JPH09215202A - 船舶の主軸発電装置 - Google Patents
船舶の主軸発電装置Info
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- JPH09215202A JPH09215202A JP8040375A JP4037596A JPH09215202A JP H09215202 A JPH09215202 A JP H09215202A JP 8040375 A JP8040375 A JP 8040375A JP 4037596 A JP4037596 A JP 4037596A JP H09215202 A JPH09215202 A JP H09215202A
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- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
- B63J3/00—Driving of auxiliaries
- B63J2003/001—Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam
- B63J2003/002—Driving of auxiliaries characterised by type of power supply, or power transmission, e.g. by using electric power or steam by using electric power
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
させ、母線の遮断器の短絡容量及び母線の短絡耐力を減
少させることを可能とする。 【課題手段】 主軸発電機3から母線6に続く、周波数
変換器4と遮断器5との間に、変圧器8又はリアクトル
を設け、そのリアクタンス分により短絡時の電流を抑え
る。
Description
置に関するものである。
図4に示すように、主機関たるディ−ゼルエンジン1の
出力が固定ピッチプロペラ2に伝達される一方、中間の
軸に設置された主軸発電機3にも伝達される。そして、
このディ−ゼルエンジン1により所定回転数で稼動され
る主軸発電機3の出力は、コンバータ/インバータ形周
波数変換器4を経た後、遮断器5を介してそのまま船内
給電系統の母線6に接続されている。7は同期調相機で
ある。
流電圧440Vの低圧の供給母線である。
で発電し、コンバータ/インバータ形周波数変換器4で
周波数変換された電力の電圧波形は歪みが多いため、同
期調相機7の体格を大きくしてインピーダンスを下げ、
歪みを一定値以下になるようにしている。このため、母
線6において短絡が生じた場合、同期調相機7側より流
出する短絡電流が大きく増加することになる。その結
果、母線6に接続される自己用の遮断器及び他の回路用
の遮断器の短絡容量や、母線の短絡耐力を増加させる必
要が生じ、そのためにコストの増加が発生する。場合に
よっては、必要耐力に見合う遮断器が市販されていない
場合もある。尚、短絡容量の算出には図示されていない
他の発電機が寄与する短絡電流も合算される。
トは、船の大型化に伴い益々大きくなって来ており、こ
れに伴い上記交流電圧440Vという低圧を適用するこ
とが難しく、高電圧例えば3300Vで供給せざるを得
なくなる。高電圧を採用すると必然的に高圧配電が必要
となり、このために必要となるコストの増加は非常に大
きなものがある。
し、船内給電系統の母線の短絡電流を減少させることが
でき、従って母線の遮断器の短絡容量及び母線の短絡耐
力を減少させることが可能な船舶の主軸発電装置を提供
することにある。
め、請求項1に記載の発明は、主軸発電機からコンバー
タ/インバータ形周波数変換器及び遮断器を介して船内
給電系統の母線に電力を供給し、同期調相機を上記周波
数変換器と遮断器の間に接続した船舶の主軸発電装置に
おいて、上記周波数変換器と遮断器との間に変圧器を設
けたものである。
の短絡回路中に変圧器のリアクタンス分のインピーダン
スが挿入されることとなるので、該変圧器が存在しない
場合に比べ、母線の短絡電流を減少させることができ
る。従って母線の遮断器の短絡容量及び母線の短絡耐力
を減少させることができ、高電圧でなく低電圧が採用で
き、結果として主軸発電装置(配電を含む)のコストを
ひいては船舶の製造コストを著しく下げることができ
る。
次側及び2次側巻線うちの少なくとも一方の巻線をデル
タ結線としたものである。これにより出力波形を改善し
船内給電系統の母線に現れる高周波成分を低減すること
ができる。
記周波数変換器の内部に装備されている構成のもので、
扱いやすい実際的な船舶の主軸発電装置を得ることがで
