JPH11289671A - 電力並列供給システムの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動で迅速に電力の供給を並列供給に復帰さ
せることができる電力並列供給システムの制御方法を提
供することである。 【解決手段】 自家発電電力を、外部からの受電電力と
並列供給するに際して、受電量が一定値以上で、かつ製
造ラインに設置されたマシンチェストポンプが運転中の
ときに、並列供給する際の同期条件と並列供給が切状態
であることを確認して、並列供給を復帰させ、自動で迅
速に復帰操作を行えるようにしたのである。

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、外部電力と自家
発電電力との並列供給を自動的に入切する電力並列供給
システムの制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】工場やビル等の施設では、電力料金を節
約するため、自家発電を行っている処がある。自家発電
の手段としては、その規模に応じて種々の方法が採用さ
れている。

【０００３】例えば、大量の電力を消費する工場では、
近年コジェネレーションシステムと呼ばれる熱電併給シ
ステムも採用され、工場で消費する電力の大半をこのシ
ステムで発電される電力で賄っている。このコジェネレ
ーションシステムは、発電時の排熱を有効活用できると
ともに送電損失がないため、８０％以上の高い総合エネ
ルギ効率を得ることができる。

【０００４】上述したような自家発電を行う場合でも、
通常は電力の供給を安定して確保するために、電力会社
等とも契約して一部の電力を外部からの受電電力で賄
い、自家発電電力と同期させて工場等に並列供給するの
が一般的である。

【０００５】この電力の並列供給に際しては、従来、自
家発電と外部からの受電の両系統を連系させ、受電電力
を一定に保つ制御や、自家発電用発電機の最大出力や立
ち上がりの出力を設定する制御、および力率を一定に保
つ制御が採用されている。これらの各制御は工場等の設
備が定常稼動し、その消費電力が比較的安定している場
合には良好に作動している。

【０００６】工場等の設備が停止して、大幅に消費電力
が低下した場合は、運転員が前記電力の並列供給を解列
して受電電力のみの供給とし、外部への逆送電が生じな
いようにしている。設備が再稼動した場合は、同じく運
転員が並列供給に復帰させている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した運転員による
並列供給の解列や復帰に際しては、運転員が工場等の設
備の稼動状況を監視するとともに、設備の停止や再稼動
を予測する必要がある。しかしながら、従来の運転員に
頼る方法では、解列や復帰の操作が遅れる場合がある。
解列操作が遅れた場合は、前記逆送電で自家発電用発電
機がトリップし、復旧に多大の時間を要する問題があっ
た。また、復帰操作が遅れた場合は受電電力が電力会社
等との契約電力を越え、相当の違約金が科せられる問題
がある。この違約金の支払いを回避するため、従来はか
なり余裕を持たせた契約電力で契約し、高い基本料金を
支払っていた。

【０００８】そこで、この発明の課題は、自動で迅速に
電力の供給を並列供給に復帰させることができる電力並
列供給システムの制御方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、外部電力と自家発電電力を工場等に
並列供給するに際して、工場等の電力需要の負荷変動に
応じて前記並列供給を入切する電力並列供給システムの
制御方法において、前記工場等に設置された装置の運転
信号と前記外部電力の受電量に基づいて、前記切状態の
並列供給を入状態に復帰させる方法を採用したのであ
る。

【００１０】すなわち、工場等の設備の再稼動時に早期
に起動される運転信号に基づいて電力の並列供給を復帰
させるようにし、並列供給への復帰操作を迅速に行える
ようにしたのである。外部からの受電量も見るようにし
たのは、万が一受電電力が少ない場合の逆送電を防止す
るためである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図１および図２に基づき、
この発明の実施形態を説明する。図１は、この発明の制
御方法を適用した、段ボール原紙製造工場における自家
発電システムとしてのコジェネレーションシステムの系
統図である。このコジェネレーションシステムは、ガス
タービン１で発電機２を回すタイプであり、ガスタービ
ン１は配管３でコンプレッサ４を通して供給される燃料
ガスを燃焼させて運転される。

