JP2890373B2 - コージェネレーション用ヒューズの動作指令装置 - Google Patents
コージェネレーション用ヒューズの動作指令装置Info
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- JP2890373B2 JP2890373B2 JP5018396A JP1839693A JP2890373B2 JP 2890373 B2 JP2890373 B2 JP 2890373B2 JP 5018396 A JP5018396 A JP 5018396A JP 1839693 A JP1839693 A JP 1839693A JP 2890373 B2 JP2890373 B2 JP 2890373B2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 102100022332 Sharpin Human genes 0.000 description 1
- 108010088972 sharpin Proteins 0.000 description 1
Classifications
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、商用電源とガスター
ビン発電機からなる自家発電源とを持つ、いわゆるコー
ジェネレーション設備において、特にヒューズ（以下、
これをコージェネレーション用ヒューズともいう）を用
いてガスタービン発電機や負荷の保護を図るためのコー
ジェネレーション用ヒューズの動作指令装置に関する。
ビン発電機からなる自家発電源とを持つ、いわゆるコー
ジェネレーション設備において、特にヒューズ（以下、
これをコージェネレーション用ヒューズともいう）を用
いてガスタービン発電機や負荷の保護を図るためのコー
ジェネレーション用ヒューズの動作指令装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自家発電源がガスタービン発電機
であるようなコージェネレーション設備では、例えば商
用電源系統に電気的な事故が生じても、負荷（特に重要
負荷）にはガスタービン発電機から電力を供給し続ける
ような要求が増えている。このためガスタービン発電機
に過大な軸ねじりトルクが発生し、場合によってはこれ
が破損してしまうという問題が発生する。このため、従
来はガスタービン発電機の軸にシャーピンと呼ばれる保
護部財を取り付け、ガスタービン発電機軸の保護を図る
ようにしている。
であるようなコージェネレーション設備では、例えば商
用電源系統に電気的な事故が生じても、負荷（特に重要
負荷）にはガスタービン発電機から電力を供給し続ける
ような要求が増えている。このためガスタービン発電機
に過大な軸ねじりトルクが発生し、場合によってはこれ
が破損してしまうという問題が発生する。このため、従
来はガスタービン発電機の軸にシャーピンと呼ばれる保
護部財を取り付け、ガスタービン発電機軸の保護を図る
ようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、過大な
軸ねじりトルクなどによってそのシャーピンが破壊する
と、これを再び発電機軸に取り付ける必要が生じるが、
その作業は必ずしも容易ではなく、しかも時間が掛かる
という問題がある。したがって、この発明の課題はシャ
ーピンを破断させることなく、高速な保護を可能にする
ことにある。
軸ねじりトルクなどによってそのシャーピンが破壊する
と、これを再び発電機軸に取り付ける必要が生じるが、
その作業は必ずしも容易ではなく、しかも時間が掛かる
という問題がある。したがって、この発明の課題はシャ
ーピンを破断させることなく、高速な保護を可能にする
ことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、第１の発明では、商用電源とガスタービン発電
機からなる自家発電源とを併用するコージェネレーショ
ン設備の、前記ガスタービン発電機の出力端にはコージ
ェネレーション用ヒューズ，相電流検出器および相電圧
検出器を設けるとともに、検出された相電流および相電
圧から瞬時電気トルクを演算する演算手段を設け、この
演算された瞬時電気トルクが所定値以上になったとき、
前記コージェネレーション用ヒューズに対して動作指令
を与えることを特徴としている。
るため、第１の発明では、商用電源とガスタービン発電
機からなる自家発電源とを併用するコージェネレーショ
ン設備の、前記ガスタービン発電機の出力端にはコージ
ェネレーション用ヒューズ，相電流検出器および相電圧
検出器を設けるとともに、検出された相電流および相電
圧から瞬時電気トルクを演算する演算手段を設け、この
演算された瞬時電気トルクが所定値以上になったとき、
前記コージェネレーション用ヒューズに対して動作指令
を与えることを特徴としている。
【０００５】また、第２の発明では、商用電源とガスタ
ービン発電機からなる自家発電源とを併用するコージェ
ネレーション設備の、前記商用電源と負荷との間にはコ
ージェネレーション用ヒューズを設けるとともに、前記
ガスタービン発電機の出力端には相電流検出器および相
