JPH0893410A - 発電装置の制御方法 - Google Patents
発電装置の制御方法Info
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- JPH0893410A JPH0893410A JP6254143A JP25414394A JPH0893410A JP H0893410 A JPH0893410 A JP H0893410A JP 6254143 A JP6254143 A JP 6254143A JP 25414394 A JP25414394 A JP 25414394A JP H0893410 A JPH0893410 A JP H0893410A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発電装置を自動制御し、効率的に稼動させ
る。 【構成】 主機関１によって回転駆動される主軸３に主
軸発電機４を設ける。主機関１から生じる排ガスを熱源
としてボイラ６に供給された水から蒸気を生成する排ガ
スエコノマイザー７を設け、廃油焼却器２９を接続す
る。排ガスエコノマイザー７とターボ発電機１１を駆動
させるタービン１２とを途中に蒸気圧調節弁１４を備え
た蒸気管１３にて接続する。蒸気圧を圧力信号変換器２
３にて検出し、圧力コントローラ２５で設定圧力値２４
と比較してターボ発電機１１を供給蒸気圧一定運転す
る。ターボ発電機１１の発電出力変動を、負荷分担装置
１６にて検出し、主軸発電機４を制御する。ターボ発電
機１１の発電出力量を電力信号変換器２６で検出する。
電力コントローラ２８で検出電力と設定電力値２７とを
比較し、検出電力が設定電力値２７以上ならば、ターボ
発電機１１を電力一定運転する。
る。 【構成】 主機関１によって回転駆動される主軸３に主
軸発電機４を設ける。主機関１から生じる排ガスを熱源
としてボイラ６に供給された水から蒸気を生成する排ガ
スエコノマイザー７を設け、廃油焼却器２９を接続す
る。排ガスエコノマイザー７とターボ発電機１１を駆動
させるタービン１２とを途中に蒸気圧調節弁１４を備え
た蒸気管１３にて接続する。蒸気圧を圧力信号変換器２
３にて検出し、圧力コントローラ２５で設定圧力値２４
と比較してターボ発電機１１を供給蒸気圧一定運転す
る。ターボ発電機１１の発電出力変動を、負荷分担装置
１６にて検出し、主軸発電機４を制御する。ターボ発電
機１１の発電出力量を電力信号変換器２６で検出する。
電力コントローラ２８で検出電力と設定電力値２７とを
比較し、検出電力が設定電力値２７以上ならば、ターボ
発電機１１を電力一定運転する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、船舶の船内需要電力を
供給するための発電装置の制御方法に関するものであ
る。
供給するための発電装置の制御方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、船内の発電装置には、船舶航行の
効率化を目指し、船内需要電力を供給する上で、主機関
から排出された排気ガスを熱源として排ガスエコノマイ
ザーにて蒸気を生成し、該生成された蒸気によってター
ビンを回転してターボ発電機を駆動させて発電を行い、
発電電力の不足分を主機関によって駆動される主軸発電
機によって補なうようにしたものがある。
効率化を目指し、船内需要電力を供給する上で、主機関
から排出された排気ガスを熱源として排ガスエコノマイ
ザーにて蒸気を生成し、該生成された蒸気によってター
ビンを回転してターボ発電機を駆動させて発電を行い、
発電電力の不足分を主機関によって駆動される主軸発電
機によって補なうようにしたものがある。
【０００３】従来、上記船内需要電力の供給方法に用い
られている発電装置としては、図３にその一例を示す如
く、船舶の主機関１とプロペラ２との間に介在する主軸
３の途中位置に、主軸３の回転駆動を動力として発電す
る発電機の機構と、電力を与えることによって主軸３を
回転させるモータとしての機構とを兼ね備えた主軸発電
機４を挿入し、該主軸発電機４の発電出力及び周波数を
コントロールするコンバータ及びインバータを内蔵した
制御器５を設け、またボイラ６と、上記主機関１から排
出された排気ガスを熱源とする排ガスエコノマイザー７
とを配置して、該ボイラ６内部の水ドラム６ａに給水ポ
ンプ８によって給水された水を、循環ポンプ９により、
排ガスエコノマイザー７の蒸発器７ａ、ボイラ６の汽水
ドラム６ｂへと循環させ、更に、該汽水ドラム６ｂから
蒸気管１０を経て排ガスエコノマイザー７の過熱器７ｂ
へと送給させるようにして排ガスエコノマイザー７にて
蒸気を生成させるようにし、且つ該排ガスエコノマイザ
ー７にて生成された蒸気を動力として発電するターボ発
電機１１を配置して、該ターボ発電機１１を駆動させる
ためのタービン１２と上記排ガスエコノマイザー７とを
蒸気圧調節弁１４を備えた蒸気管１３にて接続し、蒸気
圧調節弁１４の開閉度をタービン１２の回転速度に応じ
て制御するガバナー１５を設け、更に、船内需要電力に
対する上記主軸発電機４とターボ発電機１１との供給電
力負荷の負担率を検出し、制御するための負荷分担装置
１６を備えて、該負荷分担装置１６と上記制御器５及び
ガバナー１５をそれぞれ制御信号線にて接続した構成と
してある。図中、１７は需要先への蒸気圧供給管、１８
は予備のディーゼル発電機、１９は主配電盤を示す。
られている発電装置としては、図３にその一例を示す如
く、船舶の主機関１とプロペラ２との間に介在する主軸
３の途中位置に、主軸３の回転駆動を動力として発電す
る発電機の機構と、電力を与えることによって主軸３を
