NO159760B - CONNECTOR FOR ECONOMIC UTILIZATION OF PRIMARY ENERGY CONVERTERS. - Google Patents
CONNECTOR FOR ECONOMIC UTILIZATION OF PRIMARY ENERGY CONVERTERS. Download PDFInfo
- Publication number
- NO159760B NO159760B NO813070A NO813070A NO159760B NO 159760 B NO159760 B NO 159760B NO 813070 A NO813070 A NO 813070A NO 813070 A NO813070 A NO 813070A NO 159760 B NO159760 B NO 159760B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- power
- specified
- value
- desired value
- control unit
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 20
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 15
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 14
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012261 overproduction Methods 0.000 description 2
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- -1 decreases Chemical compound 0.000 description 1
- 230000002074 deregulated effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
- F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
- B63J3/00—Driving of auxiliaries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
- H02J3/466—Scheduling the operation of the generators, e.g. connecting or disconnecting generators to meet a given demand
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
- H02J2310/42—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for ships or vessels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en koblingsanordning som angitt i The invention relates to a coupling device as stated in
i in
hovedkravets innledning. the introduction of the main claim.
Ombord på skip er det vanlig å drive flere aggregater On board ships, it is common to operate several aggregates
ad gangen til å frembringe elektrisk energi for å forsyne de tallrike energiforbrukere. Således anvender man for fremdriften for det meste hoveddieselmotorer og for forbrukere tilknyttet skipets elektriske nett, en generator drevet av en liten dieselmotor. På grunn av den generelle knapphet på energi og stigende energipriser er anvendelsen av akselgeneratorer til å frembringe elektrisk energi igjen kommet noe i forgrunnen. Ved disse anlegg blir for det meste en synkrongenerator montert på propellakselen eller drevet av denne over en utveksling og mater skipsnettet under fart. Den egentlige skipsnettgenerator løper da med som faseforskyver og blir bare ved sakte fart og i havn utnyttet fullt ut for skipsnettforsyningen. at a time to generate electrical energy to supply the numerous energy consumers. Thus, main diesel engines are used for propulsion and for consumers connected to the ship's electrical network, a generator driven by a small diesel engine is used. Due to the general scarcity of energy and rising energy prices, the use of shaft generators to generate electrical energy has again come somewhat to the fore. In these installations, a synchronous generator is usually mounted on the propeller shaft or driven by it via a gearbox and feeds the ship's mains while under way. The actual ship grid generator then runs along as a phase shifter and is only fully utilized for the ship grid supply at slow speed and in port.
Den forventede situasjon med hensyn til energitilgang tvinger skipsbyggere og redere til mer vidtgående forholdsregler for å spare energi, altså å utnytte energien mest mulig økonomisk. Således er det f.eks. kjent at der ofte går større energimengder tapt med avgassene fra hoveddieselmotorene for fremdrift. The expected situation with regard to energy access is forcing shipbuilders and shipowners to take more extensive precautions to save energy, i.e. to utilize energy as economically as possible. Thus, it is e.g. known that large amounts of energy are often lost with the exhaust gases from the main diesel engines for propulsion.
Fra FR-A-743 237 er det kjent en anordning til generering og fordeling av elektrisk energi, hvormed grunnkostnadene for kilowatt-timene holdes mest mulig lave. Når primærenergi av forskjellig art er tilgjengelig, skal denne først og fremst utnyttes fullt, noe som fører til en gunstig kundepris. F.eks. skal det nevnes vannkraft-, dampkraft-, lagringskraft- og varme-kraftverk som koblet i serie mater et forbrukernett. Av disse overtar først vannkraftverket effektleveransen inntil en bestemt verdi, idet den leverte spenning har en frekvens på f.eks. 50 Hz. Når forbrukereffekten blir større enn den av vannkraften leverte effekt, faller frekvensen til en noe lavere verdi, hvilket fører til at en av en dampkraftmaskin drevet generator kobles til nettest -• som^ å sammen med vannkraftverkets generator leverer den av forbrukeren ønskede netteffekt med den lavere frekvens på f.eks. 49,9 Hz. Ytterligere generatorer med økende grunnkostnader for den leverte energi, blir hver til koblet nettet med frekvensverdiene redusert med en bestemt størrelse, inntil generatoreffekten tilsvarer forbrukereffekten. Av den til enhver tid målte frekvens kan det bestemmes hvor mange generatorer som er koblet til nettet for å dekke den ønskede forbrukereffekt. From FR-A-743 237, a device for generating and distributing electrical energy is known, with which the basic costs for the kilowatt-hours are kept as low as possible. When primary energy of various kinds is available, this must first of all be fully utilized, which leads to a favorable customer price. E.g. mention must be made of hydropower, steam power, storage power and heat power plants which, connected in series, feed a consumer network. Of these, the hydropower plant first takes over power delivery up to a certain value, as the supplied voltage has a frequency of e.g. 50 Hz. When the consumer power becomes greater than the power supplied by the hydropower, the frequency drops to a somewhat lower value, which leads to a generator driven by a steam engine being connected to the grid -• which, together with the hydropower plant's generator, delivers the grid power desired by the consumer with the lower frequency of e.g. 49.9 Hz. Additional generators with increasing basic costs for the supplied energy are each connected to the grid with the frequency values reduced by a certain amount, until the generator power equals the consumer power. From the frequency measured at any given time, it can be determined how many generators are connected to the grid to cover the desired consumer power.