電圧検出器と、検出された相電流および相電圧から瞬時
電気トルクを演算する演算手段とを設け、この演算され
た瞬時電気トルクが所定値以上になったとき、前記コー
ジェネレーション用ヒューズに対して動作指令を与える
ことを特徴としている。
ービン発電機からなる自家発電源とを併用するコージェ
ネレーション設備の、前記商用電源と負荷との間にはコ
ージェネレーション用ヒューズを設けるとともに、前記
ガスタービン発電機の出力端には相電流検出器および相
電圧検出器と、検出された相電流および相電圧から瞬時
電気トルクを演算する演算手段とを設け、この演算され
た瞬時電気トルクが所定値以上になったとき、前記コー
ジェネレーション用ヒューズに対して動作指令を与える
ことを特徴としている。
【０００６】さらに、第３の発明では、商用電源とガス
タービン発電機からなる自家発電源とを併用するコージ
ェネレーション設備の、前記商用電源と負荷および前記
ガスタービン発電機と負荷との間にはそれぞれコージェ
ネレーション用ヒューズを設けるとともに、前記ガスタ
ービン発電機の出力端には相電流検出器および相電圧検
出器と、検出された相電流および相電圧から瞬時電気ト
ルクを演算する演算手段とを設け、この演算された瞬時
電気トルクが所定値以上になったとき、前記各コージェ
ネレーション用ヒューズに対してそれぞれ動作指令を与
えることを特徴としている。
タービン発電機からなる自家発電源とを併用するコージ
ェネレーション設備の、前記商用電源と負荷および前記
ガスタービン発電機と負荷との間にはそれぞれコージェ
ネレーション用ヒューズを設けるとともに、前記ガスタ
ービン発電機の出力端には相電流検出器および相電圧検
出器と、検出された相電流および相電圧から瞬時電気ト
ルクを演算する演算手段とを設け、この演算された瞬時
電気トルクが所定値以上になったとき、前記各コージェ
ネレーション用ヒューズに対してそれぞれ動作指令を与
えることを特徴としている。
【０００７】
【作用】自家発電源としてのガスタービン発電機の相電
圧，相電流から瞬時電気トルクを求め、これが所定の値
以上になったらコージェネレーション用ヒューズに動作
指令を与えてこれを作動させることにより、ガスタービ
ン発電機のシャーピンを破断させることなく、その高速
な保護動作を可能とする。なお、コージェネレーション
用ヒューズは、商用電源系統と負荷との間のみ、または
ガスタービン発電機と負荷との間のみ、もしくは電源系
統と負荷との間およびガスタービン発電機と負荷との間
にそれぞれ設けることができる。
圧，相電流から瞬時電気トルクを求め、これが所定の値
以上になったらコージェネレーション用ヒューズに動作
指令を与えてこれを作動させることにより、ガスタービ
ン発電機のシャーピンを破断させることなく、その高速
な保護動作を可能とする。なお、コージェネレーション
用ヒューズは、商用電源系統と負荷との間のみ、または
ガスタービン発電機と負荷との間のみ、もしくは電源系
統と負荷との間およびガスタービン発電機と負荷との間
にそれぞれ設けることができる。
【０００８】
【実施例】図１はこの発明の実施例を示す全体構成図、
図２は図１の瞬時電気トルク演算器の具体例を示すブロ
ック図、図３はこの発明によるシミュレーション動作を
説明するための説明図、図４はこの発明が適用されるコ
ージェネレーション設備を示す概要図である。すなわ
ち、この発明が適用されるコージェネレーション設備は
図４のように、商用電力系統１、負荷２（一般負荷２
１，重要負荷２２）、コージェネレーション用ヒューズ
３１，３２、ガスタービン発電機４（ガスタービン４
１，発電機４２）、受電変圧器５、相電圧検出器（Ｐ
Ｔ）７および相電流検出器（ＣＴ）８などから構成され
る。なお、ヒューズ３１は主として発電機保護用とし
て、また、ヒューズ３２は負荷保護用としてそれぞれ用
いられるが、ヒューズ３１，３２のいずれか一方だけを
設けるようにすることもできる。
図２は図１の瞬時電気トルク演算器の具体例を示すブロ
ック図、図３はこの発明によるシミュレーション動作を
説明するための説明図、図４はこの発明が適用されるコ
ージェネレーション設備を示す概要図である。すなわ
ち、この発明が適用されるコージェネレーション設備は
図４のように、商用電力系統１、負荷２（一般負荷２
１，重要負荷２２）、コージェネレーション用ヒューズ
３１，３２、ガスタービン発電機４（ガスタービン４
１，発電機４２）、受電変圧器５、相電圧検出器（Ｐ
Ｔ）７および相電流検出器（ＣＴ）８などから構成され
る。なお、ヒューズ３１は主として発電機保護用とし
て、また、ヒューズ３２は負荷保護用としてそれぞれ用
いられるが、ヒューズ３１，３２のいずれか一方だけを
設けるようにすることもできる。
【０００９】瞬時電気トルク演算器は例えば図２に示す
ように、演算器６１１，６１２，６１３、掛算器６１
４，６１５および加算器６１６などより構成される。つ
まり、演算器６１１にはＰＴ７を介して各相電圧検出信
号Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃが入力され、また演算器６１２には
ＣＴ８を介して各相電流検出信号Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃが入
