Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

Frilsjøen mikrokraftverk Oppdragsgiver www.hekta.org/~hp04-67.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "Frilsjøen mikrokraftverk Oppdragsgiver www.hekta.org/~hp04-67."— Utskrift av presentasjonen:

1 Frilsjøen mikrokraftverk Oppdragsgiver

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

3 Frilsjøen mikrokraftverk Presentasjon av oppgavenBakgrunn:  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  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 Kraftverkene

11 Frilsjøen mikrokraftverk Kraftverkene til Salvesen og Thams StasjonGen.ytelse [MVA] Fallhøyde [m] ByggeårÅrsprod. [MWh] Skjenaldfossen2*2, Sølbergfallet0, Sagbergfossen2*0, Frilsjøen0, Styggtjønna0, 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 oppbygningVannreservoar:  Frilsjøen ligger 348,5 moh.  Fallhøyden er 167 meter Magasinkapasitet:  m3 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 EffektberegningerHensikt:  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 TypeForebyggende vern Skadebegrensende vern Funksjon Overstrømsvern * Stopp Underspenningsvern * Stopp 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 Målgruppe:  Elever ved Meldal vgs.  Salvesen & Thams Innholdet er oppdelt i 3 hoveddeler:  Drift fra kontrolltavlen  Drift fra kraftverkets PC  Drift over fjernstyring Driftsprosedyre

21 Frilsjøen mikrokraftverk  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)  Lagertemperatur (°C)  Viklingstemperatur (°C)  Multitransducer  Turtall (o/min) Måleinstrumenter Måleinstrumenter i stasjonen:

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 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 Spennings- og cos φ-regulator

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 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 Stasjons PC og fjernstyring

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 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 Sikkerhet og ansvarsforhold

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 Oppdragsgiver www.hekta.org/~hp04-67."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google