DD214890A1

DD214890A1 - Steuerungssystem fuer die sichere kraftstoffversorgung von automatisierten stromerzeugungsaggregaten

Info

Publication number: DD214890A1
Application number: DD83250722A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Funk
Original assignee: Elbewerften Boizenburg Rosslau
Priority date: 1983-05-09
Filing date: 1983-05-09
Publication date: 1984-10-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem, das die Kraftstoffversorgung wahlweise mittels zwei verschiedener Kraftstoffsorten realisiert. Ziel der Erfindung ist es, automatisierte Stromerzeugeraggregate so mit Kraftstoff einzuspeisen, dass die Kraftstoffkosten gering gehalten werden und eine grosse Versorgungssicherheit besteht. Erreicht wird es dadurch, dass in Abhaengigkeit einer uebergeordneten Stromerzeugerautomatik die Kraftstoffeinspeisung von einer Steuereinrichtung so vorgenommen wird, dass nur die Hilfs- und Notfunktionen mit der hochwertigen und damit teueren Kraftstoffsorte und der Hauptbetrieb mit der niederwertigen und damit billigeren Kraftstoffsorte vorgenommen wird.

Description

Beschreibung; der Srf indang, Titel

Steuerungssystem für die sichere KraftstoffVersorgung von automatisierten Stromerzeugeraggregaten

Anwendung der Erfindung,

Die Erfindung betrifft ein Steuerungssystem, das die Kraftstoff Versorgung von automatisierten Stromerzeugeraggregaten mittels .zwei verschiedener KraftstoffSorten realisiert.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

3s sind Anlagen bekannt, wo Antriebsmotor für Schiffe wahlweise mit Dieselkraftstoff oder Schweröl gefahren werden. Hierbei erfolgt die Inbetriebnahme der Antriebsmotor mit Dieselkraftstoff. Nach der Inbetriebnahme und nach der ordnungsgemäßen Aufbereitung des Schweröls wird von einer Parameterüberwachungseinrichtung über eine Steuereinrichtung die Umschaltung von Dieselkraftstoff auf Schweröl mittels eines elektropneumatischen Umschaltventils ausgelost. Sind die Parameterbedingungen für den Schwerölbetrieb nicht vorhanden, so erfolgt grundsätzlich ein Betrieb mit Dieselkraftstoff.

Die elektro-pneumatische Umschalteinrichtung ist bei dieser Konzeption speziell für einen bestimmten läotortyp zugeschnitten. Dadurch ist eine universelle Sinsetzbarkeit nicht gewährleistet. Außerdem werden durch das Steuersystem nur die

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Bedingungen für..den Betrieb von Schiffsantriebsmotoren erfüllt, wobei die komplizierten Bedingungen für den Betrieb von automatisierten Stromerzeugeraggregaten durch, das Steuersystem nicht erfaßt werden. Aus den genannten Gründen ist das Anlagenkonzept für den Betrieb von automatisierten Stromerzeugeraggregaten nicht geeignet. Bei einer weiteren bekannten Anlagenkonzeption werden zwei Antriebsmotore ebenfalls wahlweise mit Dieselkraftstoff oder Schweröl betrieben. Hierbei erfolgt die Versorgung der verschiedenen Kraftstoff Sorten über Magnetventile im Zu- und Abfluß der Diesel- und Schwerolleitungen, die über eine Steuereinrichtung je nach Betriebsart betätigt werden. Sind die Parameterbedingungen für den Schwerölbetrieb gegeben, so erfolgt durch die Steuereinrichtung automatisch der Betrieb mit Schweröl. Werden die Parameterbedingungen für den Schwerölbetrieb nicht erreicht, so wird immer ein Betrieb mit Dieselkraftstoff gewährleistet.

