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.

Det här projektet är utfört samarbete med maskinbesättningen på sjöfartsverketsisbrytare. Syftet med detta arbete är att belysa fördelarna av konvertering frånstrypreglering till varvtalsreglering, av sjökylvattenpumparna på deras isbrytare. Dettamed hjälp av frekvensomriktare.Energieffektivisering är något som prioriteras på dagens fartyg, där allting byggs ochoptimeras för att vara så kostnadseffektivt som möjligt. Gamla fartyg har ofta äldresystem som är ineffektiva ur energisynpunkt då tekniken vid byggnadstillfället varbegränsad. Dagens teknik blir billigare och billigare vilket gör att fler är villiga till attfasa ut de gamla ineffektiva systemen med strypreglering mot nya varvtalsregleradesystem.Resultatet blev att redan efter tre till fyra år så lönar det sig att installerafrekvensomriktare. Bränslekostnaderna för att köra två kylvattenpumpar medfrekvensomriktare vid 60 % last, ger en besparing på 16961 kronor ibränsleförbrukning. Att köra sjökylvattenpumparna med frekvensomriktare kommer attbidra till ett minskat slitage på pump och rörsystem, det kommer även att generera ettminskat CO2 utsläpp vilket är gynnsamt ur miljösynpunkt.Slutsatsen blev att det var lönsamt att installera frekvensomriktare, både ur miljö- ochkostnadssynpunkt. / This project has been conducted in cooperation with the engine crew onboard theSwedish Maritime Administration's icebreakers. The purpose of this work is to highlightthe benefits of conversion from throttling control to frequency control, of the sea waterpumps on their icebreakers. This by means of a frequency converter.Energy efficiency is something that is prioritized on modern ships, where everything isbuilt and optimized to be as cost-effective as possible. Old ships do often have oldersystems that are inefficient from an energy point of view, as the technology at the timeof construction was limited. Today's technology is getting cheaper and cheaper, whichmakes more people willing to phase out the old inefficient systems with throttleregulation, against new frequency-controlled systems.The result was that after three to four years, it would be worth installing a drive. Thefuel costs for running two cooling water pumps with a 60% load drive will generate asaving of 16961 SEK in fuel consumption. Running the sea water pumps withfrequency drives will help reduce wear and tear on pump and pipe systems, it will alsogenerate a reduced CO2 emission, which is beneficial from an environmental point ofview.The conclusion was that it was profitable to install frequency converters, both from anenvironmental and cost point of view.

Examensarbetet har gått ut på att ta reda på varför en del skolor i Karlstads kommun, använder olika mycket el under kvällar, helger och nätter. Skillnaderna är stora och på grund av det har ett nytt begrepp, kallat elbasnivå, definierats. I princip är elbasnivån den effekt som används under de tider som lokalerna inte nyttjas. Efter genomförd rangordning av elbasnivån med hjälp av en egenutvecklad excelkalkyl, för ett urval på 15 skolor i Karlstads kommun, valdes två av dessa ut för vidare utredning. En skola med låg elbasnivå och en skola med hög elbasnivå valdes. Frödingskolan är den skola som har lägst elbasnivå och valdes att fungera som en referensbyggnad. Den andra skolan är Vålbergsskolan och den valdes då den hade en av de högsta elbasnivåerna i rangordningen. Gemensamt för båda skolorna är att det inte förekommer någon elvärme i fastigheterna. Dessutom finns ingen större årstidsvariation i skolornas elförbrukning. För Frödingskolan uppmättes en elbasnivå på 2,0 W/m2 och för Vålbergskolan 4,6 W/m2, alltså mer än dubbelt så hög för den sistnämnda. Genom studiebesök och omfattande mätningar har elanvändningen i de båda skolorna kunnat kartläggas. Av de resultat som fåtts har olika åtgärder för att sänka elbasnivån tagits fram. Detta har gjorts för båda skolorna även om Frödingskolan hade en låg elbasnivå från början. Det visade sig att även där fanns det åtgärder som kan sänka elbasnivån. Förslag på åtgärder för Frödingskolan:• Policy för avstängning av datorer efter arbetstid ca 1 kW• Avstängning av korridorbelysning på nätter ca 1 kW Förslag på åtgärder för Vålbergsskolan:• Konvertering från golvvärme till radiatorsystem ca 5 kW• Avstängning av frekvensstyrning då ventilationen inte är igång 7,5 kW Om föreslagna åtgärder genomförs kan elbasnivån sänkas till 1,2 W/m2 för Frödingskolan och till 2,0 W/m2 för Vålbergsskolan. För den sistnämnda är detta nästan en halvering av den ursprungliga elbasnivån. / The intention of this final thesis has been to find out why some schools in the municipality of Karlstad (Karlstads Kommun), uses different levels of electric power during evenings, weekends and nights. The differences can vary significantly. Because of this, a new concept, called the electricity base level has been defined. The electric base level is the power used during periods of time when there is no activity in the building. After a ranking of the electricity base level made with a self developed excel-model, for an assortment of 15 schools in Karlstads kommun, two of them were selected for further investigation. One school with low electricity base level and one with high electricity base level were selected. Frödingskolan was the school with the lowest electricity base level and was therefore chosen to serve as a reference-building. The other school is Vålbergsskolan and was chosen though it had one of the highest electricity base levels in the ranking. Common for both schools is that there is no electric heating in either building. Furthermore, no major seasonal variation in the school’s electricity consumptions was found. For Frödingskolan an electricity base level at 2.0 W/m2 (0.19 W/ft2) was measured. For Vålbergsskolan the electricity base level was 4.55 W/m2 (0.42 W/ft2). That is almost twice as high as for the first school. Through field studies and extensive measurements, the electricity usage in the two schools was identified. From the obtained results, several measures to reduce the electricity baseline have been developed. This has been done for both of the schools even though Frödingskolan had a low electricity base level from the beginning. It was to be found that even there a lowering of the electricity base level was possible. Proposed measures for Frödingskolan:• Policy to turn off computers after working-hours, approx. 1 kW.• Turning the corridor lights of at night, approx. 1 kW. Proposed measures for Vålbergsskolan:• Conversion from a radiant floor to a radiator system, approx. 5 kW.• Turn the frequency drivers off when no ventilation are running, approx 7.5 kW If the proposed measures are implemented, the electricity base level can be lowered to 1.2 W/m2 (0.12 W/ft2) for Frödingskolan, and 2.0 W/m2 (0.19 W/ft2) for Vålbergsskolan. For the latter, this is almost the half off the current electricity base level