きる。
コンバータ/インバータ形周波数変換器及び遮断器を介
して船内給電系統の母線に電力を供給し、同期調相機を
上記周波数変換器と遮断器の間に接続した船舶の主軸発
電装置において、上記周波数変換器と遮断器との間にリ
アクトルを設けた構成のものである。この構成において
も、船内給電系統に短絡事故が生じた場合、その短絡回
路中にリアクトルのリアクタンス分のインピーダンスが
挿入されることとなるので、該リアクトルが存在しない
場合に比べ、母線の短絡電流を減少させることができ
る。従って母線の遮断器の短絡容量及び母線の短絡耐力
を減少させることができ、結果として主軸発電装置のコ
ストひいては船舶の製造コストを著しく下げることがで
きる。
が上記周波数変換器の内部に装備されている構成のもの
で、扱いやすい実際的な船舶の主軸発電装置を得ること
ができる。
に基づいて説明する。図1に船舶の主軸発電装置の構成
を、図2にその全体概略を示す。
ィ−ゼルエンジン1の出力が固定ピッチプロペラ2に伝
達される一方、軸の中間に装備された主軸発電機3にも
伝達される。主軸発電機3は、この主機ディ−ゼルエン
ジン1により所定回転数で稼動される。
インバータ形周波数変換器4を経て船内給電系統の母線
6に接続されるが、従来と異なり、コンバータ/インバ
ータ形周波数変換器4を経た後、更に変圧器8を経てか
ら船内配電盤9に導かれ、該配電盤内の遮断器5を介し
て船内給電系統の母線6に接続されている。この変圧器
8は上記周波数変換器4の内部に装備されている。
リアクトル42、インバータ43、交流リアクトル44
を順次接続して成り、主軸発電機3で発電された電力
は、このコンバータ/インバータ形周波数変換器4で周
波数変換される。この変換された電力は、変圧器8を経
て、所定の電圧、ここでは交流電圧440Vにて母線6
に供給される。変圧器8の1次側及び2次側巻線うち、
一次側つまり周波数変換器4側をデルタ結線とし、2次
側つまり母線6側をY結線としている。これは母線6に
供給される電力の出力波に含まれる高調波を低減するた
めであり、変圧器8の1次側及び2次側巻線うち、少な
くとも一方をデルタ結線とすれば足りる。
変圧器8との結合点Pに接続されている。この同期調相
機7は、上記周波数変換器4で周波数変換された電力の
電圧波形に多く含まれる歪みを一定値以下に抑えるべ
く、その同期調相機7の体格を大きくしてインピーダン
スを下げている。そこで、仮に母線6において短絡が生
じた場合、変圧器8が無いときは、既に述べたように同
期調相機7側より流出する短絡電流が大きく増加し、こ
のため母線6に接続される自己用或いは他の回路用の遮
断器5の短絡容量や、母線6の短絡耐力を増加させる必
要が生じ、装置のコストが著しく増加することになる。
を設けているので、短絡が発生した場合、短絡回路中に
変圧器のリアクタンスが挿入されるため、短絡電流が抑
制されることになる。
回路(1相分)を示したもので、XS は同期調相機7の
リアクタンス(母線側換算値)、XT は変圧器のリアク
タンス、Eは発電電圧(母線側換算値)である。図3の
母線側A、A′が短絡した場合の短絡電流Iは、I=E
/(XS +XT )で求まり、同期調相機7のリアクタン
スXS の他に変圧器8のリアクタンスXT が加わるた
め、短絡電流Iは変圧器8が無い場合よりも小さくな
る。但し、厳密には、発電機の過度リアクタンス、初期
過度リアクタンス、抵抗、時定数を考慮して計算され
る。
器8を設け、それを経由して、母線6の遮断器5に接続
することにより、短絡電流Iを減少させ、母線の遮断器
5の短絡容量及び母線6の短絡耐力を減少させることが
でき、その分だけ主軸発電装置のコストを低減すること
ができる。
大型化に伴い発電プラントも大きくなって交流電圧44
0Vという低圧を適用し難く、高電圧3300Vで供給
せざるを得ない場合もでてきているが、上記のように主
軸発電装置の出力側に変圧器8を設けることにより、低
圧の440Vで船内給電系統を構築することが可能であ
り、主軸発電装置のコスト、ひいては船舶1隻当たりの
造船コストを下げることができる。
設けることは、軸発電機3の出力電圧を母線電圧とは関
係なく選択することができるという長所も有する。
側に変圧器8を設けたが、変圧器8の代わりにリアクト
ルを設け、該リアクトルを経由して、母線6の遮断器5
に接続することにより、変圧器8の場合と全く同様に短
絡電流を減少させ、母線6の遮断器5の短絡容量及び母
線6の短絡耐力を減少させることができる。
な優れた効果が得られる。
によれば、主軸発電機からコンバータ/インバータ形周
波数変換器及び遮断器を介して船内給電系統の母線に電
力を供給する際、周波数変換器と遮断器との間に変圧器
又はリアクトルを設けているので、船内給電系統に短絡