力され、それぞれ次の数１，数２で示すような（１）
式，（２）式の演算をしてα，β軸基準の電圧Ｖα，Ｖ
βと電流Ｉα，Ｉβを求める。
ように、演算器６１１，６１２，６１３、掛算器６１
４，６１５および加算器６１６などより構成される。つ
まり、演算器６１１にはＰＴ７を介して各相電圧検出信
号Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃが入力され、また演算器６１２には
ＣＴ８を介して各相電流検出信号Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃが入
力され、それぞれ次の数１，数２で示すような（１）
式，（２）式の演算をしてα，β軸基準の電圧Ｖα，Ｖ
βと電流Ｉα，Ｉβを求める。
【数１】
【数２】
【００１０】次いで、演算器６１３では次の数３で示す
ような（３）式の演算をしてα，β軸基準の磁束φα，
φβを求める。
ような（３）式の演算をしてα，β軸基準の磁束φα，
φβを求める。
【数３】 掛算器６１４では磁束φαと電流Ｉβ、また掛算器６１
５では磁束φβと電流Ｉαをそれぞれ掛け合わせ、加算
器６１６で次の数４で示すような（４）式の演算をし
て、電気トルク瞬時値（瞬時電気トルクＴｅ）を算出す
る。
５では磁束φβと電流Ｉαをそれぞれ掛け合わせ、加算
器６１６で次の数４で示すような（４）式の演算をし
て、電気トルク瞬時値（瞬時電気トルクＴｅ）を算出す
る。
【数４】
【００１１】ヒューズ動作指令器６２は、瞬時電気トル
ク演算器６１にて以上の如く演算された瞬時電気トルク
Ｔｅを、ガスタービン発電機にあったヒューズ動作限界
値である瞬時電気トルクＴｅ* と比較し、次の数５で示
すような関係でヒューズを動作または不動作とする。
ク演算器６１にて以上の如く演算された瞬時電気トルク
Ｔｅを、ガスタービン発電機にあったヒューズ動作限界
値である瞬時電気トルクＴｅ* と比較し、次の数５で示
すような関係でヒューズを動作または不動作とする。
【数５】 つまり、図４のようなケースで商用電源系統１に電気的
な事故が発生し、ガスタービン発電機４の出力が増大し
て、瞬時電気トルク演算器６１により演算される瞬時電
気トルクＴｅが所定値Ｔｅ* 以上になると、ヒューズ動
作指令器６２からヒューズ３１，３２に対して動作指令
が与えられ、ガスタービン発電機４および一般負荷２
１，重要負荷２２が瞬時に解列されるわけである。
な事故が発生し、ガスタービン発電機４の出力が増大し
て、瞬時電気トルク演算器６１により演算される瞬時電
気トルクＴｅが所定値Ｔｅ* 以上になると、ヒューズ動
作指令器６２からヒューズ３１，３２に対して動作指令
が与えられ、ガスタービン発電機４および一般負荷２
１，重要負荷２２が瞬時に解列されるわけである。
【００１２】この発明によるシミュレーション動作の結
果を示すと、例えば図３（イ）のようになる。ここに、
実線Ｔｅ1 はヒューズが不動作の場合を示し、点線Ｔｅ
2 はヒューズが動作する場合を示し、ヒューズが動作し
た場合は時刻ｔs において同図（ロ）の如き動作信号が
出されることを示している。
果を示すと、例えば図３（イ）のようになる。ここに、
実線Ｔｅ1 はヒューズが不動作の場合を示し、点線Ｔｅ
2 はヒューズが動作する場合を示し、ヒューズが動作し
た場合は時刻ｔs において同図（ロ）の如き動作信号が
出されることを示している。
【００１３】
【発明の効果】この発明によれば、ガスタービン発電機
の電流，電圧から瞬時電気トルクを求め、これが所定値
以上になったらコージェネレーション用ヒューズを作動
させるようにしたので、ガスタービン発電機のシヤーピ
ンを破断させることなく、その高速な保護が可能となる
利点が得られる。
の電流，電圧から瞬時電気トルクを求め、これが所定値
以上になったらコージェネレーション用ヒューズを作動
させるようにしたので、ガスタービン発電機のシヤーピ
ンを破断させることなく、その高速な保護が可能となる
利点が得られる。
【図１】この発明の実施例を示す全体構成図である。
【図２】図１の動作指令装置の具体例を示すブロック図
である。
である。
【図３】シミュレーション動作を説明するための説明図
である。
である。
【図４】この発明が適用されるコージェネレーション設
備を示す概要図である。
備を示す概要図である。
１…商用電力系統、２１…一般負荷、２２…重要負荷、
３１，３２…コージェネレーション用ヒューズ、４…ガ
スタービン発電機、４１…ガスタービン、４２…発電
機、５…受電用変圧器、６…動作指令装置、６１…瞬時
電気トルク演算器、６２…ヒューズ動作指令器、６１
１，６１２，６１３…演算器、６１４，６１５…掛算
器、６１６…加算器、７…相電圧検出器（ＰＴ）、８…
相電流検出器（ＣＴ）。
３１，３２…コージェネレーション用ヒューズ、４…ガ
スタービン発電機、４１…ガスタービン、４２…発電
機、５…受電用変圧器、６…動作指令装置、６１…瞬時
電気トルク演算器、６２…ヒューズ動作指令器、６１
１，６１２，６１３…演算器、６１４，６１５…掛算
器、６１６…加算器、７…相電圧検出器（ＰＴ）、８…
