KR20150104844A - Apparatus and method for supplying electric power and gas using floating offshore plants - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부유식 발전 플랜트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 부유식 발전 플랜트를 이용하여 육상으로 전력 및 가스를 공급하는 장치 및 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a floating power generation plant, and more particularly, to an apparatus and method for supplying power and gas to a land using a floating power generation plant.
천연가스(natural gas)는 메탄(methane)을 주성분으로 하고, 소량의 에탄(ethane), 프로판(propane) 등을 포함하는 화석연료로서, 최근 다양한 기술 분야에서 저공해 에너지원으로서 각광받고 있다. 특히, LNG는 비교적 저렴하며 공해를 덜 유발하므로 발전연료로 적합하다.Natural gas is a fossil fuel containing methane as a main component and a small amount of ethane, propane, and the like, and has recently been regarded as a low-pollution energy source in various technical fields. In particular, LNG is relatively inexpensive and less polluting, making it suitable for generating fuel.
최근에는 육지에 매립된 에너지의 고갈에 따라, 다양한 해양 자원 개발이 활발해지고 있고, 해상에서 원유나 천연가스를 채굴하기 위한 유정 및 가스정 확보 및 개발도 각국에서 앞다퉈 이루어지고 있다.In recent years, development of various marine resources has become active due to the depletion of landfilled energy, and the acquisition and development of oil wells and gas wells for the extraction of crude oil and natural gas from the sea have been taking place in various countries.
천연가스는 가스 상태로 운반되기도 하고, 액화된 액화천연가스(LNG)의 상태로 LNG 수송선에 의해 원거리의 소비처로 운반되기도 한다. 액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃이하)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다. Natural gas may be carried in a gaseous state, or in the form of liquefied natural gas (LNG), which is transported by a LNG carrier to a remote location. Liquefied natural gas is obtained by cooling natural gas at a cryogenic temperature (below about -163 ° C), and its volume is reduced to about 1/600 of that of natural gas, making it well suited for long-distance transport through the sea.
이러한 LNG의 이송을 위한 선박에는 LNG 수송선(LNG CARRIER), LNG RV(Regasification Vessel), LNGFPSO(Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit), F(Floating)-LNG 플랜트 등이 있다.LNG carrier (LNG carrier), LNG RV (Regasification vessel), LNGF PSO (Floating, Production, Storage and Offloading), LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit) .
LNG 수송선은 LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 LNG를 하역하고, LNG RV는 LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재기화하여 천연가스 상태로 하역한다.The LNG carrier carries LNG to the sea, unloads the LNG to the land area, and the LNG RV carries the LNG to the sea. After reaching the land area, the LNG is rebuilt and unloaded as natural gas.
LNG FPSO(Liquefied Natural Gas-Floating Production Storage Offloading)는 해상에서 액화천연가스(LNG)의 저장 및 기화 기능을 겸비한 대형 특수선박으로, LNG FPSO는 채굴된 천연가스를 해상에서 정제한 후 액화플랜트에 의해 직접 액화시켜 저장하고, 필요시 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 부유식 해상 구조물이다.LNG FPSO (Liquefied Natural Gas-Floating Production Storage Offloading) is a large-sized specialized vessel that combines the storage and vaporization functions of liquefied natural gas (LNG) at sea. LNG FPSO is used for refining mined natural gas at sea, It is a floating marine structure used for direct liquefaction storage and transport of LNG stored on demand to LNG carriers.
또한, LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 카고탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처(해수담수화플랜트, 발전플랜트, 공장 등)에 공급함으로써 육상의 저장 및 생산설비를 생략할 수 있게 하는 부유식 해상 구조물이다.In addition, the LNG FSRU stores LNG unloaded from LNG transit offshore at sea and then supplies LNG to land demand (seawater desalination plant, power plant, factory, etc.) And a floating marine structure that makes it possible to omit production facilities.
이러한 LNG FRSU 등에 의해 운반되는 액화천연가스를 연료로 사용하는 발전플랜트는 주로 육상, 특히 원료 수급이 용이하고 용지확보 비용이 저렴한 해안가에 설치되는 것이 일반적이었다. 그러나, 섬이나 개발도상국의 현지 육상에서 발전 플랜트를 건설하려면 경험 및 기술이 있는 인력 고용 문제 및 기자재 조달 문제 등이 발생한다. 그리고, 육상 발전 플랜트의 건설로 인한 환경파괴 및 시설주변 오염 등의 환경 문제가 발생할 수 있다.Generally, a power plant using liquefied natural gas, which is carried by the LNG FRSU or the like, as a fuel is installed on the land, especially on the coast where the supply of raw materials is easy and the cost of securing the paper is low. However, in order to build a power plant on an onshore or offshore site in an island or developing country, problems arise such as human resources employment and equipment procurement problems. In addition, environmental problems such as environmental destruction caused by the construction of the offshore power plant and pollution around the facility may occur.
