KR101357667B1 - System for power-supplying in a floating marine structure - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a power supply system of a floating type marine structure capable of reducing the length of a cable and maintaining an auxiliary device efficiently by a structure of receiving power supplied to the auxiliary device which drives a thruster in a power distribution device connected to the secondary side of a transformer. According to an embodiment of the present invention, the power supply system supplies electric power to an auxiliary device for driving a thruster applied to a pontoon/column of a floating type marine structure by including: a transformer which changes electric power which is supplied from a distributing board which is supplied with electric power from a power source; and a power distribution device which is supplied with electric power by being connected to the transformer and distributes the electric power to the auxiliary device. [Reference numerals] (10) Power distribution board; (20) Transformer; (45) Power distribution device

Description

부유식 해상 구조물의 전력 공급 시스템{SYSTEM FOR POWER-SUPPLYING IN A FLOATING MARINE STRUCTURE}Power supply system for floating offshore structures {SYSTEM FOR POWER-SUPPLYING IN A FLOATING MARINE STRUCTURE}

본 발명은 부유식 해상 구조물의 전력 공급 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스러스터를 구동시키는 보조 기기에 공급되는 전력을 변압기의 2차측에 연결된 전력분배장치에서 공급받는 구조에 의해 케이블의 길이를 절감할 수 있으면서 보조 기기의 유지보수가 효율적인 부유식 해상 구조물의 전력 공급 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply system of a floating offshore structure, and more particularly, the length of a cable is provided by a structure in which power supplied to an auxiliary device for driving a thruster is supplied from a power distribution device connected to a secondary side of a transformer. The present invention relates to a power supply system for a floating offshore structure that can be reduced and efficient for maintenance of auxiliary equipment.

스러스터(thruster)라 함은 선체의 선미, 선수 또는 그 밖의 선체의 다른 위치에 설치되어 자유롭게 회전할 수 있는 구조로 되어, 선수의 방향전환 및 추력을 제공하는 기능을 수행한다.A thruster is a structure that can be freely rotated by being installed at the stern of a hull, a bow or other position of a hull, and performs a function which provides a change of direction and thrust of a bow.

이러한 스러스터는 다양한 종류의 선박, 리그선 등 부유식 해상 구조물에 적용되고 있다.These thrusters are applied to various types of floating offshore structures such as ships and rigs.

일반적으로 반잠추식 시추선의 폰툰(Pontoon)/컬럼(Column)에 적용되는 스러스터 보조기기들은 데크(deck) 상부의 전기실에 설치된 전력분배장치에서 전력을 공급받아 장비가 운용되고 있다.In general, thruster auxiliary devices applied to the pontoon / column of semi-submerged drilling rigs are powered by a power distribution device installed in an electric chamber above the deck.

그러나, 전기실의 전력분배장치에서 스러스터 룸에 설치된 스러스터의 운전에 관련된 각 보조기기까지의 케이블로 연결되어 전력을 공급받기 때문에 케이블의 길이가 길어지고 스러스터 룸과 전기실의 위치가 멀어 스러스터 로컬 운전 및 장비 유지/보수 측면에서 비효율적이다.However, since the power is supplied from the electric power distribution device of the electrical room to the cables connected to each auxiliary device related to the operation of the thruster installed in the thruster room, the cable length becomes longer and the position of the thruster room and the electric room is far from the thruster. Inefficient in terms of local operation and equipment maintenance.

특히, 스러스터 운전 중 스러스터에 연관된 보조 기기의 문제 발생시 점검 및 재 가동시 스러스터룸과 전력분배장치가 있는 전기실과의 거리가 멀어 최소 2명(스러스터 룸에 1명, 데크 상부의 전기실에 1명)의 관리자를 필요로 하므로 인력 자원의 손실이 있다.In particular, at least two persons (one in the thruster room and one in the upper deck) are located at a distance between the thruster room and the electrical room with the power distribution unit when the problem occurs during the operation and inspection and restart of the auxiliary equipment related to the thruster. There is a loss of human resources because it requires one manager.

