JP7351112B2

JP7351112B2 - Ｌｎｇ設備

Info

Publication number: JP7351112B2
Application number: JP2019120279A
Authority: JP
Inventors: 誠木本
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2023-09-27
Anticipated expiration: 2039-06-27
Also published as: JP2021004673A

Description

本発明は、液化天然ガス（ＬＮＧ）設備に関する。

従来、ＬＮＧを貯蔵する複数のＬＮＧタンクと、それぞれのＬＮＧタンクに設けられる複数のＬＮＧポンプとを備え、発電所等へＬＮＧを供給するＬＮＧ設備が知られている。この種の技術が記載されているものとして例えば、特許文献１がある。特許文献１には、電源系統が二系統であり、各系統のＬＮＧポンプが接続されるＬＮＧタンクを備えるＬＮＧ設備が記載されている。

特開平８－１９４５２５号公報

ＬＮＧポンプの電源系統が二系統であるＬＮＧ設備では、一方の電源系統が停止した場合であっても、他方の電源系統から電力が供給されるため、ＬＮＧポンプの駆動が維持される。しかし、保守点検や部品交換等で２つの電源系統のうち一方の電源系統を停止させた場合、単独の電源系統でＬＮＧポンプを駆動させることになってしまう。ＬＮＧの供給停止のリスクを低減するため、バックアップとして仮設電源を設けることも考えられるが、仮設電源の設置を保守点検ごとに行う必要があり、費用及び他の作業の影響の抑制という点で改善の余地があった。

本発明は、電源系統を一系統停止させる場合でも、ＬＮＧを安定供給できるＬＮＧ設備を提供することを目的とする。

本発明は、ＬＮＧが貯留される複数のＬＮＧタンクを備えるＬＮＧ設備であって、前記ＬＮＧタンクのそれぞれは、第１の電源系統に接続される第１のＬＮＧポンプと、第２の電源系統に接続される第２のＬＮＧポンプと、第３の電源系統に接続される第３のＬＮＧポンプと、を備え、前記第１の電源系統、前記第２の電源系統、及び前記第３の電源系統のうちいずれか１つを停止する場合は、停止されていない電源系統で前記第１のＬＮＧポンプ、前記第２のＬＮＧポンプ、及び前記第３のＬＮＧポンプのうち少なくとも１つを駆動するＬＮＧ設備に関する。

前記第１の電源系統、前記第２の電源系統、及び前記第３の電源系統のうちいずれか１つを停止する場合は、停止されていない電源系統のうち１つで前記第１のＬＮＧポンプ、前記第２のＬＮＧポンプ、及び前記第３のＬＮＧポンプのうち１つを駆動し、残り１つをバックアップ用の電源系統に設定する。

前記第１の電源系統は、前記第２のＬＮＧポンプ及び前記第３のＬＮＧポンプのうち少なくともいずれか一方に電力を供給可能に構成され、前記第２の電源系統は、前記第１のＬＮＧポンプ及び前記第３のＬＮＧポンプのうち少なくともいずれか一方に電力を供給可能に構成される。

前記第３の電源系統は、前記第１のＬＮＧポンプ及び前記第２のＬＮＧポンプのうち少なくともいずれか一方に電力を供給可能に構成される。

本発明によれば、電源系統を一系統停止させる場合でも、ＬＮＧを安定供給できるＬＮＧ設備を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るＬＮＧ設備を示す概略図である。本発明の一実施形態に係るＬＮＧ設備の電源系統図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係るＬＮＧ設備１０の概略図、図２はＬＮＧ設備１０の電源系統図である。

本実施形態に係るＬＮＧ設備１０は、ＬＮＧを貯蔵し、発電所等の所定の供給先へ送出する設備である。図１に示すように、ＬＮＧ設備１０は、複数のＬＮＧタンク１～６を含んで構成される。

６基のＬＮＧタンク１～６のそれぞれは、ＬＮＧを貯留するタンクである。各ＬＮＧタンク１～６には、第１のＬＮＧポンプであるＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａと、第２のＬＮＧポンプであるＬＮＧポンプ１Ｂ～６Ｂと、第３のＬＮＧポンプであるＬＮＧポンプ１Ｃ～６Ｃとが配置される。

ＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａ，１Ｂ～６Ｂ，１Ｃ～６Ｃは、ＬＮＧタンク１～６に貯蔵されたＬＮＧを吐出するポンプである。本実施形態では、ＬＮＧタンク１にはＬＮＧポンプ１Ａ，１Ｂ，１Ｃが配置され、ＬＮＧタンク２にはＬＮＧポンプ２Ａ，２Ｂ，２Ｃが配置され、ＬＮＧタンク３にはＬＮＧポンプ３Ａ，３Ｂ，３Ｃが配置され、ＬＮＧタンク４にはＬＮＧポンプ４Ａ，４Ｂ，４Ｃが配置され、ＬＮＧタンク５にはＬＮＧポンプ５Ａ，５Ｂ，５Ｃが配置され、ＬＮＧタンク６にはＬＮＧポンプ６Ａ，６Ｂ，６Ｃが配置される。

各ＬＮＧタンク１～６は、３つの異なる電源系統のＬＮＧポンプを１台ずつ備えることになる。図２に示すように、ＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａは第１の電源系統（以下、Ａ系統という）に接続され、ＬＮＧポンプ１Ｂ～６Ｂは第２の電源系統（以下、Ｂ系統という）に接続され、ＬＮＧポンプ１Ｃ～６Ｃは第３の電源系統（以下、Ｃ系統という）に接続される。

次に、図２を参照しながら、ＬＮＧ設備１０の電源系統の詳細について説明する。Ａ系統、Ｂ系統、及びＣ系統には、各系統への電力供給源（図示省略）と、制御装置９０と、電路１００～１３３と、各電路１００～１３３に配置される変圧器８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ、遮断器２０Ａ～６９Ａ，２０Ｂ～７０Ｂ，２０Ｃ～６９Ｃとが設けられる。制御装置９０は、ＬＮＧ設備１０の各種情報を制御する装置である。

Ａ系統について説明する。Ａ系統は、上流側の電路１００に遮断器２０Ａが配置される。電路１００は、遮断器２０Ａの下流側で電路１０１及び電路１０２に分岐される。

電路１０１には、遮断器３０Ａが配置される。電路１０１は、遮断器３０Ａの下流側で後述する電路１１４及び電路１２６に分岐される。

電路１０２には、上流側に遮断器４０Ａが配置され、下流側に遮断器５０Ａが配置される。遮断器４０Ａと遮断器５０Ａとの間には、変圧器８０Ａが配置される。変圧器８０Ａにより、Ａ系統に供給される電力の電圧がＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａに適した電圧に降圧される。電路１０２は、遮断器５０Ａの下流側で複数の電路１０３～１１２に分岐される。

各電路１０３～１０８には、遮断器６１Ａ～６６Ａが配置される。各電路１０３～１０８の各遮断器６１Ａ～６６Ａの下流側にＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａが接続される。

各電路１０９～１１１には、遮断器６７Ａ～６９Ａが配置される。遮断器６７Ａ～６９Ａの下流側にはＬＮＧポンプ等の装置が接続されず、電路１０９～１１１は予備として用いられる。これにより、電路１０３～１０８のいずれかが使用できなくなっても、電路１０９～１１１のいずれかにＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａを接続し、電力を供給できる。

電路１１２は、後述する遮断器７０Ｂを介して電路１１５の下流側に接続される。

Ｂ系統について説明する。Ｂ系統は、上流側の電路１１３に遮断器２０Ｂが配置される。電路１１３は、遮断器２０Ｂの下流側で電路１１４及び電路１１５に分岐される。

電路１１４には、遮断器３０Ｂが配置される。電路１１４は、遮断器３０Ａの下流側で電路１０１及び後述する電路１２６に分岐される。

電路１１５には、上流側に遮断器４０Ｂが配置され、下流側に遮断器５０Ｂが配置される。遮断器４０Ｂと遮断器５０Ｂとの間には、変圧器８０Ｂが配置される。変圧器８０Ｂにより、Ｂ系統に供給される電力の電圧がＬＮＧポンプ１Ｂ～６Ｂに適した電圧に降圧される。電路１１５は、遮断器５０Ｂの下流側で複数の電路１１２，１１６～１２４に分岐される。

各電路１１６～１２１には、遮断器６１Ｂ～６６Ｂが配置される。各電路１１６～１１２１の各遮断器６１Ｂ～６６Ｂの下流側にＬＮＧポンプ１Ｂ～６Ｂが接続される。

各電路１２２～１２４には、遮断器６７Ｂ～６９Ｂが配置される。遮断器６７Ｂ～６９Ｂの下流側にはＬＮＧポンプ等の装置が接続されず、電路１２２～１２４は予備として用いられる。これにより、電路１１６～１２１のいずれかが使用できなくなっても、電路１２２～１２４のいずれかにＬＮＧポンプ１Ｂ～６Ｂを接続し、電力を供給できる。