【００１２】前記発電機２で発電された電力は、ケーブ
ル５でボイラ・タービン室６の発電機遮断器盤７を通し
て変電所８の連絡盤９に導かれ、ここで電力会社から変
圧器１０を経て受電される外部電力と同期されて、外部
電力のケーブル１１と接続され、ケーブル１２で製造ラ
イン１３の各設備に並列供給されるようになっている。

【００１３】一方、前記ガスタービン１の運転で生じた
高温の燃焼ガスは、ダクト１４で追い焚きバーナ１５を
通して排熱ボイラ１６に導かれ、工場で利用される蒸気
を発生させている。

【００１４】前記ボイラ・タービン室６は信号ケーブル
１７で制御盤室１８と結ばれ、この制御盤室１８に発電
機制御盤１９、ガスタービン制御盤２０、ボイラ制御盤
２１等が設置されている。また、逆送電となった場合に
前記発電機遮断器盤７を遮断する系統連系リレー盤２２
も設置されている。

【００１５】前記製造ライン１３は、大別して原料調成
工程２３、抄紙工程２４、乾燥工程２５、カレンダ工程
２６および巻取り工程２７から成り、液状原料から帯状
の段ボール原紙を製造してロール状に巻取り、仕上げ工
程２８で必要な幅と長さに裁断してロール状に巻取って
いる。

【００１６】前記原料調成工程２３と抄紙工程２４の間
には、調成された原料を抄紙工程２４に供給するマシン
チェストポンプ２９が設置されている。このマシンチェ
ストポンプ２９の運転信号は、信号ケーブル３０で前記
発電機制御盤１９に送信されるようになっている。ま
た、前記抄紙工程２４から巻取り工程２７までの間に
は、複数の光学式センサ３１が配置され、多数のロール
に巻き掛けられて走行する帯状紙の紙切れ状態を検出で
きるようになっている。

【００１７】図２は、前記並列供給を復帰させる制御の
論理回路図である。この実施形態では、受電量が２７０
０ｋＷ以上で、かつ前記マシンチェストポンプ２９が運
転中のときに、前記発電機遮断器盤７のスイッチが入れ
られ、並列供給が復帰されるようになっている。この論
理回路には、従来からも行われている、並列供給する際
の同期条件と並列供給が切状態であることを確認する回
路も組み込まれている。

【００１８】前記受電量の限界値は、工場の消費電力に
応じて適当に設定することができ、この実施形態で採用
した２７００ｋＷは、定常稼動時の消費電力の約４０％
に相当する。また、前記スイッチ入の判断に運転信号を
使用される装置は、ラインの再稼動時に早期に起動され
るものであればよい。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、この発明の電力並列供給
システムの制御方法は、自家発電電力を外部電力と並列
供給するに際して、工場等に設置された装置の運転信号
と外部電力の受電量に基づいて、切状態の並列供給を入
状態に復帰させるようにしたので、工場等の設備の再稼
動時にシステムを迅速、確実に並列供給状態へ復帰さ
せ、受電電力が電力会社等との契約電力を越えないよう
にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の制御方法を適用した工場の概略を示
す系統図

【図２】図１の制御方法の論理回路図

【符号の説明】

１ ガスタービン ２ 発電機 ３ 配管 ４ コンプレッサ ５ ケーブル ６ ボイラ・タービン室 ７ 発電機遮断器盤 ８ 変電所 ９ 連絡盤 １０ 変圧器 １１、１２ ケーブル １３ 製造ライン １４ ダクト １５ バーナ １６ ボイラ １７ 信号ケーブル １８ 制御盤室 １９ 発電機制御盤 ２０ ガスタービン制御盤 ２１ ボイラ制御盤 ２２ 系統連系リレー盤 ２３ 原料調成工程 ２４ 抄紙工程 ２５ 乾燥工程 ２６ カレンダ工程 ２７ 巻取り工程 ２８ 仕上げ工程 ２９ マシンチェストポンプ ３０ 信号ケーブル ３１ センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部電力と自家発電電力を工場等に並列
   供給するに際して、工場等の電力需要の負荷変動に応じ
   て前記並列供給を入切する電力並列供給システムの制御
   方法において、前記工場等に設置された装置の運転信号
   と前記外部電力の受電量に基づいて、前記切状態の並列
   供給を入状態に復帰させることを特徴とする電力並列供
   給システムの制御方法。