JP2001028848A - 非常用発電機によるバックアップシステム - Google Patents

非常用発電機によるバックアップシステム

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JP2001028848A
JP2001028848A JP11197199A JP19719999A JP2001028848A JP 2001028848 A JP2001028848 A JP 2001028848A JP 11197199 A JP11197199 A JP 11197199A JP 19719999 A JP19719999 A JP 19719999A JP 2001028848 A JP2001028848 A JP 2001028848A
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JP11197199A
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English (en)
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Koichi Iida
晃一 飯田
Kazuhide Kimura
一英 木村
Eiichi Ohata
栄一 大畠
Toyomi Yamada
豊実 山田
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Japan Atomic Energy Agency
Original Assignee
Japan Nuclear Cycle Development Institute
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 全ての非常用の発電機から各電力負荷施設に
バックアップ給電が行えるようにし、各発電機を効率的
に活用して、非常用電源設備の信頼性を向上させる。 【解決手段】 構内変電所に非常用電源設備として3台
以上の非常用の発電機G1〜G3を具備し、それぞれの
発電機に発電機遮断器152G〜352Gを設けて発電
機母線11〜13を接続し、各発電機母線からそれぞれ
対応する電力負荷施設31〜33に非常用電源を給電す
る。そして、各発電機母線間を、それぞれの間に母線連
絡遮断器152T〜352Tを有する母線連絡ループ6
0で連絡する。これによって、発電機母線あるいは母線
連絡遮断器に故障が発生した場合でも母線連絡ループを
使用して他の発電機から全ての電力負荷施設へのバック
アップ給電を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、3台以上の非常用
発電機を有し、各発電機母線間を、それぞれの間に母線
連絡遮断器を有する母線連絡ループで連絡した非常系の
配電システムに関するものである。この技術は、3台以
上の非常用発電機が設置されている構内変電所におい
て、発電機の効率的活用を図り、電源設備の信頼性を向
上させるのに有用である。
【0002】
【従来の技術】電力会社や原子力施設、各種の公共施
設、あるいは工場などでは、停電時における非常用電源
設備として構内変電所に非常用発電機が設置されてい
る。特に大型の施設においては、3台以上の非常用発電
機が設置され、それぞれの非常用発電機から発電機母線
によって対応する系統の電力負荷施設に給電できるよう
に構成している。
【0003】非常用の発電機を3台装備している非常用
電源設備の一例を図4に示す。1号〜3号の発電機G1
〜G3にそれぞれ発電機遮断器152G〜352Gを設
けて発電機母線11〜13に接続し、1号〜3号の各配
電盤21〜23を介して対応する1号系〜3号系の電力
負荷施設31〜33に接続して非常系配電システムを構
成する。商用停電が発生した場合には、各発電機G1〜
G3が起動して各電力負荷施設31〜33に給電する。
【0004】更に各非常系統のバックアップのために、
