JP2003319571A - プラント設備の電源システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラント設備の運用に必要な負荷として非常
時にも交流電動機を用いることによって、直流電動機お
よび直流電動機用直流電源回路を不要とし、プラント装
備を簡潔化できるプラント設備の電源システムを得る。 【解決手段】 プラント設備の運用に必要な電動機負荷
３の通常運転を行う交流電源１と、前記交流電源１の停
電時に非常用電源２により動作し、前記電動機負荷３に
交流電力を供給する、電力／無効電力補償手段を有する
無停電電源装置６とを備え、前記無停電電源装置６は、
前記交流電源１の停電に応動して前記電動機負荷３に交
流電力を供給し、前記電動機負荷３を駆動してプラント
設備の運用を継続させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、プラント設備の
電源システム、特に、無停電電源装置を備えたプラント
設備の電源システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８に示すように、従来技術における火
力発電所などの所内電源系統では、タービンや発電機の
非常用軸受ポンプあるいは蒸気系統のドレン弁などを駆
動する電動機等の重要電動機・重要装置は同じ電動機・
装置に交流用と直流用のものがあり、交流電源回路に交
流電動機と交流装置が負荷としてあり、直流電源回路に
直流電動機と直流装置が負荷としてあり別々の電源母線
で２重化されていた。

【０００３】図８において、１は交流電源、２は直流電
源装置、３ａは小容量交流負荷としての交流電動機、３
ｂは交流装置電源、４は直流電動機である。

【０００４】電動機は、電動機始動時の突入電流による
電圧降下や無効電力が発生するため、電動機に供給する
電源装置の容量は、電動機が出力する以上の電源容量が
必要としており、例えば交流電源を供給するディーゼル
エンジン発電機は、無効電力を補償するために、交流電
動機が出力する負荷よりも充分大きい発電機容量が必要
としている。

【０００５】従来の無停電電源装置は始動電流などの大
きな過電流に対応できずに電動機などの負荷に対応して
いなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】火力発電所などのプラ
ント設備において、プラント設備の運用に必要な重要補
機の電動機は、図８のように、交流電動機と直流電動機
で２重化されている。これは、プラント運転において必
ず運転しつづけなければならない補機を交流電源もしく
は直流電源で運転させる運用形態としているからであ
る。また、プラント設備には交流電源と直流電源突合せ
により常時交流電源を出力できる交流電源装置３ｂから
なる無停電電源装置が設置されているが、従来の無停電
電源装置は始動電流などの過大な電流に耐えられないた
め、始動電流の大きい電動機を無停電電源装置の負荷と
することはできない問題があり、計算機などの必要容量
の極く小さい負荷に限定的に用いられていた。従って、
電動機電源を２重化するためには、交流電源回路と交流
電動機、直流電源回路と直流電動機のそれぞれを設置す
る必要があった。

【０００７】無停電電源装置が、交流電動機を負荷とし
て持つことが可能であれば、無停電電源装置で交流，直
流電源を２重化することが可能であり、直流電動機を設
置不要にすることができる。また、交流電動機は、電動
機始動時の突入電流による電圧降下や無効電力が発生す
るため、電動機に供給する電源装置の容量は、電動機が
出力する以上の電源容量が必要となっていた。そのた
め、交流電源の容量は、電動機の電圧低下を抑えるため
に交流電動機の始動電流を考慮に入れて容量を選定する
必要があり、電動機の定格容量の積上げに対して、より
大きい電源容量の装置を選定する必要があった。したが
って、非常用ディーゼル発電機等で非常用に交流電源を
供給する場合、ディーゼル発電機を大きい容量にしない
ために、非常用交流電源として使用できる負荷は大きく
制限されている。

【０００８】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、プラント設備の運用に必要
な負荷として非常時にも交流電動機を用いることによっ
て、直流電動機および直流電動機用直流電源回路を不要
とし、プラント装備を簡潔化できるプラント設備の電源
システムを得ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係るプラン
ト設備の電源システムでは、プラント設備の運用に必要
な電動機負荷の通常運転を行う交流電源と、前記交流電
源の停電時に非常用電源により動作し、前記電動機負荷
に交流電力を供給する無停電電源装置とを備え、前記無
停電電源装置は、前記交流電源の停電に応動して前記電
動機負荷に交流電力を供給し、前記電動機負荷を駆動し
てプラント設備の運用を継続させるようにしたものであ
る。

