JPS6225832A - 船内電源装置 - Google Patents
船内電源装置Info
- Publication number
- JPS6225832A JPS6225832A JP60162019A JP16201985A JPS6225832A JP S6225832 A JPS6225832 A JP S6225832A JP 60162019 A JP60162019 A JP 60162019A JP 16201985 A JP16201985 A JP 16201985A JP S6225832 A JPS6225832 A JP S6225832A
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- JP
- Japan
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- synchronous generator
- exhaust gas
- generator
- main engine
- load
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、舶用主機関の余剰排ガスエネルギを利用し
た船内電源装置に関する亀のである。
た船内電源装置に関する亀のである。
一般に、舶用主機関には過給機付のディーゼル機関が使
用されている。この主機関は、排ガスエンに直結した圧
縮機によって空気を圧縮し、圧縮された空気をシリンダ
に給気すること：Ｃよって出力の上昇が図られている。
用されている。この主機関は、排ガスエンに直結した圧
縮機によって空気を圧縮し、圧縮された空気をシリンダ
に給気すること：Ｃよって出力の上昇が図られている。
近年、過給機のタービンと圧縮機の双方の効率向上にと
もない、排ガスエネルギに余剰が生じ、この余剰エネル
ギによって同期発電機（以下、排ガス発電機と称する）
を運転し、船内電力の一部をまかなうことが検討されて
いる。
もない、排ガスエネルギに余剰が生じ、この余剰エネル
ギによって同期発電機（以下、排ガス発電機と称する）
を運転し、船内電力の一部をまかなうことが検討されて
いる。
しかしながらこのようにして用いられる排ガス発電機の
回転数を単独で一定値に制御することは、従来の技術で
は著しく困難であり、また負荷変動に対する速度変動が
非常に大きく、そのままでは定周波発電機の駆動用とし
ては適しないという欠点を有している。
回転数を単独で一定値に制御することは、従来の技術で
は著しく困難であり、また負荷変動に対する速度変動が
非常に大きく、そのままでは定周波発電機の駆動用とし
ては適しないという欠点を有している。
このような欠点上解決するためにこの発明は、排ガス発
電機の回転数を速度変動率の小さな発電機に従動して並
列運転するようにしたものである。
電機の回転数を速度変動率の小さな発電機に従動して並
列運転するようにしたものである。
排ガス発電機の速度変動率が並列運転される発電機の速
度変動率まで低下する。
度変動率まで低下する。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図である。
同図において、１は船舶の主機関本体、２は主機関１か
ら排出される排ガスを溜める排ガス溜、３は過給機ター
ビン、４は圧縮機、５は排ガス分岐弁、６はパワーター
ビン、Ｔは減速機、８は排ガス利用発電機である同期発
電機、９は調速機付発電用原動機、１０は船内電源用の
同期発電機、１１は遮断器、１２は母線、１３は負荷で
ある。同期発電機８は同期発電機１０の発電容量より小
さく、負荷容量の４０％以下に設定されている。
ら排出される排ガスを溜める排ガス溜、３は過給機ター
ビン、４は圧縮機、５は排ガス分岐弁、６はパワーター
ビン、Ｔは減速機、８は排ガス利用発電機である同期発
電機、９は調速機付発電用原動機、１０は船内電源用の
同期発電機、１１は遮断器、１２は母線、１３は負荷で
ある。同期発電機８は同期発電機１０の発電容量より小
さく、負荷容量の４０％以下に設定されている。
先ず、同期発電機８の性能について説明する。
主機関本体１の排ガスに余剰のある時、排ガス分岐弁５
を閉じた状態で、排ガス発電機回転系（パワータービン
６、減速機７、同期発電機８）を同期発電機８を使用し
て始動し、同期運転させる。
を閉じた状態で、排ガス発電機回転系（パワータービン
６、減速機７、同期発電機８）を同期発電機８を使用し
て始動し、同期運転させる。
その後、排ガス分岐弁５″ｆ：開き、排ガスによって排
ガスタービン６を駆動し、動力を得て、その動力を同期
発電機８に供給し、そこで発電を行なう。
ガスタービン６を駆動し、動力を得て、その動力を同期
発電機８に供給し、そこで発電を行なう。
この場合、同期発電機８は調速機なしのパワータービン
６によってぷ動されているため、負荷変動に対する速度
変動率は著しく大きい。また、主機関本体１から排出さ
れる排ガスエネルギ量は主機関の出力に対応して比例的
に変動するので、同期発電機８の出し得る最大能力も、
主機関の出力に比例して変動することになる。第２図は
主機関の出力が１００％、８０％、６０Ｘ の時の同期
発電機８の最大出力対回転数特性臼ｉｌｉ！ｔ−示して
いる。
６によってぷ動されているため、負荷変動に対する速度
変動率は著しく大きい。また、主機関本体１から排出さ
れる排ガスエネルギ量は主機関の出力に対応して比例的
に変動するので、同期発電機８の出し得る最大能力も、
主機関の出力に比例して変動することになる。第２図は
主機関の出力が１００％、８０％、６０Ｘ の時の同期