본 발명의 목적은, 스러스터를 구동시키는 보조 기기에 공급되는 전력을 변압기의 2차측에 연결된 전력분배장치에서 공급받는 구조에 의해 케이블의 길이를 절감할 수 있으면서 보조 기기의 유지보수가 효율적인 부유식 해상 구조물의 전력 공급 시스템을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a power supply to the auxiliary device for driving the thruster from the power distribution device connected to the secondary side of the transformer by the structure that can reduce the length of the cable while maintaining the maintenance of the auxiliary device efficient It is to provide a power supply system for offshore structures.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 부유식 해상 구조물의 폰툰/칼럼에 적용되는 스러스터를 구동시키기 위한 보조 기기에 전력을 공급하는 전력 공급 시스템으로서, 전력원에서 전력을 공급받는 배전반으로부터 공급된 전력을 변화시키는 변압기; 및 상기 변압기에 연결되어 전력을 공급받아 상기 보조기기에 전력을 분배하는 전력분배장치를 포함하는 전력 공급 시스템이 제공된다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, as a power supply system for supplying power to the auxiliary device for driving the thruster applied to the pontoon / column of the floating offshore structure, receiving power from a power source A transformer for changing the power supplied from the switchboard; And a power distribution device connected to the transformer and receiving power to distribute power to the auxiliary device.

상기 변압기는 상기 배전반과 연결된 1차측의 입력부, 및 상기 전력 분배장치와 상기 구동장치에 연결된 2차측의 출력부를 포함하는 변압기인 것이 바람직하다.Preferably, the transformer is a transformer including an input of a primary side connected to the switchboard, and an output of a secondary side connected to the power distribution device and the driving device.

상기 2차측의 출력부는 3상의 출력부이고, 상기 3상의 출력부 중 2상의 출력부는 상기 변압기와 상기 스러스터 사이에 설치되어 상기 스러스터의 구동속도를 조절하는 구동장치에 연결되고, 나머지 1상의 출력부는 상기 전력분배장치에 연결되는 것이 바람직하다.The output part of the secondary side is an output part of three phases, and an output part of two phases of the output parts of the three phases is connected between the transformer and the thruster and is connected to a driving device for adjusting the driving speed of the thruster, and the remaining one phase The output unit is preferably connected to the power distribution device.

상기 변압기는 4권선 변압기인 것이 바람직하다.The transformer is preferably a four-wound transformer.

상기 스러스터는 상기 부유식 해상 구조물에 적어도 6개가 설치되고, 상기 전력 공급 시스템은 상기 스러스터별로 구비되는 것이 바람직하다.At least six thrusters are installed in the floating offshore structure, and the power supply system is preferably provided for each thruster.

상기 전력분배장치는 상기 스러스터 및 상기 보조 기기가 설치된 스러스터 룸에 설치된 것이 바람직하다.Preferably, the power distribution device is installed in a thruster room in which the thruster and the auxiliary device are installed.

상기 보조 기기는 복수개이며, The auxiliary device is a plurality,

상기 스러스터 룸에 설치된 상기 전력분배장치에서 상기 복수의 보조 기기에 연결하기 위한 케이블이 설치되는 것이 바람직하다.Preferably, a cable for connecting to the plurality of auxiliary devices is installed in the power distribution device installed in the thruster room.

본 발명의 실시예에 따르면 스러스터를 구동시키는 보조 기기에 공급되는 전력을 변압기의 2차측에 연결된 전력분배장치에서 공급받는 구조에 의해 케이블의 길이를 절감할 수 있으면서 보조 기기의 유지보수가 효율적인 효과가 있다. 또한, 스러스터 운전 중 문제 발생시 점검 및 재 가동에 필요한 관리자가 스러스터룸에 1명만 있으면 가능하므로 인력자원의 손실을 줄일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the cable length can be reduced by a structure in which power supplied to an auxiliary device for driving the thruster is supplied from a power distribution device connected to the secondary side of the transformer, and the maintenance of the auxiliary device is efficient. There is. In addition, since only one manager in the thruster room is required for inspection and restart when a problem occurs during thruster operation, the loss of human resources can be reduced.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 해상 구조물의 전력 공급 시스템을 설명하기 위한 도면, 그리고
도 2는 도 1에 도시된 변압기를 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a power supply system of a floating offshore structure according to an embodiment of the present invention, and
2 is a view for explaining the transformer shown in FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 해상 구조물의 전력 공급 시스템을 설명하기 위한 도면을 도시하고 있고, 도 2는 도 1에 도시된 변압기를 설명하기 위한 도면을 도시하고 있다.1 is a view for explaining a power supply system of a floating offshore structure according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view for explaining the transformer shown in FIG.

