KR20180106390A - Power generation system of floating structure and power generation method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부유식 구조물의 전력 생산 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 재기화 동작 중 발전용 엔진이 최적 효율을 가지는 회전속도로 운전함과 동시에 일정 주파수의 전력을 선내에 공급할 수 있도록 한 부유식 구조물의 전력 생산 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power generation system and method for a floating structure, and more particularly, to a power generation system and method for a floating structure, To a power generation system and method for a floating structure.
근래, 천연가스의 소비량이 전 세계적으로 급증하고 있는 추세이다. 천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는, 액화된 액화천연가스의 상태로 LNG 캐리어(특히, LNG 운반선)에 저장된 채 원거리의 소요처로 운반된다. 액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.In recent years, consumption of natural gas has been rapidly increasing worldwide. Natural gas is transported in a gaseous state through land or sea gas pipelines, or transported to a remote destination in a liquefied natural gas state stored in an LNG carrier (particularly an LNG carrier). Liquefied natural gas is obtained by cooling natural gas at cryogenic temperatures (approximately -163 ° C), and its volume is reduced to approximately 1/600 of that of natural gas, making it well suited for long-distance transport through the sea.
LNG 운반선은, 액화천연가스를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 액화천연가스를 하역하기 위한 것이며, 이를 위해, 액화천연가스의 극저온에 견딜 수 있는 LNG 저장탱크(흔히, '화물창'이라 함)를 포함한다. 통상, 이러한 LNG 운반선은 LNG 저장탱크 내의 액화천연가스를 액화된 상태 그대로 육상에 하역하며, 하역된 LNG는 육상에 설치된 LNG 재기화 설비에 의해 재기화된 후 천연가스의 소요처로 가스배관을 통해 운반된다.LNG carriers are used to transport liquefied natural gas to the sea by carrying liquefied natural gas. For this purpose, LNG storage tanks (often referred to as 'cargo holds') capable of withstanding cryogenic temperatures of liquefied natural gas, . These LNG carriers normally unload liquefied natural gas in liquefied natural gas in the LNG storage tank on land, and the unloaded LNG is regenerated by the LNG regeneration facility installed on the land, do.
이러한 육상의 LNG 재기화 설비는 천연가스 시장이 잘 형성되어 있어 안정적으로 천연가스의 수요가 있는 곳에 설치하는 경우에는 경제적으로 유리한 것으로 알려져 있다.These LNG regasification facilities on the land are known to be advantageous economically when the natural gas market is well established and it is installed in a stable natural gas demand place.
그러나, 천연가스의 수요가 계절적, 단기적 또는 주기적으로 있는 천연가스 소요처의 경우에는, 높은 설치비와 관리비로 인해, 육상에 LNG 재기화 설비를 설치하는 것이 경제적으로 매우 불리하다.However, it is economically disadvantageous to install LNG regasification facilities on land because of the high installation and maintenance costs, in the case of natural gas demand where natural gas demand is seasonal, short-term or periodic.
특히, 자연재해 등에 의해 육상의 LNG 재기화 설비가 파괴될 경우, LNG 운반선이 소요처에 LNG를 싣고 도달한다 하더라도, 그 LNG를 재기화할 수 없다는 점에서 기존 LNG 운반선을 이용한 천연가스 운반은 한계성을 안고 있다.Especially, when the LNG carrier is destroyed by natural disasters, even if the LNG carriers arrive at the destination with LNG, it is impossible to regenerate the LNG. It is holding.
이에 따라, 예를 들면, 해상 플랜트나 LNG 운반선에 LNG 재기화 설비를 마련하여, 해상에서 액화천연가스를 재기화하고, 그 재기화를 통해 얻어진 천연가스를 육상으로 공급하는 해상 LNG 재기화 시스템이 개발되었다.Accordingly, for example, an offshore LNG regasification system, in which an LNG regeneration facility is provided on a marine plant or an LNG carrier, regenerates liquefied natural gas at sea, and supplies the natural gas obtained from the regeneration to the land Developed.
극저온 상태의 액화가스를 저장할 수 있는 저장탱크와, 액화가스를 재기화하기 위한 재기화 설비가 설치된 부유식 구조물의 예로서는, LNG RV (Regasification Vessel)와 같은 선박이나 LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 플랜트 등을 들 수 있다.Examples of floating structures in which a storage tank capable of storing liquefied gas at a cryogenic temperature and a regeneration facility for regenerating liquefied gas are installed include ships such as LNG RV (Regasification Vessel) or LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit) And the like.
