Detta arbete handlade om att undersöka de olika fördelar och nackdelar som kan finnas med att installera frekvensstyrning av sjövattenpumparna på fartyget m/s Finnfellow. Arbetet hade som huvudsyfte att ge den tekniska chefen ombord på fartyget ett underlag för att kunna besluta om en installation av frekvensstyrning var lämplig att genomföra. Det undersöktes mest hur systemen ombord fungerade och hur en frekvensstyrning skulle påverka sjövattensystemet. Resultatet blev att det skulle sparas in ca 122MWh/år i elenergi. Detta gör att man sparar in installationskostnaderna för frekvensstyrningen på under 2 år med ungefärliga bränslekostnader i dagens läge, det ger också en miljöfördel genom att fartyget förbrukar ca 26 ton tjockolja mindre per år. Slutsatsen blev att det skulle vara mycket förmånligt att installera en frekvensstyrning ombord på detta fartyg med gällande system. Det fanns vissa nackdelar t.ex. installationskostnaderna och eventuella EMC-problem, men fördelarna bedöms överväga dessa. / This diploma thesis was made for working out the pro and cons of installing a variable-frequency drive for the sea-water pumps on the ship m/s Finnfellow. The main object of the work was to give the chief engineer of the ship a foundation on which he could decide if it is worth installing this or not. The main investigation in the work was to find out how the variable-frequency drive would affect the sea-water system. The result of the work was that a considerable amount of electrical energy could be saved yearly (122MWh). This would mean that the installation cost could be repaid in fewer than 2 years with the current fuel prices, also an environmental advantage was discovered because the ship would consume 26 tons of fuel oil less each year. The conclusion of the work is that it would be very beneficial to have a variable-frequency drive onboard.

This thesis is done in cooperation with SWECO Energuide in Växjö. They have been assigned by SKB in Oskarshamn to renew their electrical power supply and the ancillary processing systems in their Central provisional storage of spent nuclear fuel, CLAB. Today in the CLAB facility, the spent fuel is cooled down with water pumps, driven by asynchronous induction motors, where the water is regulated by mechanical valves to the desired flow. After the upgrade, the engines will be powered by AC drives that can control the pumps by changing the rotational speed and thus change the water's cooling effect on the nuclear fuel. In this study, I investigated the interference AC drives causes the feeding network and how to go about averting them. I show what profits there are between the valve- and speed control of the pumps/motors and the reason for this. I then describe the three main systems, which form the core of CLAB's operation, how they work individually and how they interact with eachother. In the end I want to show how much energy you can save on the planned upgrade and it shows the approximated running costs over time. The results are based on calculations made by using Matlab, simulations in FluidFlow and graphs in Excel, which provides an indication of how much costs differ between the valve- and frequency controls of the three systems. / Detta examensarbete är gjort i ett sammarbete med SWECO Energuide i Växjö. De har fått i uppdrag av SKB i Oskarshamn att förnya deras elkraftsförsörjning och tillhörande processystem på deras Centrala mellanlager av använt kärnbränsle, CLAB. På CLAB kyls det använda kärnbränslet i dag med vattenpumpar, drivna av asynkronmotorer, där vattenflödet stryps av mekaniska ventiler till önskat flöde. Efter uppgraderingen kommer motorerna istället drivas med frekvensomriktare vilka kan varvtals styra pumparna, och på så sätt ändra vattnets kylande effekt på kärnbränslet. Med denna studie har jag undersökt vilka störningar frekvensomriktare orsakar på matande nät och hur man kan gå till väga för att avvärja dem. Jag visar vilka vinster det finns mellanventilstyrning och varvtalsstyrning av pumpar/motorer samt orsaken till detta. Därefter beskrivs de tre huvudsystemen, vilka utgör kärnan i CLAB:s verksamhet, som tar upp hur de fungerar var för sig och hur de interagerar med varandra. I slutändan vill jag visa hur mycket energi man kan spara på den planerade uppgraderingen och det görs i form av en kostnadsberäkning över tid. Resultatet baseras på beräkningar gjorda med hjälp av Matlab, simuleringar i FluidFlow och diagram i Excel vilka ger en fingervisning på hur mycket kostnaderna skiljer sig mellan ventilstyrning och frekvensstyrning av systemen.