相電流検出器（ＣＴ）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 壹岐 浩幸 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 村山 寛 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−257772（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−15067（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−268798（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−339300（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02P 9/00 - 9/48 H02H 3/32 - 3/52 H02H 7/06 H02J 3/00 - 5/00
Claims (3)
- 【請求項１】 商用電源とガスタービン発電機からなる
自家発電源とを併用するコージェネレーション設備の、
前記ガスタービン発電機の出力端にはコージェネレーシ
ョン用ヒューズ，相電流検出器および相電圧検出器を設
けるとともに、検出された相電流および相電圧から瞬時
電気トルクを演算する演算手段を設け、この演算された
瞬時電気トルクが所定値以上になったとき、前記コージ
ェネレーション用ヒューズに対して動作指令を与えるこ
とを特徴とするコージェネレーション用ヒューズの動作
指令装置。 - 【請求項２】 商用電源とガスタービン発電機からなる
自家発電源とを併用するコージェネレーション設備の、
前記商用電源と負荷との間にはコージェネレーション用
ヒューズを設けるとともに、前記ガスタービン発電機の
出力端には相電流検出器および相電圧検出器と、検出さ
れた相電流および相電圧から瞬時電気トルクを演算する
演算手段とを設け、この演算された瞬時電気トルクが所
定値以上になったとき、前記コージェネレーション用ヒ
ューズに対して動作指令を与えることを特徴とするコー
ジェネレーション用ヒューズの動作指令装置。 - 【請求項３】 商用電源とガスタービン発電機からなる
自家発電源とを併用するコージェネレーション設備の、
前記商用電源と負荷および前記ガスタービン発電機と負
荷との間にはそれぞれコージェネレーション用ヒューズ
を設けるとともに、前記ガスタービン発電機の出力端に
は相電流検出器および相電圧検出器と、検出された相電
流および相電圧から瞬時電気トルクを演算する演算手段
とを設け、この演算された瞬時電気トルクが所定値値以
上になったとき、前記各コージェネレーション用ヒュー
ズに対してそれぞれ動作指令を与えることを特徴とする
コージェネレーション用ヒューズの動作指令装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5018396A JP2890373B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | コージェネレーション用ヒューズの動作指令装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5018396A JP2890373B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | コージェネレーション用ヒューズの動作指令装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06233595A JPH06233595A (ja) | 1994-08-19 |
| JP2890373B2 true JP2890373B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=11970542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5018396A Expired - Fee Related JP2890373B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | コージェネレーション用ヒューズの動作指令装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2890373B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4103608B2 (ja) * | 2003-01-29 | 2008-06-18 | 株式会社デンソー | 車両用発電機のトルク演算装置 |
-
1993
- 1993-02-05 JP JP5018396A patent/JP2890373B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06233595A (ja) | 1994-08-19 |
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