Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

Frilsjøen mikrokraftverk

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "Frilsjøen mikrokraftverk"— Utskrift av presentasjonen:

1 Frilsjøen mikrokraftverk
Oppdragsgiver

2 Frilsjøen mikrokraftverk
Prosjektgruppe Rune Martin Kristiansen Jørund Aakervik Geir Morten Skjelsvold Oppdragsgiver v/Per Kirkaune

3 Frilsjøen mikrokraftverk
Presentasjon av oppgaven Bakgrunn: Tidligere besøk på Frilsjøen mikrokraftverk Kraftverket fungerer ikke optimalt Effektmål: Målet vil være å øke produksjonen mot 70 kW i forhold til dagens kW Oppnå stabil drift

4 Frilsjøen mikrokraftverk
Resultatmål: Optimalisere regulatorene Fjernstyring av anlegget Oppnå pålitelig cos φ- og kVAr-måling i kontrolltavlen Utarbeide instrukser for betjening av anlegget Tegne om deler av anleggsdokumentasjonen Eventuell utbygging av ny betjening til spenningsregulatoren Prosessmål: Prosjektdeltakerne ønsker å heve kompetansen innen: Kontrollanlegg og regulatorfunksjoner Fjernstyring av kraftverk Anleggsdokumentasjon og teknisk tegning Effektberegninger

5 Frilsjøen mikrokraftverk
Presentasjonens oppbygning Historikk Teknisk oppbygging Måleinstrumenter Spennings- og cos φ-regulator Stasjons-PC og fjernstyring Sikkerhet og ansvarsforhold Konklusjon Eventuelle spørsmål besvares etter presentasjonen

6 Frilsjøen mikrokraftverk
Historikk Chr. Salvesen & Chr. Thams’s Communications Aktieselskab Etablert av Christian Salvesen og Christian Thams Stiftet 18. juni 1898 Chr. Salvesen Chr. Thams

7 Frilsjøen mikrokraftverk
Selskapet skulle ha følgende hovedoppgaver: Bygging og drift av Thamshavnbanen, og i forbindelse med denne stå for lasting av skip på Thamshavn, samt ekspedisjon av alminnelig dampskiptrafikk ved selskapets kaier. Drift av rutemessig dampskipsforbindelse mellom Thamshavn og Trondheim. Produksjon av elektrisk kraft ved egen kraftstasjon, samt kjøp av energi hos andre kraftprodusenter og formidling av den samlede energien til Orklakonsernets bedrifter i Orkdalsføret.

8 Frilsjøen mikrokraftverk
Ordinær kjøring på Thamshavnbanen startet 15. juli 1908 Første el. jernbane Banen var beregnet for en kistransport på tonn og passasjerer årlig Spenningen på banen var 6600V og frekvensen 25Hz

9 Frilsjøen mikrokraftverk
Persontrafikken på Thamshavnbanen ble lagt ned i 1963 Samme år opphørte Salvesen og Thams som arbeidsgiver I 1986 fusjonerte Orkla Industrier AS med Borregård AS Gruvedriften ved Løkken Verk opphørte i 1987 Salvesen og Thams fikk i hovedoppgave i samarbeid med Meldal kommune å legge forholdene til rette for næringsutvikling Salvesen og Thams trakk seg ut av transportsektoren i 2002 I dag har firmaet virksomhet innen kraftproduksjon, eiendom og reiseliv Eierandeler i 14 regionale bedrifter

10 Frilsjøen mikrokraftverk
Kraftverkene Skjenaldfossen sto ferdig i 1906 og leverte en effekt på 300 kW Sagbergfossen ble satt i drift i 1917 Sølbergfallet kraftstasjon sto ferdig i 1921 Frilsjøen mikrokraftverk ble satt i drift i 2001 Styggtjønna mikrokraftverk ble ferdigstilt i 2003

11 Frilsjøen mikrokraftverk
Kraftverkene til Salvesen og Thams Stasjon Gen.ytelse [MVA] Fallhøyde [m] Byggeår Årsprod. [MWh] Skjenaldfossen 2*2,8 58 1906 21500 Sølbergfallet 0,35 9 1921 1500 Sagbergfossen 2*0,7 22 1917 4000 Frilsjøen 0,07 167 2001 500 Styggtjønna 0,05 174 2003 240 Total årsproduksjon: MWh