発電機８の最大出力対回転数特性臼ｉｌｉ！ｔ−示して
いる。
一方、船内電源は主として゛、同機発電機１０から供給
されており、この発電機は調速機付発電用原動機９で駆
動されているので、速度変動率が同期発電機８よりはる
かに小さい籠である３、５％程度になっている。
されており、この発電機は調速機付発電用原動機９で駆
動されているので、速度変動率が同期発電機８よりはる
かに小さい籠である３、５％程度になっている。
このような２系統の発電機を共通の母線１２に接続し、
並列運転を行なうと第３図に示すような特性を示すよう
になる。第３図において、横軸は零点を基準にして右側
は同期発電機８の出力を、左側は同期発電機１０の出力
を表わしており、縦軸は母線１２０周波数（周波数と発
電機回転数は正比例の関係にある）を示している。また
ｔ＝１００％、８０％、６０％の特性は第２図と同一の
ものであり、同期発電機８の特性を示しており、特性π
は速度変動率が３．５％の場合の同期発電機１０の特性
を示している。
並列運転を行なうと第３図に示すような特性を示すよう
になる。第３図において、横軸は零点を基準にして右側
は同期発電機８の出力を、左側は同期発電機１０の出力
を表わしており、縦軸は母線１２０周波数（周波数と発
電機回転数は正比例の関係にある）を示している。また
ｔ＝１００％、８０％、６０％の特性は第２図と同一の
ものであり、同期発電機８の特性を示しており、特性π
は速度変動率が３．５％の場合の同期発電機１０の特性
を示している。
このような特性の両発−機を並列運転した場合の負荷分
担点は、例えば主機関の出力が１００％、負荷１３の大
ぎさがＬｌの時は、ＤＦ＝Ｌｌで定まるＤ点およびＦ点
である（但し、Ｄ点はＡＥ曲線上の点、Ｆ点はｔ＝１０
０Ｘ曲線上であり、Ｄ点、Ｆ点は縦軸上の値ｆ、が同一
となるように求めた点である）。また、主機関の出力が
６０％、負荷１３の大きさがＬｉ２時はＣＨ＝ Ｌｔで
定まる０点およびＨ点であり、主機関の出力が８０％、
負荷１３０大きさがＬｌの時はＢＧ Ｍ” Ｌｓで定ま
るＢ点およびＧ点である。
担点は、例えば主機関の出力が１００％、負荷１３の大
ぎさがＬｌの時は、ＤＦ＝Ｌｌで定まるＤ点およびＦ点
である（但し、Ｄ点はＡＥ曲線上の点、Ｆ点はｔ＝１０
０Ｘ曲線上であり、Ｄ点、Ｆ点は縦軸上の値ｆ、が同一
となるように求めた点である）。また、主機関の出力が
６０％、負荷１３の大きさがＬｉ２時はＣＨ＝ Ｌｔで
定まる０点およびＨ点であり、主機関の出力が８０％、
負荷１３０大きさがＬｌの時はＢＧ Ｍ” Ｌｓで定ま
るＢ点およびＧ点である。
このように、主機関の出力に変動があって、同期発電機
８の最大能力に変動を生じた場合であっても、また負荷
１３の大きさに受動を生じた場合であっても、同期発電
機８の負荷分担は最大能力値近くとなる。両発電機共通
の周波数（母線周波数）は１００〜９６．５％の間に保
たれる。この場合でも、調速機付発電用原動機９の調速
機を制御すれば、母線周波数を常に１００％に保つこと
もできる。
８の最大能力に変動を生じた場合であっても、また負荷
１３の大きさに受動を生じた場合であっても、同期発電
機８の負荷分担は最大能力値近くとなる。両発電機共通
の周波数（母線周波数）は１００〜９６．５％の間に保
たれる。この場合でも、調速機付発電用原動機９の調速
機を制御すれば、母線周波数を常に１００％に保つこと
もできる。
負荷１３および主機関の出力が変動しても同期発電機８
の回転数変動が小さくなる原因は、この発電機が速度変
動率の小さな同期発電機１０に従動して並列運転され、
電気的に拘束を受けるためである。このように排ガスに
よって駆動される同期発電機が安定な動作を行なうため
には、速度変動率の小さな同期発電機に従動して並列運
転されることが不可欠となる。しかしながら、調速機は
発電用原動機の調速安定性を確保するため、同期発電機
８の発電量が同期発電機１００発電量の３分の２以下と
なるようにしておく。船舶においては主機関および船内
電源用の同期発電機１０は必らず備えており、その同期
発電機１０の速度変動率はすでに小さく抑えられている
。そして前述したように、近年のデイゼル機関は排ガス
エネルギに余剰分が発生することが多いので、この余剰
エネルギによって簡単に安定な電力を得ることができ、
このようにして得た電力は余剰エネルギを常に最大限利
用している。このため、本来備えていた船内用同期発電
機１０の発生電力は余剰エネルギによって発生した電力
分だけ少なくすることができ、経済的な運用をすること
ができる。
の回転数変動が小さくなる原因は、この発電機が速度変
動率の小さな同期発電機１０に従動して並列運転され、
電気的に拘束を受けるためである。このように排ガスに
よって駆動される同期発電機が安定な動作を行なうため
には、速度変動率の小さな同期発電機に従動して並列運
転されることが不可欠となる。しかしながら、調速機は
発電用原動機の調速安定性を確保するため、同期発電機
８の発電量が同期発電機１００発電量の３分の２以下と
なるようにしておく。船舶においては主機関および船内
電源用の同期発電機１０は必らず備えており、その同期
発電機１０の速度変動率はすでに小さく抑えられている
。そして前述したように、近年のデイゼル機関は排ガス
エネルギに余剰分が発生することが多いので、この余剰
エネルギによって簡単に安定な電力を得ることができ、
このようにして得た電力は余剰エネルギを常に最大限利
用している。このため、本来備えていた船内用同期発電
機１０の発生電力は余剰エネルギによって発生した電力
分だけ少なくすることができ、経済的な運用をすること
ができる。