그리고, 육상의 발전 플랜트는 유지 보수 및 개량 시에 전력 공급 공백 기간이 발생하는 문제점과 발전 플랜트에 연결된 변전소가 유휴 상태가 되어 비효율적이라는 문제점이 있다. In addition, there is a problem that a power supply vacancy period occurs during maintenance and improvement of a power generation plant on the land, and a substation connected to a power plant is in an idle state, which is inefficient.
따라서, 육상의 발전 플랜트의 단점을 해결하기 위해 발전 시스템이 설치된 부유식 해상 구조물이 등장하게 되었다. 그러나, 종래 기술에 따르면 부유식 해상 구조물에서 생산된 전력을 육상으로 공급하려면 육상에 변전소를 신규로 건설해야 해서 많은 비용이 소모되는 문제점이 있다. In order to solve the disadvantages of the offshore power plant, a floating type of floating structure with a power generation system emerged. However, according to the related art, there is a problem that a power substation needs to be newly constructed on the land to supply electric power produced by a floating marine structure to the land.
그리고, 해상 구조물이 저장하고 있는 가스를 육상으로 공급하기 위해서는 신규로 가스 배관망을 건설해야 하는 문제점이 있다. In addition, there is a problem that a new gas pipeline network must be constructed in order to supply the gas stored in the offshore structure to the land.
본 발명의 목적은 육상의 발전 플랜트의 유지 보수 기간 동안 발생하는 전력 공급 공백 기간 및 변전소의 유휴 상태를 방지하고, 해상 구조물에서 생산된 전력을 육상으로 공급하기 위해 육상에 변전소를 신규로 건설해야 하는 문제점 및 해상 구조물이 저장하고 있는 가스를 육상으로 공급하기 위해서는 신규로 가스 배관망을 건설해야 하는 문제점을 해결할 수 있고 육상의 가스 공급 능력을 확대할 수 있는 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 및 가스 공급 장치 및 방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a new substation on the land to prevent the power supply blank period and the idle state of the substation during maintenance of the onshore power plant and to supply the offshore power generated by the offshore structure In order to supply the gas stored in the offshore structure to the land, it is possible to solve the problem of constructing a new gas pipeline network and to provide a power and gas supply device using a floating power generation plant capable of expanding the gas supply capability on the land, Method.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 장치에 있어서, 해수면에 부유하면서 전력을 생산하는 부유식 발전 플랜트; 육상에 설치되어, 육상의 발전 플랜트가 정상 운행될 때는 상기 육상의 발전 플랜트에서 생산된 전력의 전압을 변경하여 전력망으로 공급하고, 상기 육상의 발전 플랜트가 정상 운행되지 않을 때는 상기 부유식 발전 플랜트에서 생산된 전력의 전압을 변경하여 상기 전력망으로 공급하는 변전소; 및 상기 육상의 발전 플랜트가 정상 운행될 때는 가스 공급처로부터 상기 육상의 발전 플랜트로 가스를 공급하고, 상기 육상의 발전 플랜트가 정상 운행되지 않을 때는 상기 부유식 발전 플랜트로부터 상기 가스 공급처로 가스를 공급하는 제1 가스 공급 라인을 포함하는 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 장치가 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a power supply apparatus using a floating power generation plant, the power supply apparatus including: a floating power generation plant that generates power while floating on the sea surface; And when the onshore power plant is in normal operation, it changes the voltage of the power generated in the onshore power plant and supplies it to the power grid. When the onshore power plant is not operated normally, A substation for changing the voltage of the generated power and supplying the generated power to the power grid; And supplying the gas from the gas supply source to the onshore power generation plant when the onshore power plant is in normal operation and supplying the gas from the floating power generation plant to the gas supply source when the onshore power generation plant is not operated normally There is provided a power supply apparatus using a floating power generation plant including a first gas supply line.
특히, 상기 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 장치는 상기 육상의 발전 플랜트가 정상 운행되지 않을 때 상기 부유식 발전 플랜트와 상기 제1 가스 공급 라인을 연결하는 제2 가스 공급 라인을 더 포함할 수 있다.In particular, the power supply apparatus using the floating power generation plant may further include a second gas supply line connecting the floating power generation plant and the first gas supply line when the onshore power plant is not operated normally .
또한, 상기 육상의 발전 플랜트가 정상 운행되면, 상기 부유식 발전 플랜트는 전력 및 가스 공급이 필요한 다른 지역으로 이동할 수 있다. In addition, when the onshore power plant is operated normally, the floating power plant can be moved to another area where power and gas supply are required.
또한, 상기 부유식 발전 플랜트는 복합화력발전 플랜트일 수 있다. Also, the floating power generation plant may be a combined-cycle power generation plant.