図4に示すように、1号配電盤21と2号配電盤22の
間を、母線連絡遮断器41を有する連絡母線51で接続
し、また2号配電盤22と3号配電盤23の間を、母線
連絡遮断器42を有する連絡母線52で接続する構成を
付加する非常系配電システムもある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このように構
成した非常系配電システムでも、2号発電機母線に故障
が発生した場合、1号系統が3号系統から、あるいは3
号系統が1号系統から、バックアップ給電を受けられな
い。また、母線連絡遮断器の故障が発生した場合には、
次の発電機からバックアップが受けられない。
【0006】本発明の目的は、全ての非常用発電機から
各電力負荷施設にバックアップ給電が行えるようにし、
発電機を効率的に活用し、非常用電源設備の信頼性を向
上させることができるように工夫した非常用発電機によ
るバックアップシステムを提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、構内変電所に
非常用電源設備として3台以上の非常用の発電機を具備
し、それぞれの発電機に発電機遮断器を設けて発電機母
線を接続し、各発電機母線からそれぞれ対応する電力負
荷施設に非常用電源を給電する非常系配電システムにお
いて、各発電機母線間を、それぞれの間に母線連絡遮断
器を有する母線連絡ループで連絡し、発電機母線あるい
は母線連絡遮断器に故障が発生した場合でも前記母線連
絡ループを使用して他の発電機から全ての電力負荷施設
へのバックアップ給電を可能とした非常用発電機による
バックアップシステムである。ここで、商用−非常用連
絡線を商用線遮断器を介して母線連絡ループに接続する
構成を付加するのが好ましい。このように本発明では、
各発電機母線の間を、母線連絡遮断器を有する母線連絡
ループで連絡しており、連絡母線をループ状に構成して
いる点に特徴がある。
【0008】
【発明の実施の形態】典型的な例としては、図1に示す
ような3台の非常用発電機によるバックアップシステム
がある。1号〜3号の発電機G1〜G3にそれぞれ発電
機遮断器152G〜352Gを設けて発電機母線11〜
13を接続し、各発電機母線11〜13にそれぞれ対応
する1号〜3号の配電盤21〜23を介して1号系〜3
号系の電力負荷施設31〜33が接続されていて、各発
電機母線11〜13間を、それぞれの間に母線連絡遮断
器152T〜352Tを有する母線連絡ループ60で連
絡した構成とする。即ち、1号発電機母線11と2号発
電機母線12の間を、母線連絡遮断器152Tを有する
連絡母線で連絡し、以下同様に、2号発電機母線12と
3号発電機母線13の間を、母線連絡遮断器252Tを
有する連絡母線で連絡し、更に3号発電機母線13と1
号発電機母線11の間を、母線連絡遮断器352Tを有
する連絡母線で連絡し、それらによって母線連絡ループ
(ループ状の連絡母線)構成している。
【0009】例えば商用停電発生時に2号発電機G2の
故障を想定した場合、次のように動作する。 1.母線連絡ループ60による送電(母線連絡遮断器の
故障を想定) 2号発電機G2の故障→1号発電機G1の給電→母線連
絡遮断器152Tの故障→母線連絡遮断器352T,2
52T入→2号系施設32に給電 2.非常用発電機のバックアップ給電(1号発電機G1
の故障を想定) 2号発電機G2の故障→1号発電機G1の給電→1号発
電機G1の故障→3号発電機G3の給電→2号系施設に
給電
【0010】運転する非常用発電機の容量に対して電力
負荷施設の負荷容量が大きい場合には、電力負荷施設の
各負荷設備の重要度と発電機容量に応じて負荷設備を自
動的に選択し、選択した負荷設備へ給電するように運転
する。商用停電の発生時は、3台の非常用発電機を全て
起動して送電を開始するが、一定時間経過後、その内の
1台の発電機を予備として自動停止させて待機状態にす
る。また、商用停電の発生時には3台の非常用発電機を
全て起動して送電を開始し、その内の1台又は2台の発