Videre er det i DE-C-12 59 445 beskrevet en lastutjev-ningsregulering som, ved flere generatorer, arbeider på et felles nett. I den forbindelse skal det bare kobles inn så mange generatorer med samme effektkapasitet som svarer til nettlasten. Ved denne regulering blir alle generatorene regulert til samme effekt, hvorav en som primærgenerator bestemmer nettfrekvensen. Furthermore, DE-C-12 59 445 describes a load equalization regulation which, in the case of several generators, works on a common network. In this connection, only as many generators with the same power capacity should be connected as correspond to the mains load. With this regulation, all the generators are regulated to the same power, one of which as the primary generator determines the mains frequency.
Sluttelig fremgår det av styrekretsene i henhold til DE-C-15 88 450 til inn- og utkobling av flere energikilder og effektforbrukere i et skipsnett, at det over motstandskretser dannes proporsjonale signaler for energikildenes og effekt-forbrukernes nominelle effekter, idet signalene gir opphav til sum- og differansesignaler. Avhengig av fortegnene til disse signaler blir enten tilkoblingen av ytterligere forbrukere fri-gitt eller sperret inntil en ytterligere energikilde er tilkoblet. Med denne styrekrets kan en optimal utnyttelse av den til rådighet stående generatoreffekt overvåkes og betjenings-personalet avlastes. Finally, it appears from the control circuits according to DE-C-15 88 450 for switching on and off several energy sources and power consumers in a ship's network, that proportional signals are formed over resistance circuits for the nominal effects of the energy sources and power consumers, as the signals give rise to sum and difference signals. Depending on the signs of these signals, either the connection of further consumers is released or blocked until a further energy source is connected. With this control circuit, optimal utilization of the available generator power can be monitored and the operating staff relieved.
Til grunn for oppfinnelsen ligger derfor den oppgave å skaffe en koblingsanordning som sikrer en økonomisk utnyttelse av den disponible primærenergi for generering av elektrisk energi, The invention is therefore based on the task of providing a switching device which ensures economical utilization of the available primary energy for the generation of electrical energy,
Til løsning av denne oppgave tjener ifølge oppfinnelsen de forholdsregler som er angitt i hovedkravets karakteristikk. Videre utviklinger av oppfinnelsen erkarakteriserti underkra-vene. According to the invention, the precautions specified in the characteristics of the main claim serve to solve this task. Further developments of the invention are characterized in the sub-claims.
Med anordningen ifølge oppfinnelsen blir den varmemengde som ennå inneholdes i avgassene fra den hoveddieselmotor som benyttes til fremdriften, så langt det er tillatelig, utnyttet til drift av en turbogenerator. Først når den således tilveie-bragte elektriske energi ikke lenger strekker til for å dekke nettforbruket, blir den nest gunstigste energikilde koblet til, inntil også den har nådd grensen for sin ydeevne. Først derpå blir dieselaggregatet, som ikke arbeider fullt så gunstig,tatt til hjelp for å dekke skipsnettets behov. With the device according to the invention, the amount of heat still contained in the exhaust gases from the main diesel engine used for propulsion is, as far as is permissible, utilized for the operation of a turbogenerator. Only when the electrical energy thus provided is no longer sufficient to cover the grid consumption, the next most favorable energy source is connected, until it too has reached the limit of its performance. Only then is the diesel generator, which does not work quite as well, used to cover the needs of the shipping network.
Tegningen anskueliggjør utførelseseksempler på oppfinnelsen. The drawing illustrates exemplary embodiments of the invention.