Ss besteht bei dieser Konzeption nicht die Möglichkeit, die Äntriebsmotore unabhängig voneinander mit unterschiedlichen KraftstoffSorten zu betreiben, weil der Zu-- und- Abfluß von den verschiedenen Kraftstoffsorten für die.-Mo tore über eine jeweils gemeinsame Zuleitung erfolgt. Weiterhin werden auch durch-dieses Steuersystem nicht alle .erforderlicheil Bedingungen für den Betrieb von automatisierten Stromerzeugeraggregaten erfüllt, da das Steuersystem speziell für den Betrieb von Schiffsantriebsmotoren ausgelegt ist. Aus den oben genannten Gründen ist das Anlagenkonzept für den Betrieb von automatisierten Stromerzeugeraggregaten nicht geeignet. :

Ziel der 5rfladung ' _:

Ziel der Erfindung ist es, ein Steuerungssystem für die sichere Kraftstoffversorgung von automatisierten Stromerzeugeraggregaten zu schaffen, das in der Lage ist, die KraftstoffVersorgung durch zwei verschiedene Kraftstoffsorten zu realisieren. Hierbei soll zwecks Einsparung von

Kraftstoffkosten die nieder-fertige und somit billigere Kraftstoffsorte für den Hauptbetrieb verwendet werden, wobei die hochwertige und somit teuerere Kraftstoffsorte nur für Sonderbetriebsfälle verwendet werden soll.

des Wesens der Erfindung

Srfindungsgemäß wird eine sichere Kraftstoffversorgung von automatisierten Stromerzeugeraggregaten mit zwei unterschiedlichen KraftstoffSorten mittels eines Steuerungssystems erreicht. .

Hierbei wird die hochwertige Kraftstoffsorte direkt ohne Parameterüberwachung bereitgestellt, während die niederwertige Kraftstoffsorte über eine spezielle Aufbereitungseinrichtung in Abhängigkeit von einer Parameterüberwachungseinrichtung bereitgestellt wird.

Die notwendigen Umschaltungen erfolgen für jedes Stromerzeugeraggregat separat, wobei ausgelost durch eine übergeordnete Stromerzeugerautomatik, von einer Steuereinrichtung, die Hagnetventile in den Zu- und Ableitungen der verschiedenen Kraftstoffsorten betätigt werden. Bei der Betriebsart-Start und.Vorbereitung zum Stop sowie bei Störung wird über ein geöffnetes Magnetventil der Zufluß von hochwertigem Kraftstoff zum jeweiligen Stromerzeugeraggregat freigegeben, während ein zweites geöffnetes Magnetventil den Abfluß von nicht eingespritztem Kraftstoff zum zugeordneten Tank realisiert. Damit ist in den kritischen Sonderbetriebsarten eine sichere Versorgung der Stromerzeugerggregate·mit hochwertigem Kraftstoff gewährleistet.

Nach der Inbetriebnahme der Stromerzeugeraggregate wird ausgelöst durch die Stromerzeugsrautomatik eine umschaltung 1er KraftstoffVersorgung vorgenommen. Hierbei werden durch die Steuereinrichtung die Magnetventile für die hochwertige Kraftstoffsorte geschlossen und gleichzeitig die Magnetventile für die niederwertige Kraftstoffsorte geöffnet, wodurch die Einspeisung der Stromerzeugeraggregate mit nie.derw er tigern Kraftstoff gegeben ist. Bedingung für diese Umschaltung ist, daß über die Vorbereitunaseinrichtuna lie Parameter bedingungen

für den Betrieb mit niedere ertigern Kraftstoff gegeben sind. Soll der Betrieb der Stromerzeageraggregate eingestellt werden, so erfolgt erfindungsgemäß von der Stromerzeugerau tomatik die Ansteuerung für den KraftstoffWechsel auf die hochwertige Kraftstoffsorte über die Steuereinrichtung