Detta arbeta kommer att utreda vilka det vanligaste energiförlusterna för ett kraftvärmeverk är, med fördjupning på förlusterna i deras ventilationssystem.  Kraftvärmeverket som har analyserats i detta arbete är Bomhus energi AB (BEAB) kraftvärmeverk och utredningen har skett i samråd med ABB Energy Efficiency team.     Världens energianvändning kan delas in i tre sektorer: industri, transport samt bostad- och servicesektorn. Industrisektorn kan sedan delas in i flera sektorer där massa och pappersindustrin står för majoriteten av energianvändningen i Sverige. Industrisektorn står för ca 64% utav världens el-energiförbrukning. Detta gör att det finns stort intresse i att se över de komponenter som har hög elförbrukning.      Fokuset har i detta arbete varit på ventilationssystemet och dess fläktrift. För att få information om vart det kan finnas komponenter som brukar mycket el så har styrsystemets loggar setts över. Besparingspotential har då identifierats i att installera frekvensomriktare till aggregatens fläktar istället för att använda den befintliga spjällregleringen. ABB har tidigare funnit besparingspotential i pumpdrifter för kraftvärmeverk och är därför nu intresserade av att se om det finns någon besparingspotential i ventilationssystemet. BEABs ventilation är uppdelad på process och allmänventilation, och genomlysning utav ventilationssystemet är i detta arbete begränsat till allmänventilationen i pannhuset. Detta då processventilationen anses vara korrekt dimensionerat. För att få insikt i hur energieffektivisering utav ventilationssystem kan gå tillväga har olika vetenskapliga artiklar rörande ämnet valts ut och analyserats. Som systemet är uppbyggt så sker regleringen utav ventilationen med spjällreglering. Spjällreglering innebär att fläktarna går på konstant flöde och för att uppnå önskad temperatur och tryck i byggnaden så sitter det tryckreglerande spjäll på taket som släpper ut luft ur byggnaden. Denna typ av styrning är inte särskilt energieffektiv, vilket har motiverat detta arbete till att rikta in sig på frekvensomriktare till aggregaten och hur mycket energi som då skulle kunna sparas.  För att få fram besparingspotentialen har hänsyn tagits till aggregatens: nominella volymflöde, fläktverkningsgrad, transmissionsverkningsgrad, flödesreglering, motoreffekt, motorns verkningsgradsklass, matningsspänning, fläkttyp, pumphjulstyp, varaktighetskurva, årgångstid, energipris samt multiplikatorn för Co2-utsläpp. Data har sedan matats in i ABB Energy Save kalkylatorn som då har tagit fram hur mycket energi och pengar som skulle kunna sparas genom att installera en frekvensomriktare.  Om de frekvensomriktare som då har tagits fram för de olika aggregaten skulle installeras så skulle uppskattningsvis ca 67 000 kr/år kunna sparas för kraftvärmeverket.

Både på sjöfarts- och den industriella sidan är det mycket fokus på effektivitet och optimering, samtidigt som vi kämpar för att ta hand om miljön vill vi sänka kostnaderna.  Särskilt produktionen av tryckluft är en sådan sak som motsätter sig det ovan nämnda. Med många energiförluster i form av föråldrade och läckande system, och felaktig kunskap om att optimera tryckluft, gör det till ett dyrt medium att producera. Denna rapport kommer att gå igenom reflektionerna oavsett om det lönar sig att installera den moderna tekniken med frekvensstyrd produktion av tryckluft, beroende på trycket i reservoaren och förbrukningen av luft som är beroende av produktionen av ny luft, jämfört med den on-/off-styrda kompressorn som startar och stoppar varje gång systemtrycket når sina börvärden. Genom att digitalisera och konvertera diagram över luftförbrukningen från en riktig anläggning som tillhandahållits, för att få luftförbrukningen för varje minut med hjälp av Engauge Digitizer, kunde beräkningar göras för att se hur mycket energi som krävs för att upprätthålla trycket och luftmassan i systembehållaren. Denna beräkning gjordes på ett system med en on-/off-styrd skruvkompressor och på ett system med en frekvensstyrd skruvkompressor. Enligt de beräkningar som gjorts förbrukade den frekvensstyrda skruvkompressorn mindre energi än den on-/off-styrda skruvkompressorn. Under en veckas luftförbrukningsmätningar visade det sig att det fanns en skillnad på cirka 480 kWh mellan de två teknikerna.

Hydroware Elevation Technology AB sells control and regulation equipment for hydraulic elevators. The company now wants to investigate the possibility of changing their present softstarters to frequency inverters to supply power to their pump engines. They also want to investigate the possibility of future use in so called ”intelligent” houses. The purpose of this report is to investigate these possibilities.

Fläkt Woods har ett fläktlab i Växjö där man utför kund och leveransprover av axiella fläktar. Befintlig anläggning är i dag bristfällig när det gäller driftsäkerhet och personsäkerhet. Även möjligheten att köra varvtalsreglerat är idag begränsad. Uppgiften är att projektera en ny anläggning omfattande en ny jordkabel, mellan- och lågspänningsställverk, transformatorer, kopplingsutrustningar och frekvensomriktare.