回転させるモータとしての機構とを兼ね備えた主軸発電
機４を挿入し、該主軸発電機４の発電出力及び周波数を
コントロールするコンバータ及びインバータを内蔵した
制御器５を設け、またボイラ６と、上記主機関１から排
出された排気ガスを熱源とする排ガスエコノマイザー７
とを配置して、該ボイラ６内部の水ドラム６ａに給水ポ
ンプ８によって給水された水を、循環ポンプ９により、
排ガスエコノマイザー７の蒸発器７ａ、ボイラ６の汽水
ドラム６ｂへと循環させ、更に、該汽水ドラム６ｂから
蒸気管１０を経て排ガスエコノマイザー７の過熱器７ｂ
へと送給させるようにして排ガスエコノマイザー７にて
蒸気を生成させるようにし、且つ該排ガスエコノマイザ
ー７にて生成された蒸気を動力として発電するターボ発
電機１１を配置して、該ターボ発電機１１を駆動させる
ためのタービン１２と上記排ガスエコノマイザー７とを
蒸気圧調節弁１４を備えた蒸気管１３にて接続し、蒸気
圧調節弁１４の開閉度をタービン１２の回転速度に応じ
て制御するガバナー１５を設け、更に、船内需要電力に
対する上記主軸発電機４とターボ発電機１１との供給電
力負荷の負担率を検出し、制御するための負荷分担装置
１６を備えて、該負荷分担装置１６と上記制御器５及び
ガバナー１５をそれぞれ制御信号線にて接続した構成と
してある。図中、１７は需要先への蒸気圧供給管、１８
は予備のディーゼル発電機、１９は主配電盤を示す。
【０００４】上記従来の発電装置の制御方法としては、
主軸発電機４とターボ発電機１１とを並列運転させ、そ
れぞれの発電機の発電容量比に応じて各々の発電機の負
担率を決定する比例配分制御方法、あるいは、ターボ発
電機１１の発電出力量を予め設定しておき、供給電力量
の不足分を主軸発電機４で賄うようにした溢流制御方法
などが用いられている。
主軸発電機４とターボ発電機１１とを並列運転させ、そ
れぞれの発電機の発電容量比に応じて各々の発電機の負
担率を決定する比例配分制御方法、あるいは、ターボ発
電機１１の発電出力量を予め設定しておき、供給電力量
の不足分を主軸発電機４で賄うようにした溢流制御方法
などが用いられている。
【０００５】すなわち、ターボ発電機１１の発電出力量
は、排ガスエコノマイザー７にて生成される蒸気の流量
及び圧力、つまり主機関１から排出される排気ガスが持
つ熱量によって決定されることから、船速の増減に伴う
主機関１出力の変動によって絶えず変化しているので、
船速の変化などに応じて主軸発電機４とターボ発電機１
１との負担率を変更すること（比例配分制御方法）、あ
るいはターボ発電機１１の発電出力の初期設定をやり直
すこと（溢流制御方法）の必要が生じる。
は、排ガスエコノマイザー７にて生成される蒸気の流量
及び圧力、つまり主機関１から排出される排気ガスが持
つ熱量によって決定されることから、船速の増減に伴う
主機関１出力の変動によって絶えず変化しているので、
船速の変化などに応じて主軸発電機４とターボ発電機１
１との負担率を変更すること（比例配分制御方法）、あ
るいはターボ発電機１１の発電出力の初期設定をやり直
すこと（溢流制御方法）の必要が生じる。
【０００６】上記において、船舶が高速航行して主機関
１が高出力となり、排ガスエコノマイザー７にて多量の
蒸気が生成されてターボ発電機１１の発電出力量が船内
需要電力を上回った場合には、ターボ発電機１１の単独
運転とし、余剰電力を主軸発電機４へ送電し、主軸３を
回転駆動させるための補助モータとして主軸発電機４を
稼動させるようにしており、逆に、船舶が低速航行や後
進しており、主機関１の出力が低下して主軸発電機４と
ターボ発電機１１との合計発電出力量でも船内需要電力
を賄うことができない場合、あるいは主軸発電機４が故
障した場合には、ボイラ６を点火して排ガスエコノマイ
ザー７にて生成される蒸気量を強制的に増大させてター
ボ発電機１１による発電出力量を確保するようにした
り、またはディーゼル発電機１８を起動するようにして
いる。
１が高出力となり、排ガスエコノマイザー７にて多量の
蒸気が生成されてターボ発電機１１の発電出力量が船内
需要電力を上回った場合には、ターボ発電機１１の単独
運転とし、余剰電力を主軸発電機４へ送電し、主軸３を
回転駆動させるための補助モータとして主軸発電機４を
稼動させるようにしており、逆に、船舶が低速航行や後
進しており、主機関１の出力が低下して主軸発電機４と
ターボ発電機１１との合計発電出力量でも船内需要電力
を賄うことができない場合、あるいは主軸発電機４が故
障した場合には、ボイラ６を点火して排ガスエコノマイ
ザー７にて生成される蒸気量を強制的に増大させてター
ボ発電機１１による発電出力量を確保するようにした
り、またはディーゼル発電機１８を起動するようにして
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の発電装置の制御方法の場合、主軸発電機４とターボ
発電機１１との負荷率の変更、または主軸発電機４の発
電出力量設定などはすべて手動で実施しているため、排
ガスエコノマイザー７にて生成された蒸気の流量及び圧
力に追従させることは非常に困難であった。
来の発電装置の制御方法の場合、主軸発電機４とターボ
発電機１１との負荷率の変更、または主軸発電機４の発
電出力量設定などはすべて手動で実施しているため、排
ガスエコノマイザー７にて生成された蒸気の流量及び圧
力に追従させることは非常に困難であった。
【０００８】加えて、ターボ発電機１１の発電出力設定
値が実際の出力値よりも高くなってしまうと、ターボ発
電機１１を駆動させるタービン１２回転数が減少して発
電出力が低下する方向へ作用してしまうため、発電出力
設定値を、排ガスエコノマイザー７で生成される蒸気の
流量及び圧力に対し、その下限よりも抑え目に決定する