電路１１２には、遮断器７０Ｂが配置される。電路１１２は、遮断器７０Ｂの下流側でＡ系統の電路１０２の下流側と接続する。Ａ系統とＢ系統とは、電路１１２を介して相互に接続される。これにより、遮断器７０Ｂが閉路されると、Ａ系統とＢ系統とは電気的に接続され、ＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａ，１Ｂ～６ＢにＡ系統及びＢ系統の両方からの電力の供給が可能になる。よって、例えば、Ａ系統の電路１０２が保守点検等によって使用できない場合であっても、Ｂ系統から電路１１２を介してＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａに電力を供給できる。

Ｃ系統について説明する。Ｃ系統は、上流側の電路１２５に遮断器２０Ｃが配置される。電路１２５は、遮断器２０Ｃの下流側で電路１２６及び電路１２７に分岐される。

電路１２６には、遮断器３０Ｃが配置される。電路１２６は、遮断器３０Ｃの下流側で電路１０１及び電路１１４に分岐される。これにより、Ａ系統とＢ系統とＣ系統とは、電路１０１、電路１１４、及び電路１２６を介して相互に接続可能となっている。

電路１２７には、上流側に遮断器４０Ｃが配置され、下流側に変圧器８０Ｃが配置される。変圧器８０Ｃにより、Ｃ系統に供給される電力の電圧がＬＮＧポンプ１Ｃ～６Ｃに適した電圧に降圧される。電路１２７は、変圧器８０Ｃの下流側で複数の電路１２８～１３３に分岐される。

各電路１２８～１３３には、遮断器６１Ｃ～６６Ｃが配置される。各電路１２８～１３３の各遮断器６１Ｃ～６６Ｃの下流側にＬＮＧポンプ１Ｃ～６Ｃが接続される。

次に、本実施形態に係るＬＮＧ設備１０の運用方法の一例について説明する。
通常運転の場合、Ａ系統、Ｂ系統、及びＣ系統の全電源系統の所定の遮断器が閉路され、ＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａ、ＬＮＧポンプ１Ｂ～６Ｂ、及びＬＮＧポンプ１Ｃ～６Ｃに電力が供給される。例えば、Ａ系統では、遮断器２０Ａ，４０Ａ，５０Ａ，６１Ａ～６６Ａが閉路され、ＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａに電力が供給される。Ｂ系統では、遮断器２０Ｂ，４０Ｂ，５０Ｂ，６１Ｂ～６６Ｂが閉路され、ＬＮＧポンプ１Ｂ～６Ｂに電力が供給される。Ｃ系統では、遮断器２０Ｃ，４０Ｃ，６１Ｃ～６６Ｃが閉路され、ＬＮＧポンプ１Ｃ～６Ｃに電力が供給される。そして、ＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａと、ＬＮＧポンプ１Ｂ～６Ｂと、ＬＮＧポンプ１Ｃ～６Ｃとがローテーションで駆動される。

３つの異なる電源系統のＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａ，１Ｂ～６Ｂ，１Ｃ～６Ｃが各タンク１～６に配置されるため、Ａ系統、Ｂ系統、及びＣ系統のいずれかが停止した場合であっても、各タンク１～６に対して残り２つのＬＮＧポンプを使用できる。

また、遮断器３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを閉路することで、電路１０１，１１４，１２６を介してＡ系統、Ｂ系統、及びＣ系統を相互に接続できる。これにより、Ａ系統、Ｂ系統、Ｃ系統のいずれかに対する電力供給源からの電力供給が停止しても、残りの電源系統から電力を供給できるため、三系統全てのＬＮＧポンプの駆動を維持できる。例えば、Ａ系統への電力供給源からの電力の供給が停止しても、Ｂ系統から電路１１４，１０１，１０２を介してＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａへ電力を供給できる。またはＣ系統から電路１２６，１０１，１０２を介してＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａへ電力を供給できる。

