JP3143742B2 - 抑制装置 - Google Patents
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Description
一般負荷に電力を供給する自家発電システムにおいて、
高調波電流及び短絡電流の抑制を行う抑制装置に関す
る。
4に示すものがある。図において、商用電力系統1は自
家発電設置需要家2及び他の需要家3に電力を供給して
いる。自家発電設置需要家2では自家発電機9から遮断
器7,8を経て高調波発生負荷10へ電力を供給するル
ートと、商用電力系統1から遮断器6、フィルタ設備1
1、遮断器8を経て高調波発生負荷10へ電力を供給す
るルートが設けられている。フィルタ設備11は、限流
リアクトル12とコンデンサ13,15とリアクトル1
4とから構成されている。また、他の需要家3では商用
電力系統1から遮断器5を介して一般負荷4へ電力が供
給されるように構成されている。
いて説明する。従来の自家発電システムにおいて、自家
発電設置需要家2の構内にパワーエレクトロニクス機器
等の高調波発生負荷10がある場合、その発生する高調
波電流が系統に流出し、他の需要家3の一般負荷4に悪
影響を及ぼさないように、フィルタ設備11を設置して
ここで高調波電流を吸収してしまう構成がとられてい
る。このフィルタ設備11は、高次高調波を吸収するフ
ィルタを構成するコンデンサ13と、特定次数の低次高
調波を吸収する特定次数フィルタを構成するリアクトル
14及びコンデンサ15と、高調波の系統への流出を制
限する限流機器を構成する限流リアクトル12を備えて
おり、また、一般負荷4での短絡事故時に自家発電機9
から事故点に流入する短絡電流を抑制する機能も併せ持
っている。これは需要家2が自家発電を設置したため
に、他の需要家3が遮断器5の遮断能力をアップせねば
ならなくなるような事態を防止するためである。
自家発電システムでは、自家発電設備需要家の構内に高
調波発生負荷がある場合でも、フィルタ設備により系統
に流出する高調波や短絡電流を抑制し、他需要家へ悪影
響を及ぼさない構成になっている。しかしながら、フィ
ルタ設備には寿命の短いコンデンサを用いているため、
その定期交換が必要である。また、高調波発生負荷が複
数の次数の高調波を発生する場合には特定次数フィルタ
も複数必要になるためフィルタ設備が大型化するなどの
問題があった。
上記問題を解決するためになされたもので、その目的は
コンデンサを用いない高信頼性でかつ小型の抑制装置を
提供することにある。
に、本発明の請求項1は、発電機により高調波発生負荷
に有効電力または無効電力を給電する系統と連系してい
る自家発電システムにおいて、一相に対し一次及び二次
巻線を持つ二重巻線リアクトルと、その二次巻線の一端
を前記高調波発生負荷に接続し、また前記一次巻線の一
端を一般負荷に接続し、前記一次巻線と前記二次巻線の
他端子と前記発電機の電機子端子を接続すると共に、前
記一般負荷への高調波電流並びに短絡電流を抑制するよ
うに、前記一次巻線の巻き回数と前記二次巻線の巻き回
数の比を、前記発電機の内部インダクタンスと前記一次
・二次巻線の相互インダクタンスとの比になるようにし
て前記一次巻線の巻き回数を前記二次巻線の巻き回数よ
り多くしたことを特徴とする。
装置において、発電機の代わりに同期調相機を用いるこ
とを特徴とする。本発明の請求項3は、請求項1及び請
求項2記載の抑制装置において、自家発電システムの代
りに船舶の主機軸駆動発電システムを用い、高調波発生
負荷は発電用インバータであることを特徴とする。
参照して説明する。図1は本発明の第1実施例(請求項
1及び請求項2対応)の自家発電システムの構成図であ
る。
家発電システムと異なる構成は、フィルタ設備11の代
りに二重巻線リアクトル16を設けた点にあり、その他
の構成は同一であるので、同一構成要素には同一符号を
付して、その説明は省略する。
は、同一鉄心に一次巻線と二次巻線を巻いており、両巻
線の接続点に遮断器7を介して自家発電機9が接続され
ている。
の回路図を参照して説明する。図において、9は自家発
電機(同期機)であり、91は内部誘起電圧(↑E)、
92は内部インダクタンス(LG)である。二重巻線リ
アクトル16は一次巻線161と二次巻線162を有す
る。ここで、n1は一次巻線の巻き回数、n2は二次巻
線の巻き回数、L1、L2は各巻線の自己インダクタン
ス、Mは相互インダクタンス、また、↑V2は二重巻線
リアクトルの負荷端電圧、↑V1は電源端電圧、↑I
1,↑I2は図示の電流を表すものとすると、以下の式
が成立する。なお、符号の前の↑はベクトルを表す。
選べば、↑I1は↑V2に無関係となるので、電源側電
流↑I1が高調波発生負荷側の電圧↑V2の影響を受け
なくなる。
と同一の発電機からの短絡電流の限流効果を得ようとし
た場合、n1=n2としたのではリアクトルの容量が2
倍必要になり(二重巻線リアクトルでは限流効果はL1
のみによるが、リアクトル容量はL1+L2分が必
要)、機器の価格の増加を招くという難点がある。
ダクタンスに合わせてn1>n2とすれば価格の増加は
抑えられる。またLGも大きな値を選ぶことができ、発
電機の体格を抑えることができる。
数の高調波に対応することができ、従来のような特定次
数フィルタを多段設ける必要もなく、また寿命の短いコ
ンデンサを用いる必要もない。
アクトルに接続する回転機として自家発電機を用いる例