특히, LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 운반선으로부터 하역되는 액화 천연가스를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 액화 천연가스를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 부유식 구조물이다.In particular, the LNG FSRU is a floating structure that stores liquefied natural gas unloaded from an LNG cargo vessel offshore and then vaporizes the liquefied natural gas as needed to supply it to the customer.
이러한 부유식 구조물에서 재기화 동작에 필요한 전력은 대략 12MW가 요구됨으로 발전기 구성은 작은 용량의 발전기로는 구성이 불가능하여 대용량 발전기(예를 들면 8.7MW X 2세트, 그리고 5.8MW X 2세트)를 적용하고 있다.In this floating structure, the power required for the regeneration operation is required to be approximately 12 MW, so that the generator configuration can not be constructed by a small-capacity generator, so large capacity generators (for example, 8.7 MW X 2 sets and 5.8 MW X 2 sets) And the like.
이에 따라 부유식 구조물의 항해시 ME-GI 엔진이 아닌 이중연료 엔진(Dual Fuel Engine)에 의해 구동되는 대용량 발전기에 의해 생산된 전력을 메인 배전반에서 분배하고 분배된 전력을 변압기 및 주파수 변환기를 거쳐 프로펠러에 연결된 모터에 공급되는 전기식 추진 시스템으로 구성이 가능한 형태이다.Thus, when the floating structure is sailing, the power produced by the large capacity generator driven by the dual fuel engine (not the ME-GI engine) is distributed in the main switchboard, and the distributed power is transmitted through the transformer and frequency converter to the propeller And an electric propulsion system supplied to a motor connected to the motor.
통상, 추진을 위한 프로펠러를 구동하는 경우가 아닌, 재기화 동작에서는 발전용 엔진의 부하와 무관하게 고정된 회전속도로 회전하여 일정 주파수를 맞춰야 하는 문제점이 있다.Generally, there is a problem in that, in the regenerating operation, the propeller for propulsion is not driven, but the engine is rotated at a fixed rotational speed irrespective of the load of the engine for power generation, and a certain frequency must be set.
특히, 발전용 엔진의 경우 부하 85% 정도에서 최적 효율을 낼 수 있는데, 발전용 엔진의 회전속도가 고정되어 있기 때문에 부하가 줄어드는 경우 최적 효율 운전을 벗어나게 된다.Particularly, in the case of a power generation engine, the optimum efficiency can be obtained at a load of about 85%. However, since the rotation speed of the power generation engine is fixed, when the load is reduced, the optimum efficiency operation is deviated.
본 발명의 목적은, 재기화 동작 중 발전용 엔진이 최적 효율을 가지는 회전속도로 운전함과 동시에 일정 주파수의 전력을 선내에 공급할 수 있도록 한 부유식 구조물의 전력 생산 시스템 및 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a power generation system and method for a floating structure in which a power generation engine is operated at a rotational speed having an optimum efficiency during a regeneration operation and at the same time,
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 연료가스 또는 오일을 연료로 사용하는 복수의 발전용 엔진과, 상기 복수의 발전용 엔진에 연결되어 전력을 생산하는 복수의 발전기와, 상기 복수의 발전기에 의해 생산된 전력을 선내에 분배하는 전력 분배부를 포함하는 부유식 구조물의 전력 생산 시스템에 있어서, 상기 전력 분배부로부터 분배된 전력의 주파수를 변환시키는 주파수 변환기; 상기 주파수 변환기에 의해 변압 및 주파수 변환된 전력을 추력으로 변환시키는 모터; 및 상기 모터의 동력을 전달받아 상기 부유식 구조물을 추진시키는 프로펠러를 포함하되, 상기 부유식 구조물의 재기화 동작시 상기 발전용 엔진의 회전속도는 부하에 따라 변동되고, 상기 주파수 변환기는 상기 변동된 엔진의 회전속도에 따라 생산된 전력의 주파수를 일정주파수로 변환시켜 상기 전력 분배부에 공급하는, 부유식 구조물의 전력 생산 시스템을 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fuel cell system including a plurality of power generation engines using fuel gas or oil as fuel, a plurality of generators connected to the plurality of power generation engines to generate electric power, A power generation system of a floating structure including a power distribution unit for distributing power produced by a plurality of generators to the inside of a ship, the power generation system comprising: a frequency converter for converting frequency of power distributed from the power distribution unit; A motor for converting power transformed and frequency-converted by the frequency converter into thrust; And a propeller for receiving the power of the motor and for propelling the floating structure, wherein the rotation speed of the power generation engine during the regeneration operation of the floating structure is changed according to the load, A power generation system of a floating structure that converts the frequency of the generated power according to the rotation speed of the engine to a predetermined frequency and supplies the frequency to the power distribution unit.