또한, 상기 부유식 발전 플랜트는 LNG 저장 탱크; 상기 LNG 저장 탱크의 LNG를 기화시켜 발전 장치로 공급하는 기화 장치; 및 상기 기화 장치로부터 공급된 기화 가스를 이용하여 전력을 생산하는 발전 장치를 포함할 수 있다 The floating power generation plant may include an LNG storage tank; A vaporizer for vaporizing the LNG of the LNG storage tank and supplying the vaporized LNG to the power generator; And a power generation device that generates electric power using the vaporized gas supplied from the vaporization device
또한, 상기 제2 가스 공급 라인은 상기 기화 장치에 연결되어, 상기 기화 장치로부터 기화 가스를 상기 제1 가스 공급 라인으로 이송할 수 있다. In addition, the second gas supply line may be connected to the vaporizer to transfer vaporized gas from the vaporizer to the first gas supply line.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 방법에 있어서, 육상의 발전 플랜트가 정상 운행될 수 없는 경우 상기 육상의 발전 플랜트의 운전을 정지시키고 상기 육상의 발전 플랜트와 육상에 위치한 변전소 간의 송전 케이블을 해체하고, 상기 육상의 발전 플랜트로의 가스 공급이 중단되도록 상기 육상의 발전 플랜트와 가스 공급처를 연결하는 제1 가스 공급 라인의 밸브를 폐쇄하는 단계; 부유식 발전 플랜트와 상기 변전소를 전력 공급 라인으로 연결하고, 상기 부유식 발전 플랜트와 상기 가스 공급처를 연결하는 단계; 및 상기 부유식 발전 플랜트의 운전을 시작하여 상기 부유식 발전 플랜트로부터 상기 변전소로 전력을 공급하고, 상기 부유식 발전 플랜트로부터 상기 가스 공급처로 가스를 공급하는 단계를 포함하는 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a power supply method using a floating power generation plant, the method comprising: stopping operation of an onshore power plant when the on- Dismantling a transmission cable between a power plant of the onshore power plant and a substation located on the ground and closing a valve of a first gas supply line connecting the onshore power plant and the gas supply source so that supply of gas to the onshore power plant is interrupted; Connecting the floating power generation plant and the substation to a power supply line, and connecting the floating power plant and the gas supply source; And a step of starting the operation of the floating power generation plant to supply power from the floating power generation plant to the substation and supplying gas from the floating power generation plant to the gas supply source, A feeding method is provided.
특히, 상기 연결하는 단계는 상기 부유식 발전 플랜트와 상기 제1 가스 공급 라인을 제2 가스 공급 라인을 이용하여 연결하는 단계를 포함할 수 있다. In particular, the connecting step may include connecting the floating power generation plant and the first gas supply line using a second gas supply line.
또한, 상기 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 방법은 상기 육상의 발전 플랜트의 정상 운행이 가능해지면 상기 부유식 발전 플랜트의 운전을 정지시키고 상기 부유식 발전 플랜트와 상기 변전소 간의 상기 전력 공급 라인을 해체하고, 상기 제2 가스 공급 라인을 해체하는 단계를 더 포함할 수 있다. The power supply method using the floating power generation plant stops the operation of the floating power generation plant and disassembles the power supply line between the floating power generation plant and the substation when normal operation of the onshore power generation plant becomes possible , And disassembling the second gas supply line.
또한, 상기 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 방법은 상기 부유식 발전 플랜트가 전력 및 가스 공급이 필요한 다른 지역으로 이동하는 단계를 더 포함할 수 있다. The power supply method using the floating power generation plant may further include a step of moving the floating power generation plant to another area where electric power and gas supply are required.
또한, 상기 부유식 발전 플랜트는 복합화력발전 플랜트일 수 있다. Also, the floating power generation plant may be a combined-cycle power generation plant.
또한, 상기 부유식 발전 플랜트는 LNG 저장 탱크; 상기 LNG 저장 탱크의 LNG를 기화시켜 발전 장치로 공급하는 기화 장치; 및 상기 기화 장치로부터 공급된 기화 가스를 이용하여 전력을 생산하는 발전 장치를 포함할 수 있다. The floating power generation plant may include an LNG storage tank; A vaporizer for vaporizing the LNG of the LNG storage tank and supplying the vaporized LNG to the power generator; And a power generation device that generates electric power using the vaporized gas supplied from the vaporization device.
또한, 상기 제2 가스 공급 라인은 상기 기화 장치에 연결되어, 상기 기화 장치로부터 기화 가스를 상기 제1 가스 공급 라인으로 이송할 수 있다.In addition, the second gas supply line may be connected to the vaporizer to transfer vaporized gas from the vaporizer to the first gas supply line.
본 발명의 실시예에 따르면, 육상의 발전 플랜트의 유지 보수 기간 동안 부유식 발전 플랜트를 이용하여 전력을 공급함으로써 전력 공급 공백 기간을 방지할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent the power supply blank period by supplying electric power by using the floating power generation plant during the maintenance period of the offshore power generation plant.
그리고, 육상의 발전 플랜트의 유지 보수 기간 동안 유지 보수 중인 발전 플랜트에 연결되었던 변전소를 이용하여 부유식 발전 플랜트를 이용하여 전력을 육상의 소비처로 공급함으로써 신규 변전소 건설의 필요성을 제거함으로써 변전소 건설 비용을 절감할 수 있다. Also, by using the substation connected to the power plant under maintenance during the maintenance period of the offshore power plant, it is possible to supply power to the offshore consumer by using floating power generation plant, thereby eliminating the need for construction of new substation, Can be saved.