【００１０】第２の発明に係るプラント設備の電源シス
テムでは、プラント設備の運用に必要な電動機負荷およ
び前記電動機負荷以外のプラント設備の運用に必要な装
置負荷の通常運転を行う交流電源と、前記交流電源の停
電時に非常用電源により動作し、前記電動機負荷および
前記装置負荷に交流電力を供給する無停電電源装置とを
備え、前記無停電電源装置は、前記交流電源の停電に応
動して前記電動機負荷および前記装置負荷に交流電力を
供給し、プラント設備の運用を継続させるようにしたも
のである。

【００１１】第３の発明に係るプラント設備の電源シス
テムでは、第１または第２の発明において、前記無停電
電源装置に無効電力補償手段を設けたものである。

【００１２】第４の発明に係るプラント設備の電源シス
テムでは、第３の発明において、前記無停電電源装置が
交流電力を供給する負荷を選択する制御手段を設けたも
のである。

【００１３】第５の発明に係るプラント設備の電源シス
テムでは、第３の発明において、前記無停電電源装置が
交流電力を供給する負荷を選択するとともに、前記負荷
の投入順序を制御する制御手段を設けたものである。

【００１４】第６の発明に係るプラント設備の電源シス
テムでは、第３ないし第５の発明において、前記交流電
源回路に設けられた変圧器を備え、前記無停電電源装置
に設けられた無効電力補償手段による無効電力の供給に
より前記電動機負荷の力率を改善することによって前記
変圧器の必要容量を低減させるようにしたものである。

【００１５】第７の発明に係るプラント設備の電源シス
テムでは、第１ないし第６の発明において、前記交流電
源と前記無停電電源装置との切替えを行う切替スイッチ
を前記交流電源回路の過電流に対応する過電流保護機能
を有するサイリスタ素子により構成するものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明による実
施の形態１を図１に基づいて説明する。図１は実施の形
態１における電源システムの回路構成を示すブロック図
である。

【００１７】図１において、１は交流電源、２は非常用
直流電源装置、３は交流電動機負荷、５は電力／無効電
力補償装置、６は無停電電源装置である。交流電動機負
荷３は、タービンや発電機の非常用軸受ポンプあるいは
蒸気系統のドレン弁などを駆動する電動機等のプラント
設備の運用に必要であってプラント設備の運用継続に不
可欠な重要補機を構成する。

【００１８】交流電源１と直流電源装置２と交流電動機
３と電力／無効電力補償装置５を有する無停電電源装置
６から構成される電源回路があり、始動時および通常時
は交流電源１から交流電動機３に電源電力を供給する。
始動時および通常時は、通常電源１を直接交流電動機３
に供給するため、交流電動機３を無停電電源装置負荷と
して持つことが可能となっている。交流電源１の停電時
には、直流電源装置２から電力／無効電力補償装置５を
通して交流電力に変換されて交流電動機３に交流電力を
供給する。

【００１９】重要補機としての電動機は、従来技術で
は、図８の交流電動機３ａと直流電動機４に示すように
交流電源と直流電源の２重化としており、そのため交流
電動機と直流電動機の２つを設置する必要があるが、こ
の実施の形態１における図１に示すように無停電電源装
置６を用いて交流電動機３を交流電源１と直流電源２で
２重化すれば直流電源および直流電動機は不要となり、
図１のような交流電源系統のみで構成する所内回路とす
ることができる。

【００２０】すなわち、図１に示す実施の形態１におけ
る構成では、次のような動作が行われる。通常運転時に
おいては、商用電源等により構成された交流電源１によ
り交流電力が交流電動機３に供給され、交流電動機３の
始動および通常運転が行われる。交流電動機３は、その
駆動により、タービンや発電機の非常用軸受ポンプある
いは蒸気系統のドレン弁などを駆動する重要補機として
の役割を遂行する。交流電源１が停電状態になると、無
停電電源装置６は交流電源１の停電に応動して非常用直
流電源２からの直流電力を交流電力に変換し電力／無効
電力補償装置５を介して交流電動機３に交流電力を供給
する。交流電動機３は、この交流電力の供給により駆動
状態を継続し、前述した重要補機としての役割を継続遂
行する。これによって、火力発電所等のプラント設備の
運用は支障なく継続され、交流電源１の停電による影響
は回避される。