상기 전력 분배부는 배전반, 전력공급 및 차단용 스위치를 포함하여 구성되며, 상기 배전반은 상기 발전용 엔진에 의해 생산된 전력을 상기 주파수 변환기로 보내고, 상기 주파수 변환기로부터 일정 주파수로 변환되어 되돌아오는 전력을 공급받아 전력 소요처에 분배할 수 있다.The power distributing unit includes a switchboard, a power supply and a switch for shutting off. The switchboard sends power produced by the power generating engine to the frequency converter, converts the power converted from the frequency converter to a predetermined frequency, And can be distributed to the power demanding place.
상기 발전용 엔진의 회전속도는 상기 부하의 양에 따라 설정되어 있는 최적효율을 낼 수 있는 속도로 정해질 수 있다.The rotational speed of the power generation engine can be set at a speed at which the optimum efficiency set according to the amount of the load can be obtained.
상기 복수의 발전용 엔진은 DF 엔진을 포함할 수 있다.The plurality of power generation engines may include a DF engine.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 연료가스 또는 오일을 연료로 사용하는 복수의 발전용 엔진과, 상기 복수의 발전용 엔진에 연결되어 전력을 생산하는 복수의 발전기와, 상기 복수의 발전기에 의해 생산된 전력을 선내에 분배하는 전력 분배부를 포함하는 부유식 구조물의 전력 생산 시스템을 이용한 전력 생산 방법에 있어서, 상기 전력 생산 시스템에 의해, 상기 부유식 구조물의 재기화 동작시 상기 발전용 엔진의 부하에 따라 해당 발전용 엔진의 회전속도를 변동시키는 단계; 상기 전력 생산 시스템에 의해, 상기 변동시킨 발전용 엔진의 회전속도에 따라 생산된 전력을 주파수 변환기로 보내는 단계; 및 상기 전력 생산 시스템에 의해, 상기 주파수 변환기로부터 일정 주파수로 변환되어 되돌아오는 전력을 상기 전력 분배부에서 공급받아 전력 소요처에 분배하는 단계를 포함하는, 부유식 구조물의 전력 생산 방법을 제공할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a power generation system comprising: a plurality of power generation engines using fuel gas or oil as fuel; a plurality of generators connected to the plurality of power generation engines to produce electric power; And a power distributing unit for distributing the electric power to the power generating system using the power generation system of the floating structure, the power generation system comprising: Varying a rotation speed of the power generation engine; Sending, by the power generation system, power produced according to the rotational speed of the fluctuating power generation engine to a frequency converter; And a step of distributing power returned from the frequency converter to a predetermined frequency by the power generation system and supplied to the power distribution unit from the power distribution unit, to provide a power generation method of the floating structure have.
상기 변동시키는 단계는 상기 발전용 엔진의 회전속도를 상기 부하의 양에 따라 설정되어 있는 최적효율을 낼 수 있는 회전속도로 변동시킬 수 있다.The fluctuating step may change the rotational speed of the power generation engine to a rotational speed capable of achieving the optimum efficiency set in accordance with the amount of the load.
상기 복수의 발전용 엔진은 DF 엔진을 포함할 수 있다.The plurality of power generation engines may include a DF engine.
본 발명의 실시예에 따르면 재기화 동작 중 발전용 엔진이 최적 효율을 가지는 회전속도로 운전함과 동시에 일정 주파수의 전력을 선내에 공급할 수 있는 효과가 있다. 이에 따라 발전용 엔진의 부하가 변동되면 해당 부하에서 최적 효율을 낼 수 있는 회전속도로 엔진 운용이 가능하고, 주파수 보상된 전력을 다시 전력 분배부로 보내어 선내 필요한 전력으로 사용할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, during the regenerating operation, the power generating engine is operated at a rotational speed having the optimum efficiency, and at the same time, the power of a certain frequency can be supplied to the inside of the ship. Accordingly, when the load of the power generation engine is changed, the engine can be operated at a rotation speed capable of achieving the optimum efficiency at the load, and the frequency-compensated power can be sent to the power distribution unit and used as power required for the ship.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물의 전력 생산 시스템을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a power generation system of a floating structure according to an embodiment of the present invention.