保守点検時の場合、電源系統内の部品の交換等で電源系統を停止する必要がある場合、Ａ系統、Ｂ系統、及びＣ系統のうち保守点検の対象となる電源系統の遮断器を開路して電力の供給を停止する。例えば、Ａ系統の保守点検作業を行う場合、Ａ系統に電流が流れないように遮断器２０Ａ～６９Ａが開路され、ＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａへの電力の供給が停止される。このとき、Ｂ系統及びＣ系統のうちいずれか一方の電源系統によりＬＮＧポンプが駆動され、残り１つの電源系統がバックアップ電源とされる。例えば、Ｂ系統のＬＮＧポンプ１Ｂ～６ＢをＬＮＧの送出用に駆動して、Ｃ系統をバックアップ電源とする。これにより、電源系統を一系統停止させる場合でも、新たに仮設電源等を設置することなくバックアップ電源を確保でき、ＬＮＧを安定供給できる。

これにより、ＬＮＧポンプの電源系統が二系統であるＬＮＧ設備で保守点検等により一系統を長時間停止し、単独の電源系統で運用される場合に比べ、ＬＮＧの供給停止のリスクを低減できる。

以上説明した本実施形態に係るＬＮＧ設備１０によれば、以下のような効果を奏する。

本実施形態に係るＬＮＧ設備１０は、ＬＮＧが貯留される複数のＬＮＧタンク１～６を備えるＬＮＧ設備１０であって、ＬＮＧタンク１～６のそれぞれは、Ａ系統に接続されるＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａと、Ｂ系統に接続されるＬＮＧポンプ１Ｂ～６Ｂと、Ｃ系統に接続されるＬＮＧポンプ１Ｃ～６Ｃと、を備え、Ａ系統、Ｂ系統、及びＣ系統のうちいずれか１つを停止する場合は、停止されていない電源系統でＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａ、ＬＮＧポンプ１Ｂ～６Ｂ、及びＬＮＧポンプ１Ｃ～６Ｃのうち少なくとも１つを駆動する。

これにより、電源系統が一系統停止しても、残り二系統でＬＮＧポンプを駆動できるため、ＬＮＧを安定供給できる。

Ａ系統、Ｂ系統、及びＣ系統のうちいずれか１つを停止する場合は、停止されていない電源系統のうち１つでＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａ、ＬＮＧポンプ１Ｂ～６Ｂ、ＬＮＧポンプ１Ｃ～６Ｃのうち１つを駆動し、残り１つをバックアップ用の電源系統に設定する。

これにより、電源系統を一系統停止させると、残り二系統のうち一系統がバックアップ電源に切り替わるため、全てのＬＮＧポンプの駆動が停止し、ＬＮＧの供給停止となるリスクをより低減できる。

Ａ系統は、ＬＮＧポンプ１Ｂ～６Ｂ及びＬＮＧポンプ１Ｃ～６Ｃのうち少なくともいずれか一方に電力を供給可能に構成され、Ｂ系統は、ＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａ及びＬＮＧポンプ１Ｃ～６Ｃのうち少なくともいずれか一方に電力を供給可能に構成される。

これにより、２つ以上の電源系統から電力が供給されるＬＮＧポンプ１Ｂ～６Ｂ等のＬＮＧポンプは、その駆動をより確実に維持できる。

Ｃ系統は、ＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａ及びＬＮＧポンプ１Ｂ～６Ｂのうち少なくともいずれか一方に電力を供給可能に構成される。

これにより、全てのＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａ，１Ｂ～６Ｂ，１Ｃ～６Ｃへ２つ以上の電源系統から電力が供給されるため、ＬＮＧをより安定に供給できる。

以上、本発明に関する実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。

上記実施形態では、Ａ系統は電路１０１，１１２，１１４，１２６を介してＢ系統又はＣ系統と相互に接続可能であり、ＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａ，１Ｂ～６Ｂ，１Ｃ～６Ｃに供給できる構成であるが、Ａ系統をＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａにのみ電力を供給する単独の電源系統としてもよい。また、Ａ系統をＢ系統とのみ接続させてＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａ，１Ｂ～６Ｂに電力を供給できる構成としてよく、Ａ系統をＣ系統とのみ接続させてＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａ，１Ｃ～６Ｃに電力を供給できる構成としてよい。

上記実施形態では、Ｂ系統は電路１０１，１１２，１１４，１２６を介してＡ系統又はＣ系統と相互に接続可能であり、ＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａ，１Ｂ～６Ｂ，１Ｃ～６Ｃに供給できる構成であるが、Ｂ系統をＬＮＧポンプ１Ｂ～６Ｂにのみ電力を供給する単独の電源系統としてもよい。また、Ｂ系統をＡ系統とのみ接続させてＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａ，１Ｂ～６Ｂに電力を供給できる構成としてよく、Ｂ系統をＣ系統とのみ接続させてＬＮＧポンプ１Ｂ～６Ｂ，１Ｃ～６Ｃに電力を供給できる構成としてよい。

