JP7047160B1 - マンホールポンプシステム、マンホールポンプ制御装置、及びマンホールポンプ制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態に先立ち、その概要を説明する。図1は、本発明の一実施形態が適用されるマンホールポンプ場2を説明するための模式図である。図1は、複数の建物1と、各建物1から排出される汚水を送出する汚水管12a、12bと、汚水管12a、12bの経路上に設けられたマンホールポンプ場2と、マンホールポンプ場2のポンプ23により圧送された汚水を処理して浄化する下水処理場4と、を示している。建物1から排出された汚水は、流入管11を通って汚水管12aに流れ込む。また、マンホール13から流れ込んだ汚水も汚水管12aに流れ込み、下水処理場4に送られる。なお、側溝14や建物1の雨どい等に流入した雨水は、不図示の雨水管を通って海や河川に送られる。なお、図1に示す構成は、分流式であるが、本実施形態のマンホールポンプシステムは、合流式の下水道システムにも適用することができる。
(マンホールポンプシステム及びマンホールポンプ制御装置)
第一実施形態でいうマンホールポンプシステム100は、マンホールの中にポンプ設備を組み込んで地下に埋設設置されるマンホールポンプ場2と、マンホールポンプ場2のポンプ23に対する電力供給を制御するポンプ制御部(マンホールポンプ制御装置)と、を含む。
図2は、マンホールポンプシステム100を説明するための模式図である。図2は、マンホールポンプ場2と、ポンプ制御部、マンホールポンプ制御装置として機能する制御部30(図4)の少なくとも一部が収容される制御盤3と、を示している。マンホールポンプ場2は、地盤Gの下に埋設されていて、制御盤3は地盤Gの上に設置される。図2に示す制御盤3は自立式の構成を有し、電力会社から電力を受電する引込開閉器5から電線37により電力を受電する。引込開閉器5は、例えば電柱51に保安器52と共に取り付けられる。制御盤3が受電した電力を、以降「商用電力」とも記す。
(a)ポンプ23a、23bに電力変換部31により変換された蓄電電力が供給されている間は、複数のポンプ23a、23bのうちの一つを運転し、他の一つの運転を停止する。
(b)複数のポンプ23a、23bのうち、運転中であった一方が起動しなくなった場合に、他の一方を起動する。
(c)ポンプ23a、23bに電力変換部31により変換された蓄電電力が供給されている間は、水位検出部29によって検出される水位が予め定められた水位である上限水位に達するまではポンプ23a、23bの少なくとも一つの運転を停止する。
(d)上記(c)のモードにおいて、水位検出部29によって検出される水位が予め定められた水位である下限水位に達するまで運転中のポンプの運転を継続する。
以上説明したマンホールポンプシステム100を制御する制御方法は、ポンプ23a、23bに供給される商用電力の特性に合わせて、貯留槽20の外部に配置される蓄電池61からポンプ23a、23bに供給される蓄電電力を200Vの交流に変換する工程と、商用電力が供給される電力供給路R1-1、R0、R0a、R0bと、蓄電電力が供給される電力供給路R2-1、R0、R0a、R0bと、を切り替えて、商用電力、または交流に変換された蓄電電力の一方をポンプ23a、23bに供給する工程と、商用電力、または交流に変換された蓄電電力が供給されるポンプ23a、23bのモータを流れる始動電流を抑える工程と、を含む。
図7は、本発明の第二実施形態のマンホールポンプシステム200を説明するための図である。図7において、第一実施形態で示した構成と同一の構成は同一の符号を付して説明し、その説明の一部を省く場合がある。
29・・・水位検出部,31・・・インバータ,32・・・受電部,33・・・切替スイッチ,34・・・指令回路,61・・・蓄電池,65・・・電動車両,100、200・・・マンホールポンプシステム,311・・・インバータ,312・・・ソフトスタート機能付インバータ,R1-1、R2-1、R0、R0a、R0b・・・電力供給路
Claims (7)