【００２１】この発明による実施の形態１によれば、プ
ラント設備の運用に必要であってその運用継続に不可欠
な電動機負荷３の通常運転を行う交流電源１と、前記交
流電源１の停電時に非常用電源２により動作し、前記電
動機負荷３に交流電力を供給する、電力／無効電力補償
手段を有する無停電電源装置６とを備え、前記無停電電
源装置６は、前記交流電源１の停電に応動して前記電動
機負荷３の全てに交流電力を供給し、前記電動機負荷３
を駆動してプラント設備の運用を継続させるようにした
ので、プラント設備の運用に必要であってその運用継続
に不可欠な負荷として非常時にも交流電動機を用いるこ
とによって、直流電動機および直流電動機用直流電源回
路を不要とし、プラント装備を簡潔化できるプラント設
備の電源システムを得ることができる。

【００２２】実施の形態２．この発明による実施の形態
２を図２に基づいて説明する。図２は実施の形態２にお
ける電源システムの回路構成を示すブロック図である。
この実施の形態２において、ここで説明する特有の構成
以外の構成については、先に説明した実施の形態１と同
様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。図
中、同一符号は同一または相当部分を示す。

【００２３】図２において、１は交流電源、２は直流電
源装置、３は交流電動機負荷、５は電力／無効電力補償
装置、６は無停電電源装置、７は装置回路負荷である。
交流電動機負荷３は、タービンや発電機の非常用軸受ポ
ンプあるいは蒸気系統のドレン弁などを駆動する電動機
等のプラント設備の運用に必要であってプラント設備の
運用継続に不可欠な重要補機を構成する。装置回路負荷
７は、表示用，警報用，遮断器制御用，電磁弁用などの
制御操作回路等のプラント設備の運用に必要であってプ
ラント設備の運用継続に不可欠な重要補機を構成する。

【００２４】すなわち、図２に示す実施の形態２におけ
る構成では、次のような動作が行われる。通常運転時に
おいては、商用電源等により構成された交流電源１によ
り交流電力が交流電動機３および装置回路負荷７に供給
され、交流電動機３の始動および通常運転が行われる。
交流電動機３は、その駆動により、タービンや発電機の
非常用軸受ポンプあるいは蒸気系統のドレン弁などを駆
動する重要補機としての役割を遂行する。装置回路負荷
７は交流電力を供給されることにより、表示用，警報
用，遮断器制御用，電磁弁用などの制御操作等の重要補
機としての機能を遂行する。交流電源１が停電状態にな
ると、無停電電源装置６は交流電源１の停電に応動して
非常用直流電源２からの直流電力を交流電力に変換し電
力／無効電力補償装置５を介して交流電動機３および装
置回路負荷７に交流電力を供給する。交流電動機３およ
び装置回路負荷７は、この交流電力の供給により駆動状
態および制御動作を継続し、前述した重要補機としての
役割を継続遂行する。これによって、火力発電所等のプ
ラント設備の運用は支障なく継続され、交流電源１の停
電による影響は回避される。

【００２５】実施の形態１では、電動機負荷だけを無停
電電源装置に接続していたが、この実施の形態２のよう
に、従来直流電源としていた回路を全て交流電源とすれ
ば、プラント設備から直流電源回路を抹消することがで
きる。

【００２６】この発明による実施の形態２によれば、プ
ラント設備の運用に必要であってその運用に不可欠な電
動機負荷３および前記電動機負荷３以外のプラント設備
の運用に必要であってその運用に不可欠な装置負荷７の
通常運転を行う交流電源１と、前記交流電源１の停電時
に非常用電源２により動作し、前記電動機負荷３に交流
電力を供給する、電力／無効電力補償手段を有する無停
電電源装置６とを備え、前記無停電電源装置６は、前記
交流電源１の停電に応動して前記電動機負荷３および装
置負荷７の全てに交流電力を供給し、プラント設備の運
用を継続させるようにしたので、プラント設備の運用に
必要であってその運用継続に不可欠な負荷として非常時
にも交流電動機および交流装置負荷を用いることによっ
て、直流電動機および直流電動機用直流電源回路を不要
とし、プラント装備を簡潔化できるプラント設備の電源
システムを得ることができる。