Fig. 1 er et skjema over kretsløpet for en avgass-turbogenerator, Fig. 1 is a diagram of the circuit for an exhaust gas turbogenerator,
fig. 2 er et koblingsskjerna for reguleringen av flere aggregater som mater en skipsnett-samleskinne, og fig. 2 is a connecting core for the regulation of several aggregates that feed a ship net busbar, and
fig. 3 viser en koblingsanordning til dannelse av ønskeverdien for effektsummen. fig. 3 shows a connection device for forming the desired value for the power sum.
Først skal der under henvisning til fig. 1 gjøres rede for det kjente kretsløpskjerna for en avgass-turbogenerator for å klargjøre de begreper som behøves for forståelsen av oppfinnelsen. Dampen fra turbinen 1, som driver en generator 2, kondenserer i en kondensator 3. Via en kondensatpumpe 4, en føde-vannstank 5, en fødevannspumpe 6 og en fødevannsforvarmer 7 kommer dampen til en damptrommel 8. En sirkulasjonspumpe 9 transporterer fødevannet fra damptrommelen 8 gjennom fødevanns-forvarmeren 7 til en spareanordning eller "economiser" 10 og en fordamper 11 i avgasskjelen 12, og derfra tilbake til trom-melen 8. Avgasskilden gjennomstrømmes av røkgassene i retningen for de brede piler. Forvarmingen av fødevannet betyr en av-kjølning av det sirkulerende vann som tas fra damptrommelen og pumpes til avgasskilden. First, with reference to fig. 1 the known circuit core for an exhaust gas turbogenerator is explained in order to clarify the concepts needed for the understanding of the invention. The steam from the turbine 1, which drives a generator 2, condenses in a condenser 3. Via a condensate pump 4, a feed water tank 5, a feed water pump 6 and a feed water preheater 7, the steam reaches a steam drum 8. A circulation pump 9 transports the feed water from the steam drum 8 through the feedwater preheater 7 to a saving device or "economiser" 10 and an evaporator 11 in the exhaust gas boiler 12, and from there back to the drum 8. The exhaust gas source is flowed through by the flue gases in the direction of the wide arrows. The preheating of the feed water means a cooling of the circulating water which is taken from the steam drum and pumped to the exhaust gas source.
Jo sterkere sirkulasjonsvannet blir nedkjølt, desto mer blir også røkgassene ved stadig tilstrekkelig temperaturfor-skjell mellom vann og røkgass ved utløpet fra avgasskjelen og dermed tilstrekkelig varmeoverføring avkjølet, og desto mer energi blir trukket ut av røkgassen. Dog må røkgasstemperatu-ren ikke synke vesentlig under 170°C, da der ellers på rørene danner seg kondensvann som kan forårsake såkalt duggpunktkor-rosjon. Behøver røkgassene ikke å avkjøles så langt, kan eco-nomiseren også falle bort. The stronger the circulation water is cooled, the more the flue gases are also cooled due to a constantly sufficient temperature difference between water and flue gas at the outlet from the flue gas boiler and thus sufficient heat transfer, and the more energy is extracted from the flue gas. However, the flue gas temperature must not drop significantly below 170°C, otherwise condensation forms on the pipes which can cause so-called dew point corrosion. If the flue gases do not need to be cooled that far, the economizer can also be omitted.
Dampen for turbinen 1 tas ut fra dampledningen 14 og var-mes opp i en overheter 13, og etter ekspansjon i turbinen scrøm-mer den tilbake til kondensatoren 3 og kretsløpet begynner på ny. The steam for the turbine 1 is taken out from the steam line 14 and heated in a superheater 13, and after expansion in the turbine it flows back to the condenser 3 and the cycle begins again.
Dampen til oppvarmningsformål kommer via dampledningen The steam for heating purposes comes via the steam line
14 og en reduksjonsventil 15 til de enkelte forbrukere. Hos disse kondenserer dampen under avgivelse av varme, og kondensa- 14 and a reduction valve 15 to the individual consumers. With these, the steam condenses while giving off heat, and condensa-
tet kan føres tilbake til fødevannstanken. tet can be returned to the feed water tank.