- 液体を貯留する貯留槽と、
前記貯留槽の内部の液体の吸い込み及び吐出を行うポンプと、
前記ポンプに第一の電力を供給する第一の電力供給路と、
前記貯留槽の外部に配置されるタイヤを有する可搬式の蓄電池と、
前記蓄電池から前記ポンプに第二の電力を供給する第二の電力供給路と、
前記第二の電力の特性を前記第一の電力の特性に合わせて変換する第二電力用変換回路と、
前記第一の電力供給路と、前記第二の電力供給路と、を切り替えて、前記第一の電力、または前記第二電力用変換回路により変換された前記第二の電力の一方を前記ポンプに供給する切替スイッチと、
第一の電力、または前記第二電力用変換回路により変換された前記第二の電力が供給される前記ポンプの始動電流を抑止する始動制御部と、
を備える、マンホールポンプシステム。 - 前記ポンプが複数設けられ、前記ポンプに前記第二電力用変換回路により変換された前記第二の電力が供給されている間は複数の前記ポンプのうちの一部を運転し、他の一部の運転を停止する運転制御部をさらに備える、請求項1に記載のマンホールポンプシステム。
- 前記ポンプが複数設けられると共に、
前記貯留槽の内部の水位を検出する水位検出部と、
前記ポンプに前記第二電力用変換回路により変換された前記第二の電力が供給されている間、前記水位検出部によって検出される水位が予め定められた水位である上限水位に達するまでは複数の前記ポンプの少なくとも一つの運転を停止する運転制御部と、をさらに備える、請求項1に記載のマンホールポンプシステム。 - 前記運転制御部は、前記水位検出部によって検出される水位が予め定められた水位である下限水位に達するまでは複数の前記ポンプの少なくとも一つの運転を継続する、請求項3に記載のマンホールポンプシステム。
- 走行に使用される電力の少なくとも一部を電動モータにより発生させる電動車両のバッテリから第三の電力を供給する第三の電力供給路と、
前記第三の電力の特性を前記第一の電力の特性に合わせて変換する第三電力用変換回路と、を備え、
前記切替スイッチは、前記第一の電力供給路、前記第二の電力供給路及び前記第三の電力供給路を切り替えて、前記ポンプに対して前記第一の電力、前記第二電力用変換回路により変換された前記第二の電力、及び前記第三電力用変換回路により変換された前記第三の電力のいずれか一つを供給する、請求項1から4のいずれか一つに記載のマンホールポンプシステム。 - 液体を貯留する貯留槽内に設置され、前記貯留槽の内部の液体の吸い込み及び吐出を行うポンプを制御するマンホールポンプ制御装置であって、
前記ポンプに供給される第一の電力の特性に合わせて、前記貯留槽の外部に配置されるタイヤを有する可搬式の蓄電池から前記ポンプに供給される第二の電力の特性を変換する第二電力用変換回路と、
前記第一の電力が供給される第一の電力供給路と、前記第二の電力が供給される第二の電力供給路と、を切り替えて、前記第一の電力、または前記第二電力用変換回路により変換された前記第二の電力の一方を前記ポンプに供給する切替スイッチと、
第一の電力、または前記第二電力用変換回路により変換された前記第二の電力が供給される前記ポンプの始動電流を抑止する始動制御部と、
を備える、マンホールポンプ制御装置。 - 液体を貯留する貯留槽内に設置され、前記貯留槽の内部の液体の吸い込み及び吐出を行うポンプを制御するマンホールポンプ制御方法であって、
前記ポンプに供給される第一の電力の特性に合わせて、前記貯留槽の外部に配置されるタイヤを有する可搬式の蓄電池から前記ポンプに供給される第二の電力の特性を変換する特性変換工程と、
前記第一の電力が供給される第一の電力供給路と、前記第二の電力が供給される第二の電力供給路と、を切り替えて、前記第一の電力、または前記特性変換工程において変換された前記第二の電力の一方を前記ポンプに供給する切替工程と、
第一の電力、または前記特性変換工程において変換された前記第二の電力が供給される前記ポンプの始動電流を抑止する始動制御工程と、
を含む、マンホールポンプ制御方法。
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