ようにしているので、余った蒸気を無駄にすることにな
り、しかもターボ発電機１１の発電能力を充分に引き出
すことができず、発電効率が悪化してしまうという問題
もあった。
値が実際の出力値よりも高くなってしまうと、ターボ発
電機１１を駆動させるタービン１２回転数が減少して発
電出力が低下する方向へ作用してしまうため、発電出力
設定値を、排ガスエコノマイザー７で生成される蒸気の
流量及び圧力に対し、その下限よりも抑え目に決定する
ようにしているので、余った蒸気を無駄にすることにな
り、しかもターボ発電機１１の発電能力を充分に引き出
すことができず、発電効率が悪化してしまうという問題
もあった。
【０００９】そこで、本発明は、蒸気の流量及び圧力の
変化に伴う各発電機の設定変更を自動化し、且つ効率的
に発電機を運転するための発電装置の制御方法を提供し
ようとするものである。
変化に伴う各発電機の設定変更を自動化し、且つ効率的
に発電機を運転するための発電装置の制御方法を提供し
ようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、主機関によって回転駆動される主軸の途
中位置に主軸発電機を設け、且つ、主機関から排出され
た排気ガスを熱源として蒸気を生成させる排ガスエコノ
マイザーと、該排ガスエコノマイザーからの蒸気によっ
て駆動されるタービンと、該タービンによって駆動され
るターボ発電機とを配置し、上記排ガスエコノマイザー
とタービンとを途中に蒸気圧調節弁を備えた蒸気管にて
接続し、更に、上記主軸発電機とターボ発電機による船
内需要電力に対する負担率を制御する負荷分担装置を備
えてなる発電装置における上記蒸気管を通してタービン
へ供給される蒸気の圧力を、圧力信号変換器によって常
時検出して、検出圧力と設定圧力値とを圧力コントロー
ラにて比較し、比較結果に基づき圧力コントローラから
の指令により上記蒸気圧調節弁の開閉度を操作して供給
蒸気圧を調節してターボ発電機を供給蒸気圧一定運転さ
せるようにし、このとき、上記排ガスエコノマイザーに
て生成された蒸気の流量及び圧力の変化に伴うターボ発
電機の発電出力量変化によって生じる電力系全体の周波
数変動を負荷分担装置にて検出して、検出した周波数変
動に応じて上記主軸発電機の発電出力を制御させるよう
にし、更に、ターボ発電機の発電出力量を電力信号変換
器にて常時検出して電力コントローラにて検出電力と設
定電力値とを比較し、検出電力が設定電力値を上回った
場合に、上記電力コントローラからの指令により上記蒸
気圧調節弁を操作して供給蒸気量を制限しターボ発電機
を電力一定運転することを特徴とする発電装置の制御方
法とする。
決するために、主機関によって回転駆動される主軸の途
中位置に主軸発電機を設け、且つ、主機関から排出され
た排気ガスを熱源として蒸気を生成させる排ガスエコノ
マイザーと、該排ガスエコノマイザーからの蒸気によっ
て駆動されるタービンと、該タービンによって駆動され
るターボ発電機とを配置し、上記排ガスエコノマイザー
とタービンとを途中に蒸気圧調節弁を備えた蒸気管にて
接続し、更に、上記主軸発電機とターボ発電機による船
内需要電力に対する負担率を制御する負荷分担装置を備
えてなる発電装置における上記蒸気管を通してタービン
へ供給される蒸気の圧力を、圧力信号変換器によって常
時検出して、検出圧力と設定圧力値とを圧力コントロー
ラにて比較し、比較結果に基づき圧力コントローラから
の指令により上記蒸気圧調節弁の開閉度を操作して供給
蒸気圧を調節してターボ発電機を供給蒸気圧一定運転さ
せるようにし、このとき、上記排ガスエコノマイザーに
て生成された蒸気の流量及び圧力の変化に伴うターボ発
電機の発電出力量変化によって生じる電力系全体の周波
数変動を負荷分担装置にて検出して、検出した周波数変
動に応じて上記主軸発電機の発電出力を制御させるよう
にし、更に、ターボ発電機の発電出力量を電力信号変換
器にて常時検出して電力コントローラにて検出電力と設
定電力値とを比較し、検出電力が設定電力値を上回った
場合に、上記電力コントローラからの指令により上記蒸
気圧調節弁を操作して供給蒸気量を制限しターボ発電機
を電力一定運転することを特徴とする発電装置の制御方
法とする。
【００１１】又、廃油を焼却処理する廃油焼却器で発生
した蒸気を排ガスエコノマイザーに導いてターボ発電機
に投入するようにすることもできる。
した蒸気を排ガスエコノマイザーに導いてターボ発電機
に投入するようにすることもできる。
【００１２】更に、廃油焼却器に代えて、イナートガス
発生装置で発生した蒸気を排ガスエコノマイザーに導い
てターボ発電機に投入するようにしてもよい。
発生装置で発生した蒸気を排ガスエコノマイザーに導い
てターボ発電機に投入するようにしてもよい。
【００１３】
【作用】ターボ発電機を駆動させるタービンに供給され
る蒸気量を調節してターボ発電機を供給蒸気圧一定運転
させると、排ガスエコノマイザーにて生成された蒸気の
流量及び圧力の増減に対応してターボ発電機の発電出力
が変動されることになり、ターボ発電機の発電出力変動
を電力系全体の周波数変動として検出し、これに基づい
て主軸発電機の発電出力を設定させると、ターボ発電機
の発電出力に応じて主軸発電機の発電出力を決定するこ
とができる。また、排ガスエコノマイザーにて生成され
た蒸気が多量である場合には、ターボ発電機を供給蒸気
圧一定運転から電力一定運転に切り換えさせると、ター
ボ発電機に過負荷が加わることを防止できる。つまり、
ターボ発電機は全出力付近となるまでは蒸気圧一定制御
され、全出力付近に達すると電力一定制御へ自動的に切
り換えられる。
る蒸気量を調節してターボ発電機を供給蒸気圧一定運転
