KR102450841B1 - Power supplying system for bunkering of liquefied natural gas bunkering vessel - Google Patents

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Abstract

본 발명은, LNG 벙커링 동작시 전원을 안정적으로 제공할 수 있는 LNG 벙커링 선박에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 벙커링 선박은 액화천연가스를 외부에 공급하는 카고 펌프(Cargo Pump)에 전력을 공급하는 벙커링 스위치 보드, 상기 액화천연가스가 공급되는 외부로부터 전달받은 전력을 선택적으로 상기 벙커링 스위치 보드에 공급하는 전력 연결부, 상기 벙커링 스위치 보드의 전력 상태에 따라 상기 전력 연결부로부터 상기 벙커링 스위치 보드로의 전력 공급을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. The present invention relates to an LNG bunkering vessel capable of stably providing power during LNG bunkering operation, and the LNG bunkering vessel according to an embodiment of the present invention is a cargo pump that supplies liquefied natural gas to the outside. A bunkering switch board for supplying electric power, a power connection unit for selectively supplying power received from the outside to which the liquefied natural gas is supplied to the bunkering switch board, and the bunkering switch board from the power connection unit according to the power state of the bunkering switch board It may include a control unit for controlling the power supply to the furnace.

Description

액화천연가스 벙커링 선박의 벙커링 전력 공급 시스템{POWER SUPPLYING SYSTEM FOR BUNKERING OF LIQUEFIED NATURAL GAS BUNKERING VESSEL}BUNKERING OF LIQUEFIED NATURAL GAS BUNKERING VESSEL

본 발명은 액화천연가스 벙커링 선박의 벙커링 전력 공급 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a bunkering power supply system for a liquefied natural gas bunkering vessel.

일반적으로 벌크화물선, 컨테이너선, 여객선 등의 각종 선박은 엔진을 구동하여 추력을 발생시키는데, 이때 선박의 추진 연료로 벙커C유 등의 중유(HFO)(혹은 MDO)를 사용하는 것이 일반적이었다.In general, various ships such as bulk cargo ships, container ships, and passenger ships generate thrust by driving engines.

그러나 추진 연료로 사용되는 중유를 연소시킬 시, 배기가스에 포함된 각종 유해물질로 인한 환경오염이 심각하다는 문제가 있다. 환경오염 장지를 위한 요구는 범세계적으로 점차 강화되고 있으므로, 중유를 연료유로 사용하는 추진장치에 대한 규제 역시 강화되고 있으며, 이러한 규제를 만족시키기 위한 비용이 점차 증가하고 있다.However, there is a problem in that when heavy oil used as a propulsion fuel is burned, environmental pollution due to various harmful substances contained in exhaust gas is serious. Since the demand for environmental pollution sites is gradually strengthening worldwide, regulations on propulsion devices using heavy oil as fuel oil are also being strengthened, and the cost to satisfy these regulations is gradually increasing.

이에 따라 선박의 연료로 중유를 사용하지 않거나 또는 최소한의 양만 사용하는 대신에, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 액화가스를 사용하는 기술이 개발되고 있다.Accordingly, technology using liquefied gas such as liquefied natural gas (Liquefied Natural Gas), liquefied petroleum gas (Liquefied Petroleum Gas), etc. is being developed instead of using heavy oil as a fuel for a ship or using only a minimum amount.

액화천연가스(이하 'LNG'라 함)는 메탄을 주성분으로 하는 천연가스를 -162℃로 냉각하여 액화시킨 무색투명한 액체로서, 공해물질이 거의 없고 열량이 높아 대단히 우수한 연료이다. 또한, LNG는 액화에 의해 1/600의 부피로 줄어들기 때문에 저장 효율이 높다는 장점이 있다.Liquefied natural gas (hereinafter referred to as 'LNG') is a colorless and transparent liquid obtained by cooling and liquefying natural gas containing methane to -162°C. In addition, LNG has the advantage of high storage efficiency because it is reduced to 1/600 of the volume by liquefaction.