Hierbei wird das Magnetventil für den Zufluß der niederwertigen Kraftstoffsorte unverzögert geschlossen und das Magnetventil für den Zufluß der hochwertigen Kraftstoffsorte unverzögert geöffnet. Damit ist bereits die Zufuhr der' hochwertigen'Kraftstoff sorte erreicht. Das HIagnetventil für den Abfluß der niederweriigen Kraftstoffsorte bleibt, bedingt durch einen Zeitverzö'gerungsbaus tein, in der Steuereinrichtung geöffnet, während das Magnetventil für den Abfluß der hochwertigen Kraftstoffsorte geschlossen bleibt, wodurch gewährleistet ist, daß die in dem jeweiligen Stromerzeugeraggregat vorhandenen Reste von der niederwertigen Kraftstoffsorte in dessen zugeordneten Tank zurückgeführt werden

Nachdem dieser Reinigungsvorgang beendet ist, erfolgt, ausgelöst durch die Beendigung der Zeitverzögerung, die An-

steuerung in der Weise,· daß das Magnetventil für den Abfluß der niederwertigen Kraftstoffsorte geschlossen und das Magnetventil der hochwertigen.Kraftstoffsorte geöffnet wird. Damit sind die Bedingungen für das Stillsetzen der Stromerzeugeraggregate gegeben. Der gleiche Steuerzyklus spielt sich auch dann ab, wenn eine Umschaltung von der niederwertigen Kraftstoffsorte zur hochwertigen Kraftstoffscrte durch Störung erfolgt.

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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiei näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung ist das Prinzipschaltbild des Steuerungssystems für die sichere KraftstoffVersorgung eines automatisierten Stromerzeugeraggregates dargestellt. 3s besteht j edocii die Möglichkeit, je nach den Erfordernissen der 3nergieerzeugungsanlagen, auch meiirere Stromerzeugeraggregate nach diesem Prinzip zu betreiben.

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In der weiteren Beschreibung wird davon ausgegangen, daß als hochwertige Kraftstoffsorte Dieselkraftstoff und als niederfertige Kraftstoffsorte Schweröl eingesetzt wird.

Vor der Inbetriebnahme des Stroinerzeugeraggregates 5 steht über dein Dieselkraftstofftank 1, Dieselkraftstoffpumpe 2 und dem geöffneten Magnetventil 3 die Einspeisung des Stroinerzeugeraggregates 5 mit Dieselkraftstoff zur Verfugung, wobei über das geöffnete Magnetventil 4 der Rückfluß von nicht eingespritztem Dieselkraftstoff zum Dieselkraftstofftank 1 gewährleistet wird. In diesem Zustand erfolgt keine Ansteuerung der Magnetventile 3 und 4 durch die Steuereinrichtung 13, so daß eine gesicherte Bereitstellung von Dieselkraftstoff vorhanden ist, die einen Start des Stromerzeugeraggregates 5 .jederzeit zuläßt. Die Magnetventile 10 und 11 für Schweröl sind in diesem Zustand ebenfalls nicht von der Steuereinrichtung 13 angesteuert und schließen den Zu- und Abfluß von Schweröl.

Srfolgt, ausgelöst durch die übergeordnete Stromerzeugerautomatik 12, ein Start des Stromerzeugeraggregates 5, so wird nach erfolgreicher Inbetriebnahme durch die Stromerzeuger^ utomatik 12 über die Steuereinrichtung 13 eine Umschaltung von Dieselkraftstoff auf Schweröl ausgelöst. Bedingung hierbei ist, daß über die Vorbereitungsstufe 8 die Parameterbedingungen für den Schwerölbetrieb, wie zum Beispiel Temperatur gegeben sind, was steuerungsmääig über die Parameterüberwachungseinrichtung 9 erfaßt wird. Bei der umschaltung von Dieselkraftstoff auf Schweröl werden über die Steuereinrichtung 13 die Magnetventile 10 und 11 angesteuert und folglich geöffnet. Damit steht über dem Schweröltank S, Schwerölpumpe 7, Vorbereitungsstufe 8, Parameterüberwaciiungseinrichtung 9 und Magnetventil 10 die Einspeisung von Schweröl zur Verfugung, während der Abfluß von nicht eingespritztem Schweröl über das Magnetventil 11 zum Schweröltank 6 vorgenommen wird. Gleichzeitig erfolgt bei der Umschaltung die Ansteuerung von Magnetventil 3 und 4, wodurch diese geschlossen werden und den Zu- und Abfluß von Dieselkraftstoff unterbrechen. Damit ist der Betrieb mit Schweröl realisiert.