그리고, 가스공급처로부터 유지 보수 중인 발전 플랜트에 가스를 공급하던 가스 공급 라인을 이용하여 해상 구조물이 저장하고 있는 가스를 육상의 가스 공급처로 공급함으로써 가스 공급처의 가스 공급 능력을 확대할 수 있다.The gas supply capability of the gas supply source can be expanded by supplying the gas stored in the offshore structure to the offshore gas supply source by using the gas supply line which supplies gas from the gas supply source to the power generation plant under maintenance.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 발전 플랜트를 이용한 전기 및 가스 공급 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 부유식 발전 플랜트의 일례를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 발전 플랜트를 이용한 전기 및 가스공급 방법을 나타낸 도면이다. 1 is a view showing an electric and gas supply apparatus using a floating power generation plant according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an example of a floating power generation plant.
3 is a view illustrating a method of supplying electricity and gas using a floating power generation plant according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 부유식 발전 플랜트를 이용한 전기 공급 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 발전 플랜트를 이용한 전기 공급 장치를 나타낸 도면이다. First, an electric power supply apparatus using a floating power generation plant according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 is a view showing an electric power supply apparatus using a floating power generation plant according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 부유식 발전 플랜트를 이용한 전기 공급 장치는 기존에 설치되어 있는 육상의 변전소를 이용하여 부유식 발전 플랜트에서 생산된 전력을 육상의 소비처로 공급한다.The electric power supply apparatus using the floating power generation plant according to the embodiment of the present invention supplies the electric power produced by the floating power generation plant to the consumption place on the land by using the existing land-based substation.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 부유식 발전 플랜트를 이용한 전기 공급 장치는 부유식 발전 플랜트(110), 전력 공급 라인(120), 변전소(130) 및 제1 가스 공급 라인(180) 및 제2 가스 공급 라인(190)을 포함한다. 1, an electric power supply apparatus using a floating power generation plant according to an embodiment of the present invention includes a floating
부유식 발전 플랜트(110)는 전력을 생산하는 발전 플랜트가 설치된 부유식 구조물을 의미한다. 부유식 구조물은 해수면에 부유하는 부유식 해양 플랫폼(Offshore platform)을 통칭하는 의미로서, 자체 추진기가 마련된 해양 플랫폼 및 추진기 없이 예인선으로 해상에서 예인되는 부유식 해양 플랫폼을 모두 포함하며, 예로서 바지선(barge)이 있다. 즉, 부유식 발전 플랜트(110)의 선체는 해상에 부유식으로 계류되고, 필요 시에는 추진기관 또는 예인선을 통해 해상에서 항해가능하도록 구성된다.The floating
부유식 발전 플랜트(110)는 다양한 방식의 발전 플랜트일 수 있고, 일례로서 복합화력발전 플랜트일 수 있다. The floating
복합화력 발전은 연료를 통한 1차 발전에서 생산된 에너지로 다시 2차 발전을 하는 것으로서, 천연가스나 경유 등의 연료를 사용하여 1차로 가스터빈을 돌려 발전하고, 가스터빈에서 나오는 배기가스열을 다시 보일러에 통과시켜 증기를 생산하여 2차로 증기터빈을 돌려 발전하는 것이다.The combined cycle power generation is a second generation power generation from the primary power generation through the fuel. It uses the fuel such as the natural gas or the light oil to generate the primary gas turbine and generates the exhaust gas heat from the gas turbine It is then passed back to the boiler to produce steam, which is then turned back to the second steam turbine.
도 2를 참조하여 LNG를 이용하여 전력을 생산하는 부유식 발전 플랜트의 일례를 설명한다. 도 2는 부유식 발전 플랜트의 일례를 나타낸 도면이다. An example of a floating power generation plant for generating electric power using LNG will be described with reference to FIG. 2 is a view showing an example of a floating power generation plant.
