JP2006262617A - 構内単独運転への切替システム - Google Patents

Abstract

【課題】
電圧変動による生産障害が懸念される構内負荷ユーザを持っているＰＰＳ電気供給発電所又は自家用発電所の発電設備において、系統事故により、系統電圧低となったとき、構内電圧変動時間を短縮させることが可能な構内単独運転への切替システムを提供する。
【解決手段】
系統側と発電設備の発電機側とを、構内遮断器，トランス及び系統遮断器を介して接続し、発電設備の発電機出力と構内の負荷の差に基づいて余剰電力又は不足電力を系統へ送電又は系統から受電するようにした発電設備における構内単独運転への切替システムにおいて、系統事故発生の際に、当該系統電圧が所定電圧よりも低下したことを検出したら、瞬時に構内遮断器を「開」にするとともに、所定時間経過後に系統遮断器を「開」にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、構内単独運転への切替システムに係り、特に、特定規模電気事業者（以下、ＰＰＳという。ＰＰＳ：Power Producer & Supplier）による電気供給発電所又は自家用発電所の発電設備における構内単独運転への切替システムに関する。

構内負荷を持ったＰＰＳ電気供給発電所では、発電機からの電力を構内負荷に供給し、残った電力を系統に送電し需要家に供給している。また、自家用発電所では、発電機からの電力を構内負荷に供給するとともに、不足電力を系統から受電し構内負荷に供給している。

系統事故が起きた場合、ＰＰＳ電気供給発電所では、系統事故とともに系統への送電も停止し、系統電圧低となったときには、低電圧検出後、タイマカウントアップ後に、系統と構内（構内の発電機と負荷を結ぶライン）との間に設けられた系統遮断器を「開」し、その後、同じく系統と構内との間に設けられた構内側の構内遮断器を「開」している。また、自家用発電所では、系統事故とともに系統からの受電も停止し、系統電圧低となったときには、低電圧検出後タイマカウントアップ後に、系統遮断器を「開」および構内遮断器を「開」している。

なお、系統事故に関連して所内単独運転に移行するものとして、特許文献１や特許文献２に記載のものがある。

特開平５−２２８６７号公報 特開平６−２０９５２６号公報

電圧変動による生産障害が懸念される構内負荷ユーザを持っているＰＰＳ電気供給発電所又は自家用発電所の発電設備では、系統事故時、系統電圧低を検出し、構内単独運転への切替えを行っているが、できるだけ電圧変動の時間を短くする必要がある。しかし、上述の方法では、低電圧検出後、タイマカウントアップ後に、系統遮断器と構内遮断器を
「開」としているため、タイマカウントアップ時間分、構内電圧変動があり、電圧変動による生産障害が懸念される構内負荷ユーザに対しては問題となる。

本発明の目的は、電圧変動による生産障害が懸念される構内負荷ユーザを持っている
ＰＰＳ電気供給発電所又は自家用発電所の発電設備において、系統事故により、系統電圧低となったとき、構内電圧変動時間を短縮させることが可能な構内単独運転への切替システムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、構内の負荷へ電力を供給するための発電設備を構内に備え、系統側と前記発電設備の発電機側とを、構内遮断器，トランス及び系統遮断器を介して接続し、発電設備の発電機出力と構内の負荷の差に基づいて余剰電力又は不足電力を系統へ送電又は系統から受電するようにした発電設備における構内単独運転への切替システムにおいて、系統電圧を検出し、当該系統電圧が所定電圧よりも低下した際に、構内遮断器を「開」にするとともに、所定時間経過後に前記系統遮断器を「開」にする系統連携保護装置を有することを特徴とする。

本発明では、上述の系統連携保護装置により系統事故発生時、系統電圧低を検出後、瞬時に構内単独運転へ切替えするので、構内電圧変動時間を短縮することができる。なお、本発明は、発電所の系統電圧，発電機電圧，発電機容量には、限定されない。

以下、本発明の実施例について図面に基づいて具体的に説明する。

図１は、構内単独運転への切替フローを説明する図であり、図２は、構内負荷を持ったＰＰＳ電気供給発電所又は自家用発電所の単線結線図を示す。図１及び図２では、理解を容易にするため、比較例も含めて示している。

先ず、構内負荷を持ったＰＰＳ電気供給発電所の場合を説明する。

ＰＰＳ電気供給発電所は、発電機からの電力を構内負荷に供給し、残った電力を系統に送電し需要家に供給するというもので、負荷の出力先が２つある。図２に示すように、発電機５にて出力された電力は、発電機遮断器４，構内負荷遮断器６を経て構内負荷ユーザに供給される。そして発電機５にて出力された電力中（発電機出力−構内負荷）の余剰電力は、発電機遮断器４，構内遮断器２，トランス７により系統電圧まで昇圧し、系統遮断器１を通じて、系統へと送電され需要家に供給される。