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 구조물의 전력 생산 시스템을 설명하기 위한 도면을 도시하고 있다.FIG. 1 is a view for explaining a power generation system of a floating structure according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물의 전력 생산 시스템은 연료가스 또는 오일을 연료로 사용하는 복수의 발전용 엔진(E1~E4)과, 복수의 발전용 엔진(E1~E4)에 연결되어 전력을 생산하는 복수의 발전기(G1~G4)와, 복수의 발전기(G1~G4)에 의해 생산된 전력을 선내에 분배하는 전력 분배부를 포함한다.1, a power generation system for a floating structure according to an embodiment of the present invention includes a plurality of power generation engines E1 to E4 using fuel gas or oil as fuel, a plurality of power generation engines E1 to E4 A plurality of generators G1 to G4 connected to the plurality of generators G1 to G4 for generating electric power and a power distributor for distributing power produced by the plurality of generators G1 to G4 to the inside of the ship.
본 명세서에서 부유식 구조물이란, LNG와 같이 극저온 상태로 적재되는 액체 화물을 저장하는 저장탱크와 재기화 장치를 가지면서 해상에서 부유된 채 사용되는 구조물과 선박을 모두 포함하는 개념으로, 예를 들어 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 해상 구조물뿐만 아니라 LNG RV(LNG Regasification Vessel)와 같은 선박을 모두 포함하는 것이다.In the present specification, a floating structure means a structure including both a storage tank and a regeneration device for storing liquid cargo which are loaded at a cryogenic temperature like LNG, and a structure and a ship which are floated at sea. For example, (LNG Regasification Vessel) as well as offshore structures such as LNG FPSO (Floating, Production, Storage and Offloading) and LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit).
본 발명의 실시예에 따른 부유식 구조물의 전력 생산 시스템은 부유식 구조물에 설치되는 DFDE 시스템의 구성요소 중 주파수 변환기(F1, F2)의 주파수 변환 기능을 이용하여 복수의 발전용 엔진(E1~E4)이 최적 효율을 가지는 회전속도(RPM)로 운전되도록 하고 이에 따른 주파수 변화를 주파수 변환기(F1, F2)를 통해 일정주파수로 변환시켜 선내에 전력 소요처에 공급할 수 있다. 이에 따라 부하가 변동되어도 해당 부하에서 최적 효율을 낼 수 있는 회전속도로 엔진 운용이 가능하면서도 일정주파수의 전력을 공급할 수 있다.The power generation system of the floating structure according to the embodiment of the present invention is constructed by using the frequency conversion function of the frequency converters F1 and F2 among the components of the DFDE system installed in the floating structure, Can be operated at a rotation speed (RPM) having the optimum efficiency, and the frequency change according to the frequency can be converted to a predetermined frequency through the frequency converters (F1, F2) and supplied to the power consuming destination in the ship. Accordingly, even if the load fluctuates, the engine can be operated at a rotation speed capable of achieving the optimum efficiency at the load, and power can be supplied at a constant frequency.
엔진의 부하별 최적 효율을 낼 수 있는 회전속도는 경험에 의해 미리 설정되어 있으며, 엔진의 부하별로 설정되어 있는 최적 효율을 낼 수 있는 회전속도로 엔진을 회전시킨다.The rotational speed at which the optimum efficiency of each engine load can be obtained is preset by experience and the engine is rotated at a rotational speed capable of achieving the optimum efficiency set for each load of the engine.
보다 구체적으로, 부유식 구조물의 전력 생산 시스템은 부유식 구조물의 재기화 동작시 복수의 발전용 엔진(E1~E4)의 회전속도가 변동되면 변동된 회전속도에 따라 생산된 전력의 주파수가 변화되고, 변화된 주파수를 주파수 변환기(F1, F2)를 통해 일정주파수로 변환시켜서 전력 분배부에 공급한다. 이와 같이 전력 분배부에 공급된 전력은 선내 전력 소요처에 분배된다.More specifically, in the power generation system of the floating structure, when the rotation speed of the plurality of power generation engines (E1 to E4) is changed during the regeneration operation of the floating structure, the frequency of the generated power is changed according to the changed rotation speed , And the converted frequency is converted into a predetermined frequency through the frequency converters (F1, F2) and supplied to the power distributing unit. In this way, the power supplied to the power distribution unit is distributed to the in-ship power requirement.