도 1을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 부유식 해상 구조물의 전력 공급 시스템은 배전반(10), 변압기(20), 스러스터(40) 및 스러스터 보조 기기(50)에 전력을 분배하는 전력분배장치(Motor Control Center)(45)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a power supply system of a floating offshore structure according to an embodiment of the present invention may distribute power to a switchboard 10, a transformer 20, a thruster 40, and a thruster auxiliary device 50. And a distribution device (Motor Control Center) 45.

부유식 해상 구조물은 동적 위치 유지 시스템(Dynamic Positioning System)이 적용되며, 이와 같은 부유식 해상 구조물로는 프로펠러, 즉 스러스터를 이용하여 자기 위치 유지를 수행할 필요가 있는 드립쉽(drillship), 쇄빙선, 드릴링 리그(drilling rig), 셔틀 탱커(shuttle tanker), FPSO(Floating Production Storage Offloading), LNG-RV(LNG-Regasfication Vessel), 극지 항해 화물선, 여객선 등을 비롯한 다양한 선박이 포함될 수 있다.Floating offshore structures are equipped with a dynamic positioning system, and such floating offshore structures include dripships and icebreakers that need to perform magnetic positioning using propellers, ie thrusters. Various vessels, including drilling rigs, shuttle tankers, Floating Production Storage Offloading (FPSO), LNG-Regasfication Vessel (LNG-RV), polar sailing cargo ships, passenger ships, and the like.

상술된 부유식 해상 구조물에는 6개의 스러스터가 설치되거나, 선미측과 선수측에 한쌍의 스러스터가 두개씩 설치되어 총 8개의 스러스터가 설치될 수도 있다.Six thrusters are installed in the above-mentioned floating marine structure, or a pair of thrusters are installed on the stern side and the bow side, and a total of eight thrusters may be installed.

배전반(10)은 전력원으로부터 전력을 공급받는다. 또한 배전반(10)은 공급받은 전력을 변압기(20)의 1차측에 공급한다.The switchboard 10 receives power from a power source. In addition, the switchboard 10 supplies the received power to the primary side of the transformer 20.

변압기(20)는 배전반(10)에서 공급된 전력을 권선수에 따라 변화시켜 2차측에 연결된 부하측, 즉 스러스터 룸에 설치된 전력분배장치(45)와, 스러스터(40)를 구동시키는 구동장치(30)에 공급되도록 한다.Transformer 20 is a drive device for driving the power distribution device 45 and the thruster 40 installed in the load side, that is, the thruster room connected to the secondary side by changing the power supplied from the switchboard 10 according to the number of windings To 30.

더 자세하게 변압기(20)는 도 2에 잘 도시되어 있는 바와 같이 배전반(10)과 연결된 1차측의 입력부(21)와, 전력분배장치(45)에 연결된 2차측의 출력부(22)를 포함한다. More specifically, the transformer 20 includes an input portion 21 on the primary side connected to the switchboard 10 and an output portion 22 on the secondary side connected to the power distribution device 45, as shown in FIG. 2. .

2차측의 출력부(22)는 3상의 출력부이고, 3상의 출력부 중 2상의 출력부는 변압기(20)와 스러스터(40) 사이에 설치되어 해당 스러스터(40)의 구동속도를 조절하는 구동장치(30)에 연결되고, 1상의 출력부는 전력분배장치(45)에 연결된다. 이와 같은 변압기(20)의 2차측에 연결된 전력분배장치(45) 및 구동장치(30)에 전력이 공급된다.The output part 22 of the secondary side is an output part of three phases, and the output part of two phases of an output part of three phases is installed between the transformer 20 and the thruster 40, and adjusts the drive speed of the said thruster 40. FIG. It is connected to the drive device 30, the output of the one phase is connected to the power distribution device 45. Power is supplied to the power distribution device 45 and the driving device 30 connected to the secondary side of the transformer 20 as described above.

