JPS6034334B2 - 発電機の自動同期装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は非常用発電設備等として使われる発電機の自動
同期装置に関する。

ビル等の非常用に設置されるエンジン発電機が複数台あ
る場合には必ず自動同期をとり、同期並列運転が行わな
いと１００％の性能を発揮できない。

この場合の同期引込み方法としては、各発電機に同期に
起動命令をだし、早く電圧が確立した発電機を先行機と
して投入し、無負荷で運転中に後続機にも電圧が発生確
立することにより両者が同期状態に達するやり方が採用
されている。この時、発電機間の周波数差が箸るしく少
し、場合又は完全に周波数差が零で位相が合っていない
場合には、同期完了に著しく時間がかかったり、同期化
できない場合があり、非常用発電設備としての性能を損
うことがある。こうしたことを防止する為に起動前に、
各発電機制御用のガバナモータの設定周波数を予じめず
らして同期し易くする方法などがあるが、運転状態によ
っては各発電機の検出周波数の差が必ずしも同期しやす
い周波数差とはならないので、決定的な解決方法ではな
い。本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、各発電
機から検出された周波数の差△ｆが同期化困難な所定の
値の時、この周波数差△ｆを強制的に最適同期化ゾーン
内の周波数差に移行させることにより、同期化時間が短
縮され確実に同期を行うことができる発電機の自動同期
装置を提供することを目的とする。以下本発明の一実施
例を添附された図面と共に説明する。

第１図は本発明の係る発電機の自動同期装置の一実施例
のブロック図であり、電源ラィンーに、しや断器にＢ，
，ＣＢ２を夫々介して２台のエンジン発電機Ｇ，，Ｇ２
が非常用発電設備として設けられている。

１川まトランスで構成される合成回路であって、発電機
℃，，○２の検出電圧が夫々電圧変成器ＰＴ，，ＰＴ２
を介して入力されると共に、電源ラインーの検出電圧が
電圧変成器ＰＴＢを介して基準電圧として入力される。

この合成回路１０では、発電機Ｃ，，○２の各検出電圧
に基づき第２図ａに示されるような周波数差（ビート周
波数）信号に変換する。１２は周波数差△ｆの判定回路
である。

この判定回路１２では前述した周波数差△ｆに比例した
第２図ｂに示される制御パルスに変換して、この△ｆが
同期化困難な所定値以下であるかどうかを判定すると共
に、所定値以下である時には後述する同期化最適ゾーン
に強制的に移行させる指令を発生する。即ち第３図に示
されるように△ｆが例えば土０．１Ｈｚ以内の■のゾー
ンにある場合には後段のリレー回路１６に指令を与えて
ガバナモータ１８を上げ又は下げ方向に制動して△ｆ例
えば土０．１〜十２Ｈｚの同期化最適ゾーン■に移行さ
せる。なお１４は同期検出回路であって、△ｆ判定回路
１２の出力を監視して両発電機○．，Ｇ２の周波数信号
が位相差零で同期化される時点を予測して、しや断器Ｃ
Ｂ，，ＣＢ２に投入指令を与えて同期並列された両発電
機○，，びを負荷に接続する。上述のように△ｆが同期
化最適ゾーン■に移行すれば△ｆ判定回路１２からの指
令によりガバナモータ８はそれ以上操作されず、同期検
出回路１４から同期信号Ｘの送出を待っている。

なお同期化最適ゾーン■の外のゾーンでは、従来通りの
制御を行う。本発明の一実施例は上述のようであり、周
波数差△ｆが同期化困難な所定値以下の時、この△ｆを
強制的に同期直後の負荷分担、投入位相差等への影響の
少ない最適同期化ゾーンに移行させてガバナモー夕の制
御量を固定することにより、この状態で同期化を計るよ
うにしているので、従来に比べて短時間で同期完了を果
すことができ非常用発電設備としての有効性が増大する
。

又当然△ｆ＝０で分相差がついて全然同期化しないよう
なことはない。この点従来装置では、単機としてのエン
ジン発電機は非常用発電設備としての要求を満たしては
いるが、複数台の同期並列運転は、その時の同期引込み
条件により変化し従って同期引込み時間が一定せず本発
明のような非常用発電設備としての有効性を得ることが
できない。なお上記実施例では非常用エンジン発電機に
ついて述べたが、自動又は遠方から電気信号で起動する
発電機の同期操作についても応用できる。以上述べたよ
うに、本発明に係る発電機の自動同期装置は、複数台の
発電機の同期並列運転装置について、各発電機から検出
された周波数の差△ｆが同期化困難な所定の値以下の時
、この周波数差△ｆを強制的に最適同期化ゾーンに移行
させて同期化を計るようにしているので、同期完了まで
の時間を極めて短縮でき、起動から同期並列までに短時
間を要求される非常用発電設備等に供して実用性が高い
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る発電機の自動同期装置のフロック
図であり、第２図ａ，ｂは夫々周波数差信号とそれに対
応した制御パルスを示す波形図であり、第３図は本発明
で採用されている周波数差△ｆを最適同期化ゾーンへ移
行させる場合の説明図である。 １０・・・合成回路、１２・・・△ｆ判定回路、１４・
・・同期検出回路、１ ８…ガバナモータ、Ｇ，，○２
…発電機、ＤＴ，，ＤＬ，Ｐｔ・・・電圧変成器、ＣＢ
，，Ｃ＆・・・しや断器。 第２図 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数台の発電機の同期並列運転装置において、各発
   電機の検出電圧を入力しそれに応じた周波数差信号に変
   換する合成回路と、該合成回路からの周波数差信号をそ
   れに比例した制御パルスに変換して、周波数差Δｆが同
   期化困難な所定の値以下であるかどうか判定し、所定以
   下の時、この周波数差Δｆを強制的に最適ゾーンに移行
   させる指令を発生する周波数差Δｆ判定回路と、該Δｆ
   判定回路の出力を監視し同期時点を予測し同期並列され
   る各発電機を負荷に接続する指令を発生する同期検出回
   路と、該同期化検出回路を介して入力されるΔｆ強制移
   行指令に基づき各発電機の周波数差Δｆを同期化最適ゾ
   ーンに操作するガバナモータとを備えたことを特徴とす
   るる発電機の自動同期装置。