電機が故障した場合、他の発電機から母線連絡ループに
よって電力負荷施設へ給電し、更に1個の母線連絡遮断
器が故障した場合でも他の母線連絡遮断器を自動的に投
入して母線連絡ループによって電力負荷施設へバックア
ップ給電する。
【0011】非常用発電機の試運転時には、各発電機単
体の試運転のみならず、3台の発電機の起動・停止、発
電機遮断器及び負荷遮断器の投入・遮断、並びに非常系
ケーブルの通電による非常系の通電確認試験を行う。発
電機の試運転中に商用停電が発生した時は、各発電機を
継続して運転し、停電している電力負荷施設へ自動的に
給電する。
【0012】母線連絡ループに模擬負荷用遮断器を介し
て模擬負荷を接続した非常用発電機によるバックアップ
システムを使用し、非常用発電機による模擬負荷試験中
に商用停電が発生した時は、各発電機を継続して運転
し、模擬負荷用遮断器を自動遮断し、停電している電力
負荷施設へ自動的に給電する。
【0013】
【実施例】図2は本発明に係る非常用発電機によるバッ
クアップシステムの一実施例を示すシステム系統図であ
る。この非常用発電機バックアップシステムでは、構内
変電所に非常用電源設備として3台の非常用発電機G1
〜G3を具備している。1号〜3号の各発電機G1〜G
3に発電機遮断器152G〜352G及び断路器189
G〜389Gを設けて発電機母線を接続し、各発電機母
線にそれぞれ対応する1号系〜3号系の電力負荷施設3
1〜33が負荷遮断器152G1〜152G4,252
G1〜252G4,352G1〜352G5を介して接
続されている。各発電機母線間は、それぞれの間に母線
連絡遮断器152T〜352Tを有する母線連絡ループ
60で連絡する。そして該母線連絡ループに、商用遮断
器を介して商用−非常用連絡線が接続され、更に、母線
連絡ループには模擬負荷用遮断器及び模擬負荷用断路器
を介して模擬負荷が接続される。この例では、1号発電
機母線にはa〜dの4系統の負荷設備(1号系施設)
が、2号発電機母線にもe〜hの4系統の負荷設備(2
号系施設)が、3号発電機母線にはi〜mの5系統の負
荷設備(3号系施設)が接続されている。
【0014】そして、商用−非常用連絡線70を、商用
線遮断器52GBを介して母線連絡ループ60に接続す
る。更に、模擬負荷用遮断器52GD、及び模擬負荷用
断路器89D、遮断器52Dを介して模擬負荷74を接
続する。
【0015】発電機による非常用電源は、商用電源との
並列運転は行わないため、両者の切換装置及び同時に給
電しないためのインターロックを設ける。ここでは、3
台の発電機は、分割母線方式を採用している。また、3
台の発電機は、同期運転しないため、各発電機母線の電
圧による母線連絡ループのインターロックを設定してい
る。図3は、その母線連絡ループのインターロックの説
明図である。
【0016】インターロックOK:各遮断器の投入条件
は次の通りである。 1.発電機遮断器152G入の条件 ・母線連絡遮断器152Tと352Tが「切」と1号母
線電圧が「無電圧」の条件 ・発電機点検中(模擬負荷試験中)で2号発電機遮断器
252Gと3号発電機遮断器352Gが「切」の条件と
1号母線電圧の「無電圧」が条件 2.発電機遮断器252G入の条件 ・母線連絡遮断器152Tと252Tが「切」と2号母
線電圧が「無電圧」の条件 ・発電機点検中(模擬負荷試験中)で1号発電機遮断器
152Gと3号発電機遮断器352Gが「切」の条件と
2号母線電圧が「無電圧」の条件 3.発電機遮断器352G入の条件 ・母線連絡遮断器252Tと352Tが「切」と3号母
線電圧が「無電圧」の条件 ・発電機点検中(模擬負荷試験中)で1号発電機遮断器
152Gと2号発電機遮断器252Gが「切」の条件と
3号母線電圧が「無電圧」の条件 4.負荷遮断器152Gx(152G1〜152G4)
入の条件 ・発電機点検中(模擬負荷試験中)が「切」と1号母線
電圧が「電圧有」の条件 5.負荷遮断器252Gx(252G1〜252G4)
入の条件 ・発電機点検中(模擬負荷試験中)が「切」と2号母線