En overproduksjon av damp i avgasskjelen 12 kan tas vare på med en regulert røkgasshunt, frakobling av rørknipper eller bortledning via en overskudds-reguleringsventil 17. Reguleringsventilen 17 åpner i tilfellet av overproduksjon av damp en shuntledning mellom damptrommelen 8 og kondensatoren 3. Denne ventils reaksjonstrykk ligger over turbinens nominelle trykk og under reaksjonstrykket for sikkerhetsventilen, som alltid foreligger. Shunten med reguleringsventilen 17 må være dimensjonert for avgasskjelens fulle dampydelse. An overproduction of steam in the exhaust gas boiler 12 can be taken care of with a regulated flue gas shunt, disconnection of pipe bundles or discharge via an excess control valve 17. In the event of overproduction of steam, the control valve 17 opens a shunt line between the steam drum 8 and the condenser 3. This valve's reaction pressure is above the nominal pressure of the turbine and below the reaction pressure of the safety valve, which is always present. The shunt with the control valve 17 must be sized for the exhaust gas boiler's full steam output.
Systemets temperaturnivå kan bibeholdes selv ved delbelastning av dieselmotoren dersom den dampmengde som skal produseres, blir redusert tilsvarende.. Ved delbelastning av motoren minker hovedsakelig røkgassmengden,mens temperaturen av røkgassene bare synker uvesentlig. The system's temperature level can be maintained even with partial load of the diesel engine if the amount of steam to be produced is reduced accordingly. When the engine is partially loaded, the amount of flue gas mainly decreases, while the temperature of the flue gases only drops insignificantly.
For reguleringsanordningen på fig. 2, hvor et nett kan mates med energi fra flere aggregater, hvorav det ene er en avgass-turbogenerator, er det av betydning å itnytte en slik driftsstørrelse hos dampkretsløpet som er karakteristisk for utnyttelsen av den i avgasskjelen produserte dampmengde. Ved et dampkretsløp som det der er vist på fig. 1, står følgende egnede driftsstørrelser til disposisjon: For the regulation device in fig. 2, where a grid can be fed with energy from several aggregates, one of which is an exhaust gas turbogenerator, it is important to use such an operating size in the steam circuit that is characteristic for the utilization of the amount of steam produced in the exhaust gas boiler. In the case of a steam circuit such as that shown in fig. 1, the following suitable operating sizes are available:
Røkgassenes avgasstemperatur på stedet a. Flue gas exhaust temperature on site a.
Er den minimale røkgasstemperatur ikke nådd, ville avgasskjelen kunne produsere enda mere damp. Turbogeneratoren kan forsyne nettet med den nødvendige energi til å dekke belast-ningen. If the minimum flue gas temperature is not reached, the exhaust gas boiler could produce even more steam. The turbogenerator can supply the grid with the necessary energy to cover the load.
Stilling av overskudds-reguleringsventilen på stedet b. Positioning of the excess control valve on site b.
Er reguleringsventilen blitt åpnet, blir energi avgitt til kjølevannet uten å utnyttes. Også i dette tilfelle overtar turbogeneratoren alene forsyningen av skipsnettet. If the control valve has been opened, energy is released to the cooling water without being used. In this case too, the turbogenerator alone takes over the supply of the ship's network.
Trykk eller temperatur av dampkretsløpet på stedet c/d. Pressure or temperature of the steam circuit on site c/d.
Hvis turbin-reguleringsventilen lar mindre damp slippe inn i turbinen enn avgasskjelen produserer, må trykket i sys-temet stige inntil overskudds-reguleringsventilen sluttelig åpner. Jo høyere trykket i dampsystemet er, jo mindre må et ytterligere aggregat levere av tilskuddsenergi. If the turbine control valve allows less steam to enter the turbine than the exhaust gas boiler produces, the pressure in the system must rise until the excess control valve finally opens. The higher the pressure in the steam system, the less supplementary energy an additional unit must supply.
Da trykkmåling på stedet c lar seg gjennomføre eksakt, enkelt og sikkert, blir den forutsatt i den følgende beskrivelse. As pressure measurement at location c can be carried out exactly, simply and safely, it is assumed in the following description.
I koblingsanordningen på fig. 2 er der med strekpunkterte linjer innrammet tre blokker I til III. Blokken I inneholder som energikilde en turbogenerator som den der er vist tilknyttet avgasskjelen på fig. 1. I blokk II inneholdes en akselgenerator som energikilde, og i blokk III dieselgeneratorer. Disse energikilder er enkeltvis eller i fellesskap i stand til å dekke energibehovet for de forbrukere som er tilkoblet skips-nettsamleskinnen 20. Da avgass-turbogeneratoren kan frembringe den billigste energi fra røkgassene fra hoveddieselmotoren som benyttes til fremdriften, blir den i første omgang tatt til hjelp til å dekke energibehovet. In the coupling device in fig. 2, three blocks I to III are framed with dotted lines. Block I contains as an energy source a turbogenerator such as the one shown connected to the exhaust gas boiler in fig. 1. Block II contains a shaft generator as an energy source, and block III diesel generators. These energy sources are individually or jointly able to cover the energy needs of the consumers connected to the ship's mains busbar 20. As the exhaust gas turbogenerator can produce the cheapest energy from the flue gases from the main diesel engine used for propulsion, it is initially used to help to cover energy needs.
