POWER PLANT OWN CONSUMPTION IN DIFFERENT AMBIENT AND OPERATIONAL CONDITIONS

Abstract

This thesis is research find impact of climate to engine driven power plant own consumption. Objective was to find correlation between ambient and electrical own consumption by measuring auxiliary devices in different power plants. To accomplish this objective, power plants were chosen from different type of ambient conditions. Ambient conditions were divided to cold, moderate and hot atmosphere. Hot atmosphere was also divided to dry and humid condition. First part of this thesis was to familiarize different systems that power plant contains. These systems were cooling, lubrication, ventilation, working air, and starting air systems. From each system was chosen auxiliary devices which were measured in different ambient. Measurements were done with clamp-on sensors supplied by Remoni ApS. Each sensor was calibrated after assembly. Since each calibration was done in different circumstances, given error marginal was roughly 15%. Main task was to find how each auxiliary device performed when ambient temperature increases or decreases. Before measurement some assumption was done. Main assumption was that own consumption is greatest in hot and humid circumstances. Measurements confirmed this assumption. According to measurements, greatest own consumers are cooling system and ventilation system. Also working air and starting air system have a great impact on own consumption. Measurement gave more information how auxiliary devices perform in different ambient conditions. Due to measurements was also noticed abnormality in using auxiliary devices. Errors done in commissioning can have a negative impact on own consumption. Errors lead to over using of auxiliary devices which increases own consumption.

Tässä diplomityössä tutkitaan ympäristön vaikutusta moottorivoimalaitoksen omaan sähkönkulutukseen tekemällä mittauksia eri voimalaitoksissa. Tavoitteena oli löytää korrelaatio lämpötilan ja omakulutuksen välillä. Tutkimuksen saavuttamiseksi tutkimukseen valittiin voimalaitoksia erilaisista olosuhteista. Olosuhteet jaettiin kylmään, keskilämpöiseen ja kuumaan ympäristöön. Kuuma ympäristö jaettiin lisäksi kosteaan ja kuivaan ympäristöön. Ennen mittauksia työssä tutustuttiin eri järjestelmiin joita voimalaitos sisältää. Näitä systeemejä olivat jäähdytys-, voiteluöljy-, ilmanvaihto-, paineilma- ja startti-ilmajärjestelmät. Jokaisesta järjestelmästä valittiin apulaitteet, joiden suorituskykyä tutkittiin erilaisissa olosuhteissa. Käytännön mittaukset sähkön omakulutuksesta toteutettiin sensoreilla, jotka toimitti Remoni ApS. Jokainen sensori kalibroitiin asennuksen jälkeen. Kalibrointiin käytettiin pihtimittaria, joilla mitattiin virta. Koska jokainen sensori kalibroitiin erilaisissa olosuhteissa, annettiin sensorille karkea 15% virhemarginaali. Päätavoitteena oli nähdä kuinka lämpötilan nouseminen ja laskeminen vaikutti apulaitteiden omakulutukseen. Ennen käytännön mittauksia tehtiin oletukset, jotka mittaukset vahvistaa. Näistä tärkein oletus oli että kuumassa ja kosteassa ympäristössä voimalaitoksen sähkönkulutus on suurinta. Mittauksilla tämä väittämä pystyttiin toteamaan todeksi. Mittaustulosten perusteella omakulutukseen merkittävimmin vaikuttavat jäähdytys- ja ilmanvaihtojärjestelmät. Myös paineilma- ja startti-ilmajärjestelmien vaikutus omaan kulutukseen on merkittävä. Mittaukset, joita tässä työssä tehtiin, antoi lisää informaatiota apulaitteiden toiminnasta. Myös apulaitteiden käyttämisessä havaittiin poikkeavuuksia ja havaittiin käyttöönotossa tehtyjä virheitä. Käyttöönotossa tehdyt virheet näkyivät omassa kulutuksessa negatiivisesti. Virheet johtivat liialliseen apulaitteen käyttöön, jolloin omakulutus voimalaitoksella kasvaa.