電圧が「電圧有」の条件 6.負荷遮断器352Gx入(352G1〜352G
5)の条件 ・発電機点検中(模擬負荷試験中)が「切」と3号母線
電圧が「電圧有」の条件
【0017】母線連絡ループのインターロック条件は次
の通りである。 1.母線連絡遮断器152Tインターロック ・1号母線電圧と2号母線電圧が「電圧有」の時は、母
線連絡遮断器152Tは投入できない。 ・1号系統から2号系統へのバックアップ 1号発電機G1が運転状態、2号発電機G2が停止状
態、2号母線電圧が「無電圧」の時、母線連絡遮断器1
52Tは投入できる。 ・2号系統から1号系統へのバックアップ 1号発電機G1が停止状態、2号発電機G2が運転状
態、1号母線電圧が「無電圧」の時、母線連絡遮断器1
52Tは投入できる。 ・3号系統から1号系統及び2号系統へのバックアップ 1号発電機G1及び2号発電機G2が停止状態、1号母
線電圧及び2号母線電圧が「無電圧」の時、母線連絡遮
断器152Tは投入できる。 2.母線連絡遮断器252Tインターロック ・2号母線電圧と3号母線電圧が「電圧有」の時は、母
線連絡遮断器252Tは投入できない。 ・2号系統から3号系統へのバックアップ 2号発電機G2が運転状態、3号発電機G3が停止状
態、3号母線電圧が「無電圧」の時、母線連絡遮断器2
52Tは投入できる。 ・3号系統から2号系統へのバックアップ 2号発電機G2が停止状態、3号発電機G3が運転状
態、2号母線電圧が「無電圧」の時、母線連絡遮断器2
52Tは投入できる。 ・1号系統から2号系統及び3号系統へのバックアップ 2号発電機G2及び3号発電機G3が停止状態、2号母
線電圧及び3号母線電圧が「無電圧」の時、母線連絡遮
断器252Tは投入できる。 3.母線連絡遮断器352Tインターロック ・3号母線電圧と1号母線電圧及び商用−非常用連絡線
の母線電圧が「電圧有」の時は、母線連絡遮断器252
Tは投入できない。 ・3号系統から1号系統へのバックアップ 3号発電機G3が運転状態、1号発電機G1が停止状
態、1号母線電圧及び商用−非常用連絡線の母線電圧が
「無電圧」の時、母線連絡遮断器352Tは投入でき
る。 ・1号系統から3号系統へのバックアップ 3号発電機G3が停止状態、1号発電機G1が運転状
態、3号母線電圧及び商用−非常用連絡線の母線電圧が
「無電圧」の時、母線連絡遮断器352Tは投入でき
る。 ・2号系統から3号系統及び1号系統へのバックアップ 3号発電機G3及び1号発電機G1が停止状態、3号母
線電圧と1号母線電圧及び商用−非常用連絡線の母線電
圧が「無電圧」の時、母線連絡遮断器352Tは投入で
きる。
【0018】以下、様々な事象を想定して、その各々に
ついて、各遮断器の投入のフローを説明する。
【0019】A.1号系施設単独停電の場合 1.1号系施設が停電した場合 1号系の停電信号により1号発電機G1が自動起動し、
電圧が確立されると発電機遮断器152Gの「インター
ロックOK」の条件をもとに発電機遮断器152Gが投
入する。その後、負荷遮断器152Gxの「インターロ
ックOK」の条件をもとに負荷遮断器152Gxが投入
する。 2.1号発電機G1が重故障した場合(ここで「1号発
電機の重故障」とは、1号発電機遮断器がトリップし発
電機が自動停止する事態をいう) ・2号発電機G2が自動起動し、電圧が確立されると発
電機遮断器252Gの「インターロックOK」の条件を
もとに発電機遮断器252Gが投入する。 ・次に、母線連絡遮断器152Tの「インターロックO
K」の条件をもとに母線連絡遮断器152Tが投入され
る。 ・そして、負荷遮断器152Gxの「インターロックO
K」の条件をもとに負荷遮断器152Gxが投入する。 3.母線連絡遮断器152Tが「故障」の場合 ・母線連絡遮断器252T,352Tの「インターロッ
クOK」の条件をもとに母線連絡遮断器252T,35
2Tが投入される。 ・そして、負荷遮断器152Gxの「インターロックO
K」の条件をもとに負荷遮断器152Gxが投入する。 4.2号発電機G2が重故障した場合 ・3号発電機G3が自動起動し、電圧が確立されると発