上記実施形態では、Ｃ系統は電路１０１，１１４，１２６を介してＡ系統又はＢ系統と相互に接続可能であり、ＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａ，１Ｂ～６Ｂ，１Ｃ～６Ｃに供給できる構成であるが、Ｃ系統をＬＮＧポンプ１Ｃ～６Ｃにのみ電力を供給する単独の電源系統としてもよい。また、Ｃ系統をＡ系統とのみ接続させてＬＮＧポンプ１Ａ～６Ａ，１Ｃ～６Ｃに電力を供給できる構成としてよく、Ｂ系統をＣ系統とのみ接続させてＬＮＧポンプ１Ｂ～６Ｂ，１Ｃ～６Ｃに電力を供給できる構成としてよい。

上記実施形態では、Ａ系統とＢ系統とが電路１１２を介して接続されるが、Ａ系統とＣ系統とが遮断器５０Ａの下流側と変圧器８０Ｃの下流側とで接続される電路と、Ｂ系統とＣ系統とが遮断器５０Ｂの下流側と変圧器８０Ｃの下流側とで接続される電路と、を設けてもよい。これにより、Ａ系統、Ｂ系統、及びＣ系統のうちいずれかの電路１０２，１１５，１２７が保守点検等によって使用できない場合であっても、他の電源系統から保守点検中の電源系統に接続されたＬＮＧポンプに電力を供給できる。

また、制御装置９０が、Ａ系統、Ｂ系統、及びＣ系統のうち１つの停止信号を受信すると、残り２つの電源系統のうち１つをバックアップ用の電源系統に設定する制御に自動的に移行する構成としてもよい。これにより、電源系統が一系統停止した場合のバックアップ制御への移行をより円滑に行うことができ、ＬＮＧ供給停止のリスクをより低減できる。また、制御装置９０が、使用時間や頻度を考慮してバックアップ用の電源系統を設定してもよい。

１，２，３，４，５，６ＬＮＧタンク
１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａ，５Ａ，６Ａ第１のＬＮＧポンプ
１Ｂ，２Ｂ，３Ｂ，４Ｂ，５Ｂ，６Ｂ第２のＬＮＧポンプ
１Ｃ，２Ｃ，３Ｃ，４Ｃ，５Ｃ，６Ｃ第３のＬＮＧポンプ
１０ＬＮＧ設備

Claims

ＬＮＧが貯留される複数のＬＮＧタンクを備えるＬＮＧ設備であって、
前記ＬＮＧタンクのそれぞれは、
第１の電源系統に接続される第１のＬＮＧポンプと、
第２の電源系統に接続される第２のＬＮＧポンプと、
第３の電源系統に接続される第３のＬＮＧポンプと、を備え、
前記ＬＮＧ設備は、前記第１のＬＮＧポンプ、前記第２のＬＮＧポンプ、及び前記第３のＬＮＧポンプの駆動を制御するとともに、前記第１の電源系統、前記第２の電源系統、及び前記第３の電源系統を設定する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記第１の電源系統、前記第２の電源系統、及び前記第３の電源系統を停止させない場合は、前記第１のＬＮＧポンプと、前記第２のＬＮＧポンプと、前記第３のＬＮＧポンプと、をローテーションで駆動し、
前記第１の電源系統、前記第２の電源系統、及び前記第３の電源系統のうちいずれか１つを停止する場合は、停止されていない電源系統のうち一方で前記第１のＬＮＧポンプ、前記第２のＬＮＧポンプ、及び前記第３のＬＮＧポンプのうち少なくとも１つを駆動し、もう一方をバックアップ用の電源系統に設定するＬＮＧ設備。
前記第１の電源系統は、前記第２のＬＮＧポンプ及び前記第３のＬＮＧポンプのうち少なくともいずれか一方に電力を供給可能に構成され、
前記第２の電源系統は、前記第１のＬＮＧポンプ及び前記第３のＬＮＧポンプのうち少なくともいずれか一方に電力を供給可能に構成される請求項１に記載のＬＮＧ設備。
前記第３の電源系統は、前記第１のＬＮＧポンプ及び前記第２のＬＮＧポンプのうち少なくともいずれか一方に電力を供給可能に構成される請求項２に記載のＬＮＧ設備。