【００２７】実施の形態３．この発明による実施の形態
３を図３に基づいて説明する。図３は実施の形態３にお
ける電源システムの回路構成を示すブロック図である。
この実施の形態３において、ここで説明する特有の構成
以外の構成については、先に説明した実施の形態１およ
び実施の形態２と同様の構成を有し、同様の作用を奏す
るものである。図中、同一符号は同一または相当部分を
示す。

【００２８】図３において、１は交流電源、２は直流電
源装置、３は交流電動機負荷、５は電力／無効電力補償
装置、６は無停電電源装置、７は装置回路負荷、８はサ
イリスタ素子により構成された高速切替スイッチであ
る。

【００２９】図３における交流電動機負荷３は、始動時
に交流電源１から電源電力を供給される。交流電源１に
よる交流電力は、過電流に対応可能な高速切替スイッチ
８を通って交流電動機３に供給されると共に、電力／無
効電力補償装置５を有する無停電電源装置６を通る。交
流電動機３は、定格電流よりも大きい始動電流を始動時
に発生させるが、電力／無効電力補償装置５が電力補償
を行うことによって、始動電流を抑制させることができ
る。そのため、交流電源１の容量は、従来であれば始動
電流が大きかったため、定格負荷容量に対して十分大き
な電源容量を計画する必要があったが、電源容量をこれ
までよりも小さい容量で計画できる。なお、交流電源装
置は、たとえばディーゼルエンジン発電機・ガスタービ
ンエンジン発電機・太陽光発電などの電源装置が挙げら
れる。

【００３０】この発明による実施の形態３によれば、プ
ラント設備の運用に必要であってその運用に不可欠な電
動機負荷３の通常運転を行う交流電源１と、前記交流電
源１の交流電力供給回路に設けられ過電流に対応して保
護動作を行えるサイリスタ素子からなる高速切替スイッ
チ８と、前記交流電源１の停電時に非常用電源２により
動作し、前記電動機負荷３に交流電力を供給する、電力
／無効電力補償手段を有する無停電電源装置６とを備
え、前記無停電電源装置６は、前記交流電源１の停電に
応動して前記電動機負荷３の全てに交流電力を供給し、
前記電動機負荷３を駆動してプラント設備の運用を継続
させるようにしたので、プラント設備の運用に必要であ
ってその運用継続に不可欠な負荷として非常時にも交流
電動機を用いることによって、直流電動機および直流電
動機用直流電源回路を不要とし、プラント装備を簡潔化
できるとともに、交流電動機負荷の始動電流等による影
響を抑制できるプラント設備の電源システムを得ること
ができる。

【００３１】実施の形態４．この発明による実施の形態
４を図４および図５について説明する。図４は実施の形
態４における電源システムの回路構成を示すブロック図
である。図５は実施の形態４における負荷と時間との関
係を示す特性曲線図である。この実施の形態４におい
て、ここで説明する特有の構成以外の構成については、
先に説明した実施の形態１ないし実施の形態３と同様の
構成を有し、同様の作用を奏するものである。図中、同
一符号は同一または相当部分を示す。

【００３２】図４において、１は交流電源、２は直流電
源装置、３は交流電動機負荷、５は電力／無効電力補償
装置、６は無停電電源装置、７は装置回路負荷、８はサ
イリスタ素子により構成された高速切替スイッチ、９は
制御装置である。

【００３３】実施の形態４の電源系統図を図４に示す。
実施の形態３に対して、交流電源が停電して直流電源２
で電動機３および装置回路７を運転させる場合、全ての
交流電動機３および装置回路７の運転を続けるために
は、直流電源２の容量を非常に大きいものとする必要が
ある。そのため、制御装置９を用いて交流電源運転時に
必要最低限の負荷のみの運転とするように運転負荷を選
択させることにより、交流電源停電時の直流電源装置の
容量を小さくすることができる。