させると、排ガスエコノマイザーにて生成された蒸気の
流量及び圧力の増減に対応してターボ発電機の発電出力
が変動されることになり、ターボ発電機の発電出力変動
を電力系全体の周波数変動として検出し、これに基づい
て主軸発電機の発電出力を設定させると、ターボ発電機
の発電出力に応じて主軸発電機の発電出力を決定するこ
とができる。また、排ガスエコノマイザーにて生成され
た蒸気が多量である場合には、ターボ発電機を供給蒸気
圧一定運転から電力一定運転に切り換えさせると、ター
ボ発電機に過負荷が加わることを防止できる。つまり、
ターボ発電機は全出力付近となるまでは蒸気圧一定制御
され、全出力付近に達すると電力一定制御へ自動的に切
り換えられる。
【００１４】又、廃油焼却器にて廃油焼却処理をした際
に生じた蒸気を排ガスエコノマイザーに導くようにする
と、船舶航行中に排出された廃油を再利用することがで
きる。
に生じた蒸気を排ガスエコノマイザーに導くようにする
と、船舶航行中に排出された廃油を再利用することがで
きる。
【００１５】更に、イナートガス発生装置から生じた蒸
気を排ガスエコノマイザーに導くようにすると、イナー
トガスを発生させる際に生じる大量の熱エネルギーを有
効利用することができる。
気を排ガスエコノマイザーに導くようにすると、イナー
トガスを発生させる際に生じる大量の熱エネルギーを有
効利用することができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１７】図１は本発明の発電装置の制御方法の実施
に用いられる制御装置の一実施例を示すもので、図３に
示した発電装置と同様に、主機関１に接続された主軸３
の回転駆動によって発電する主軸発電機４と、主機関１
から排出された排気ガスを熱源とし且つボイラ６に供給
された水を循環して蒸気を生成させるようにした排ガス
エコノマイザー７と、該排ガスエコノマイザー７にて生
成された蒸気によってタービン１２を回転させて発電さ
せるようにしたターボ発電機１１と、該ターボ発電機１
１及び上記主軸発電機４の船内需要電力に対する供給電
力負荷の負担率を検出して制御する負荷分担装置１６と
からなる構成において、上記排ガスエコノマイザー７と
タービン１２を接続する蒸気管１３に備えられている蒸
気圧調節弁１４のガバナー１５と、上記負荷分担装置１
６とを結ぶ信号線２０の途中に、発電装置の周波数制御
（負荷分担装置１６側接点ｃ）と蒸気圧／電力一定制御
（接点ｄ）とを切り換えるための切換スイッチ２１を挿
入して、該切換スイッチ２１の蒸気圧／電力一定制御
（接点ｄ）に別の切換スイッチ２２を接続する。また、
上記蒸気管１３の途中位置には、蒸気管１３内を流れる
蒸気の蒸気圧を電気信号として検出する圧力信号変換器
２３を設け、該圧力信号変換器２３による検出圧力値と
予め入力されていた設定圧力値２４とを比較して上記蒸
気圧調節弁１４の開閉度をコントロールして蒸気圧を一
定にして上記ターボ発電機１１を直接制御する圧力コン
トローラ２５を設けて、該圧力コントローラ２５を上記
切換スイッチ２２の接点ａ側に接続する。更に、上記タ
ーボ発電機１１の出力側に、該ターボ発電機１１の発電
出力量を検出するための電力信号変換器２６を設け、該
電力信号変換器２６による測定電力と前もって入力され
ていた設定電力値２７との比較結果によって上記蒸気圧
調節弁１４を開閉度をコントロールして蒸気圧を一定に
してターボ発電機１１を直接制御する電力コントローラ
２８を設けて、該電力コントローラ２８を上記切換スイ
ッチ２２の接点ｂ側に接続した構成とする。
に用いられる制御装置の一実施例を示すもので、図３に
示した発電装置と同様に、主機関１に接続された主軸３
の回転駆動によって発電する主軸発電機４と、主機関１
から排出された排気ガスを熱源とし且つボイラ６に供給
された水を循環して蒸気を生成させるようにした排ガス
エコノマイザー７と、該排ガスエコノマイザー７にて生
成された蒸気によってタービン１２を回転させて発電さ
せるようにしたターボ発電機１１と、該ターボ発電機１
１及び上記主軸発電機４の船内需要電力に対する供給電
力負荷の負担率を検出して制御する負荷分担装置１６と
からなる構成において、上記排ガスエコノマイザー７と
タービン１２を接続する蒸気管１３に備えられている蒸
気圧調節弁１４のガバナー１５と、上記負荷分担装置１
６とを結ぶ信号線２０の途中に、発電装置の周波数制御
（負荷分担装置１６側接点ｃ）と蒸気圧／電力一定制御
（接点ｄ）とを切り換えるための切換スイッチ２１を挿
入して、該切換スイッチ２１の蒸気圧／電力一定制御
（接点ｄ）に別の切換スイッチ２２を接続する。また、
上記蒸気管１３の途中位置には、蒸気管１３内を流れる
蒸気の蒸気圧を電気信号として検出する圧力信号変換器
２３を設け、該圧力信号変換器２３による検出圧力値と
予め入力されていた設定圧力値２４とを比較して上記蒸
気圧調節弁１４の開閉度をコントロールして蒸気圧を一
定にして上記ターボ発電機１１を直接制御する圧力コン
トローラ２５を設けて、該圧力コントローラ２５を上記
切換スイッチ２２の接点ａ側に接続する。更に、上記タ
ーボ発電機１１の出力側に、該ターボ発電機１１の発電
出力量を検出するための電力信号変換器２６を設け、該
電力信号変換器２６による測定電力と前もって入力され
ていた設定電力値２７との比較結果によって上記蒸気圧
調節弁１４を開閉度をコントロールして蒸気圧を一定に
してターボ発電機１１を直接制御する電力コントローラ
２８を設けて、該電力コントローラ２８を上記切換スイ
ッチ２２の接点ｂ側に接続した構成とする。
【００１８】又、船舶の航行中に排出された廃油を廃油
焼却器２９で焼却処理した際に生じた蒸気を上記排ガス
エコノマイザー７に導入する。