도 2에 도시된 바와 같이, LNG를 이용하여 전력을 생산하는 부유식 발전 플랜트는 LNG 저장탱크(111), 기화 장치(112), 발전 장치(113) 및 액화 장치(114)를 포함할 수 있다. 2, a floating power generation plant that generates power using LNG may include an
LNG 저장탱크(111)는 LNG를 저장하는 탱크이다. LNG 저장탱크(111)는 LNG 공급라인을 통해 LNG 운반선, LNG FPSO 또는 육상의 LNG 공급처로부터 LNG를 공급받을 수 있다. LNG 저장탱크(111)는 공간 활용도를 높이기 위해 선체의 갑판 하부에 배치될 수 있다.The
천연가스의 액화 온도는 상압에서 약 -163℃의 극저온이므로, LNG는 그 온도가 상압에서 -163℃ 보다 약간만 높아도 증발된다. 따라서, LNG 저장탱크(111)에 단열처리가 되어 있더라도, 외부의 열이 LNG에 지속적으로 전달되므로, LNG 저장탱크(111) 내에서 LNG가 지속적으로 기화되어 LNG 저장탱크(111) 내에는 증발 가스(Boil-Off Gas)가 발생한다. Since the liquefaction temperature of natural gas is a cryogenic temperature of about -163 ° C at normal pressure, LNG is evaporated even if its temperature is slightly higher than -163 ° C at normal pressure. Therefore, even if the
따라서, LNG 저장탱크(111)는 액화 장치(114)와 연결될 수 있고, 액화 장치(114)는 LNG 저장 탱크(111) 내의 자연 증발된 증발 가스를 재액화시킨다. Thus, the
LNG 저장 탱크(111)와 액화 장치(114)는 LNG 공급 라인과 증발 가스 공급 라인로 연결되어, LNG 저장탱크(111)에서 발생된 증발 가스는 증발 가스 공급 라인을 통해 액화 장치(114)로 이송되고, 액화 장치(114)에서 재액화된 LNG는 LNG 공급 라인을 통해 LNG 저장 탱크(111)로 이송된다. The
기화 장치(112)는 LNG 저장 탱크(111)의 LNG를 기화시켜 발전 장치(113)로 공급한다. LNG 저장 탱크(111)와 기화 장치(112)는 LNG 공급 라인으로 연결되어, LNG 저장 탱크(111)의 LNG가 LNG 공급 라인을 통해 기화 장치(112)로 이송된다. 기화 장치(112)는 선체의 갑판 상부 또는 하부에 설치될 수 있다. The
발전 장치(113)는 기화 장치(112)로부터 공급된 기화 가스를 이용하여 전력을 생산한다. 기화 장치(112)와 발전 장치(113)는 기화 가스 공급 라인으로 연결되어, 기화 가스 공급 라인을 통해 기화 장치(112)로부터 발전 장치(113)로 기화 가스가 공급된다. The
발전 장치(113)는 기화 장치(112)로부터 공급된 기화 가스를 연소시켜 전력을 생산한다. 예를 들어, 발전 장치(113)는 기화 가스를 연소시켜 발생한 열로 고온 고압의 수증기를 발생시키고, 발생된 수증기에 의해 터빈을 구동시켜 전기에너지를 발생시키도록 구성될 수 있다.The
발전 장치(113)는 LNG 저장 탱크(111), 기화 장치(112) 등과의 배치 관계 및 공간활용도를 높이기 위하여 선체의 갑판 상부에 설치됨이 바람직하다.It is preferable that the
다시, 도 1을 참조하면, 부유식 발전 플랜트(110)에서 생산된 전력은 전력 공급 라인(120)을 통해 육상의 변전소(130)로 이송된다. Referring again to FIG. 1, the electric power produced by the floating
변전소(130)는 발전소에서 생산한 전력을 송전 선로나 배전 선로를 통하여 전력 소비처로 보내는 과정에서 전압이나 전류의 성질을 바꾸기 위하여 설치하는 시설이다. The
발전소에서 생산된 전력를 전력 소비처로 수송하기 위해서는 매우 먼 거리의 송전 선로를 통과해야 한다. 이때 선로의 저항으로 인해 불가피하게 전력손실이 발생한다. 전력손실을 최소화하기 위해서는 전선을 굵은 것으로 사용하여 저항을 낮추거나 송전전압을 증가시켜야 한다. 그러나, 경제적인 이유로 전선을 굵게 만드는 것에는 한계가 있으므로, 변전소(130)에서 송전 전압을 높여 전력 소비처로 전력을 이송한다. In order to transport the power generated by the power plant to the power consumer, it must pass through a very long distance transmission line. At this time, the resistance of the line inevitably causes power loss. In order to minimize power loss, the wires should be thick to lower the resistance or increase the transmission voltage. However, there is a limitation in making the wires thick for economical reasons, so that the power is transferred to the power consuming place by raising the transmission voltage at the
변전소(130)는 육상에 설치되어, 육상의 발전 플랜트(150)가 정상 운행될 때는 육상의 발전 플랜트(150)에서 생산된 전력의 전압을 변경하여 전력망으로 공급하고, 육상의 발전 플랜트(150)가 정상 운행되지 않을 때는 부유식 발전 플랜트(110)에서 생산된 전력의 전압을 변경하여 전력망으로 공급한다. The
육상의 발전 플랜트(150)가 정상 운행되지 않을 때는 육상의 발전 플랜트(150)가 전력을 생산하지 않은 때를 의미하고, 육상 발전 플랜트가 유지 보수 또는 개량될 때를 포함할 수 있다. 육상의 발전 플랜트(150)가 전력을 생산하지 않으면 육상의 발전 플랜트(150)에 연결된 변전소(130)는 유휴 상태가 되고, 육상의 발전 플랜트(150)로부터 전력을 공급받던 전력 소비처(160)는 전력 공급이 중단될 수 있다. 따라서, 육상의 발전 플랜트(150)가 정상 운행되지 않을 때, 부유식 발전 플랜트(110)를 변전소(130)와 연결하여, 부유식 발전 플랜트(110)로부터 변전소(130)로 전력을 공급하면 변전소(130)가 유휴 상태가 되지 않고, 전력 소비처(160)는 계속적으로 전력을 공급받을 수 있다. When the offshore