De tre energikilder er med sine reguleringsorganer tilknyttet en overordnet frekvensregulering 21 som sørger for at der i tilfellet av varierende netteffekt er sikret en konstant nettfrekvens. Ved anvendelse av dieselaggregater som i blokk III er det for det første nødvendig å minske det totale effektbehov EPØ med en minimalverdi P„ . i blokken 22. Som bekjent The three energy sources are connected with their regulating bodies to an overall frequency regulation 21 which ensures that in the case of varying mains power a constant mains frequency is ensured. When using diesel generator sets as in block III, it is first necessary to reduce the total power demand EPØ by a minimum value P„ . in block 22. As an acquaintance
Dmin J Dmin J
må disse motorer ikke drives i tomgang for lenge, da der ellers inntrer forkoksning i ventilene. Den således reduserte verdi ^PØred^or ^et samlede effektbehov foreligger ved blokk 23 i del these engines must not be operated at idle for too long, otherwise coking will occur in the valves. The thus reduced value ^PØred^or ^a total power demand is available at block 23 in part
I. IN.
Hvis den anvendte turbin er dimensjonert for et nominelt trykk på 7,5 bar, dvs. avgir nominell effekt ved dette trykk og ved fullt åpen reguleringsventil, kan denne størrelse benyttes som ønskeverdi for reguleringen. På et sammenligningssted 2 5 kan derfor verdiene for nominelt tryJ kk Pnomog 3 måle-trykk PTmforan turbinen sammenføres for sammenligning. Ved en differansedannelse mellom disse to verdier fås den maksimale effekt<p>maxTG»som kan frembringes av avgassturbinen, og som er begrenset med en begrenser 26. Den effekt som maksimalt kan avgis av turbinen, og den reduserte totaleffekt som fås fra kom-ponenten 24, danner i blokken 23 ønskeverdien PøTGfor turbinens effekt. Etter slutning av en bryter S1blirønskeverdien sammenlignet med momentanverdie<n><P>mTG fra turbogeneratoren P i en differansedanner 27 og avviket utregulert i 28. Det signal som leveres av regulatoren 28, opptrer som omdreiningstall-ønskeverdi n^TGi en sammenligner 29, hvor den blir sammenlignet med måleverdien av turbogeneratorens omdreiningstall. Et avvik i omdreiningstall blir via en regulator 30 gitt videre som inn-stillingsstørrelse til en reguleringsventil 31 for turbinen. Kan den forlangte skipsnetteffekt dekkes av avgassturbinen, får alle andre aggregater effekt-ønskeverdien Pø= null. Med anleggsdelen I blir den samlede dampmengde som frembringes i avdampkjelen, fullt utnyttet. If the turbine used is dimensioned for a nominal pressure of 7.5 bar, i.e. emits nominal power at this pressure and with a fully open control valve, this size can be used as the desired value for the control. At a comparison point 2 5, the values for nominal pressure kk Pnom and 3 measured pressure PT in front of the turbine can therefore be combined for comparison. By creating a difference between these two values, the maximum power <p>maxTG» that can be produced by the exhaust gas turbine is obtained, and which is limited by a limiter 26. The power that can be emitted as a maximum by the turbine, and the reduced total power that is obtained from the component 24, forms in block 23 the desired value PøTG for the turbine's power. After closing a switch S1, the desired value is compared with the instantaneous value<n><P>mTG from the turbogenerator P in a difference generator 27 and the deviation is regulated out in 28. The signal delivered by the regulator 28 acts as a desired speed value n^TGi a comparator 29, where it is compared with the measured value of the turbogenerator's speed. A deviation in the number of revolutions is passed on via a regulator 30 as a setting value to a control valve 31 for the turbine. If the required ship grid power can be covered by the exhaust gas turbine, all other aggregates get the desired power value Pø = zero. With plant part I, the total amount of steam produced in the steam boiler is fully utilised.
