Konseptiratkaisu kaasukomppressoriasemalle : Vacon taajuusmuuttaja ratkaisu

Abstract

Opinnäytetyön aiheena oli Wärtsilän GD-moottorin kaasukompressoriaseman myynnin helpottaminen konseptiratkaisulla. Tavoitteena oli luoda konseptimalli taajuusmuuttajaratkaisulle, jota voidaan käyttää apuna tarjottaessa kaasukompressori asemaa asiakkaalle. Työ tehtiin Wärtsilä Finland Oy:lle yhteystyössä Vacon Oyj:n kanssa. Tästä työstä on tehty vertaileva tutkimus suorakäynnisteisellä kaa-sukompressoriasemalla. Tämä työ keskittyy taajuusmuuttajakäyttöiseen kompressoriin. Ongelmana on ollut konseptin puuttuminen GD-moottorien myynniltä, joka on vaikeuttanut nopeiden projektikohtaisten tarjouksien tekoa. Tämän työn tarkoituksena olisi hahmottaa tarvittavia tilavarauksia, pääkomponentteja sekä antaa suuntaa projektin kustannuksista. Teoriaosuudessa on vertailtu ja tutkittu eri komponenttien ominaisuuksia ja soveltuvuutta kaasukompressoriasemaan. Lähtötietoina käytettiin olemassa olevaa tietoa Wärtsilältä ja Vaconilta. Lisäksi tutkittiin simuloimalla ja laskemalla esimerkiksi jännitteen alenemaa, Neplan-ohjelmalla ja sähköverkon säröisyyttä Vacon harmonic 4.0-ohjelmalla. Työn keskeisiä kohtia oli oikeiden ja kustannustehokkaiden komponenttien käyttö. Tärkeimpänä tietona työstä saatiin projektin kustannusrakenteeseen pääkomponenttien hinnat ja toimitusajat. Myös tarvittavat tilavaraustiedot tulivat selville, mikä vaikuttaa suoraan tarvittavien sähkötilojen kokoon sekä jäähdytysilman tarpeeseen. Kompressorin kasvaessa suureksi, havaittiin suoralla käytöllä olevan ongelmia jännitteen aleneman kanssa. Tämä ilmiö ei ollut taajuusmuuttajakäytöllä ongelma. Komponentit tulee valita kokonaisuuden toimivuuden kannalta.

The subject of the thesis was to design a concept for a gas compressor station. The background for the thesis was Wärtsilä sales engineers’ problem to sell gas com-pressor station for the GD-motors. The main point was to create a frequency con-verter solution for a gas compressor station. The thesis defines needed main components and documents needed electric rooms and cabinets. Information on all main components and costs and component selections was collected into one easyto read document. The direct on line and frequency converter version of gas compressor station were also compared. Master data came from Wärtsilä and Vacon. Various issues were also studied by calculating and simulating. The biggest problem was found out. How the supply voltage react to different types of motor starter. The main point was to avoid a black out on the starting sequence. The thesis gives a lot of good information, such as cost, dimensioning, and differ-ent ways to do gas compressor station. Every selected component was chosen to serve the whole project as well as possible.