또는, 부유식 발전 플랜트(110)는 폐쇄된 육상의 발전 플랜트(150)에 연결되었던 변전소(130)에 연결되어 전력을 공급할 수도 있다. 즉, 부유식 발전 플랜트(110)의 전력을 육상에 공급하기 위해 신규 발전소를 설치하지 않고, 유휴 중인 기존의 변전소(130)를 이용하여 육상에 전력을 공급할 수 있다.Alternatively, the floating
그리고, 부유식 발전 플랜트(110)는 저장하고 있는 가스를 제1 가스 공급 라인(180) 및 제2 가스 공급 라인(190)을 이용하여 육상의 가스 공급처(170)로 공급할 수 있다. The floating
제1 가스 공급 라인(180)은 육상의 발전 플랜트(150)가 정상 운행될 때는 가스 공급처(170)로부터 육상의 발전 플랜트(150)로 가스를 공급하고, 육상의 발전 플랜트(150)가 정상 운행되지 않을 때는 부유식 발전 플랜트(110)로부터 가스 공급처(170)로 가스를 공급한다.The first
육상의 발전 플랜트(150)는 정상 운행될 때는 가스를 필요로 하고 가스 공급처(170)로부터 제1 가스 공급 라인(180)을 통해 가스를 공급받는다. 이때, 제1 가스 공급 라인(180) 상에 위치한 제1 밸브(181) 및 제2 밸브(182)는 개방된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 밸브(181)는 제2 가스 공급 라인(190)이 제1 가스 공급 라인(180)에 연결되지 지점과 육상의 발전 플랜트(150) 사이에 위치하고, 제2 밸브(182)는 제2 가스 공급 라인(190)이 제1 가스 공급 라인(180)에 연결되지 지점과 가스 공급처(170) 사이에 위치한다. The
그러나, 육상의 발전 플랜트(150)가 정상 운행되지 않을 때는 가스를 필요로 하지 않아서 가스 공급처(170)로부터 가스를 공급받지 않는다. 따라서, 이때는 제1 밸브(181) 및 제2 밸브(182)는 폐쇄되고, 제1 가스 공급 라인(180)은 유휴 상태가 된다. However, when the offshore
따라서, 육상의 발전 플랜트(150)가 정상 운행되지 않을 때, 부유식 발전 플랜트(110)는 제1 가스 공급 라인(180)을 이용하여 가스 공급처(170)로 가스를 공급하여, 가스 공급처(170)의 가스 공급 능력을 확대할 수 있다. 육상의 발전 플랜트(150)가 정상 운행되지 않을 때, 부유식 발전 플랜트(110)와 제1 가스 공급 라인(180)은 제2 가스 공급 라인(190)을 이용하여 연결되고, 제2 밸브(182) 및 제3 밸브(191)는 개방된다. 제3 밸브(191)는 제2 가스 공급 라인 상에 위치한다. 그리고, 부유식 발전 플랜트(110)로부터 가스가 제1 가스 공급 라인(180) 및 제2 가스 공급 라인(190)을 통해 가스 공급처(170)로 이송된다. Therefore, when the offshore
이때, 제2 가스 공급 라인(190)이 부유식 발전 플랜트(110)의 기화 장치(112)에 연결되어, 기화 가스가 가스 공급처(170)로 공급될 수 있다. 또는, 부유식 발전 플랜트(110)가 발전 장치(113)에 기화 가스를 공급하는 기화 장치(112) 이외에 가스 공급을 위한 별도의 기화 장치를 더 포함할 수 있고, 제2 가스 공급 라인(190)은 별도의 기화 장치에 연결되어, 기화 가스를 가스 공급처(170)로 공급할 수도 있다. At this time, the second
육상의 발전 플랜트(150)의 유지 보수 또는 개량이 완료되어 육상의 발전 플랜트(150)가 정상 운행되면, 부유식 발전 플랜트(110)는 전력 및 가스 공급이 필요한 다른 지역으로 이동하여 다른 지역에 전력 및 가스를 공급할 수 있다. 즉, 정상 운행되지 않는 육상의 발전 플랜트가 있는 지역으로 이동하여 정상 운행되지 않는 육상의 발전 플랜트에 연결된 변전소로 전력을 공급하고, 가스 공급처로 가스를 공급할 수 있다. When the maintenance or improvement of the offshore
다음으로, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 부유식 발전 플랜트를 이용한 전기 공급 방법을 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 발전 플랜트를 이용한 전기 공급 방법을 나타낸 도면이다. Next, referring to FIG. 3, a power supply method using a floating power generation plant according to an embodiment of the present invention will be described. 3 is a view illustrating a method of supplying electricity using a floating power generation plant according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 육상의 발전 플랜트(150)가 정상 운행될 수 없는 경우 육상의 발전 플랜트(150)의 운전을 정지시키고 육상의 발전 플랜트(150)와 육상에 위치한 변전소(130) 간의 송전 케이블을 해체하고(S301), 제1 밸브(181) 및 제2 밸브(182)를 폐쇄한다(S302). 육상의 발전 플랜트(150)가 정상 운행될 수 없는 경우는 육상의 발전 플랜트(150)를 유지 보수 또는 개량하는 경우를 포함할 수 있다. 3, when the offshore
그리고, 육상의 발전 플랜트(150)의 유지보수 또는 개량을 시작하고(S303), 부유식 발전 플랜트(110)와 변전소(130)를 전력 공급 라인(120)으로 연결하고 부유식 발전 플랜트와 가스 공급처(170)를 가스 공급 라인으로 연결한다(S304). 이때, 부유식 발전 플랜트를 가스 공급처(170)에 연결되어 있는 제1 가스 공급 라인(180)에 제2 가스 공급 라인(190)을 이용하여 연결할 수 있다.Then, the maintenance or improvement of the offshore