Soll das Stromerzeugeraggregat 5 stillgesetzt werden, 30 erfolgt, ausgelöst durch die Stromerzeugerautomatik 12 über die Steuereinrichtung 13» eine Umschaltung von Schweröl auf Dieselkraftstoff. Hierbei wird zunächst das Magnetventil 3 unverzögert geöffnet und das Magnetventil 10 unverzogert geschlossen, wodurch der Zufluß von Dieselkraftstoff realisiert ist. Über einen Verzögerungsbaustein in der Steuereinrichtung 13 wird die Umschaltung der Magnetventile 4 und 11 verhindert. ·

Dadurch kann das restliche Schweröl, das sich noch in den Leitungen des Stromerzeugeraggregates 5 befindet, durch den nachstromenden Dieselkraftstoff über das Magnetventil 11 zum Schweröltank 6 gedrückt werden. Nach Beendigung dieses Reinigungsvorganges wird die Zeitverzögerung unwirksam, und es erfolgt die Umschaltung der Magnetventile 4 und 11, wobei das Magnetventil 4 öffnet und das Magnetventil 11 schließt. Damit ist der Rückfluß des Dieselkraftstoffes über das Magnetventil 4 zum Dieselkraftstoff tank 1 ge-"iährleisfet. Xn diesem Betriebszustand sind die Bedingungen für das Stillsetzen des Stromerzeugeraggregates 5 gegeben. Die. eigentliche Stillsetzung des Stromerzeugeraggregates 5 wird durch die Stromerzeugerautomatik 12 realisiert. Die Umschaltung von Schweröl auf Dieselkraftstoff erfolgt nach dem gleichen Ablauf auch dann, wenn Störungen im Schwerölbetrieb auftreten.

Claims

Patentansprüche

1. Steuerungssystem für die sichere Kraftstoffversorgung von automatisierten Stromerzeugersggregaten, die wahlweise durch zwei unterschiedliche Kraftstoff Sorten versorgt werden, wobei deren Zu- und Ableitung über Magnetventile realisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von einer übergeordneten Stromerzeugerautoms tik (12) eine Steuereinrichtung (13) die Magnetventile (3, 4, 10, 11) in der Weise steuert, daß bei Startbetrieb sowie bei einleitung Stop beziehungsweise bei Störung die Einspeisung mit der hochwertigen Kraftstoffsorte und bei Itformalbetrieb die Einspeisung mit der niederwertigen Kraftstoffsorte erfolgt.

2. Steuerungssystem für die sichere KraftstoffVersorgung von automatisierten Stromerzeugeraggregaten nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umschalten von der niederwertigen Kraftstoffsorte zur hochwertigen Kraftstoffsorte über die Steuereinrichtung (13) die Magnetventile (3, 4, 10, 11) so gesteuert werden, daß die Zufuhr der niederwertigen Kraftstoffsorte unvsrzögert geschlossen und gleichzeitig die Zufuhr der hochwertigen Kraftstoffsorte anverzögert geöffnet wird, wobei über einen in der Steuereinrichtung (13) eingebauten Zeitbaustein nach einer Verzögerungszeit der Abfluß für die niedereertige Kraftstoffsorte geschlossen und gleichzeitig der Abfluß für die hochwertige Kraftstoffsorte geöffnet wird, wodurch eine Vermischung der hochwertigen Kraftstoffsorte mit der niederwertigen Kraftstoffsorte über den Rückfluß im Dieselkraftstofftank (1) verhindert wird und eine Säuberung des Stroraversorgung3aggregates (5) vor .der Stillsetzung von der niederwertigen Kraftstoff sorte bewirkt.

- Hierzu 1 ieite Zeichnung -