPP vzpostavila z nakupom visokonapetostne vadbene stikalne omare in treh električnih stikalnih konzol, povezanih z obstoječim okoljem Wärtsilä TechSim. Naložba je bila izvedena v okviru projekta ULTRA. Oporo simulaciji daje matematični model ladijskega elektroenergetskega sistema z generatorji, zbiralkami, zaščitami, odklopniki in porabniki, stikalna omara pa predstavlja fizično polje glavne visokonapetostne stikalne plošče. V njej so realni izvlečni odklopnik, mehanske in električne blokade, ozemljitveno stikalo, krmiljenje in prikaz stanja.

Povezava med digitalnim modelom in fizično opremo je bistvena. Ukaz v simulatorju sproži odziv odklopnika, fizični izvlek, ozemljitev ali ponovni vklop pa se prenesejo nazaj v simulirani sistem. Prisotnost napetosti je tako kot na ladji prikazana z opozorili, čeprav v opremi ni nevarne visoke napetosti, vsi mehanski premiki pa se zares izvedejo. Blokade preprečujejo nedovoljene premike, zato študent ne spozna le, kaj mora storiti, ampak tudi, zakaj posameznega koraka ne sme preskočiti.

Ko študent obvlada normalno obratovanje, lahko inštruktor v scenarij vnese okvaro: izpad generatorja, izklop zaščite, preobremenitev ali popolni izpad napajanja. Naloga ni zgolj ponovni zagon, temveč prepoznati vzrok, omejiti širjenje odpovedi in napajanje obnoviti v pravilnem vrstnem redu. Napaka tako postane namerna učna motnja, ki ji sledita analiza odločitev in ponovitev vaje.

Od simulatorja do prakse na morju

Pomembno je obravnavati tudi zavestna odstopanja od pravil. Ljudje v kompleksnih sistemih včasih ubirajo bližnjice, obidejo postopke ali preizkušajo meje sistema. K temu lahko prispevajo rutina, podcenjevanje tveganja, pretirana samozavest ali dolgčas. Trditev, da je takih ravnanj “vse več”, brez podatkov ni dovolj utemeljena. Natančneje je zapisati, da jim stroka človeških dejavnikov namenja vse več pozornosti. Analiza več kot 750 pomorskih varnostnih poročil CHIRP iz obdobja 2021–2025 je med ponavljajočimi se dejavniki prepoznala obvode v normalnih razmerah, podcenjevanje tveganja in neodpravljanje nevarnih praks. Simulator omogoča, da se tudi takšno ravnanje pokaže in obravnava brez dejanske nesreče.

Zakaj je to pomembno, kaže nesreča ladje Dali. Kontejnerska ladja je 26. marca 2024 ob izplutju iz Baltimora izgubila električno napajanje, s tem pa pogon in možnost učinkovitega krmarjenja, nato pa trčila v most Francis Scott Key. Oznaka, nameščena preblizu konca električne žice, je preprečila, da bi bila žica do konca vstavljena v sponko, zaradi česar je nastal nezanesljiv električni stik. Navidezno majhna tehnična nepravilnost je tako sprožila zaporedje dogodkov s tragičnimi posledicami.

Pri raziskovanju vzrokov omenjene nesreče so sodelovali raziskovalci FPP s kolegi s Pomorske univerze v Szczecinu. S simulatorjem so rekonstruirali gibanje ladje in pokazali, kako izredno malo časa ter manevrskega prostora ostane po izgubi napajanja veliki ladji na omejeni razdalji. Navtični simulator prikazuje odziv ladje in delo na poveljniškem mostu, TechSim z novo stikalno omaro pa dogajanje v elektroenergetskem sistemu. Skupaj omogočata vaje, pri katerih morata ekipi na mostu in v strojnici isti izredni dogodek obvladovati usklajeno.

Naložba v znanje in možnost presojevanja

Najpomembnejši rezultat nakupa torej ni nova omara, temveč učno okolje, v katerem študent znanje preizkusi v praksi, sprejema odločitve in analizira njihove posledice. Napačni potezi na simulatorju sledita razlaga in nova vaja, na morju pa lahko povzroči izpad pogona, nasedanje ali trčenje. •

Viri

[QR 1] Wärtsilä. High Voltage Training Breaker: fizični odklopnik, povezava s TechSim ERS 5000, varnostne blokade, ozemljitev, preizkusna oprema in usklajenost z zahtevami STCW.

[QR 2] Univerza v Ljubljani. Projekt UL za trajnostno družbo - ULTRA v okviru reforme visokega šolstva in Načrta za okrevanje in odpornost.

[QR 3] NTSB. Loose Wire on Containership Dali Leads to Blackouts and Contact with Baltimore's Francis Scott Key Bridge, 18. november 2025.

[QR 4] Gucma, L.; Batista, M.; Perković, M.. A probabilistic framework for assessing vessel impact on bridges considering technical failures: insights from the Baltimore accident case study. Marine Structures 105 (2026), 103906.

[QR 5] Kim, T. et al.. The continuum of simulator-based maritime training and education. WMU Journal of Maritime Affairs 20 (2021), 135-150. Prispevek poudarja aktivno vlogo študenta, sodelovanje z inštruktorjem in premišljeno zasnovo vaj.

[6] Vir za trditev o zavestnih odstopanjih: CHIRP Maritime, From Boardroom to Bridge: the Human Factor Thread in Maritime Safety, analiza več kot 750 poročil iz obdobja 2021–2025.

 

Visoka napetost, varna plovba

[QR 1]

Visoka napetost, varna plovba

[QR 2]

Visoka napetost, varna plovba

[QR 3]

Visoka napetost, varna plovba

[QR 4]

Visoka napetost, varna plovba

[QR 5]