전력 분배부는 복수의 발전용 엔진(E1~E4)에 의해 전력을 생산하는 복수의 발전기(G1~G4)와 각각 연결되어 있는 배전반(MS1, MS2)과, 전력 공급 및 차단을 위한 스위치 등을 포함하여 구성된다.The power distributing unit includes a plurality of generators G1 to G4 for generating electric power by a plurality of power generation engines E1 to E4, an electric distribution boards MS1 and MS2 connected to the electric generators G1 to G4, .
본 실시예에서는 4대의 발전용 엔진과, 4대의 발전기로 구성된 것으로 도시하고 있지만, 발전용 엔진의 대수 및 발전기의 대수가 본 발명을 한정하지 않는다.In the present embodiment, four power generating engines and four generators are shown, but the number of power generating engines and the number of generators do not limit the present invention.
4대의 발전용 엔진은 DF 엔진일 수 있다. DF 엔진은 연료유와 연료가스를 혼합연소하거나 연료유와 연료가스 중에서 선택된 하나만을 연료로 사용할 수 있는 엔진이다.The four power generation engines may be DF engines. The DF engine is an engine that mixes fuel oil and fuel gas or uses only one selected from fuel oil and fuel gas as fuel.
본 실시예에서는 발전용 엔진을 DF 엔진을 사용하는 것으로 설명하고 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 실시예에서 DF 엔진을 발전용으로 사용되고 있지만, 추진용으로 사용될 수 있다.In the present embodiment, the DF engine is used as the engine for power generation, but the present invention is not limited thereto. Further, although the DF engine is used for power generation in this embodiment, it can be used for propulsion.
제 1 및 제 2 발전기(G1, G2)에 연결된 제 1 배전반(MS1)과, 제 3 및 제 4 발전기(G3, G4)에 연결된 제 2 배전반(MS2)은 해당 발전기에서 생산된 전력을 변압기(T1~T4)를 거쳐 주파수 변환기(F1, F2)로 보내고, 주파수 변환기(F1, F2)로부터 일정주파수(예를 들면 50~60Hz)로 변환되어 돌아오는 전력을 선내 소요처에 공급한다.A first switchboard MS1 connected to the first and second generators G1 and G2 and a second switchboard MS2 connected to the third and fourth generators G3 and G4 are connected to a transformer T1 to T4 to the frequency converters F1 and F2 and supplies power to the in-vehicle station by converting the frequency of the signals from the frequency converters F1 and F2 to a predetermined frequency (for example, 50 to 60 Hz).
한편, 부유식 구조물의 전력 생산 시스템을 이용한 추진 시스템은 복수의 발전용 엔진(E1~E4)과 연결된 복수의 발전기(G1~G4)에서 생산된 전력을 변압하는 변압기(T1~T4), 변압기(T1~T4)를 거친 전력의 주파수를 변환하는 주파수 변환기(F1, F2), 주파수 변환기(F1, F2)에 의해 변환된 전력으로 공급되는 모터(M1, M2), 모터(M1, M2)의 회전속도를 변속하여 프로펠러(P)의 회전속도를 낮추는 감속기어(RG) 등을 포함한다. 이와 같은 변압기(T1~T4), 주파수 변환기(F1, F2) 및 모터(M1, M2, 감속기어(RG)를 거쳐 전달된 동력은 프로펠러(P)에서 추력으로 변환되어 부유식 구조물을 추진시킨다.The propulsion system using the power generation system of the floating structure includes transformers T1 to T4 for transforming electric power produced from a plurality of generators G1 to G4 connected to a plurality of power generation engines E1 to E4, M1 and M2 supplied with the electric power converted by the frequency converters F1 and F2 and the rotations of the motors M1 and M2 are controlled by the frequency converters F1 and F2, And a reduction gear RG for lowering the rotation speed of the propeller P by changing the speed. The power transmitted through the transformers T1 to T4, the frequency converters F1 and F2 and the motors M1 and M2 and the reduction gear RG is converted into thrust by the propeller P to propel the floating structure.
이와 같은 부유식 구조물의 전력 생산 시스템을 이용한 전력 생산 방법을 설명하면 다음과 같다.A power generation method using the power generation system of the floating structure will be described as follows.