그리고, 부유식 발전 플랜트(110)의 운전을 시작하여 변전소(130)로 전력을 공급하고, 제2 밸브(182) 및 제3 밸브(191)를 개방하여 가스 공급처(170)로 가스를 공급한다(S305). 그러면, 변전소(130)는 부유식 발전 플랜트(110)로부터 공급된 전력을 전력망(140)을 통해 전력 소비처(160)로 공급한다. 그리고, 가스 공급처(170)로 추가적인 가스가 공급됨에 따라 가스 공급처(170)의 가스 공급 능력이 확대된다.The operation of the floating
그리고, 육상의 발전 플랜트의 유지보수 또는 개량이 완료되면(S306), 부유식 발전 플랜트(110)의 운전을 정지시키고 부유식 발전 플랜트(110)와 변전소(130) 간의 전력 공급 라인(120)을 해체하고(S307), 제2 밸브(181) 및 제3 밸브(182)를 폐쇄하고 부유식 발전 플랜트(110)와 가스 공급처(170) 간의 가스 공급 라인을 해체한다(S308).When the maintenance or improvement of the offshore power generation plant is completed (S306), the operation of the floating
그리고, 육상의 발전 플랜트(150)로 가스가 공급될 수 있도록 제1 밸브(181) 및 제2 밸브(182)를 개방한다(S309). 그리고, 육상의 발전 플랜트(150)와 변전소(130) 간의 송전케이블을 재연결하고 육상의 발전 플랜트(150)의 운전을 재시작시키고(S310), 부유식 발전 플랜트(110)는 전력 및 가스 공급이 필요한 다른 지역으로 이동한다(S311).Then, the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
110 : 부유식 발전 플랜트
120 : 전력 공급 라인
130 : 변전소
140 : 전력망
150 : 육상의 발전 플랜트
160 : 전력 소비처
111: LNG 저장탱크
112 : 기화 장치
113 : 발전 장치
114 : 액화 장치110: Floating power plant
120: Power supply line
130: Substation
140: Power grid
150: Onshore power plant
160: Power Consumer
111: LNG storage tank
112: vaporizer
113: Generator
114: Liquefaction device
Claims (13)
해수면에 부유하면서 전력을 생산하는 부유식 발전 플랜트;
육상에 설치되어, 육상의 발전 플랜트가 정상 운행될 때는 상기 육상의 발전 플랜트에서 생산된 전력의 전압을 변경하여 전력망으로 공급하고, 상기 육상의 발전 플랜트가 정상 운행되지 않을 때는 상기 부유식 발전 플랜트에서 생산된 전력의 전압을 변경하여 상기 전력망으로 공급하는 변전소; 및
상기 육상의 발전 플랜트가 정상 운행될 때는 가스 공급처로부터 상기 육상의 발전 플랜트로 가스를 공급하고, 상기 육상의 발전 플랜트가 정상 운행되지 않을 때는 상기 부유식 발전 플랜트로부터 상기 가스 공급처로 가스를 공급하는 제1 가스 공급 라인을 포함하는 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 장치.In a power supply apparatus using a floating power generation plant,
Floating power plants that float at sea level and produce electricity;
And when the onshore power plant is in normal operation, it changes the voltage of the power generated in the onshore power plant and supplies it to the power grid. When the onshore power plant is not operated normally, A substation for changing the voltage of the generated power and supplying the generated power to the power grid; And
And a control unit that supplies gas from the gas supply source to the onshore power generation plant when the onshore power plant is operated normally and supplies the gas from the floating power generation plant to the gas supply source when the onshore power generation plant is not operated normally A power supply device using a floating power generation plant including a gas supply line.
상기 육상의 발전 플랜트가 정상 운행되지 않을 때 상기 부유식 발전 플랜트와 상기 제1 가스 공급 라인을 연결하는 제2 가스 공급 라인을 더 포함하는 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 장치.The method according to claim 1,
And a second gas supply line connecting the floating power generation plant and the first gas supply line when the onshore power plant is not operated normally.
상기 육상의 발전 플랜트가 정상 운행되면, 상기 부유식 발전 플랜트는 전력 및 가스 공급이 필요한 다른 지역으로 이동하는, 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 장치.The method according to claim 1,
Wherein the floating power plant is moved to another area where power and gas supply are required when the onshore power plant is operated normally.