Er turbogeneratoren 1, 2 ikke i stand til å prestere hele den effekt som skipsnettet krever, må en ytterligere anleggsdel II med en akselgenerator kobles til. Den effektandel som må presteres av akselgeneratoren,blir på et sammenligningssted 32 bestemt ut fra det reduserte totale effektbehov EPØ- red, og effekt-ønskeverdien PøTG«Denne verdi opptrer ved blokken 33, som også mottar verdien P ,_, for den effekt som maksimalt If the turbogenerator 1, 2 is not able to perform all the power required by the ship's network, a further installation part II with a shaft generator must be connected. The power share that must be performed by the shaft generator is determined at a comparison point 32 on the basis of the reduced total power demand EPØred, and the power desired value PøTG« This value appears at the block 33, which also receives the value P ,_, for the power that maximum
1 3 maxAG 1 3 maxAG
kan produseres av akselgeneratoren. Denne effekt kan være ak-selgeneratorens nominelle effekt eller bestemmes ut fra pro-duktet av akselens omdreiningstall nAGog den nominelle effekt. Dette produkt blir dannet i blokk 34. Etter slutning av en bryter S2blir en effekt-ønskeverdi PøAGlevert fra blokken 33 til et sammenligningssted 35 og sammenlignet med måleverdien ]?mAG"Et eventuelt avvik blir utregulert i en blokk 36 hvis utgangssignal danner ønskeverdien for en underlagret frekvensregulering i blokker 37, 38. Via en regulator 38 blir magne-tiseringsviklingen 39 hos akselgeneratoren 40 påvirket i ret-ning av konstant nettfrekvens. Akselgeneratoren 40 leverer via en ikke-styrt likeretter 41 og en nettført vekselretter 42 sin effektandel inn på skipsnettet 20. Under drift med akselgenerator løper en skipsnettgenerator 43 som faseforskyver. can be produced by the shaft generator. This power can be the nominal power of the shaft generator or determined from the product of the shaft revolutions nAG and the nominal power. This product is formed in block 34. After closing a switch S2, a power desired value PøAG is delivered from block 33 to a comparison point 35 and compared with the measured value ]?mAG" Any deviation is regulated out in a block 36 whose output signal forms the desired value for a sub-rec frequency regulation in blocks 37, 38. Via a regulator 38, the magnetization winding 39 of the shaft generator 40 is influenced in the direction of a constant grid frequency. The shaft generator 40 supplies its power share to the ship's grid 20 via a non-controlled rectifier 41 and a grid-connected inverter 42. During operation with a shaft generator, a ship mains generator 43 runs as a phase shifter.
Skulle effekten fra anleggsdelene I og II ennå ikke strekke til for å dekke den effekt nettet krever, vil det være nødvendig å tilkoble en ytterligere anleggsdel III,i det foreliggende tilfelle dieselgeneratorer, som arbeider mindre økonomisk. Den effektandel som må presteres av en eller flere die-selgeneratorerj blir igjen i et sammenligningssted 44 bestemt ut fra redusert totaleffekt £Pøre(jme<3 fradrag av ef f ekt-ønske-verdiene<P>øDG 0<3<p>ø^G" Ti"1' ^enne verdi blir den i 22 utledede minimalverdi P„ . addert i summeringsleddet 45. En blokk Should the power from plant parts I and II not yet be sufficient to cover the power required by the grid, it will be necessary to connect a further plant part III, in this case diesel generators, which work less economically. The power share that must be performed by one or more diesel generatorsj is again determined in a comparison point 44 based on reduced total power £Pøre(jme<3 deduction of the desired power values<P>øDG 0<3<p>ø^ G" Ti"1' ^this value is the minimum value P„ derived in 22 added in the summation term 45. A block
Dmin ^ Dmin ^
46 tar hensyn til om den ene eller begge dieselgeneratorene i anleggsdel III skal kobles inn. Ved betjening av en bryter S3 blir utgangssignalet fra 4 6 levert som ønskeverdi PøDGtil et sammenligningssted 47. Etter sammenligning med maksimalver-dien av effekten PmDGblir avviket utregulert i en blokk 48 og tilført et sammenligningssted 49 som omdreiningstall-ønskeverdi nØDG*^ avv-"-k etter sammenligning med omdreiningstallets måleverdi nmDGblir utregulert i 50 og ledet videre som signal til endring av matningsinnstillingen for dieselmotoren 51. Generatoren 32, som drives av motoren 51, leverer så den ennå manglende effekt til nettet 20. Eventuelt kan det også bli nødvendig å koble inn det ytterligere dieselaggregat ved å slutte en bryter S^. 46 takes into account whether one or both diesel generators in plant part III are to be connected. When a switch S3 is operated, the output signal from 4 6 is delivered as a desired value PøDG to a comparison point 47. After comparison with the maximum value of the power PmDG, the deviation is regulated out in a block 48 and supplied to a comparison point 49 as a revolution number-desired value nØDG*^ avv-"- k after comparison with the speed measurement value nmDG is deregulated in 50 and passed on as a signal to change the feed setting for the diesel engine 51. The generator 32, which is driven by the engine 51, then delivers the still missing power to the network 20. It may also be necessary to connect into the additional diesel unit by closing a switch S^.