전력 생산 시스템에 구비된 제 1 및 제 2 배전반(MS1, MS2)는 추진시 뿐만 아니라 재기화 동작시 복수의 발전용 엔진(E1~E4)에 연결된 복수의 발전기(G1~G4)에 의해 생산된 전력을 공급받는다.The first and second switchboards MS1 and MS2 provided in the electric power generation system are not only driven by the plurality of generators G1 to G4 connected to the plurality of power generation engines E1 to E4 during the re- Power is supplied.
추진시 제 1 및 제 2 배전반(MS1, MS2)은 변압기(T1~T4)를 거쳐 변압된 전력을 주파수 변환기(F1, F2)에 보낸다. 주파수 변환기(F1, F2)는 변압기(T1~T4)를 거쳐 변압된 전력에 대해 변압 및 주파수 변환하여 변환된 전력을 모터(M1, M2)에 인가한다. 모터(M1, M2)는 주파수 변환기(F1, F2)에 의해 회전속도가 조절될 수 있다. 모터(M1, M2)의 동력을 프로펠러(P)에서 추력으로 변환시켜 부유식 구조물을 추진시킨다.The first and second switchboards MS1 and MS2 transmit the power transformed through the transformers T1 to T4 to the frequency converters F1 and F2. The frequency converters F1 and F2 transform and frequency-transform the power transformed through the transformers T1 to T4 and apply the converted power to the motors M1 and M2. The rotational speed of the motors M1 and M2 can be adjusted by the frequency converters F1 and F2. And the power of the motors M1 and M2 is converted from the propeller P to thrust to propel the floating structure.
재기화 동작시 제 1 및 제 2 배전반(MS1, MS2)는 복수의 발전용 엔진(E1~E4)의 부하에 따라 설정되어 있는 최적 효율을 낼 수 있는 회전속도로 엔진을 회전시키고, 그에 따라 변화하는 주파수를 주파수 변환기(F1, F2)에 공급한다.During the regenerating operation, the first and second power distribution boards MS1 and MS2 rotate the engine at a rotation speed capable of achieving the optimum efficiency set in accordance with the load of the plurality of power generation engines E1 to E4, To the frequency converters F1 and F2.
주파수 변환기(F1, F2)는 엔진의 회전속도에 따라 변동되는 주파수를 갖는 전력을 일정주파수를 갖는 전력으로 변환시켜 제 1 및 제 2 배전반(MS1, MS2)으로 보낸다.The frequency converters F1 and F2 convert power having a frequency that varies according to the rotational speed of the engine into power having a predetermined frequency and send it to the first and second switchboards MS1 and MS2.
제 1 및 제 2 배전반(MS1, M2)은 주파수 변환기(F1, F2)에서 보낸 일정주파수를 갖는 전력을 선내 전력 소요처에 분배되도록 한다. 이에 따라 엔진의 부하가 변동되더라도 엔진의 부하에 따라 최적 효율을 낼 수 있는 회전속도로 엔진을 회전시키고 일정 주파수를 갖는 전력을 안정적으로 선내 전력 소요처에 공급할 수 있다.The first and second switchboards MS1 and M2 distribute the power having a predetermined frequency sent from the frequency converters F1 and F2 to an in-line power requirement. Accordingly, even if the load of the engine fluctuates, the engine can be rotated at a rotation speed at which the optimum efficiency can be obtained in accordance with the load of the engine, and the power having a predetermined frequency can be stably supplied to the in-
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.
E1~E4 : 복수의 발전용 엔진 F1, F2 : 주파수 변환기
G1~G4 : 복수의 발전기 M1, M2 : 모터
MS1, MS2 : 배전반 T1~T4 : 변압기
P : 프로펠러 RG : 감속기어E1 to E4: a plurality of power generation engines F1 and F2:
G1 to G4: a plurality of generators M1 and M2:
MS1, MS2: Switchboard T1 to T4: Transformer
P: propeller RG: reduction gear
Claims (7)
상기 전력 분배부로부터 분배된 전력의 주파수를 변환시키는 주파수 변환기;
상기 주파수 변환기에 의해 변압 및 주파수 변환된 전력을 추력으로 변환시키는 모터; 및
상기 모터의 동력을 전달받아 상기 부유식 구조물을 추진시키는 프로펠러를 포함하되,
상기 부유식 구조물의 재기화 동작시 상기 발전용 엔진의 회전속도는 부하에 따라 변동되고,
상기 주파수 변환기는 상기 변동된 엔진의 회전속도에 따라 생산된 전력의 주파수를 일정주파수로 변환시켜 상기 전력 분배부에 공급하는, 부유식 구조물의 전력 생산 시스템.A power generation system comprising: a plurality of power generation engines that use fuel gas or oil as fuel; a plurality of generators connected to the plurality of power generation engines to generate electric power; a power distribution unit that distributes power generated by the plurality of generators A power generation system of a floating structure, comprising:
A frequency converter for converting the frequency of the power distributed from the power divider;
A motor for converting power transformed and frequency-converted by the frequency converter into thrust; And
And a propeller for receiving the power of the motor to propel the floating structure,
Wherein the rotating speed of the power generation engine during the regenerating operation of the floating structure is varied according to the load,
Wherein the frequency converter converts the frequency of the power produced according to the rotational speed of the engine to a predetermined frequency and supplies the converted frequency to the power distribution unit.