で説明したが、自家発電機の代りに同期調相機でも同様
の効果を発揮する。また、以上の説明では系統と連系す
る自家発システムの例で説明したが、これに限るもので
はなく、系統と分離して自立運転する自家発システムに
適用しても同様の効果を発揮する。
応)である船舶用の主機軸駆動発電システムの構成図で
ある。図に示すように、本実施例では自家発電システム
以外の船舶用の主機軸駆動発電システムに適用した場合
であり、メインエンジン17により軸発電機18とプロ
ペラ19を回転する。軸発電機18の回転により発電し
た電力は発電用インバータ20、二重巻線リアクトル1
6を経て船内母線22へ供給される。21は同期調相機
である。
べば、高調波を最もよく抑制するが、機器のコスト、体
格の制限等によりこれが不可の場合には、これに近い値
を選んでも、相当の効果を発揮する。逆に、ある程度の
高調波や短絡電流が許容される場合には、M・n1/n
2=LGに近い値で機器のコストや体格をミニマムにす
る値を選ぶこともできる。本実施例のように舶用の主機
軸駆動発電システムに二重巻線リアクトルの抑制装置を
適用しても上記第1実施例と同様の効果が得られる。
乃至請求項3対応)によると、高調波発生負荷および一
般負荷に電力を供給する自家発電システムや船の主機軸
駆動発電装置における高調波電流および短絡電流の抑制
を行う抑制装置に、寿命の短いコンデンサを用いなくて
も、高調波発生負荷から生じる全ての次数の高調波の系
統への流出を抑制することができるので、抑制装置の小
型化、高信頼化に大きな効果を発揮する。
図。
需要家、4…一般負荷、5,6,7,8…遮断器、9…
自家発電機、10…高調波発生負荷、11…フィルタ設
備、12…限流リアクトル、13,15…コンデンサ、
14…リアクトル、16…二重巻線リアクトル、17…
メインエンジン、18…軸発電機、19…プロペラ、2
0…発電用インバータ、21…同期調相機、22…船内
母線。
Claims (3)
- 【請求項1】 発電機により高調波発生負荷に有効電力
または無効電力を給電する系統と連系している自家発電
システムにおいて、一相に対し一次及び二次巻線を持つ
二重巻線リアクトルと、その二次巻線の一端を前記高調
波発生負荷に接続し、また前記一次巻線の一端を一般負
荷に接続し、前記一次巻線と前記二次巻線の他端子と前
記発電機の電機子端子を接続すると共に、前記一般負荷
への高調波電流並びに短絡電流を抑制するように、前記
一次巻線の巻き回数と前記二次巻線の巻き回数の比を、
前記発電機の内部インダクタンスと前記一次・二次巻線
の相互インダクタンスとの比になるようにして前記一次
巻線の巻き回数を前記二次巻線の巻き回数より多くした
ことを特徴とする抑制装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の抑制装置において、発電
機の代わりに同期調相機を用いることを特徴とする抑制
装置。 - 【請求項3】 請求項1記載及び請求項2記載の抑制装
置において、自家発電システムの代りに船舶の主機軸駆
動発電システムを用い、高調波発生負荷は発電用インバ
ータであることを特徴とする抑制装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10366479A JP3143742B2 (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 抑制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10366479A JP3143742B2 (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 抑制装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000197269A JP2000197269A (ja) | 2000-07-14 |
| JP3143742B2 true JP3143742B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=18486888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10366479A Expired - Lifetime JP3143742B2 (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 抑制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3143742B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6441111B2 (ja) * | 2015-02-12 | 2018-12-19 | 学校法人育英学院 | 三巻線変圧器及び電力補償装置 |
-
1998
- 1998-12-24 JP JP10366479A patent/JP3143742B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000197269A (ja) | 2000-07-14 |
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