電機遮断器352Gの「インターロックOK」の条件を
もとに発電機遮断器352Gが投入する。 ・次に、母線連絡遮断器352Tの「インターロックO
K」の条件をもとに母線連絡遮断器352Tが投入され
る。 ・そして、負荷遮断器152Gxの「インターロックO
K」の条件をもとに負荷遮断器152Gxが投入する。 5.母線連絡遮断器352Tが「故障」の場合 ・母線連絡遮断器152T,252Tの「インターロッ
クOK」の条件をもとに母線連絡遮断器152T,25
2Tが投入される。 ・そして、負荷遮断器152Gxの「インターロックO
K」の条件をもとに負荷遮断器152Gxが投入する。
【0020】B.2号系施設単独停電の場合 1.2号系施設が停電した場合 2号系の停電信号により2号発電機G2が自動起動し、
電圧が確立されると発電機遮断器252Gの「インター
ロックOK」の条件をもとに発電機遮断器252Gが投
入する。その後、負荷遮断器252Gxの「インターロ
ックOK」の条件をもとに負荷遮断器252Gxが投入
する。 2.2号発電機が重故障した場合 ・1号発電機G1が自動起動し、電圧が確立されると発
電機遮断器152Gの「インターロックOK」の条件を
もとに発電機遮断器152Gが投入する。 ・次に、母線連絡遮断器152Tの「インターロックO
K」の条件をもとに母線連絡遮断器152Tが投入され
る。 ・そして、負荷遮断器252Gxの「インターロックO
K」の条件をもとに負荷遮断器252Gxが投入する。 3.母線連絡遮断器152Tが「故障」の場合 ・母線連絡遮断器252T,352Tの「インターロッ
クOK」の条件をもとに母線連絡遮断器252T,35
2Tが投入される。 ・そして、負荷遮断器252Gxの「インターロックO
K」の条件をもとに負荷遮断器252Gxが投入する。 4.1号発電機が重故障した場合 ・3号発電機G3が自動起動し、電圧が確立されると発
電機遮断器352Gの「インターロックOK」の条件を
もとに発電機遮断器352Gが投入する。 ・次に、母線連絡遮断器252Tの「インターロックO
K」の条件をもとに母線連絡遮断器252Tが投入され
る。・そして、負荷遮断器252Gxの「インターロッ
クOK」の条件をもとに負荷遮断器252Gxが投入す
る。 5.母線連絡遮断器252Tが「故障」の場合 ・母線連絡遮断器152T,352Tの「インターロッ
クOK」の条件をもとに母線連絡遮断器152T,35
2Tが投入される。 ・そして、負荷遮断器252Gxの「インターロックO
K」の条件をもとに負荷遮断器252Gxが投入する。
【0021】C.3号系施設単独停電の場合 1.3号系施設が停電した場合 3号系の停電信号により3号発電機G3が自動起動し、
電圧が確立されると発電機遮断器352Gの「インター
ロックOK」の条件をもとに発電機遮断器352Gが投
入する。その後、負荷遮断器352Gxの「インターロ
ックOK」の条件をもとに負荷遮断器352Gxが投入
する。 2.3号発電機が重故障した場合 ・2号発電機G2が自動起動し、電圧が確立されると発
電機遮断器252Gの「インターロックOK」の条件を
もとに発電機遮断器252Gが投入する。 ・次に、母線連絡遮断器252Tの「インターロックO
K」の条件をもとに母線連絡遮断器252Tが投入され
る。 ・そして、負荷遮断器352Gxの「インターロックO
K」の条件をもとに負荷遮断器352Gxが投入する。 3.母線連絡遮断器252Tが「故障」の場合 ・母線連絡遮断器152T,352Tの「インターロッ
クOK」の条件をもとに母線連絡遮断器152T,35
2Tが投入される。 ・そして、負荷遮断器352Gxの「インターロックO
K」の条件をもとに負荷遮断器352Gxが投入する。 4.2号発電機が重故障した場合 ・1号発電機G1が自動起動し、電圧が確立されると発
電機遮断器152Gの「インターロックOK」の条件を
もとに発電機遮断器152Gが投入する。 ・次に、母線連絡遮断器352Tの「インターロックO
K」の条件をもとに母線連絡遮断器352Tが投入され