<p>Hydroware Elevation Technology AB sells control and regulation equipment for hydraulic elevators. The company now wants to investigate the possibility of changing their present softstarters to frequency inverters to supply power to their pump engines. They also want to investigate the possibility of future use in so called ”intelligent” houses.</p><p>The purpose of this report is to investigate these possibilities.</p>

<p>Fläkt Woods har ett fläktlab i Växjö där man utför kund och leveransprover av axiella fläktar.</p><p>Befintlig anläggning är i dag bristfällig när det gäller driftsäkerhet och personsäkerhet. Även möjligheten att köra varvtalsreglerat är idag begränsad.</p><p>Uppgiften är att projektera en ny anläggning omfattande en ny jordkabel, mellan- och lågspänningsställverk, transformatorer, kopplingsutrustningar och frekvensomriktare.</p>

Syftet med detta projekt var att hjälpa SCA Obbola skapa en arbetsmetodik för reservdelhållningen av reservdelar med mjukvaror och elektriska komponenter, specifikt frekvensomriktare. Detta för att öka tillgängligheten på de reservdelar som finns på förrådet.   För att genomföra detta skapades en arbetsmetodik med hjälp av ett flödesschema och en kravspecifikation för systemstöd. Kravspecifikationen skapades med hjälp av undersökningar i tjänsterna SAP och SiteBase för att se var det fanns möjligheter för systemstöd och det visade sig finnas möjligheter för att kunna implementera systemstöd i dessa program i framtiden. Systemstöd används för att underlätta arbetet i de olika tjänster och system som används av på SCA Obbola. Intervjuer genomfördes med anställda på SCA Obbola som är berörda av reservdelar och därmed kan ge information om hur frekvensomriktare hanteras idag och möjligheten att förbättra det arbetet som genomförs idag. En intervju genomfördes också med en kontaktperson från SSG där information om hur tjänsten SSG Produktdatabas kan användas, vilka systemstöd som finns, och hur det används idag av SCA Obbola. Intervjuerna som genomfördes och de resultat som intervjuerna gav var det som lade grunden till flödesschemat för implementering, förvaltning, ersättning och avveckling.   Till skillnad från tidigare, då det inte fanns någon arbetsmetodik med tillhörande flödesschema går det nu att se vad som ska ske när en reservdel ska implementeras, förvaltas, ersättas eller avvecklas. Dock fanns det inte nog med tid för att testa arbetsmetodiken i praktiken, det vill säga genomföra en ”provtryckning”. Detta har då överlämnats till SCA Obbola att själva genomföra. Arbetsmetodiken speglar det önskade läget som SCA Obbola vill uppnå i framtiden. Med hjälp av de krav som har tagits fram från kravspecifikationen och vidare diskussioner internt inom SCA Obbola kommer denna arbetsmetodik att kunna komma till användning. / The purpose of this project was to help SCA Obbola by creating a working methodology for spare part management regarding spare parts with software and electrical components, specifically frequency converters. This was done to increase the availability of the spare parts that are kept in the storage facility.  To create the working methodology, a flowchart, and a specification of requirements for system support were developed. The specification of requirements was created by studying the two systems SAP and SiteBase to see where system supports could be implemented. The conclusion that could be drawn from these studies is that there exists a possibility to implement system support. System support is used to ease the work when using the systems that are provided at SCA Obbola. Interviews were held with personnel from SCA Obbola, whose work was in some way connected to frequency converters. These interviews revealed how SCA Obbola currently is working with frequency converters today and which opportunities exist to improve the management regarding frequency converters. An interview with an employee from SSG was held to gather information about the service SSG Produktdatabas, how it is used and how it can be used. The gathered information from the interviews was used to lay the ground for the flowcharts about the implement, management, replacement, and decommission of a spare part. In contrast to before, when a working methodology with included flowchart did not exist, it is now possible to see what is supposed to happen when a spare part is implemented, managed, replaced, or decommissioned. There was not enough time to test the working methodology in practice. Hence SCA Obbola must test the working methodology in practice themselves. With the help of the interviews and studies, a working methodology with associated flow chart and specification of requirements were created. The working methodology reflects the desired situation and with the help of the specification of requirements and continued discussion within SCA Obbola the working methodology will be able to be used.

Det här examensarbetet skildrar en konceptstudie och kostnadsuppskattning av enuniversell testrigg för växellådor. Arbetet har genomförts på uppdrag av SwepartTransmission AB och har resulterat i koncept- och komponentförslag samtkostnadsuppskattning av ett universellt test system av växellådor. / This degree project cover a concept study and cost analyses of a universal test rig forgears. The project has been performed for Swepart Transmission AB and has resultedin a concept and component suggestion as well as cost analysis of a universal testsystem for gears.