12 Frilsjøen mikrokraftverk
Frilsjøen ble første gang brukt som vannmagasin i 1743 for å drive pumper og til å heise malm fra gruven Senere ble vannet brukt som driftsvann i oppredningsverket der malm ble knust og separert Rørledningen fra gruvetiden blir i dag benyttet til Frilsjøen mikrokraftverk Kraftverket er bygd i samarbeid mellom Salvesen og Thams og Meldal videregående skole Meldal videregående skole benytter anlegget i undervisningssammenheng ved elektrolinjen

13 Frilsjøen mikrokraftverk
Teknisk oppbygning Vannreservoar: Frilsjøen ligger 348,5 moh. Fallhøyden er 167 meter Magasinkapasitet: 1 400 000m3 med 3 meter reguleringshøyde Rørgate: 2,7 km.

14 Frilsjøen mikrokraftverk
Turbin: Gugler av typen Pelton Slukeevne på 70l/s. Generator: 70kW avgitt effekt Spenning: 240/420V (Δ/Y) Omdreiningstall på 1500 o/min Børsteløst aggregat med PMG, magnetiseringsgenerator og hovedgenerator Nett: Tilkoblet 230V IT-nett mot Meldal vgs.

15 Frilsjøen mikrokraftverk
Prinsippskisse av aggregatet

16 Frilsjøen mikrokraftverk
Effektberegninger Hensikt: Trening i effekt- og produksjonsberegninger Resultat: Beregnet teoretisk generatorstørrelse på 74kW. Beregnet årsproduksjon på kWh. Dagens situasjon: Reel årsproduksjon på kWh. Tilsvarer strømforbruket til cirka 25 eneboliger

17 Frilsjøen mikrokraftverk
Anleggsdokumentasjon Hensikt: Lære tekniskdokumentasjon, samt bruk av AutoCAD Omfang: Tegne utvalgte tegninger og oppdatere eksisterende

18 Frilsjøen mikrokraftverk
Foreløpig oversikt over vern i stasjonen

19 Frilsjøen mikrokraftverk
Type Forebyggende vern Skadebegrensende vern Funksjon Overstrømsvern * Stopp Underspenningsvern Rusningsvern Hurtiglukking av turbin Skillebryter m/høyeffektpatroner Synliggjør brudd samt frakobling av anleggsdel Motorvern Kobler ut motor Automatsikringer Bryter kurs Beskrivelse av funksjoner: - Stopp: Utkopling av effektbryter, feltbryter og stenging av vanntilførsel til turbin. - Hurtiglukking av turbin: Stenging av vanntilførsel til turbin.

20 Frilsjøen mikrokraftverk
Driftsprosedyre Målgruppe: Elever ved Meldal vgs. Salvesen & Thams Innholdet er oppdelt i 3 hoveddeler: Drift fra kontrolltavlen Drift fra kraftverkets PC Drift over fjernstyring

21 Frilsjøen mikrokraftverk
Måleinstrumenter Måleinstrumenter i stasjonen: Lagertemperatur (°C) Viklingstemperatur (°C) Multitransducer Turtall (o/min) Fasevinkel (cos φ) Strøm (A) Produksjon (kW) Reaktiv effekt (kVAr) Dobbelt voltmeter til bruk ved innfasing (V) Synkroniseringsmeter Dobbelt frekvensmeter til bruk ved innfasing (Hz) Stasjonsspenning (V)

22 Frilsjøen mikrokraftverk
Problemstilling: Cos φ- og kVAr-målerens verdier stemte ikke overens med multitransducerens målinger Feilsøking: Målernes oppkobling ble gjennomgått og funnet i orden Kontrollmålinger viste at multitransducerens viste korrekte verdier

23 Frilsjøen mikrokraftverk
Konklusjon: Målerne ble sendt til leverandøren for testing Målerne var ikke kalibrert Dagens situasjon: kVAr måleren er i orden Venter på ny cos φ–måler

24 Frilsjøen mikrokraftverk
Spennings- og cos φ-regulator Stasjonen er i dag utrustet med følgende spennings- og cos φ-regulator: Analog spenningsregulator fra Basler, modell AVC 110–6H Analog cos φ-regulator fra Basler, modell SCP 250