상기 부유식 발전 플랜트는 복합화력발전 플랜트인, 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 장치.The method according to claim 1,
The floating power generation plant is a combined-cycle power generation plant, which uses a floating power generation plant.
상기 부유식 발전 플랜트는
LNG 저장 탱크;
상기 LNG 저장 탱크의 LNG를 기화시켜 발전 장치로 공급하는 기화 장치; 및
상기 기화 장치로부터 공급된 기화 가스를 이용하여 전력을 생산하는 발전 장치를 포함하는, 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 장치.The method according to claim 1,
The floating power generation plant
LNG storage tank;
A vaporizer for vaporizing the LNG of the LNG storage tank and supplying the vaporized LNG to the power generator; And
And a power generation device that generates electric power by using the vaporized gas supplied from the vaporization device.
상기 제2 가스 공급 라인은 상기 기화 장치에 연결되어, 상기 기화 장치로부터 기화 가스를 상기 제1 가스 공급 라인으로 이송하는, 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 장치.The method of claim 5,
Wherein the second gas supply line is connected to the vaporizer and transfers vaporized gas from the vaporizer to the first gas supply line.
육상의 발전 플랜트가 정상 운행될 수 없는 경우 상기 육상의 발전 플랜트의 운전을 정지시키고 상기 육상의 발전 플랜트와 육상에 위치한 변전소 간의 송전 케이블을 해체하고, 상기 육상의 발전 플랜트로의 가스 공급이 중단되도록 상기 육상의 발전 플랜트와 가스 공급처를 연결하는 제1 가스 공급 라인의 밸브를 폐쇄하는 단계;
부유식 발전 플랜트와 상기 변전소를 전력 공급 라인으로 연결하고, 상기 부유식 발전 플랜트와 상기 가스 공급처를 연결하는 단계; 및
상기 부유식 발전 플랜트의 운전을 시작하여 상기 부유식 발전 플랜트로부터 상기 변전소로 전력을 공급하고, 상기 부유식 발전 플랜트로부터 상기 가스 공급처로 가스를 공급하는 단계를 포함하는 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 방법.In a power supply method using a floating power plant,
If the onshore power plant can not be operated normally, the operation of the offshore power plant is stopped and the transmission cable between the onshore power plant and the substation located on the ground is dismantled and the supply of gas to the onshore power plant is stopped Closing a valve of a first gas supply line connecting the onshore power plant and a gas supply source;
Connecting the floating power generation plant and the substation to a power supply line, and connecting the floating power plant and the gas supply source; And
Comprising the steps of: starting operation of the floating power generation plant, supplying power from the floating power generation plant to the substation, and supplying gas from the floating power generation plant to the gas supply source Way.
상기 연결하는 단계는
상기 부유식 발전 플랜트와 상기 제1 가스 공급 라인을 제2 가스 공급 라인을 이용하여 연결하는 단계를 포함하는, 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 방법.The method of claim 7,
The connecting step
And connecting the floating power generation plant and the first gas supply line using a second gas supply line.
상기 육상의 발전 플랜트의 정상 운행이 가능해지면 상기 부유식 발전 플랜트의 운전을 정지시키고 상기 부유식 발전 플랜트와 상기 변전소 간의 상기 전력 공급 라인을 해체하고, 상기 제2 가스 공급 라인을 해체하는 단계를 더 포함하는 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 방법.The method of claim 8,
Stopping the operation of the floating power generation plant and disassembling the power supply line between the floating power generation plant and the substation and disassembling the second gas supply line when the on- A power supply method using a floating power plant including a power plant.
상기 부유식 발전 플랜트가 전력 및 가스 공급이 필요한 다른 지역으로 이동하는 단계를 더 포함하는 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 방법.The method of claim 8,
Further comprising the step of moving said floating power plant to another area where power and gas supply is required.
상기 부유식 발전 플랜트는 복합화력발전 플랜트인, 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 방법.The method of claim 7,
The floating power generation plant is a combined-cycle power generation plant, and is a power supply method using a floating power generation plant.
상기 부유식 발전 플랜트는
LNG 저장 탱크;
상기 LNG 저장 탱크의 LNG를 기화시켜 발전 장치로 공급하는 기화 장치; 및
상기 기화 장치로부터 공급된 기화 가스를 이용하여 전력을 생산하는 발전 장치를 포함하는, 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 방법.The method of claim 7,
The floating power generation plant
LNG storage tank;
A vaporizer for vaporizing the LNG of the LNG storage tank and supplying the vaporized LNG to the power generator; And
And a power generation device that generates electric power by using the vaporized gas supplied from the vaporization device.
상기 제2 가스 공급 라인은 상기 기화 장치에 연결되어, 상기 기화 장치로부터 기화 가스를 상기 제1 가스 공급 라인으로 이송하는, 부유식 발전 플랜트를 이용한 전력 공급 방법.The method of claim 12,
Wherein the second gas supply line is connected to the vaporizer and transfers vaporized gas from the vaporizer to the first gas supply line.
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