る。 ・そして、負荷遮断器352Gxの「インターロックO
K」の条件をもとに負荷遮断器352Gxが投入する。 5.母線連絡遮断器352Tが「故障」の場合 ・母線連絡遮断器152T,252Tの「インターロッ
クOK」の条件をもとに母線連絡遮断器152T,25
2Tが投入される。 ・そして、負荷遮断器352Gxの「インターロックO
K」の条件をもとに負荷遮断器352Gxが投入する。
【0022】D.構内変電所停電の場合 構内変電所の停電(全停電)の場合、非常用の発電機か
ら商用−非常用連絡線70を使用し、商用遮断器の遮断
「切」と商用電源の「停電」の条件をもとに商用線遮断
器52GBを投入して非常用発電機によるバックアップ
給電ができるようにする。
【0023】E.商用停電(非常用発電機3台健全)の
場合 ・商用停電(全停電)が発生した場合、構内変電所の非
常用の発電機(3台)と施設側に設置してある非常用発
電機が同時に自動起動し送電する。 ・構内変電所の非常用の発電機からは、1号系施設、2
号系施設、3号系施設に順次送電する。 ・2号系施設の非常用の発電機が起動及び運転中に故障
した時や、点検などにより停止させた時は、2号発電機
から発電機容量に応じた負荷設備の自動的な選択によ
り、選択された負荷設備に送電される。 ・2号系施設については、施設側に設置してある非常用
発電機が健全であれば、2分後(施設の発電機遮断器投
入後)に2号発電機が自動停止し、待機状態となる。 ・2号系施設の非常用の発電機が2分以降の運転中に故
障した時は、構内変電所の2号発電機が自動起動し発電
機容量に応じた負荷設備の自動的な選択により、選択さ
れた負荷設備に送電される。
【0024】上記のように、2号系施設については、施
設側に設置してある非常用発電機が健全であれば、2分
後(施設の発電機遮断器投入後)に2号発電機が自動停
止して、待機状態とする。その理由は次の通りである。 ・2号発電機は、2号系施設の非常用発電機が故障や点
検時に送電するシステムになっている。そのため、通常
は無負荷運転を継続する。 ・ディーゼル発電機は、無負荷運転を継続すると発電機
内部にカーボンが溜まり(機関内に油が滞留する)、発
電機本体によくない。 ・従来は、2号発電機を運転員が手動で停止させてい
た。それに対して本発明のシステムでは2分後に自動的
に停止し待機状態となるようにした。これによって次の
ような効果が生じる。 ・無負荷運転の防止により非常用発電機の機能維持が図
れる。 ・手動停止の操作がなくなり、運転員のヒューマンエラ
ー防止が図れる。 ・非常用発電機の効率的な運転管理が可能となる。 ・非常用発電機の燃料の節約ができた。
【0025】F.商用停電(発電機1台(例:3号発電
機)故障)の場合 ・商用停電(全停電)が発生した場合、構内変電所の非
常用の発電機(3台)と施設側に設置してある非常用発
電機が同時に自動起動し送電する。 ・構内変電所の非常用の発電機からは、1号系施設、2
号系施設、3号系施設に順次送電する。 ・構内変電所の非常用発電機3台のうち1台(ここでは
3号発電機)が故障した場合は、2号発電機から母線連
絡遮断器252Tが投入され、バックアップ給電され
る。 ・母線連絡遮断器252Tが故障の場合、母線連絡遮断
器352Tが投入し母線連絡ループによるバックアップ
給電ができる。
【0026】G.商用停電(発電機2台(例:1号発電
機と2号発電機)故障)の場合 ・商用停電(全停電)が発生した場合、構内変電所の非
常用の発電機(3台)と施設側に設置している非常用発
電機が同時に自動起動し送電する。 ・構内変電所の非常用の発電機からは、1号系施設、2
号系施設、3号系施設に順次送電する。 ・構内変電所の非常用発電機3台のうち2台(ここでは
1号発電機と2号発電機)が故障した場合は、3号発電
機から母線連絡遮断器352Tが投入され、バックアッ
プ給電される。 ・母線連絡遮断器352Tが故障の場合、母線連絡遮断
器252T,152Tが投入し母線連絡ループによるバ
ックアップ給電ができる。