焼却器２９で焼却処理した際に生じた蒸気を上記排ガス
エコノマイザー７に導入する。
【００１９】なお、図１においてその他の構成は図３に
示すものと同じであり、同一のものには同一符号が付し
てある。
示すものと同じであり、同一のものには同一符号が付し
てある。
【００２０】船舶の通常航行中、発電装置を自動制御さ
せる場合は、切換スイッチ２１を接点ｄ側へ切り換え、
切換スイッチ２２を接点ａ側へ切り換えておく。
せる場合は、切換スイッチ２１を接点ｄ側へ切り換え、
切換スイッチ２２を接点ａ側へ切り換えておく。
【００２１】排ガスエコノマイザー７にて生成されて蒸
気管１３内を流れる蒸気は、圧力信号変換器２３によっ
て蒸気圧力が常時検出され、圧力コントローラ２５にて
検出蒸気圧力と設定圧力値２４とが比較される。比較の
結果、検出蒸気圧力が設定圧力値より高い場合には、圧
力コントローラ２５は蒸気圧を一定に保つためにガバナ
ー１５に対して検出蒸気圧力と設定圧力との差に相当す
る分の開度信号を送信して蒸気圧調節弁１４を開かせる
ので、タービン１２へ供給される蒸気量が増加されてタ
ーボ発電機１１の発電出力量及び電力周波数が増大さ
れ、それに伴って電力系全体の電力周波数も上昇され
る。すると、負荷分担装置１６は、ターボ発電機１１の
発電出力量増加分を電力系全体の電力周波数の上昇分と
して検出し、電力系の基準周波数を維持するためには主
軸発電機４の発電出力を電力周波数上昇分に見合った分
だけ減少させる必要があると判断し、主軸発電機４の制
御器５へ制御信号を送るので、主軸発電機４の発電出力
量をターボ発電機１１の発電出力量の増加分に対応させ
て自動的に抑えることができる。これにより上記上昇し
た周波数は元の基準周波数に戻される（周波数一定制
御）。
気管１３内を流れる蒸気は、圧力信号変換器２３によっ
て蒸気圧力が常時検出され、圧力コントローラ２５にて
検出蒸気圧力と設定圧力値２４とが比較される。比較の
結果、検出蒸気圧力が設定圧力値より高い場合には、圧
力コントローラ２５は蒸気圧を一定に保つためにガバナ
ー１５に対して検出蒸気圧力と設定圧力との差に相当す
る分の開度信号を送信して蒸気圧調節弁１４を開かせる
ので、タービン１２へ供給される蒸気量が増加されてタ
ーボ発電機１１の発電出力量及び電力周波数が増大さ
れ、それに伴って電力系全体の電力周波数も上昇され
る。すると、負荷分担装置１６は、ターボ発電機１１の
発電出力量増加分を電力系全体の電力周波数の上昇分と
して検出し、電力系の基準周波数を維持するためには主
軸発電機４の発電出力を電力周波数上昇分に見合った分
だけ減少させる必要があると判断し、主軸発電機４の制
御器５へ制御信号を送るので、主軸発電機４の発電出力
量をターボ発電機１１の発電出力量の増加分に対応させ
て自動的に抑えることができる。これにより上記上昇し
た周波数は元の基準周波数に戻される（周波数一定制
御）。
【００２２】この時、排気ガスの持つ熱エネルギーは常
に変動しているので、その変動が発電装置の制御におけ
るハンチングとして出現することがない様にするため、
主軸発電機４の制御スピードを早目にして熱エネルギー
変動を吸収させるようにし、一方でターボ発電機１１の
制御に直接影響を与える蒸気圧調節弁１４の開閉スピー
ドは遅目にして熱エネルギー変動の未吸収分をゆっくり
追いかけるようにして、発電装置の制御の安定性を保つ
ようにする。
に変動しているので、その変動が発電装置の制御におけ
るハンチングとして出現することがない様にするため、
主軸発電機４の制御スピードを早目にして熱エネルギー
変動を吸収させるようにし、一方でターボ発電機１１の
制御に直接影響を与える蒸気圧調節弁１４の開閉スピー
ドは遅目にして熱エネルギー変動の未吸収分をゆっくり
追いかけるようにして、発電装置の制御の安定性を保つ
ようにする。
【００２３】一方、蒸気管１３内を流れる蒸気の検出圧
力が設定圧力値２４と比較された結果、検出蒸気圧力が
設定圧力値２４より低い場合には、上記した手順と逆手
順により、主軸発電機４の発電出力量はターボ発電機１
１の発電出力量に応じて増加される。つまり、圧力コン
トローラ２５は蒸気圧を一定に保つために検出蒸気圧力
と設定圧力値との差に相当する分だけ蒸気圧調節弁１４
を閉じさせるので、タービン１２へ供給される蒸気量が
減少されてターボ発電機１１の発電出力量及び電力周波
数が減少されて電力系全体の電力周波数が減少されるこ
とになり、それを受けて負荷分担装置１６は、基準周波
数を維持するため、主軸発電機４の制御器５へ出力増加
の制御信号を送るので、主軸発電機４の発電出力量をタ
ーボ発電機１１の発電出力量の減少分に対応させて増加
させることができる。
力が設定圧力値２４と比較された結果、検出蒸気圧力が
設定圧力値２４より低い場合には、上記した手順と逆手
順により、主軸発電機４の発電出力量はターボ発電機１
１の発電出力量に応じて増加される。つまり、圧力コン
トローラ２５は蒸気圧を一定に保つために検出蒸気圧力
と設定圧力値との差に相当する分だけ蒸気圧調節弁１４
を閉じさせるので、タービン１２へ供給される蒸気量が
減少されてターボ発電機１１の発電出力量及び電力周波
数が減少されて電力系全体の電力周波数が減少されるこ
とになり、それを受けて負荷分担装置１６は、基準周波
数を維持するため、主軸発電機４の制御器５へ出力増加
の制御信号を送るので、主軸発電機４の発電出力量をタ
ーボ発電機１１の発電出力量の減少分に対応させて増加
させることができる。
【００２４】更に、ボイラ６を点火した状態、あるいは
廃油焼却器２９で廃油の焼却処理を実施している状態で
は、排ガスエコノマイザー７にて生成される蒸気の流量
及び圧力が、通常の状態と比べ、大幅に増大されてい