【００３４】従来の電源装置の容量と負荷容量の関係を
図５に示す。この図５のように、電源装置の容量は負荷
の始動電流の容量に決定されるため定格負荷に比べて大
きい。よって、実施の形態４のような無停電電源装置を
従来の電源設備が設置されている回路に追加すれば、無
停電電源装置に追加できる負荷を増やすことができる。
これは、例えば病院などに非常用ディーゼルエンジンな
どで交流電源を設置していた場合に、実施の形態４のよ
うな電源系統に変更すれば、現状で非常時に運転してい
た電動機や装置の数量で制限されていたものが、数量の
制限がより少なくなり、非常用ディーゼルエンジンで駆
動される電源装置により供給できる負荷の容量を多くす
ることができる。

【００３５】この発明による実施の形態４によれば、実
施の形態１ないし実施の形態３の構成において、前記無
停電電源装置６が交流電力を供給する負荷を選択すると
ともに、前記負荷の投入順序を制御する制御装置９から
なる制御手段を設けたので、プラント設備の運用に必要
であってその運用継続に不可欠な負荷として非常時にも
交流電動機を用いることによって、直流電動機および直
流電動機用直流電源回路を不要とし、プラント装備を簡
潔化できるとともに、非常用直流電源装置の容量を低減
できるプラント設備の電源システムを得ることができ
る。

【００３６】実施の形態５．この発明による実施の形態
５を図６について説明する。図６は実施の形態５におけ
る電源システムの回路構成を示すブロック図である。こ
の実施の形態５において、ここで説明する特有の構成以
外の構成については、先に説明した実施の形態１ないし
実施の形態４と同様の構成を有し、同様の作用を奏する
ものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示
す。

【００３７】図において、１は交流電源、２は直流電源
装置、３は交流電動機負荷、５は電力／無効電力補償装
置、６は無停電電源装置、７は装置回路負荷、８はサイ
リスタ素子により構成された高速切替スイッチ、１０は
変圧器、１１は共通母線、１２は個別母線、１３は遮断
器である。

【００３８】電源構成図を示す図６のように、高圧から
低圧にする変圧器１０から共通母線１１を受電し、さら
に個々の母線１２に電動機負荷がある回路で共通母線と
個々の母線の間に、実施の形態１〜４で使用している無
停電電源装置６を使用すれば、電力／無効電力補償機能
５により、電動機３を高力率とすることができれば、変
圧器１０および共通母線１１が必要な容量は無停電電源
装置６を設置しない回路と比較すると十分小さい値とす
ることが可能となり、且つ変圧器の％Ｚすなわち％イン
ピーダンスをプラント計画の初期段階で確実に決定させ
ることが可能となる。

【００３９】この発明による実施の形態５によれば、実
施の形態１ないし実施の形態４における構成において、
前記交流電源回路に設けられた変圧器１０を備え、前記
無停電電源装置６に設けられた無効電力補償手段５によ
る無効電力の供給により前記電動機負荷の力率を改善す
ることによって前記変圧器の必要容量を低減させるよう
にしたので、プラント設備の運用に必要であってその運
用継続に不可欠な負荷として非常時にも交流電動機を用
いることによって、直流電動機および直流電動機用直流
電源回路を不要とし、プラント装備を簡潔化できるとと
もに、交流電源回路に設けられた変圧器の容量を低減で
き、変圧器の％インピーダンスをプラント計画の初期段
階で確実に決定させることが可能なプラント設備の電源
システムを得ることができる。

【００４０】実施の形態６．この発明による実施の形態
６を図７について説明する。図７は実施の形態６におけ
る電源システムの回路構成を示すブロック図である。こ
の実施の形態６において、ここで説明する特有の構成以
外の構成については、先に説明した実施の形態１ないし
実施の形態５と同様の構成を有し、同様の作用を奏する
ものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示
す。

【００４１】図において、１は交流電源、２は直流電源
装置、３は交流電動機負荷、５は電力／無効電力補償装
置、６は無停電電源装置、７は装置回路負荷、８はサイ
リスタ素子により構成された高速切替スイッチ、１０は
変圧器、１１は共通母線、１２は個別母線である。

【００４２】電源構成図を図７に示す。無停電電源装置
６は、上位電源と高速切替スイッチ８で下位と切離しを
することが可能であるので、実施の形態５で示した図６
にあるような共通母線１１と個々の母線１２間の遮断器
１３は不要とすることが可能となる。