【0027】H.非常用発電機の試運転時の機能向上 構内変電所の非常用の発電機は、電気工作物保安規程に
基づき週1回の試運転を実施する必要がある。従来の非
常用発電機の試運転は、発電機単体のみの起動による確
認運転が標準であったが、本発明では、発電機遮断器や
電力負荷施設に送電する負荷遮断器の故障(投入不能)
などを考慮し、非常電源系統の確認試験が行えるように
している。そのため、週1回の試運転では、3台の非常
用発電機が同時起動し、電圧確立、遮断器の自動投入、
非常系ケーブルの通電を行い、3分後に発電機遮断器の
自動遮断、その1分後に発電機の自動停止が可能となる
ようになっている。
【0028】I.試運転時の商用停電の対応 ・試運転中に商用停電があった場合は、従来の設備では
「手動」による試運転のため、一旦、停止して緊急に
「自動」への切換操作を運転員がしなければならなかっ
た。そのため、送電の遅れや操作ミスなどの可能性もあ
った。 ・しかし、本発明のシステムでは、試運転中に商用停電
があった場合でも、非常用発電機が継続して運転し、停
電している電力負荷施設へ自動的に送電できるようなシ
ーケンスにした。
【0029】J.模擬負荷試験中の商用停電の対応 ・模擬負荷(ダミーロード)試験中に商用停電が生じた
場合は、従来の設備だと「手動」による模擬負荷運転の
ため、一旦、模擬負荷用遮断器と発電機遮断器の「切」
操作を行い、運転員が緊急に「手動」から「自動」への
切換操作をしなければならなかった。そのため、送電の
遅れや操作ミスなどの可能性もあった。 ・しかし本発明のシステムでは、模擬負荷試験中に商用
停電があった場合でも、非常用発電機が継続して運転
し、模擬負荷用遮断器を自動遮断し、停電している施設
へ自動的に送電できるようなシーケンスにした。
【0030】なお、母線連絡遮断器は、点検などのため
に、自動と手動に切り換えられるような構成とする場合
もある。そのような場合で「手動」になっている場合に
は、「故障」と同様の扱いでシーケンスを組めばよい。
【0031】
【発明の効果】本発明は上記のように、各発電機母線の
間を、それぞれ母線連絡遮断器を介して母線連絡ループ
で連絡するように構成したので、発電機母線あるいは母
線連絡遮断器の故障が発生した場合でも母線連絡ループ
を使用して発電機から全ての電力負荷施設にバックアッ
プができる。例えば、2号発電機母線の故障が発生した
場合でも、1号から3号、3号から1号のバックアップ
給電が可能となるし、母線連絡遮断器が故障の場合でも
次の発電機からバックアップ給電が可能となり、非常用
発電機の給電システムの信頼性が向上する。
【0032】特に、本発明のシステムを原子力施設の構
内変電所に適用した場合には、放射性物質を取り扱って
いる施設を最優先にしたシーケンサによる集中制御方式
を採用し、想定される故障時の自動的なバックアップや
負荷設備選択ができるようにしている。そのため、放射
性物質取り扱い施設などの非常用電源が確保され、換気
設備、放射線設備などの停止がなくなり負圧維持が図れ
る。これによって、施設の安全性が著しく向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る非常用発電機によるバックアップ
システムの概念図。
【図2】本発明の一実施例を示すシステム系統図。
【図3】その母線連絡ループのインターロックの説明
図。
【図4】従来の非常系配電システムの概念図。
【符号の説明】
G1〜G3 発電機 11〜13 発電機母線 21〜23 配電盤 31〜33 電力負荷施設 60 母線連絡ループ 70 商用−非常用連絡線 74 模擬負荷 152G〜352G 発電機遮断器 152T〜352T 母線連絡遮断器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大畠 栄一 茨城県東茨城郡大洗町成田町4002 核燃料 サイクル開発機構大洗工学センター内・常 陽産業株式会社所属 (72)発明者 山田 豊実 茨城県東茨城郡大洗町成田町4002 核燃料 サイクル開発機構大洗工学センター内・常 陽産業株式会社所属 Fターム(参考) 5G015 GA10 GA15 HA16 JA05 JA48 5G066 AB01 AB02 HA03 HA06 HA24 HB01