比較例では、系統事故とともに系統への送電も停止し、系統電圧低となったときには、系統電圧が低電圧になったのを検出した後、タイマカウントアップ後に、系統遮断器を開および構内遮断器を開している。即ち、図１に示すように、比較例では、系統事故発生
（Ｓ１）後に系統電圧が所定の電圧よりも低電圧であることを検出（Ｓ２）して、タイマカウントアップ（Ｓ３）後（約２秒）、系統遮断器を開（Ｓ４）し、構内遮断器を開
（Ｓ５）して構内単独運転に切替えしている。このフローを図２で動作説明すると、比較例では、系統連携保護装置９にて、系統事故発生により系統電圧が所定の電圧よりも低電圧になったことを系統電圧検出器３より検出し、タイマ８によるカウントアップ後、系統遮断器１を開し、その後、構内遮断器２を開して構内単独運転切替えしている。これでは、構内電圧変動時間がタイマカウントアップにより短縮ができない。

本実施例では、タイマカウントアップ時間分を短縮するものである。即ち、本実施例では、系統事故発生（Ｓ１０）により系統電圧が所定の電圧よりも低電圧であることを検出（Ｓ１１）したら、瞬時に構内遮断器を開し構内単独運転（Ｓ１３）に切替えて、構内電圧変動時間を短縮にするものである。そして、タイマカウントアップ（Ｓ１２）後（約２秒）に系統遮断器を開（Ｓ１４）する。このフローを図２で動作説明すると、本実施例では、系統連携保護装置９にて、系統事故発生により系統電圧が所定の電圧よりも低電圧になったことを系統電圧検出器３より検出し、瞬時に構内遮断器２を開して構内単独運転に切替えて、そして、タイマ８のカウントアップ後、系統遮断器１を開している。この実施例によれば、比較例と比べ、構内電圧変動時間をタイマ８のカウントアップ分短縮することができる。なお、低電圧検出時間を５０msecとすれば、５０Ｈｚで２.５サイクル 、
６０Ｈｚで３.１サイクルとして瞬時誤動作を防止することができる。

次に、自家用発電所の場合について説明する。自家用発電所では、発電機からの電力と系統から受電された電力とで構内負荷に供給される。発電機５にて出力された電力は、発電機遮断器４，構内負荷遮断器６を経て構内負荷ユーザに供給される。そして（構内負荷−発電機出力）分の電力は、系統遮断器１にて系統から受電し、トランス７により構内電圧まで降圧され、構内遮断器２，構内負荷遮断器６を通じ構内負荷ユーザへ供給される。

比較例では、系統事故とともに系統からの受電も停止し、系統電圧低となったときには、系統電圧検出器３により低電圧検出後、タイマ８のカウントアップ後に、系統遮断器１開および構内遮断器２開しているが、本発明は、系統事故発生による系統電圧低を検出したら、瞬時に構内遮断器を開し、構内単独運転に切替えて構内電圧変動時間を短縮するようにしている。具体的な切替えフロー及び動作は上述のＰＰＳ電気供給発電所の場合と同様である。この場合も、本実施例によれば、比較例と比べ、構内電圧変動時間をタイマ８のカウントアップ分短縮することができる。

本発明の実施例の構内単独運転への切替えフローを比較例と併せて説明する図。 本発明の実施例の発電所における結線を比較例と併せて図示した単線結線図である。

符号の説明

１…系統遮断器、２…構内遮断器、３…系統電圧検出器、４…発電機遮断器、５…発電機、６…構内負荷遮断器、７…トランス、８…タイマ、９…系統連携保護装置。

Claims (1)

1. 構内の負荷へ電力を供給するための発電設備を構内に備え、系統側と前記発電設備の発電機側とを、構内遮断器，トランス及び系統遮断器を介して接続し、前記発電設備の発電機出力と前記構内の負荷の差に基づいて余剰電力又は不足電力を前記系統へ送電又は前記系統から受電するようにした発電設備における構内単独運転への切替システムであって、
   系統電圧を検出し、該系統電圧が所定電圧よりも低下した際に、前記構内遮断器を「開」にするとともに、所定時間経過後に前記系統遮断器を「開」にする系統連携保護装置を有する構内単独運転への切替システム。
   

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