【００４３】この発明による実施の形態６によれば、実
施の形態１ないし実施の形態５における構成において、
前記交流電源１と前記無停電電源装置６との切替えを行
う切替スイッチを前記交流電源回路の過電流に対応する
過電流保護機能を有するサイリスタ素子からなる高速切
換スイッチ８により構成することによって、前記交流電
源回路を過電流保護する遮断器を不要とするようにした
ので、プラント設備の運用に必要であってその運用継続
に不可欠な負荷として非常時にも交流電動機を用いるこ
とによって、直流電動機および直流電動機用直流電源回
路を不要とし、プラント装備を簡潔化できるとともに、
交流電源回路を過電流保護する遮断器を省略できるプラ
ント設備の電源システムを得ることができる。

【００４４】

【発明の効果】第１の発明によれば、プラント設備の運
用に必要な電動機負荷の通常運転を行う交流電源と、前
記交流電源の停電時に非常用電源により動作し、前記電
動機負荷に交流電力を供給する無停電電源装置とを備
え、前記無停電電源装置は、前記交流電源の停電に応動
して前記電動機負荷に交流電力を供給し、前記電動機負
荷を駆動してプラント設備の運用を継続させるようにし
たので、プラント設備の運用に必要な負荷として非常時
にも交流電動機を用いることによって、直流電動機およ
び直流電動機用直流電源回路を不要とし、プラント装備
を簡潔化できるプラント設備の電源システムを得ること
ができる。

【００４５】第２の発明によれば、プラント設備の運用
に必要な電動機負荷および前記電動機負荷以外のプラン
ト設備の運用に必要な装置負荷の通常運転を行う交流電
源と、前記交流電源の停電時に非常用電源により動作
し、前記電動機負荷および前記装置負荷に交流電力を供
給する無停電電源装置とを備え、前記無停電電源装置
は、前記交流電源の停電に応動して前記電動機負荷およ
び前記装置負荷に交流電力を供給し、プラント設備の運
用を継続させるようにしたので、プラント設備の運用に
必要な負荷として非常時にも交流電動機を用いることに
よって、直流電動機および直流電動機用直流電源回路を
不要とし、プラント装備を簡潔化できるプラント設備の
電源システムを得ることができる。

【００４６】第３の発明によれば、第１または第２の発
明において、前記無停電電源装置に無効電力補償手段を
設けたので、プラント設備の運用に必要な負荷として非
常時にも交流電動機を用いることによって、直流電動機
および直流電動機用直流電源回路を不要とし、プラント
装備を簡潔化できるとともに、交流電動機負荷の始動電
流等による影響を抑制できるプラント設備の電源システ
ムを得ることができる。

【００４７】第４の発明によれば、第３の発明におい
て、前記無停電電源装置が交流電力を供給する負荷を選
択する制御手段を設けたので、プラント設備の運用に必
要な負荷として非常時にも交流電動機を用いることによ
って、直流電動機および直流電動機用直流電源回路を不
要とし、プラント装備を簡潔化できるとともに、非常用
直流電源装置の容量を低減できるプラント設備の電源シ
ステムを得ることができる。

【００４８】第５の発明によれば、第３の発明におい
て、前記無停電電源装置が交流電力を供給する負荷を選
択するとともに、前記負荷の投入順序を制御する制御手
段を設けたので、プラント設備の運用に必要な負荷とし
て非常時にも交流電動機を用いることによって、直流電
動機および直流電動機用直流電源回路を不要とし、プラ
ント装備を簡潔化できるとともに、非常用直流電源装置
の容量を更に低減できるプラント設備の電源システムを
得ることができる。

【００４９】第６の発明によれば、第３ないし第５の発
明において、前記交流電源回路に設けられた変圧器を備
え、前記無停電電源装置に設けられた無効電力補償手段
による無効電力の供給により前記電動機負荷の力率を改
善することによって前記変圧器の必要容量を低減させる
ようにしたので、プラント設備の運用に必要な負荷とし
て非常時にも交流電動機を用いることによって、直流電
動機および直流電動機用直流電源回路を不要とし、プラ
ント装備を簡潔化できるとともに、交流電源回路に設け
られた変圧器の容量を低減できるプラント設備の電源シ
ステムを得ることができる。