최근에는 LNG를 운반하는 LNG 운반선에서 LNG를 연료로 사용하여 엔진을 구동하는 LNG 연료공급 방식이 LNG 운반선 외의 다른 선박에도 적용하고자 하는 시도가 증가하고 있다.In recent years, attempts have been made to apply the LNG fuel supply method in which an LNG carrier uses LNG as a fuel to drive an engine to other ships other than the LNG carrier.

LNG 운반선 또는 LNG를 연료로 사용하는 선박에 LNG를 공급하기 위해 LNG 벙커링 선박이 사용되는데, LNG 벙커링 선박이 LNG를 공급할 때 주로 카고 펌프(Cargo Pump) 및 발라스트 펌프(Ballast Pump)를 사용하는데, LNG 벙커링 선박의 전력 공급이 불가능하거나 불안정한 경우, 카고 펌프 및 발라스트 펌프를 정상적으로 가동시킬 수 없어서, LNG를 공급할 수 없는 문제점이 있다. LNG bunkering ships are used to supply LNG to LNG carriers or ships using LNG as fuel. When LNG bunkering ships supply LNG, cargo pumps and ballast pumps are mainly used. When the power supply of the bunkering vessel is impossible or unstable, the cargo pump and the ballast pump cannot be operated normally, so there is a problem in that LNG cannot be supplied.

대한민국 공개특허공보 제10-2020-0001809호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0001809

본 발명의 일 실시예에 따르면, LNG 벙커링 동작시 전원을 안정적으로 제공할 수 있는 LNG 벙커링 선박의 벙커링 전력 공급 시스템이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a bunkering power supply system for an LNG bunkering vessel capable of stably providing power during an LNG bunkering operation.

상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 벙커링 선박의 벙커링 전력 공급 시스템은 액화천연가스를 외부에 공급하는 카고 펌프(Cargo Pump)에 전력을 공급하는 벙커링 스위치 보드, 상기 액화천연가스가 공급되는 외부로부터 전달받은 전력을 선택적으로 상기 벙커링 스위치 보드에 공급하는 전력 연결부, 상기 벙커링 스위치 보드의 전력 상태에 따라 상기 전력 연결부로부터 상기 벙커링 스위치 보드로의 전력 공급을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. In order to solve the problems of the present invention described above, the bunkering power supply system of an LNG bunkering vessel according to an embodiment of the present invention is a bunkering switch board that supplies power to a cargo pump that supplies liquefied natural gas to the outside. , a power connection unit for selectively supplying the power received from the outside to which the liquefied natural gas is supplied to the bunkering switch board, and controlling the power supply from the power connection unit to the bunkering switch board according to the power state of the bunkering switch board It may include a control unit.

본 발명의 일 실시예에 따르면, LNG 벙커링 선박의 자체 전력 공급 시스템과 분리되어 별도로 전력을 공급할 수 있어 벙커링 동작이 가능하고, LNG 벙커링 선박의 자체 전력 공급이 불가능하거나 불안정한 상황에서도 안정적으로 벙커링 동작이 가능하며, 상대적으로 에너지 효율이 높은 선박의 전력을 사용하여 탄력적인 에너지 절감 효과를 기대할 수 있는 효과가 있다.According to one embodiment of the present invention, the bunkering operation is possible because it is separated from the self-power supply system of the LNG bunkering vessel and separately supplied power. It is possible, and there is an effect that a flexible energy saving effect can be expected by using the power of a ship with relatively high energy efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 벙커링 선박의 벙커링 전력 공급 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 벙커링 선박의 벙커링 전력 공급 시스템의 동작을 나타내는 동작 흐름도이다.1 is a schematic configuration diagram of a bunkering power supply system of an LNG bunkering vessel according to an embodiment of the present invention.
2 is an operation flowchart illustrating an operation of a bunkering power supply system for an LNG bunkering vessel according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily practice the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 벙커링 선박의 벙커링 전력 공급 시스템의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a bunkering power supply system for an LNG bunkering vessel according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 벙커링 선박의 벙커링 전력 공급 시스템(100)은 벙커링 스위치보드 (110), 전력 연결부 (120),제어부(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a bunkering power supply system 100 for an LNG bunkering vessel according to an embodiment of the present invention may include a bunkering switchboard 110 , a power connection unit 120 , and a control unit 130 .