25 Frilsjøen mikrokraftverk
Problemstilling: Generatoren blir ustabil ved full last og liten reaktiv effekt (20kVAr) Mulige feilskilder til ustabilitet: Feil på regulatorene Strømmer og spenninger stemmer ikke overens med de tekniske spesifikasjonene til spennings- og cos φ-regulatoren Kalibrering på spenningsregulatoren er ikke blitt utført (settpunkt spenning, stabilitet & JP2) Mulig faseskyvning over trafo (målespenningen) Svingninger i vannvei

26 Frilsjøen mikrokraftverk
Feilkilde: Spenningsregulatoren får for lav spenning fra pilotmaskinen. Denne leverer 120Vac, mens spenningsregulatoren krever 180 – 277Vac Dette ble kontrollert ved å tilføre spenningsregulatoren 230Vac fra nettet med utkoblet cos φ-regulator Generatoren ble stabil og kan kjøres med cos φ = 1

27 Frilsjøen mikrokraftverk
Mulige løsninger: Eksisterende spennigsregulator Heve spenningen fra pilotmaskinen med trafo Tilføre spenningsregulatoren spenning fra nettet Ny spenningsregulator. Både analoge og digitale ble vurdert: AVC-63-12, analog DECS-200, digital DECS-100, digital

28 Frilsjøen mikrokraftverk
Valgt løsning: Digital spenningsregulator fra Basler med integrert cos φ-regulator, modell DECS-100-B15

29 Frilsjøen mikrokraftverk
Fordeler med DECS-100: Ved oppstart blir settpunktet til spenningsregulatoren automatisk satt Mulighet for styring fra stasjons-PC og fjernstyring Henter målespenningen direkte fra samleskinnen uten bruk av trafo Riktig matespenning fra pilotmaskin Mulighet for overvåkning fra Palm

30 Frilsjøen mikrokraftverk
Dagens situasjon: Ny spenningsregulator bestilt Mål: Stabil drift Lengre levetid på anlegget Økt produkjon

31 Frilsjøen mikrokraftverk
Foreløpig forslag til oppkobling av ny spenningsregulator

32 Frilsjøen mikrokraftverk
Stasjons PC og fjernstyring Stasjonen er utrustet med PLS som gir mulighet for styring fra PC Problemstilling: Maskinen var ikke operativ ved prosjektstart Fjernstyring ikke mulig Mulige løsninger for fjernstyring: Kommunikasjon med ISDN, modem eller TCP/IP

33 Frilsjøen mikrokraftverk
Valgte løsninger: Ny PC IGSS pcAnywhere ISDN Installasjon: Ny PC med programvare ble installert med hjelp fra Voith Siemens ISDN ble lagt inn på kraftverket og på HiST Problemer med fjernstyringen: Kommunikasjonsproblem som skyltes dårlig kompatibilitet mellom ISDN-adapterne Linjebrudd Ustabilitet

34 Frilsjøen mikrokraftverk
Demonstrasjon av fjernstyring

35 Frilsjøen mikrokraftverk
Sikkerhet og ansvarsforhold Behov for å utarbeide et dokument om sikkerhet og ansvarsforhold Hensikt: For å avklare ansvarsforholdet i forbindelse med arbeid på Frilsjøen mikrokraftverk For å ivareta sikkerheten til prosjektdeltakerne

36 Frilsjøen mikrokraftverk
Konklusjon Oppnå stabil drift etter installasjon av ny spenningsregulator Fjernstyring av anlegget er operativt Måleinstrumentene viser korrekte verdier Utarbeidelse av driftsprosedyre Gjennomgang av eksisterende og utarbeidelse av ny anleggsdokumentasjon

37 Frilsjøen mikrokraftverk
Forslag til nye hovedprosjektoppgaver Automatisk oppstart av Frilsjøen mikrokraftverk Utarbeidelse av sikkerhetsrutiner ved prosjektkjøring utenfor skolens område Utarbeidelse av laboppgave

38 Frilsjøen mikrokraftverk
Prosjektgruppen ønsker å rette en takk til: Chr. Salvesen & Chr. Thams’s v/ Per Kirkaune & Tor Bekk HiST v/veileder Pål Glimen, Roger Metlie, Magne Mathisen og Ove Magnar Holje Statkraft v/Kristin L. Leivestad Voith Siemens v/Arve Furunes og Terje Havsten Haakon Burø AS v/ Håkon Burø Meldal videregående skole v/ Knut Hjertø og Jarle Havik


Laste ned ppt "Frilsjøen mikrokraftverk"

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google