【００５０】第７の発明によれば、第１ないし第６の発
明において、前記交流電源と前記無停電電源装置との切
替えを行う切替スイッチを前記交流電源回路の過電流に
対応する過電流保護機能を有するサイリスタ素子により
構成するようにしたので、プラント設備の運用に必要な
負荷として非常時にも交流電動機を用いることによっ
て、直流電動機および直流電動機用直流電源回路を不要
とし、プラント装備を簡潔化できるとともに、交流電源
回路を過電流保護する遮断器を省略できるプラント設備
の電源システムを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による実施の形態１における電源シ
ステムの回路構成を示すブロック図である。

【図２】 この発明による実施の形態２における電源シ
ステムの回路構成を示すブロック図である。

【図３】 この発明による実施の形態３における電源シ
ステムの回路構成を示すブロック図である。

【図４】 この発明による実施の形態４における電源シ
ステムの回路構成を示すブロック図である。

【図５】 この発明による実施の形態４における負荷と
時間の関係を示す特性曲線図である。

【図６】 この発明による実施の形態５における電源シ
ステムの回路構成を示すブロック図である。

【図７】 この発明による実施の形態６における電源シ
ステムの回路構成を示すブロック図である。

【図８】 従来技術による電源システムの回路構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１ 交流電源、２ 直流電源、３ 交流電動機、４ 直
流電動機、５ 電力／無効電力補償装置、６ 無停電電
源装置、７ 交流装置電源、８ 高速切替スイッチ、９
制御装置、１０ 変圧器、１１ 共通母線、１２ 個
別母線、１３遮断器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾田 淳史 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5G015 FA10 GA11 HA04 JA01 JA09 JA11 JA48 JA52 5G066 FA01 FB03 FB11 HA19 HA22 HB09

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラント設備の運用に必要な電動機負荷
   の通常運転を行う交流電源と、前記交流電源の停電時に
   非常用電源により動作し、前記電動機負荷に交流電力を
   供給する無停電電源装置とを備え、前記無停電電源装置
   は、前記交流電源の停電に応動して前記電動機負荷に交
   流電力を供給し、前記電動機負荷を駆動してプラント設
   備の運用を継続させるようにしたことを特徴とするプラ
   ント設備の電源システム。
2. 【請求項２】 プラント設備の運用に必要な電動機負荷
   および前記電動機負荷以外のプラント設備の運用に必要
   な装置負荷の通常運転を行う交流電源と、前記交流電源
   の停電時に非常用電源により動作し、前記電動機負荷お
   よび前記装置負荷に交流電力を供給する無停電電源装置
   とを備え、前記無停電電源装置は、前記交流電源の停電
   に応動して前記電動機負荷および前記装置負荷に交流電
   力を供給し、プラント設備の運用を継続させるようにし
   たことを特徴とするプラント設備の電源システム。
3. 【請求項３】 前記無停電電源装置に無効電力補償手段
   を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記
   載したプラント設備の電源システム。
4. 【請求項４】 前記無停電電源装置が交流電力を供給す
   る負荷を選択する制御手段を設けたことを特徴とする請
   求項３に記載したプラント設備の電源システム。
5. 【請求項５】 前記無停電電源装置が交流電力を供給す
   る負荷を選択するとともに、前記負荷の投入順序を制御
   する制御手段を設けたことを特徴とする請求項３に記載
   したプラント設備の電源システム。
6. 【請求項６】 前記交流電源回路に設けられた変圧器を
   備え、前記無停電電源装置に設けられた無効電力補償手
   段による無効電力の供給により前記電動機負荷の力率を
   改善することによって前記変圧器の必要容量を低減させ
   るようにしたことを特徴とする請求項３ないし請求項５
   のいずれかに記載したプラント設備の電源システム。
7. 【請求項７】 前記交流電源と前記無停電電源装置との
   切替えを行う切替スイッチを前記交流電源回路の過電流
   に対応する過電流保護機能を有するサイリスタ素子によ
   り構成することを特徴とする請求項１ないし請求項６の
   いずれかに記載したプラント設備の電源システム。