본 실시예에서의 변압기(20)는 4권선 변압기이다.The transformer 20 in this embodiment is a four-winding transformer.

상술된 전력분배장치(45)는 스러스터 룸 내에 설치된다. 스러스터 룸 내에는 전력분배장치(45)외에도 스러스터(30) 및 보조 기기(50)가 구비된다.The above-described power distribution device 45 is installed in the thruster room. In the thruster room, a thruster 30 and an auxiliary device 50 are provided in addition to the power distribution device 45.

보조 기기(50)는 thruster sea water cooling pump, thruster fresh water cooling pump, thruster hydraulic pump, thruster lo pump, thruster fan motor, thruster transformer fan motor, oil pump 등이 있다. 스러스터(30) 구동시 발생하는 열을 팬에 의해 냉각시키거나 또는 펌프를 통해 공급된 해수 또는 청수로 냉각시킬 수 있다. 더 설명하면 스러스터(30)가 동작하게 되면 많은 열이 발생하기 때문에 이를 식혀주기 위해 cooling pump나 fan motor와 같은 보조 기기(50)가 동작되도록 하고, 고전압에서 스러스터 소비전압으로 변환하기 위한 장치인 thruster transformer 역시 열이 발생하기 때문에 이 열을 식혀주기 위해서 thruster transformer fan motor와 같은 보조 기기(50)가 동작되도록 하여 스러스터(30)의 동작을 가능하게 한다.The auxiliary device 50 includes a thruster sea water cooling pump, a thruster fresh water cooling pump, a thruster hydraulic pump, a thruster lo pump, a thruster fan motor, a thruster transformer fan motor, an oil pump, and the like. The heat generated when the thruster 30 is driven may be cooled by a fan or by sea water or fresh water supplied through a pump. More specifically, since the thruster 30 operates, a lot of heat is generated, so that the auxiliary device 50 such as a cooling pump or a fan motor is operated to cool it, and a device for converting the thruster consumption voltage from high voltage. Since the thruster transformer also generates heat, an auxiliary device such as a thruster transformer fan motor is operated to cool the heat, thereby enabling the operation of the thruster 30.

이와 같이 스러스터 룸 내에 설치된 전력분배장치(45)에서 보조 기기(50)에 개별적으로 케이블(L)이 연결되고, 케이블(L)을 통해 해당 보조 기기(50)에 변압기(20) 및 전력분배장치(45)를 거쳐 공급된 전력을 공급받을 수 있다.In this way, the cable (L) is individually connected to the auxiliary device 50 in the power distribution device 45 installed in the thruster room, the transformer 20 and the power distribution to the auxiliary device 50 through the cable (L). The power supplied via the device 45 may be supplied.

이에 따라 종래 전기실 내에 설치된 전력분배장치에서 스러스터 룸 내에 설치된 보조 기기(50)까지 케이블을 연결시켜 전력을 공급받았던 구조에 비해, 훨씬 케이블의 길이를 줄일 수 있음에 따라 비용적인 부분뿐만 아니라 공간적인 부분에서도 이점이 있다.Accordingly, compared to a structure in which power is connected by connecting a cable from a power distribution device installed in an electric room to an auxiliary device 50 installed in a thruster room, the length of the cable can be much shorter, thereby reducing the cost and space. There is an advantage in this part.

상술된 구성된 갖는 전력 공급 시스템은 스러스터별로 구비되어, 예를 들어 부유식 해상 구조물에 적어도 6개의 스러스터가 설치되고, 스러스터를 구동시키는 보조 기기가 예를 들어 적어도 3개인 경우에 종래의 전력 공급 시스템에서는 전기실에서 스러스터 룸 내의 보조 기기까지 18개의 긴 케이블을 필요로 하는 반면, 본 발명의 전력 공급 시스템에 따르면 스러스터 룸에서 보조 기기까지 18개의 짧은 케이블을 필요로 하는 것이므로 케이블의 길이를 대폭 줄일 수 있다.The power supply system having the above-described configuration is provided for each thruster, for example, when at least six thrusters are installed in a floating offshore structure, and at least three auxiliary devices for driving the thrusters are conventional power. The supply system requires 18 long cables from the electrical room to the auxiliary equipment in the thruster room, while the power supply system of the present invention requires 18 short cables from the thruster room to the auxiliary equipment. It can greatly reduce.