벙커링 스위치 보드(110)는 외부에 액화 천연 가스(이하 LNG)를 공급하는 카고 펌프(Cargo Pump) (140) 및 발라스트 펌프(Ballast Pump) (미도시) 에 전력을 공급할 수 있다. 상기 외부는 LNG 연료선 또는 LNG 수송선일 수 있다. 카고 펌프(140)는 벙커링 스위치 보드(110)로부터 전력을 공급받아 카고 매니폴드(Cargo Manifold)(150)를 통해 LNG를 LNG 연료선 또는 LNG 수송선(200)에 공급할 수 있다.The bunkering switch board 110 may supply power to a cargo pump 140 and a ballast pump (not shown) that supply liquefied natural gas (hereinafter, LNG) to the outside. The exterior may be an LNG fuel ship or an LNG carrier. The cargo pump 140 may receive power from the bunkering switch board 110 and supply LNG to the LNG fuel ship or the LNG carrier 200 through the cargo manifold 150 .

LNG 연료선 또는 LNG 수송선(200)에는 카고 매니폴드(230)와 LNG 탱크(tank) (240)를 포함할 수 있어, LNG 벙커링 선박(100)로부터의 LNG는 카고 매니폴드(230)를 통해 LNG 탱크(240)에 전달될 수 있다.The LNG fuel ship or LNG carrier 200 may include a cargo manifold 230 and an LNG tank 240 , so that the LNG from the LNG bunkering vessel 100 is LNG through the cargo manifold 230 . It may be delivered to the tank 240 .

벙커링 스위치 보드(110)는 선박에 전력을 공급하는 전력 공급 시스템(미도시)로부터 전력을 공급받아 카고 펌프(140) 및 상기 발라스트 펌프에 구동을 위한 전력을 공급할 수 있다.The bunkering switch board 110 may receive power from a power supply system (not shown) for supplying power to the ship and supply power for driving the cargo pump 140 and the ballast pump.

한편, 상기 전력 공급 시스템으로부터 전력 벙커링 스위치 보드(110)의 전력 공급이 불가능하거나, 불안정한 상황이 발생할 수 있다.Meanwhile, power supply of the power bunkering switch board 110 from the power supply system may be impossible or an unstable situation may occur.

제어부(130)는 전력 벙커링 스위치 보드(110)의 전력 상태에 따라 전력 연결부(120)로부터 벙커링 스위치 보드(110)로의 전력 공급을 제어할 수 있다.The control unit 130 may control the supply of power from the power connection unit 120 to the bunkering switch board 110 according to the power state of the power bunkering switch board 110 .

즉, 제어부(130)는 전력 벙커링 스위치 보드(110)의 전력 상태가 사전에 설정된 기준 이하이면, 전력 연결부(120)로부터 전력 벙커링 스위치 보드(110)에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.That is, when the power state of the power bunkering switch board 110 is less than or equal to a preset standard, the controller 130 may control the power to be supplied from the power connection unit 120 to the power bunkering switch board 110 .

전력 연결부(120)는 LNG 연료선 또는 LNG 수송선(200)에 연결되어 LNG 연료선 또는 LNG 수송선(200)로부터 전력을 전달받아 제어부(130)의 제어에 따라 벙커링 스위치 보드(110)에 전력을 공급할 수 있다.The power connection unit 120 is connected to the LNG fuel ship or the LNG carrier 200 to receive power from the LNG fuel ship or the LNG carrier 200 to supply power to the bunkering switch board 110 under the control of the controller 130 . can

LNG 연료선 또는 LNG 수송선(200)은 발전기(210) 및 전력 전달부(220)를 포함할 수 있으며, LNG 연료선 또는 LNG 수송선(200)의 발전기(210)에 의해 생성된 전력은 전력 전달부(220)를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 벙커링 선박(100)의 전력 연결부(120)에 전달될 수 있다.The LNG fuel ship or LNG carrier 200 may include a generator 210 and a power transmission unit 220 , and the electric power generated by the generator 210 of the LNG fuel ship or LNG carrier 200 is transmitted to the power transmission unit. Through 220 , the power may be transmitted to the power connection unit 120 of the LNG bunkering vessel 100 according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 벙커링 선박의 벙커링용 전력 공급 시스템의 동작을 나타내는 동작 흐름도이다.2 is an operation flowchart illustrating an operation of a power supply system for bunkering of an LNG bunkering vessel according to an embodiment of the present invention.