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 構内変電所に非常用電源設備として3台
    以上の非常用の発電機を具備し、それぞれの発電機に発
    電機遮断器を設けて発電機母線を接続し、各発電機母線
    からそれぞれ対応する電力負荷施設に非常用電源を給電
    する非常系配電システムにおいて、 各発電機母線間を、それぞれの間に母線連絡遮断器を有
    する母線連絡ループで連絡し、発電機母線あるいは母線
    連絡遮断器に故障が発生した場合でも前記母線連絡ルー
    プを使用して他の発電機から全ての電力負荷施設へのバ
    ックアップ給電を可能としたことを特徴とする非常用発
    電機によるバックアップシステム。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の非常用発電機によるバッ
    クアップシステムを使用し、 運転する非常用の発電機の容量に対して電力負荷施設の
    負荷容量が大きい場合に、各電力負荷施設内の負荷設備
    の重要度と発電機容量に応じて負荷設備を自動的に選択
    し、選択された負荷設備へ給電する非常用発電機バック
    アップシステムの運転方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の非常用発電機によるバッ
    クアップシステムを使用し、 商用停電発生時に、全ての非常用の発電機を起動して送
    電を開始し、一定時間経過後、その内の1台の発電機を
    予備として自動停止させ待機状態にする非常用発電機バ
    ックアップシステムの運転方法。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の非常用発電機によるバッ
    クアップシステムを使用し、 商用停電発生時に、全ての非常用の発電機を起動して送
    電を開始し、その内の一部の発電機が故障した場合、他
    の発電機から母線連絡ループによって電力負荷施設へ給
    電し、更に一部の母線連絡遮断器が故障した場合でも他
    の母線連絡遮断器を自動的に投入して母線連絡ループに
    よって電力負荷施設へバックアップ給電する非常用発電
    機バックアップシステムの運転方法。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の非常用発電機によるバッ
    クアップシステムを使用し、 非常用の発電機の試運転時に、各発電機単体の試運転の
    みならず、全ての発電機の起動・停止、発電機遮断器及
    び負荷遮断器の投入・遮断、並びに非常系ケーブルの通
    電による非常系配電システムの通電確認試験を行う非常
    用発電機バックアップシステムの試運転方法。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の非常用発電機によるバッ
    クアップシステムを使用し、 非常用の発電機の試運転中に商用停電が発生した時、各
    発電機を継続して運転し、停電している電力負荷施設へ
    自動的に給電する非常用発電機バックアップシステムの
    運転方法。
  7. 【請求項7】 母線連絡ループに模擬負荷用遮断器を介
    して模擬負荷を接続した請求項1記載の非常用発電機に
    よるバックアップシステムを使用し、 非常用の発電機による模擬負荷試験中に商用停電が発生
    した時、該発電機を継続して運転し、模擬負荷用遮断器
    を自動遮断し、停電している電力負荷施設へ自動的に給
    電する非常用発電機バックアップシステムの運転方法。
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