또한 스러스터 운전 중 스러스터에 연관된 보조 기기(50)에 문제 발생시 점검 및 재 가동에 스러스터 룸에 1명만 있으면 가능하므로 전기실과 스러스터 룸에 각각 최소인원을 필요로 한 종래의 전력 공급 시스템에 비해 인력손실도 줄일 수 있다.In addition, since there is only one person in the thruster room for inspection and restart when a problem occurs in the auxiliary device 50 related to the thruster during thruster operation, the conventional power supply system that requires the minimum number of people in the electrical room and the thruster room is required. In addition, labor loss can be reduced.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The invention being thus described, it will be obvious that the same way may be varied in many ways. Such modifications are intended to be within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10 : 배전반 20 : 변압기
30 : 구동장치 40 : 전력분배장치
50 : 보조 기기10: switchboard 20: transformer
30: drive device 40: power distribution device
50: auxiliary equipment

Claims (7)

부유식 해상 구조물의 폰툰/칼럼에 적용되는 스러스터를 구동시키기 위한 보조 기기에 전력을 공급하는 전력 공급 시스템으로서,
전력원에서 전력을 공급받는 배전반으로부터 공급된 전력을 변화시키는 변압기; 및
상기 변압기에 연결되어 전력을 공급받아 상기 보조기기에 전력을 분배하는 전력분배장치를 포함하되,
상기 변압기는 상기 배전반과 연결된 1차측의 입력부와, 상기 전력분배장치 및 상기 스러스터를 구동시키는 구동장치와 각각 연결된 2차측의 출력부를 포함하고,
상기 전력분배장치는 상기 스러스터 및 상기 보조 기기가 설치된 스러스터 룸에 설치되고,
상기 배전반에서 공급되는 전력은 상기 스러스터룸에 설치된 상기 전력분배장치 및 상기 구동장치에 각각 공급되며,
상기 보조기기는 상기 스러스터룸에 설치된 상기 전력분배장치와 케이블에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.A power supply system for supplying power to an auxiliary device for driving a thruster applied to a pontoon / column of a floating offshore structure,
A transformer for changing the power supplied from a switchboard powered by the power source; And
A power distribution device connected to the transformer to receive power and distribute power to the auxiliary device;
The transformer includes an input of a primary side connected to the switchboard, and an output of a secondary side connected to a driving device for driving the power distribution device and the thruster, respectively.
The power distribution device is installed in the thruster room in which the thruster and the auxiliary device are installed,
Power supplied from the switchboard is supplied to the power distribution device and the driving device respectively installed in the thruster room,
The auxiliary device is a power supply system, characterized in that connected by the cable and the power distribution device installed in the thruster room. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 2차측의 출력부는 3상의 출력부이고,
상기 3상의 출력부 중 2상의 출력부는 상기 변압기와 상기 스러스터 사이에 설치되어 상기 스러스터의 구동속도를 조절하는 상기 구동장치에 연결되고, 나머지 1상의 출력부는 상기 전력분배장치에 연결되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.The method according to claim 1,
The secondary output unit is a three-phase output unit,
The output of the two-phase of the three-phase output unit is connected between the transformer and the thruster is connected to the drive device for adjusting the drive speed of the thruster, and the remaining one-phase output is connected to the power distribution device. Power supply system. 청구항 1에 있어서,
상기 변압기는 4권선 변압기인 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.The method according to claim 1,
The transformer is a four-wire transformer, characterized in that the power supply system. 청구항 1에 있어서,
상기 스러스터는 상기 부유식 해상 구조물에 적어도 6개가 설치되고,
상기 전력 공급 시스템은 상기 스러스터별로 구비되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.The method according to claim 1,
At least six thrusters are installed in the floating offshore structure,
The power supply system is characterized in that provided for each thruster. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 보조 기기는 복수개인 것을 특징으로 하는 전력 공급 시스템.The method according to claim 1,
And a plurality of auxiliary devices.
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