도 1과 함께 도 2를 참조하면, 먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 벙커링 선박의 벙커링용 전력 공급 시스템(100)을 포함한 LNG 벙커링 선박은 LNG 벙커링을 위해 LNG 연료선 또는 LNG 수송선(200)에 접선할 수 있다(S10).Referring to FIG. 2 together with FIG. 1 , first, an LNG bunkering vessel including the power supply system 100 for bunkering of an LNG bunkering vessel according to an embodiment of the present invention is an LNG fuel vessel or an LNG carrier 200 for LNG bunkering. ) can be tangent to (S10).

이후, LNG 벙커링 선박과 LNG 연료선 또는 LNG 수송선(200) 간에 무어링(Mooring) 및 카고 하우스(Cargo House)를 연결할 수 있다(S20).Thereafter, a mooring and a cargo house may be connected between the LNG bunkering vessel and the LNG fuel vessel or the LNG carrier 200 ( S20 ).

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 벙커링 선박의 벙커링용 전력 공급 시스템(100)의 전력 연결부(120)와 LNG 연료선 또는 LNG 수송선(200)의 전력 전달부(220) 간에 전력선(Power Cable)을 연결할 수 있다(S30).Next, between the power connection unit 120 of the power supply system 100 for bunkering of an LNG bunkering vessel and the power transmission unit 220 of the LNG fuel ship or LNG carrier 200 according to an embodiment of the present invention, the power line (Power) Cable) can be connected (S30).

이후, 제어부(130)는 전력 공급처를 선택할 수 있는데(S40), LNG 연료선 또는 LNG 수송선(200)의 전력 공급을 선택할 경우, 전력 연결부(120)의 전력을 벙커링 스위치보드(110)에 전달하고, 벙커링 스위치보드(110)는 카고 펌프(140) 및 상기 발라스트 펌프에 전력을 공급하여 LNG 연료선 또는 LNG 수송선(200)의 전력으로 벙커링(bunkering) 및 발라스팅(ballasting)을 수행할 수 있다(S70).Thereafter, the control unit 130 may select a power supply source (S40), and when selecting the power supply of the LNG fuel ship or the LNG carrier 200, the power of the power connection unit 120 is transferred to the bunkering switchboard 110 and , the bunkering switchboard 110 supplies power to the cargo pump 140 and the ballast pump to perform bunkering and ballasting with the power of the LNG fuel ship or the LNG carrier 200 ( S70).

만일, 제어부(130)가 상기 LNG 벙커링 선박의 상기 전력 공급 시스템의 전력을 선택하면(S40), 전력 공급에 문제가 없는지 확인하여(S50), 문제가 있는 경우 상술한 LNG 연료선 또는 LNG 수송선(200)의 전력으로 벙커링(bunkering) 및 발라스팅(ballasting)을 수행하고(S70), 문제가 없는 경우, 상기 전력 공급 시스템의 전력을 공급받은 벙커링 스위치보드(110)는 카고 펌프(140) 및 상기 발라스트 펌프에 전력을 공급하여 LNG 연료선 또는 LNG 수송선(200)의 전력으로 벙커링(bunkering) 및 발라스팅(ballasting)을 수행할 수 있다(S60).If the control unit 130 selects the power of the power supply system of the LNG bunkering vessel (S40), it checks whether there is a problem in the power supply (S50), and if there is a problem, the above-described LNG fuel ship or LNG carrier ( 200) performs bunkering and ballasting (S70), and if there is no problem, the bunkering switchboard 110 supplied with the power of the power supply system is the cargo pump 140 and the By supplying power to the ballast pump, bunkering and ballasting may be performed with the power of the LNG fuel ship or the LNG carrier 200 (S60).

이후, 벙커링 목표량 달성 여부에 따라 전력 공급처 선택부터 벙커링(bunkering) 및 발라스팅(ballasting)을 수행하는 단계(S40~S70)를 반복하거나, 벙커링을 종료할 수 있다(S80).Thereafter, depending on whether the target amount of bunkering is achieved or not, the steps of performing bunkering and ballasting from selection of a power supply source (S40 to S70) may be repeated or bunkering may be terminated (S80).