Fig. 3 viser på ny den overordnede frekvensregulering Fig. 3 again shows the overall frequency regulation
til å sikre konstant nettfrekvens ved varierende netteffekt. to ensure a constant grid frequency with varying grid power.
På et sammenligningssted 54 svarende til sammenligningsstedet 21 på fig. 2, blir målefrekvensen f msubtrahert fra ønskefre-kvensen f^. Avviket leveres til en PI-regulator 55 som avgir sumsignalet EPø. Til denne ønskeverdi blir der i et addisjons-ledd 56 addert en ytterligere ønskeverdi EPøsom er dannet ut At a comparison point 54 corresponding to the comparison point 21 in fig. 2, the measurement frequency f m is subtracted from the desired frequency f^. The deviation is delivered to a PI regulator 55 which emits the sum signal EPø. To this desired value, a further desired value EP, which is formed, is added in an addition section 56
fra måleeffektenes sum EP og forsterkes med en PDm,-strekning from the sum of the measuring effects EP and is reinforced with a PDm, stretch
m ^ Tl 3 57. Den sum-ønskeverdi EPøsom avgis av addisjonsleddet 56, opptrer på sammenligningsstedene på fig. 2. m ^ Tl 3 57. The total desired value EPösom given by the addition term 56, appears at the comparison points in fig. 2.
Skjønt der i utførelseseksemplet er beskrevet et samlet anlegg bestående av turbogenerator, akselgenerator og dieselgeneratorer, er oppfinnelsen ikke begrenset til dette. Tvert-imot er der ved et anlegg oppbygget av vilkårlige primær-energiomformere,tildelt energiomformeren med den mest økonomiske energiutnyttelse en ledefunksjon slik at den disponible energi blir utnyttet så langt det er tillatelig, innen en ytterligere energiomformer tilkobles for å dekke det foreliggende effektbehov. Although the design example describes a combined plant consisting of a turbogenerator, shaft generator and diesel generators, the invention is not limited to this. On the contrary, in a plant made up of arbitrary primary energy converters, the energy converter with the most economical energy utilization is assigned a leading function so that the available energy is utilized as far as is permissible, before an additional energy converter is connected to cover the current power demand.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3034732A DE3034732C2 (en) | 1980-09-15 | 1980-09-15 | Circuit arrangement for the economic use of primary energy converters |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO813070L NO813070L (en) | 1982-03-16 |
| NO159760B true NO159760B (en) | 1988-10-24 |
| NO159760C NO159760C (en) | 1989-02-01 |
Family
ID=6111957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO813070A NO159760C (en) | 1980-09-15 | 1981-09-09 | CONNECTOR FOR ECONOMIC UTILIZATION OF PRIMARY ENERGY CONVERTERS. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0047867B1 (en) |
| DE (1) | DE3034732C2 (en) |
| DK (1) | DK395381A (en) |
| NO (1) | NO159760C (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3105042C2 (en) * | 1981-02-12 | 1982-11-04 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Process for the regulation of island networks, especially with unbalanced load distribution |
| DE3423659A1 (en) * | 1984-06-27 | 1986-01-09 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | POWER SUPPLY SYSTEM WITH A SHAFT GENERATOR |
| DE4132274A1 (en) * | 1991-09-30 | 1993-05-06 | Stn Systemtechnik Nord Gmbh, 2800 Bremen, De | METHOD FOR THE ECONOMIC OPERATION OF AN ISLAND NETWORK WITH RENEWABLE ENERGY SOURCES AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR IMPLEMENTING THE METHOD |
| DE102005062583A1 (en) * | 2005-12-27 | 2007-07-05 | Siemens Ag | Method for operating an energy system of a cargo ship comprises providing energy necessary for driving a ships propeller and for an electrical network by controlling the direction and size of the energy flow |
| DE102015007941B3 (en) * | 2015-06-19 | 2016-11-17 | Peter Andersen | Energy supply and propulsion system for ships and offshore units |