상기 전력 분배부는 배전반, 전력공급 및 차단용 스위치를 포함하여 구성되며,
상기 배전반은 상기 발전용 엔진에 의해 생산된 전력을 상기 주파수 변환기로 보내고, 상기 주파수 변환기로부터 일정 주파수로 변환되어 되돌아오는 전력을 공급받아 전력 소요처에 분배하는, 부유식 구조물의 전력 생산 시스템.The method according to claim 1,
The power distribution unit includes a switchboard, a power supply and a switch for interrupting power,
Wherein the power distribution board transmits power produced by the power generation engine to the frequency converter and converts the frequency converted from the frequency converter to a predetermined frequency to receive the returned power and distribute the power to the power consuming destination.
상기 발전용 엔진의 회전속도는 상기 부하의 양에 따라 설정되어 있는 최적효율을 낼 수 있는 속도로 정해지는, 부유식 구조물의 전력 생산 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the rotational speed of the power generating engine is set at a speed at which the optimum efficiency set according to the amount of the load can be obtained.
상기 복수의 발전용 엔진은 DF 엔진을 포함하는, 부유식 구조물의 전력 생산 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of power generation engines comprises a DF engine.
상기 전력 생산 시스템에 의해, 상기 부유식 구조물의 재기화 동작시 상기 발전용 엔진의 부하에 따라 해당 발전용 엔진의 회전속도를 변동시키는 단계;
상기 전력 생산 시스템에 의해, 상기 변동시킨 발전용 엔진의 회전속도에 따라 생산된 전력을 주파수 변환기로 보내는 단계; 및
상기 전력 생산 시스템에 의해, 상기 주파수 변환기로부터 일정 주파수로 변환되어 되돌아오는 전력을 상기 전력 분배부에서 공급받아 전력 소요처에 분배하는 단계를 포함하는, 부유식 구조물의 전력 생산 방법.A power generation system comprising: a plurality of power generation engines that use fuel gas or oil as fuel; a plurality of generators connected to the plurality of power generation engines to generate electric power; a power distribution unit that distributes power generated by the plurality of generators A method of generating power using a power generation system of a floating structure,
Varying a rotation speed of the power generation engine according to a load of the power generation engine during the regeneration operation of the floating structure by the power generation system;
Sending power produced by the power generation system to the frequency converter in accordance with the rotational speed of the variable power generation engine; And
And a step of distributing power returned from the frequency converter to a predetermined frequency by the power generation system and supplied to the power distribution unit from the power distribution unit.
상기 변동시키는 단계는 상기 발전용 엔진의 회전속도를 상기 부하의 양에 따라 설정되어 있는 최적효율을 낼 수 있는 회전속도로 변동시키는, 부유식 구조물의 전력 생산 방법.The method of claim 5,
Wherein the fluctuating step varies the rotational speed of the power generation engine to a rotational speed capable of achieving an optimum efficiency set in accordance with the amount of the load.
상기 복수의 발전용 엔진은 DF 엔진을 포함하는, 부유식 구조물의 전력 생산 방법.The method of claim 5,
Wherein the plurality of power generation engines includes a DF engine.
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|---|---|---|---|
| KR1020170034638A KR20180106390A (en) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Power generation system of floating structure and power generation method |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102482212B1 (en) * | 2022-07-22 | 2022-12-27 | 이기동 | Low frequency switching generator |
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2017
- 2017-03-20 KR KR1020170034638A patent/KR20180106390A/en unknown
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