る。こうした場合では、ターボ発電機１１の発電出力は
供給される蒸気の流量に比例して増大し、やがて発電機
が持つ最大出力に近い値を示すようになる。すると、タ
ーボ発電機１１の発電出力量は、出力側に設けられてい
る電力信号変換器２６にて検出され、電力コントローラ
２８に予め入力されていた設定電力値２７と常時比較さ
れているので、電力コントローラ２８はターボ発電機１
１の発電出力量が最大出力量に近づいていることを感知
し、切換スイッチ２２へ切り換え命令を発して接点ｂ側
へ切り換えさせ、蒸気圧調節弁１４のガバナー１５にコ
ントロール信号を送信して蒸気圧調節弁１４の開閉度を
調節して蒸気量を制限させ、ターボ発電機１１の運転を
供給蒸気圧一定運転から電力一定運転に切り換えるの
で、ターボ発電機１１に過負荷が加わることを防止で
き、しかもターボ発電機１１を最大出力付近の出力で運
転することができる。
廃油焼却器２９で廃油の焼却処理を実施している状態で
は、排ガスエコノマイザー７にて生成される蒸気の流量
及び圧力が、通常の状態と比べ、大幅に増大されてい
る。こうした場合では、ターボ発電機１１の発電出力は
供給される蒸気の流量に比例して増大し、やがて発電機
が持つ最大出力に近い値を示すようになる。すると、タ
ーボ発電機１１の発電出力量は、出力側に設けられてい
る電力信号変換器２６にて検出され、電力コントローラ
２８に予め入力されていた設定電力値２７と常時比較さ
れているので、電力コントローラ２８はターボ発電機１
１の発電出力量が最大出力量に近づいていることを感知
し、切換スイッチ２２へ切り換え命令を発して接点ｂ側
へ切り換えさせ、蒸気圧調節弁１４のガバナー１５にコ
ントロール信号を送信して蒸気圧調節弁１４の開閉度を
調節して蒸気量を制限させ、ターボ発電機１１の運転を
供給蒸気圧一定運転から電力一定運転に切り換えるの
で、ターボ発電機１１に過負荷が加わることを防止で
き、しかもターボ発電機１１を最大出力付近の出力で運
転することができる。
【００２５】上記においては、ターボ発電機１１の発電
出力量に応じて主軸発電機４の発電出力が抑えられてお
り、ターボ発電機１１の発電出力量が船内需要電力と等
しくなった段階で主軸発電機４は無負荷運転されてター
ボ発電機１１の単独運転となり、ターボ発電機１１の発
電出力量が一層増加されて船内需要電力を上回ったなら
ば、余剰電力を送って主軸発電機４を主軸３を回転駆動
させるための補助モータとして稼動させる。
出力量に応じて主軸発電機４の発電出力が抑えられてお
り、ターボ発電機１１の発電出力量が船内需要電力と等
しくなった段階で主軸発電機４は無負荷運転されてター
ボ発電機１１の単独運転となり、ターボ発電機１１の発
電出力量が一層増加されて船内需要電力を上回ったなら
ば、余剰電力を送って主軸発電機４を主軸３を回転駆動
させるための補助モータとして稼動させる。
【００２６】その後、ボイラ６を消火した、または廃油
の焼却処理が終了したことにより排ガスエコノマイザー
７にて生成される蒸気が減少し、ターボ発電機１１の発
電出力量が低下したならば、電力コントローラ２８は切
換スイッチ２２を接点ａ側に切り換え、ターボ発電機１
１を供給蒸気圧一定運転させる。
の焼却処理が終了したことにより排ガスエコノマイザー
７にて生成される蒸気が減少し、ターボ発電機１１の発
電出力量が低下したならば、電力コントローラ２８は切
換スイッチ２２を接点ａ側に切り換え、ターボ発電機１
１を供給蒸気圧一定運転させる。
【００２７】次に、図２は本発明の他の実施例を示すも
ので、図１に示した廃油焼却器２９を排ガスエコノマイ
ザー７に接続して廃油焼却処理によって生じた蒸気を排
ガスエコノマイザー７に導入させるようにした方式に代
えて、船舶航行中に所要の目的で使用されるイナートガ
スを発生させるイナートガス発生装置３０を稼動した際
に生じる蒸気を排ガスエコノマイザー７に導入させるよ
うにしたものであり、その他の構成は図１に示すものと
同じであり、同一のものには同じ符号が付してある。
ので、図１に示した廃油焼却器２９を排ガスエコノマイ
ザー７に接続して廃油焼却処理によって生じた蒸気を排
ガスエコノマイザー７に導入させるようにした方式に代
えて、船舶航行中に所要の目的で使用されるイナートガ
スを発生させるイナートガス発生装置３０を稼動した際
に生じる蒸気を排ガスエコノマイザー７に導入させるよ
うにしたものであり、その他の構成は図１に示すものと
同じであり、同一のものには同じ符号が付してある。
【００２８】図２に示した実施例の場合も、図１に示し
た実施例と同様にして、排ガスエコノマイザー７にて生
成される蒸気の流量及び圧力に応じてターボ発電機１１
が供給蒸気圧一定運転あるいは電力一定運転されてター
ボ発電機１１と主軸発電機４との発電出力設定が自動的
に設定される。したがって、イナートガス発生装置３０
を稼動した際に生じる熱エネルギーも船内需要電力を供
給するために有効的に活用することができる。
た実施例と同様にして、排ガスエコノマイザー７にて生
成される蒸気の流量及び圧力に応じてターボ発電機１１
が供給蒸気圧一定運転あるいは電力一定運転されてター
ボ発電機１１と主軸発電機４との発電出力設定が自動的
に設定される。したがって、イナートガス発生装置３０
を稼動した際に生じる熱エネルギーも船内需要電力を供
給するために有効的に活用することができる。
【００２９】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々変更を加え得ることは勿論である。
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の発電装置の制
御方法によれば、排ガスエコノマイザーで生成された蒸