事故が生じた場合には、その短絡回路中に変圧器または
リアクトルのリアクタンス分ないしインピーダンスが挿
入される。このため、変圧器またはリアクトルが存在し
ない場合に比べ、母線の短絡電流を減少させることがで
きる。よって母線の遮断器の短絡容量及び母線の短絡耐
力を減少させることができ、結果として主軸発電装置の
コストひいては船舶の製造コストを著しく下げることが
できる。
主軸発電機の電圧を母線電圧とは関係なく選択すること
ができる。
記変圧器の1次側及び2次側巻線うちの少なくとも一方
をデルタ結線としているので、出力波形を改善し船内給
電系統の母線に現れる高周波成分を低減することができ
る。
によれば、上記変圧器又はリアクトルが上記周波数変換
器の内部に装備されているので、扱いやすい実際的な船
舶の主軸発電装置が得られる。
示す図である。
図である。
簡易等価回路を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 主軸発電機からコンバータ/インバータ
形周波数変換器及び遮断器を介して船内給電系統の母線
に電力を供給し、同期調相機を上記周波数変換器と遮断
器の間に接続した船舶の主軸発電装置において、上記周
波数変換器と遮断器との間に変圧器を設けたことを特徴
とする船舶の主軸発電装置。 - 【請求項2】 上記変圧器の1次側及び2次側巻線うち
の少なくとも一方の巻線をデルタ結線としたことを特徴
とする請求項1記載の船舶の主軸発電装置。 - 【請求項3】 上記変圧器が上記周波数変換器の内部に
装備されていることを特徴とする請求項1又は2記載の
船舶の主軸発電装置。 - 【請求項4】 主軸発電機からコンバータ/インバータ
形周波数変換器及び遮断器を介して船内給電系統の母線
に電力を供給し、同期調相機を上記周波数変換器と遮断
器の間に接続した船舶の主軸発電装置において、上記周
波数変換器と遮断器との間にリアクトルを設けたことを
特徴とする船舶の主軸発電装置。 - 【請求項5】 上記リアクトルが上記周波数変換器の内
部に装備されていることを特徴とする請求項4記載の船
舶の主軸発電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04037596A JP3653846B2 (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 船舶の主軸発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04037596A JP3653846B2 (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 船舶の主軸発電装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09215202A true JPH09215202A (ja) | 1997-08-15 |
JP3653846B2 JP3653846B2 (ja) | 2005-06-02 |
Family
ID=12578910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04037596A Expired - Fee Related JP3653846B2 (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 船舶の主軸発電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3653846B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003081190A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-03-19 | Yanmar Co Ltd | 船舶の発電及び推進システム |
-
1996
- 1996-02-02 JP JP04037596A patent/JP3653846B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003081190A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-03-19 | Yanmar Co Ltd | 船舶の発電及び推進システム |
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JP3653846B2 (ja) | 2005-06-02 |
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