Övertoner orsakade av varvtalsstyrda motordrifter ger problem i industrisystem. Syftet med studien är att identifiera problemen och ge rekommendationer för att undvika dem. Studien utfördes som examensjobb på KTH för konsultföretaget Ramböll. En litteraturstudie i ämnet kombinerades med elkvalitémätningar på drifter hos Sandvik Mining. Elkvalitéproblem orsakade av varvtalsstyrda motordrifter kommer till stor del av att frekvensstyrningen ger olinjärt strömuttag som, om nätet inte är tillräckligt starkt, påverkar spänningskvalitén. Problemen kan vara driftstopp, störd utrustning och ökat slitage på utrustning för att nämna några. Denna studie visar att vid ändringar i system innehållande övertoner kan framtida övertonshalter approximeras för vissa fall. För att upprätta en modell över systemet där lasten ses som en övertonsgenerator utförs mätningar före ändringen. Med vissa antaganden om nätimpedansen kan sedan beräkningar av övertonshalten i systemet efter ändring utföras. I denna studie har en förenklad modell använts för att förutse övertonshalter efter ändringar. Syftet är att visa på ett resurseffektivt sätt att approximera så att information för att förebygga problem finns vid beslutsfattande om ändringar. Elkvalitéproblem skulle kunna förebyggas i högre grad och att inte göra det är onödigt slöseri med ekonomiska, ekologiska och sociala resurser. / Harmonics caused by variable speed drives create problems in industrial systems. The purpose of this study is to identify these problems and give recommendations to avoid them. The study was conducted as a bachelor thesis at the Royal Technical University in Stockholm, Sweden for the consultant company Ramboll Energy. A literature review was combined with electrical power quality measurements on variable speed motor operations conducted at Sandvik Mining in Sandviken, Sweden. Electrical quality problems caused by variable speed drives origin mainly from frequency inverter control that gives a non-linear current usage which, if the grid is not strong enough, affects voltage quality. Examples of problems are production downtime, disruption and malfunction of equipment and increased wear of equipment. This study shows that when making changes in systems containing harmonics, future harmonic levels can be approximated in some cases. Measurements before the change provide input data to model the system, describing the load as a harmonic current generator. With some assumptions on the grid impedance, calculating an approximation on harmonic after the change is possible. This study has used a simplified model for the prediction of harmonic levels after a change in the system. The purpose is to propose a cost effective way to approximate so that information on how to prevent problems …in the decision making. Electrical power quality problems could be prevented more often and not doing that is a waste of economical, environmental and social resources.