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, LNG 벙커링 선박의 자체 전력 공급 시스템과 분리되어 별도로 전력을 공급할 수 있어 벙커링 동작이 가능하고, LNG 벙커링 선박의 자체 전력 공급이 불가능하거나 불안정한 상황에서도 안정으로 벙커링 동작이 가능하며, 상대적으로 에너지 효율이 높은 선박의 전력을 사용하여 탄력적인 에너지 절감 효과를 기대할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the bunkering operation is possible because it is separated from the self-power supply system of the LNG bunkering vessel and separately supplied power, and the bunkering operation is stable even in a situation where the self-power supply of the LNG bunkering vessel is impossible or unstable. This is possible, and there is an effect that a flexible energy saving effect can be expected by using the power of a ship with relatively high energy efficiency.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, but is limited by the claims described below, and the configuration of the present invention may vary within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily recognize that it can be changed and modified.

100: LNG 벙커링 선박
110: 벙커링 스위치보드
120: 전력 연결부
130: 제어부
140: 카고 펌프
150: 카고 매니폴드100: LNG bunkering vessel
110: bunkering switch board
120: power connection
130: control unit
140: cargo pump
150: cargo manifold

Claims (4)

선박에 전력을 공급하는 전력 공급 시스템으로부터 전력을 공급받아, 액화천연가스를 외부에 공급하는 카고 펌프(Cargo Pump)에 전력을 공급하는 벙커링 스위치 보드;
상기 액화천연가스가 공급되는 외부로부터 전달받은 전력을 선택적으로 상기 벙커링 스위치 보드에 공급하는 전력 연결부; 및
상기 벙커링 스위치 보드의 전력 상태에 따라 상기 전력 연결부로부터 상기 벙커링 스위치 보드로의 전력 공급을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 전력 공급 시스템으로부터 전력을 공급받는 상기 벙커링 스위치 보드의 전력 상태가 사전에 설정된 기준 이하이면, 상기 전력 연결부로부터의 상기 액화천연가스가 공급되는 외부로부터 전달받은 전력을 상기 벙커링 스위치 보드로 전력을 공급하도록 제어하는
는 액화천연가스 벙커링 선박의 벙커링 전력 공급 시스템.
A bunkering switch board that receives power from a power supply system that supplies power to a ship, and supplies power to a cargo pump that supplies liquefied natural gas to the outside;
a power connection unit for selectively supplying the power received from the outside to which the liquefied natural gas is supplied to the bunkering switch board; and
A control unit for controlling power supply from the power connection unit to the bunkering switch board according to the power state of the bunkering switch board,
If the power state of the bunkering switch board receiving power from the power supply system is below a preset standard, the control unit transfers the power received from the outside to which the liquefied natural gas from the power connection unit is supplied to the bunkering switch board to control the power supply
is a bunkering power supply system for liquefied natural gas bunkering vessels.
 제1항에 있어서,
상기 카고 펌프는 상기 액화천연가스를 LNG 연료선 또는 LNG 수송선에 공급하고,
상기 전력 연결부는 상기 LNG 연료선 또는 LNG 수송선로부터 전력을 전달받는 액화천연가스 벙커링 선박의 벙커링 전력 공급 시스템.
According to claim 1,
The cargo pump supplies the liquefied natural gas to an LNG fuel ship or an LNG carrier,
The power connection unit is a bunkering power supply system of a liquefied natural gas bunkering vessel that receives power from the LNG fuel ship or LNG carrier.
 제2항에 있어서,
상기 벙커링 스위치 보드로부터 전력을 공급받은 상기 카고 펌프는 카고 매니폴드(Cargo Manifold)를 통해 상기 LNG 연료선 또는 LNG 수송선에 액화천연가스를 공급하는 액화천연가스 벙커링 선박의 벙커링 전력 공급 시스템.
3. The method of claim 2,
The cargo pump supplied with power from the bunkering switch board is a bunkering power supply system of a liquefied natural gas bunkering vessel for supplying liquefied natural gas to the LNG fuel ship or LNG carrier through a cargo manifold.
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