[ca] Les caigudes de plantes de generació elèctrica a bord o Power Blackouts posen en perill la seguretat de la tripulació, dels vaixells i del medi ambient. Els motors d'inducció de potència significativa en kW en relació amb els kVA de l'alternador, com poden ser els motors transversals de proa, provoquen a l'arrencada directa o fins i tot en alguns episodis d'arrencada estrella-triangle, profunds buits de tensió que desestabilitzen les plantes de generació elèctrica, arribant a provocar en alguns casos un Power Blackout. Per comprendre la importància i la gravetat dels danys produïts per aquests Power Blackouts, s'acudeix a la font del CIAIM (Comissió d'Investigació d'Accidents i Incidents Marítims), trobant diversos casos de caigudes de planta de generació elèctrica oficialment registrats, alguns amb resultats de greus danys a persones, com el del ¿Volcà de Tamasite¿ el 2017, a la sortida de port amb 140 ferits i importants danys al moll i al propi vaixell. Per a l'estudi de les caigudes de planta elèctrica i de les possibles solucions, es construeix als laboratoris del departament d'Enginyeria Elèctrica (DEE) de l'Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB/UPC), una rèplica a escala de planta elèctrica amb diversos grups electrògens, alimentant arrencades en buit de motors elèctrics d'inducció, les arrencades dels quals són considerats els transitoris més severs a bord, permetent replicar situacions reals a escala, de caiguda de planta elèctrica (calat de la màquina tèrmica) o Power Blackout. A més, es dissenya i construeix un sistema (ACEE) "Acumulador cinètic d'energia elèctrica", que consta d'un motor d'inducció III, de 9 kW, 400 V, 50 Hz, amb volant d'inèrcia de 40 kg, que gira a 1.500 rpm i que genera 7,4 kJ denergia acumulada. Aquest acumulador cinètic disposa de regulació electrònica, és regeneratiu i programable. La seva aportació és tant de potència activa, com descàrrega de l'energia cinètica acumulada al volant d'inèrcia, com de reactiva, des dels condensadors dels mateixos convertidors de freqüència (VSD) i del condensador que porta el sistema. La proporció és ajustable electrònicament. S'estudien situacions i maneres d'evitar les caigudes de planta, fent actuar el sistema d'acumulador cinètic d'energia elèctrica (ACEE) construït, resultant idoni per a l'experimentació referida. Les conclusions a què arriba aquesta tesi per resoldre adequadament aquest problema són: 1. Sobredimensionar els alternadors dels conjunts Diesel-Alternador, el factor de potència dels quals tradicionalment és 1 o 0,8, de manera que pugui alimentar en permanència, càrregues amb cos ¿= 0,5 o inferior en el cas de vaixells amb propulsió elèctrica. En el cas límit de regulació electrònica de velocitat dels propulsors elèctrics, amb posicionament dinàmic, poden arribar a ser necessaris grups electrògens capaços d'alimentar càrregues a cos ¿= 0,2. 2. Instal·lació d'acumuladors cinètics d'energia elèctrica (ACEE). La solució alternativa que es proposa és el muntatge d'acumuladors cinètics d'energia elèctrica (ACEE).

[en] The falls of electrical generation plants on board or Power Blackouts, put in check the safety of the crew, the ships and the environment. Induction motors with a significant power in kW in relation to the kVA of the alternator, such as transverse bow motors, cause deep voltage dips in direct start or even in some star-delta start episodes that destabilize the plants. of electricity generation, leading in some cases to a Power Blackout. To understand the importance and severity of the damage caused by these Power Blackouts, the CIAIM (Commission for the Investigation of Maritime Accidents and Incidents) source was used, finding various cases of officially registered power generation plant failures, some with negative results. of serious damage to people, such as that of the "Tamasite Volcano" in 2017, when leaving the port with 140 injured and significant damage to the dock and to the ship itself. For the study of power plant failures and their possible solutions, a replica on a plant scale is built in the laboratories of the Department of Electrical Engineering (DEE) of the Escuela Tècnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona (ETSEIB/UPC). power plant with several generator sets, feeding empty start-ups of induction electric motors, whose starts are considered the most severe transients on board, allowing to replicate real-scale situations of power plant failure (thermal engine stall) or Power Blackout. In addition, a system (ACEE) "Kinetic accumulator of electrical energy" is designed and built, consisting of an induction motor III, 9 kW, 400 V, 50 Hz, with a 40 kg flywheel, rotating at 1,500 rpm. and that generates 7.4 kJ of accumulated energy. This kinetic accumulator has electronic regulation, is regenerative and programmable. Its contribution is both active power, as a discharge of the kinetic energy accumulated in its flywheel, and reactive power, from the capacitors of the frequency converters themselves (VSD) and the capacitor that the system carries. Its ratio is electronically adjustable. Situations and ways to avoid plant falls are studied, making the kinetic accumulator system of electrical energy, (ACEE) built, resulting suitable for the referred experimentation. The conclusions reached by this thesis to adequately solve this problem are: 1. Oversize the alternators of the Diesel-Alternator sets, whose power factor is traditionally 1 or 0.8, in such a way that it can permanently supply loads with cos ¿= 0.5 or less in the case of ships with propulsion electrical. In the limit case of electronic speed regulation of electric drives, with dynamic positioning, generating sets capable of feeding loads at cos ¿= 0.2 may become necessary. 2. Installation of kinetic accumulators of electrical energy (ACEE). The alternative solution that is proposed is the assembly of kinetic accumulators of electrical energy (ACEE).