以上説明したようＫこの発明は、主機関の排ガスによっ
て駆動される同期発電機を速度変動率の小さな同期発電
機に従動して並列運転するようにしたので、調速機がな
く簡単な構造の同期発電機を設置するだけで安定に発電
電力を増加でき、また、排ガスエネルギがほとんど最大
限利用され、排ガスエネルギによって発電した電力分だ
け速度変動率の小さな同期発電機の発電々力が少なくて
良いため、運転経費の経済性が良いという効果を有する
。
て駆動される同期発電機を速度変動率の小さな同期発電
機に従動して並列運転するようにしたので、調速機がな
く簡単な構造の同期発電機を設置するだけで安定に発電
電力を増加でき、また、排ガスエネルギがほとんど最大
限利用され、排ガスエネルギによって発電した電力分だ
け速度変動率の小さな同期発電機の発電々力が少なくて
良いため、運転経費の経済性が良いという効果を有する
。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は排ガスによって駆動される同期発電機の特性を示すグ
ラフ、第３図は並列運転時の両発電機の特性を示すグラ
フである。 １・・・・主機関本体、２・・・・排ガス溜、６、・・
、パワータービン、９，１Ｑ１１＠１１＠同期発電機、
９・・・・調速機付発電用原動機、１３・・・・負荷。
は排ガスによって駆動される同期発電機の特性を示すグ
ラフ、第３図は並列運転時の両発電機の特性を示すグラ
フである。 １・・・・主機関本体、２・・・・排ガス溜、６、・・
、パワータービン、９，１Ｑ１１＠１１＠同期発電機、
９・・・・調速機付発電用原動機、１３・・・・負荷。
Claims (1)
- 速度変動率の小さな第１の同期発電機と、この同期発電
機に従動して並列運転され主機関の排ガスによって駆動
される第２の同期発電機とから構成され、第２の同期発
電機の発電容量が負荷容量中に占める割合を小さな値と
し、両発電機の負荷分担において第２の同期発電機が常
に最高能力を分担するようにしたことを特徴とする船内
電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60162019A JPS6225832A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 船内電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60162019A JPS6225832A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 船内電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6225832A true JPS6225832A (ja) | 1987-02-03 |
Family
ID=15746511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60162019A Pending JPS6225832A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 船内電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6225832A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05133157A (ja) * | 1991-11-12 | 1993-05-28 | Komatsu Wall Ind Co Ltd | 引戸装置 |
| JP2008099546A (ja) * | 2006-10-12 | 2008-04-24 | Thermo King Corp | 発電機の制御システム |
| JP2012097716A (ja) * | 2010-11-05 | 2012-05-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | エンジン排気エネルギー回収装置 |
| JP2012229007A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Universal Shipbuilding Corp | 船舶推進システム |
-
1985
- 1985-07-24 JP JP60162019A patent/JPS6225832A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05133157A (ja) * | 1991-11-12 | 1993-05-28 | Komatsu Wall Ind Co Ltd | 引戸装置 |
| JP2008099546A (ja) * | 2006-10-12 | 2008-04-24 | Thermo King Corp | 発電機の制御システム |
| JP2012097716A (ja) * | 2010-11-05 | 2012-05-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | エンジン排気エネルギー回収装置 |
| JP2012229007A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Universal Shipbuilding Corp | 船舶推進システム |
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