| CN110212555B (en) * | 2019-07-05 | 2023-05-30 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院 | Primary frequency modulation power compensation method for thermal power generating unit |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR743237A (en) * | 1931-09-02 | 1933-03-25 | ||
| FR1245187A (en) * | 1959-01-09 | 1960-11-04 | Device for supplying a ship with electrical energy | |
| DE1184405B (en) * | 1961-04-21 | 1964-12-31 | Siemens Ag | Method and device for regulating, controlling and / or measuring the performance of generating stations working in a network |
| DE1259455B (en) * | 1963-09-20 | 1968-01-25 | Siemens Ag | Pot converter, especially voltage converter |
| DE1259445B (en) * | 1964-08-19 | 1968-01-25 | Licentia Gmbh | Process for load balancing control of generators working on a common network |
| DE1588450A1 (en) * | 1967-06-03 | 1970-08-06 | Licentia Gmbh | Control circuit for connecting or disconnecting several power generators and several power consumers of an on-board network on ships |
| DE1613838A1 (en) * | 1967-09-14 | 1971-05-06 | Licentia Gmbh | Power supply system for a ship powered by a thermal engine |
| GB1282092A (en) * | 1968-07-02 | 1972-07-19 | Mirrlees Blackstone Ltd | Improvements in or relating to the control of electricity generating plant |
| DE2528910C3 (en) * | 1975-06-28 | 1978-10-05 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Arrangement for active and reactive load control of generators working on a common network |
-
1980
- 1980-09-15 DE DE3034732A patent/DE3034732C2/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-08-17 EP EP81106363A patent/EP0047867B1/en not_active Expired
- 1981-09-08 DK DK395381A patent/DK395381A/en not_active Application Discontinuation
- 1981-09-09 NO NO813070A patent/NO159760C/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO159760C (en) | 1989-02-01 |
| DK395381A (en) | 1982-03-16 |
| EP0047867A1 (en) | 1982-03-24 |
| NO813070L (en) | 1982-03-16 |
| EP0047867B1 (en) | 1984-12-19 |
| DE3034732C2 (en) | 1991-08-29 |
| DE3034732A1 (en) | 1982-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2893926A (en) | Combined flash type distilling plant and back-pressure turbo-generator | |
| US4164848A (en) | Method and apparatus for peak-load coverage and stop-gap reserve in steam power plants | |
| EP3371421A1 (en) | Dispatchable storage combined cycle power plants | |
| CA2723662C (en) | Steam power plant with heat reservoir and method for operating a steam power plant | |
| US9677429B2 (en) | Steam power plant with high-temperature heat reservoir | |
| GB2099558A (en) | Heat recovery steam generator | |
| NO132306B (en) | ||
| NO159760B (en) | CONNECTOR FOR ECONOMIC UTILIZATION OF PRIMARY ENERGY CONVERTERS. | |
| CN112302747B (en) | Cogeneration system and working method thereof | |
| CN113250767A (en) | Four-pipeline main pipe connection system for deep peak shaving and operation method | |
| US9399928B2 (en) | Steam power plant with heat reservoir and method for operating a steam power plant | |
| NO760980L (en) | ||
| NO774028L (en) | SYSTEM FOR UTILIZATION OF A GAS CURRENT WASTE HEAT | |
| CN211372365U (en) | System is utilized to rich coal gas high efficiency of iron and steel enterprise | |
| SU918455A2 (en) | Heat electric power generating station | |
| US11840943B2 (en) | Flexible integration of stored heat and electric resources (fisher) | |
| SU569734A1 (en) | Steam-powar plant | |
| Isaxodjayev et al. | Analysis of thermal and overall efficiency of evaporation plants based on multi-stage evaporation plants | |
| SU1002616A2 (en) | Steam power plant | |
| RU2301898C2 (en) | Gas-turbine set | |
| Bernstein et al. | The Energy Saver Combined Cycle | |
| SU1084472A1 (en) | Method of unloading power-and-heat generating steam turbine plant having staged heating of line water | |
| Bonny | Modern marine steam-turbine feed systems | |
| US9127653B2 (en) | Solar thermal installation and method for operating a solar thermal installation | |
| SU1282623A1 (en) | Method of heating feedwater of steam generators of power plant |