JPS60152220A - 電力ケ−ブルの強制冷却方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は地下又は洞道内に敷設した電カケーブルの強制
冷却を、深夜電力によるカプセルを用いた冷蓄熱分によ
って安定、経済的に行はせるようにしたものである。

従来、電カケーブルの冷却は自然冷却による方法と、強
制冷却による方法とによって行はれている。

電力需要の最大時は一般には夏期の昼間時に、年間を通
じても昼間が気温も高くなシ、需要も大きくなり電力ク
ープルの温度上昇も最大値に達する。更に、この場合に
は電流の増加を期待する訳であるが、その温度上昇は電
力量に比例するものであり、この時間帯においてこそ冷
却装置の運転を余儀なくされることになる。これは電力
輸送上の点よりとのような冷却装置の運転は蛸足的運転
になってしまうことになる。

とのような冷却装置は最大電力使用時の冷却に対応でき
る大いさの装置として設計されるので、設備の稼動率は
著しく低い値となシ、見方によれば過剰設備と思はれる
程の膨大なものになる。また、電カケーブルにおいては
無停電を標傍する設備であシ、その信頼性は極めて高度
であるが、これに較べて冷却装置側においては可動部分
が多く格段に低いものである。

本発明はこれらの点に鑑み行はれたもので、地下又は洞
道内に敷設の電力クープルの強制冷却において、使用電
力量の最も少い時間帯の深夜電力で冷蓄熱槽内のプライ
ンを介して球状又は柱状カプセル内の水を結氷させて冷
蓄熱を行い、昼間における電力量の最大時に前記カプセ
ルの融氷時の潜熱をプラインを介して取シ出し、これに
よシ、前記電カケーブルの強制冷却を行はせるようにし
たものである。

これを図について説明する。第１図は冷却系統図、第２
図は結氷量センサーの要因である。

図において（１）は冷蓄熱槽で、槽内には冷却の媒体と
なるプライン（２）が満されておシ、これにプライン冷
却管（３）、熱交換管（４）、多数の冷蓄熱用球状カプ
セル（１２）及び結氷量センサー（８）の結氷量測定用
球状カプセル（１７）等が浸漬される。電力用電源（１
１）で冷凍装置（１０）の運転が行はれ、その冷媒で冷
却管（３）が冷却され、これによシブライン（２）は零
度以下に冷却される。冷蓄熱用球状カプセル（１２）に
は水が充填され、プライン（２）を介して冷却、結氷が
行はれる。これと同形の結氷量測定用球状カプセル（１
７）には脱気された水が充満、密封され、槽内の全冷蓄
熱用球状カプセル（１２）の結氷量測定に使用される。

ケーブルトラフ（１３）の内部に敷設された電カケーブ
ル（１４）は電力による抵抗損で発熱されるので、とれ
を冷却するだめのケーブル冷却管（１５）が並設され、
冷却ボンダ（６）により熱交換管（４）で冷却された冷
却水を循環させる。（１６）は温度センサーでトラフ（
１３）内の温度を検出し、トラフ内の温度を流量制御器
（７）を介して冷却ポンプ（６）による回転速度制御、
或は絞υ弁制御で温度制御が行はれる。

プライン循環ポンプ（５）は冷蓄熱槽（１）内のプライ
ン（２）を循環させ、構内のカプセル内の結氷を一様化
させるものである。

第２図は結氷量センサーの一例で、冷蓄熱用球状カプセ
ル（１２）の結氷量と結氷量測定用球状カプセル（１７
）とは同一環境、即ち結氷量が常に同じ歩調で進行する
ようなところに設置される。そのカプセル（１２）は結
氷量によりカプセルの体積が膨張、収縮して浮沈するの
で、と昨を差動変圧器回路を利用してその出力端子（１
９）に出力させ、これを結氷量制御器（９）を介して冷
凍装置（１０）の運転を制御させる。