気の流量を調節してターボ発電機を供給蒸気圧一定運転
し、蒸気の供給量変化によるターボ発電機の発電出力量
の変化を電力系全体の周波数変動として検出し、これに
基づいて主軸発電機の発電出力量を制御するようにした
ので、船速の変化に伴う主機関出力の増減によって生じ
る、排ガスエコノマイザーにて生成される蒸気の圧力及
び流量の変動に追従させてターボ発電機と主軸発電機の
発電出力設定を自動的に設定することができ、更に、タ
ーボ発電機の発電出力量を検出して設定電力値と比較し
て検出電力が設定電力値を上回った場合にはターボ発電
機を電力一定運転に切り換えるようにしたので、ボイラ
点火、あるいは廃油焼却処理やイナートガス発生装置の
稼動等により排ガスエコノマイザーにて多量の蒸気が生
成される場合であってもターボ発電機に過負荷が加わる
ことを防止でき、したがってターボ発電機を最大出力に
近い発電出力で運転することができて効率的に発電装置
を稼動することができるようになり、しかも船舶航行中
に生じた廃油の焼却処理により、あるいはイナートガス
発生装置により生じた蒸気も有効に利用することができ
て船舶の省エネルギー航行が実現される、という優れた
効果を発揮する。
御方法によれば、排ガスエコノマイザーで生成された蒸
気の流量を調節してターボ発電機を供給蒸気圧一定運転
し、蒸気の供給量変化によるターボ発電機の発電出力量
の変化を電力系全体の周波数変動として検出し、これに
基づいて主軸発電機の発電出力量を制御するようにした
ので、船速の変化に伴う主機関出力の増減によって生じ
る、排ガスエコノマイザーにて生成される蒸気の圧力及
び流量の変動に追従させてターボ発電機と主軸発電機の
発電出力設定を自動的に設定することができ、更に、タ
ーボ発電機の発電出力量を検出して設定電力値と比較し
て検出電力が設定電力値を上回った場合にはターボ発電
機を電力一定運転に切り換えるようにしたので、ボイラ
点火、あるいは廃油焼却処理やイナートガス発生装置の
稼動等により排ガスエコノマイザーにて多量の蒸気が生
成される場合であってもターボ発電機に過負荷が加わる
ことを防止でき、したがってターボ発電機を最大出力に
近い発電出力で運転することができて効率的に発電装置
を稼動することができるようになり、しかも船舶航行中
に生じた廃油の焼却処理により、あるいはイナートガス
発生装置により生じた蒸気も有効に利用することができ
て船舶の省エネルギー航行が実現される、という優れた
効果を発揮する。
【図１】本発明の発電装置の制御方法に用いられる発電
装置の制御装置の一実施例を示す概要図である。
装置の制御装置の一実施例を示す概要図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す概要図である。
【図３】従来の発電装置を示す概略図である。
１ 主機関 ３ 主軸 ４ 主軸発電機 ６ ボイラ ７ 排ガスエコノマイザー １１ ターボ発電機 １２ タービン １３ 蒸気管 １４ 蒸気圧調節弁 １６ 負荷分担装置 ２３ 圧力信号変換器 ２４ 設定圧力値 ２５ 圧力コントローラ ２６ 電力信号変換器 ２７ 設定電力値 ２８ 電力コントローラ ２９ 廃油焼却器 ３０ イナートガス発生装置
Claims (3)
- 【請求項１】 主機関によって回転駆動される主軸の途
中位置に主軸発電機を設け、且つ、主機関から排出され
た排気ガスを熱源として蒸気を生成させる排ガスエコノ
マイザーと、該排ガスエコノマイザーからの蒸気によっ
て駆動されるタービンと、該タービンによって駆動され
るターボ発電機とを配置し、上記排ガスエコノマイザー
とタービンとを途中に蒸気圧調節弁を備えた蒸気管にて
接続し、更に、上記主軸発電機とターボ発電機による船
内需要電力に対する負担率を制御する負荷分担装置を備
えてなる発電装置における上記蒸気管を通してタービン
へ供給される蒸気の圧力を、圧力信号変換器によって常
時検出して、検出圧力と設定圧力値とを圧力コントロー
ラにて比較し、比較結果に基づき圧力コントローラから
の指令により上記蒸気圧調節弁の開閉度を操作して供給
蒸気圧を調節してターボ発電機を供給蒸気圧一定運転さ
せるようにし、このとき、上記排ガスエコノマイザーに
て生成された蒸気の流量及び圧力の変化に伴うターボ発
電機の発電出力量変化によって生じる電力系全体の周波
数変動を負荷分担装置にて検出して、検出した周波数変
動に応じて上記主軸発電機の発電出力を制御させるよう
にし、更に、ターボ発電機の発電出力量を電力信号変換
器にて常時検出して電力コントローラにて検出電力と設
定電力値とを比較し、検出電力が設定電力値を上回った
場合に、上記電力コントローラからの指令により上記蒸
気圧調節弁を操作して供給蒸気量を制限しターボ発電機
を電力一定運転することを特徴とする発電装置の制御方
法。 - 【請求項２】 廃油を焼却処理する廃油焼却器で発生し
た蒸気を排ガスエコノマイザーに導いてターボ発電機に
投入するようにした請求項１記載の発電装置の制御方
法。 - 【請求項３】 廃油焼却器に代えて、イナートガス発生
装置で発生した蒸気を排ガスエコノマイザーに導いてタ
ーボ発電機に投入するようにした請求項１記載の発電装
置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25414394A JP3680329B2 (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 発電装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25414394A JP3680329B2 (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 発電装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0893410A true JPH0893410A (ja) | 1996-04-09 |