次にこの運転動作について説明する。。

電カケーブルの温度上昇はケーブルの電力に比例するも
ので、突発的の負荷変動のない限り過去の気象其の他の
条件に依シ推定することができるので、予めこれに必要
な冷蓄熱量の推定を行って、これによって必要にして十
分な冷蓄熱量を演算し、これを基にして最も軽負荷時の
夜間に冷蓄熱運転が行はれることになる。図においては
これらの運転予測などに使用される演算装置は省略して
いる。

冷凍装置（１０）は夜間電力で運転が行はれ、プライン
冷却管（３）を介してプライン（２）は０℃以下に冷却
される。冷蓄熱用球状カプセル（１２）は翌日を予測し
た予定値まで結氷量センサー（８）の出力信号によシ、
現在の結氷量に基いた量だけ結氷させ冷蓄熱が行はれる
。このようにして翌日の日中におけるケーブルの温度上
昇は温度センサー（１６）で検出され、流量制御器（７
）を介して冷却水ポンプ（６）の回転速度、又は絞り弁
（図では省略）などで温度制御が行はれる。通常の計画
運転中では冷凍装！　（１０）の運転は停止状態に置か
れる。電カケーブルの冷却初期には・プラインの零度以
下の顕熱と冷蓄熱用球状カプセルの潜熱によシ冷却が行
はれるが、プラインの顕熱は小さいので終始カプセルの
潜熱の温度で制御されることになり冷却温度が一定のた
めにその制御は極めて容易に行はれることになる。

若し、予想外の最大負荷が発生して温度上昇が予混なく
され、冷蓄熱量に不足が生ずるような事態に至れば、こ
の指令で冷凍装置（１ｏ）は運転を開始し、電カケーブ
ルの温度上昇を阻止して送電電力を確保することができ
るものである。

本発明は以上の説明のように、冷蓄熱カプセル内の結氷
による潜熱は周知のように７９．６０ａｔを利用するた
め、冷蓄潜槽は理想としては約１７８ｏに小容積であっ
てもよいことになシ、大容量の冷蓄熱槽も容易である。

また、カプセルに対するプラインの熱の授受はカプセル
の表面で行はれるが、この表面積は従来のこの様な設備
に較べて極めて大きな表面積を有し、熱交換の効率は高
く、熱伝導の連応性もあり、熱負荷の変動に対しても即
応することが出来るものである。更に蓄熱量の現鳴量を
結氷量センサーで即時に把握することができるので、電
カケーブルの温度制御及び深夜電力による高効率の運転
制御を行はせることができ、冷却時は冷蓄熱槽によるた
めに無停電を標傍する電カケーブル装置に相応しい冷却
装置を提供することになるものである。

本発明は電カケーブルの強制冷却に関して説明されてい
るが、これに類する他の電力後備に利用し得ることは云
うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明冷却系統を示す路線図で、第２図は結氷
量センサーの一例である。 １：冷蓄熱槽　２：冷却ブライン ３ニブライン冷却管　４：熱交換管 ５ニブ２イン循環ポンプ ６：冷却水ポンプ　７二流量ｆ＋’ｌ簡Ｉ器８：結氷量
センサー　９：結氷分制御器１０：冷凍装置　１１：電
源 １２：冷蓄熱用球状カプセル １３：ケーブルトラフ　１４：電カケーブル１５：ケー
ブル冷却管　１６：トラフ内温度センサー１７：結氷量
測定カプセル １８：差動変圧器　１９：結氷量センサー端子時Ｗ「出
願人　株式会社　前川製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 地下又は洞道内に敷設の電カケーブルの強制冷却におい
   て、使用電力量の最も少い時間帯の深夜電力で冷蓄熱槽
   内のブラインを介して球状又は柱状カプセル内の水を結
   氷させ冷蓄熱を行い、昼間の使用電力量の最大時にプラ
   インを介してカプセル内の結氷の潜熱を取り出して前記
   ケーブルの強制冷却を行はせることを特徴とした電カケ
   ーブルの強制冷却方式。