| JP3680329B2 JP3680329B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=17260824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25414394A Expired - Fee Related JP3680329B2 (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 発電装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3680329B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006250060A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Tokyo Gas Co Ltd | 発電システム及びその制御方法 |
| JP2009137383A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Nishishiba Electric Co Ltd | 船内電力システム |
| JP2011089451A (ja) * | 2009-10-21 | 2011-05-06 | Ihi Marine United Inc | 給電システム及びその制御方法 |
| KR101464908B1 (ko) * | 2011-02-09 | 2014-12-02 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | 선박용 발전 시스템 |
| JP2017030650A (ja) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | 株式会社名村造船所 | 排熱回収システムを備えた船舶推進システム |
| JP2017030649A (ja) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | 株式会社名村造船所 | 排熱回収システムを備えた船舶推進システム |
| JP2017030651A (ja) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | 株式会社名村造船所 | 排熱回収システムを備えた船舶推進システム |
| CN114658496A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-06-24 | 山东和信电力科技有限公司 | 一种并网机组控制优化系统及方法 |
-
1994
- 1994-09-26 JP JP25414394A patent/JP3680329B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006250060A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Tokyo Gas Co Ltd | 発電システム及びその制御方法 |
| JP2009137383A (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-25 | Nishishiba Electric Co Ltd | 船内電力システム |
| JP2011089451A (ja) * | 2009-10-21 | 2011-05-06 | Ihi Marine United Inc | 給電システム及びその制御方法 |
| KR101464908B1 (ko) * | 2011-02-09 | 2014-12-02 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | 선박용 발전 시스템 |
| JP2017030650A (ja) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | 株式会社名村造船所 | 排熱回収システムを備えた船舶推進システム |
| JP2017030649A (ja) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | 株式会社名村造船所 | 排熱回収システムを備えた船舶推進システム |
| JP2017030651A (ja) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | 株式会社名村造船所 | 排熱回収システムを備えた船舶推進システム |
| CN114658496A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-06-24 | 山东和信电力科技有限公司 | 一种并网机组控制优化系统及方法 |
| CN114658496B (zh) * | 2022-03-21 | 2024-05-24 | 山东和信电力科技有限公司 | 一种并网机组控制优化系统及方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3680329B2 (ja) | 2005-08-10 |
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