(57)【要約】【課題】故障が発生した場合でも排水量を０にまで低下させない排水機場の制御装置を提供する。【解決手段】排水機場は、ポンプ１０と、該ポンプ１０を駆動する駆動機３０とを備え、さらに、排水機場の運転状態を示す検知器７１と、検知器７１の出力値が所定の警告点に到達したときに、ポンプ１０を低負荷で運転させる制御装置９０とを備える。本発明の制御装置９０は、排水機場の運転状態を示す検知器の出力値が所定の警告点に到達したときに、ポンプ１０を低負荷で運転させるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプと、該ポンプを駆動する駆動機とを備えた排水機場の制御装置であって、
前記排水機場の運転状態を示す検知器の出力値が所定の警告点に到達したときに、前記ポンプを低負荷で運転させるように構成されていることを特徴とする排水機場の制御装置。
【請求項２】
前記出力値が前記所定の警告点に到達したときに、回転速度制御または翼角度制御により前記ポンプの吐出量を低下させてポンプ負荷を低減させることを特徴とする請求項１に記載の排水機場の制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は、故障の原因となる項目を示す一覧表を有し、
前記出力値が前記所定の警告点に到達したときに、故障により前記ポンプが非常停止するおそれがあると判断し、故障の原因と考えられる項目を前記一覧表に基づいて提示することを特徴とする請求項１または２に記載の排水機場の制御装置。
【請求項４】
前記駆動機はガスタービンユニットであり、該ガスタービンユニットに換気用の開口部を設け、前記出力値が前記所定の警告点に到達したときに、前記開口部を開動作させるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の排水機場の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を移送するための排水機場の制御装置に関し、特に排水機場における不測の故障時において、可能な限り排水運転を継続させ、運転停止による浸水被害を防止するための制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
排水機場は、降雨により増水した河川の水を強制的に本川（大河川）に移送し、河川の氾濫を防止するものである。このため、故障による排水機能の停止は、結果として河川の氾濫につながり、周辺地域への浸水を発生させる。浸水は、農作物被害や家屋被害、最悪の場合、死傷者の発生につながる災害であり、安全性および経済性の観点からも未然に防ぐことが重要である。排水機場の排水機能（ポンプ運転）を確保することは、この浸水被害を防止するために必要な条件であり、可能な限りポンプを健全な状態で運転させることが重要とされる。
【０００３】
従来の排水機場においては、可能な限りポンプを健全な状態に維持するため、ポンプに復旧が難しいような損傷を与えない程度の故障を検知して、操作員に警告を発し、故障原因を排除することを促す軽故障検知と、そのまま運転を継続すると復旧に長期間を有するような甚大な損傷を与える危険がある状態を検知し、ポンプを非常停止させる重故障検知という２つの故障検知が行われている。
【０００４】
しかしながら、従来の技術においては以下のような課題があり、完璧な信頼性（河川氾濫の防止能力の確保）は得られていない。
（１）予備機（予備ポンプ）を備えていない。
排水機場の排水能力（排水量）は、統計的な降雨確率や過去の降雨実績等から決められており、現在の排水機場には予備機が設けられていない。これは、予備機の設置は非常に高価であり、コストが高くなるという理由によるものである。しかしながら、予備機がないと、ポンプやその駆動機などに重大な故障が発生してポンプを停止させたときに、必要な排水能力が確保できず、場合によっては浸水被害を発生させるおそれがある。
（２）一つの排水機場に設置されるポンプの台数が少ない。
一般的に、一つの排水機場には２〜４台程度のポンプが設置されている。これは、機場スペースや経済性の観点からポンプ台数が少ない方が有利であるためである。しかしながら、ポンプの設置台数が少ないとポンプ１台当たりの吐出量が大きくなるため、１台のポンプの故障停止による排水能力（排水量）低下の度合いが大きくなるというデメリットがある。この問題の対策として、経済性の悪化を容認して台数を増やすことが考えられるが、ポンプ停止による排水量の低下の度合いは小さくなるものの、台数が多くなった分、ポンプ故障が発生する確率が高くなるというデメリットが生じる。
（３）故障のない機器は存在しない。
故障の発生しない機器の製造は、現実的に不可能である。現状は、故障の要因となる補機等の系統機器を省略するなどの簡素化により故障発生の要因を削減し、信頼性を上げている程度である。
（４）軽故障を検知した後の運転継続を考慮した設備となっていない。
軽故障を検知した場合は警報を発するのみであり、その後の処置については操作員に委ねられている。このため、操作員の熟練度等により故障復旧が行えない場合がある。近年においては、操作員が排水機場内に常駐していない無人機場もあり、復旧の作業が行えず、結果として重故障に発展し、ポンプが非常停止して排水能力を低下させてしまっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、故障が発生した場合でも、排水機場のポンプ自体の排水量を０にまで低下させない排水機場の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、ポンプと、該ポンプを駆動する駆動機とを備えた排水機場の制御装置であって、前記排水機場の運転状態を示す検知器の出力値が所定の警告点に到達したときに、前記ポンプを低負荷で運転させるように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の好ましい態様は、前記出力値が前記所定の警告点に到達したときに、回転速度制御または翼角度制御により前記ポンプの吐出量を低下させてポンプ負荷（ポンプの運転に必要な軸トルク）を低減させることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記制御装置は、故障の原因となる項目を示す一覧表を有し、前記出力値が前記所定の警告点に到達したときに、故障により前記ポンプが非常停止するおそれがあると判断し、故障の原因と考えられる項目を前記一覧表に基づいて提示することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記駆動機はガスタービンユニットであり、該ガスタービンユニットに換気用の開口部を設け、前記出力値が前記所定の警告点に到達したときに、前記開口部を開動作させるように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
なお、ポンプの回転速度を変化させた場合のポンプ吐出量及びポンプ負荷は、次式により表される。
Ｑ’＝Ｑ×（Ｎ’／Ｎ）
Ｐ’＝Ｐ×（Ｎ’／Ｎ）３
ここで、Ｑは定格回転速度におけるポンプ吐出量、Ｑ’はポンプの回転速度を変えた後のポンプ吐出量、Ｐは定格回転速度におけるポンプ負荷、Ｐ’は回転速度を変えた後のポンプ負荷、Ｎは定格回転速度、Ｎ’は変更された回転速度を表す。
【０００９】
上記式から分かるように、ポンプの回転速度を下げると、吐出量が僅かに少なくなるが、吐出量の低減割合に比べ、ポンプ負荷は大きく低減される。つまり、ポンプの排水機能を極力維持しながら、ポンプ負荷を下げることが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ポンプを低負荷で運転させることにより、駆動機にかかる負荷を低減させることができ、これにより、重大な事故の発生を未然に防止し、かつ運転停止を回避することができる。したがって、従来の排水停止に対し、排水能力（排水量）を確保することができるので、浸水被害の発生を防止することが可能である。つまり、本発明によれば、経済性および安全性の観点から優れた排水機場を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、排水機場の全体構成を示す概略図である。
図１に示すように、排水機場は、吸水井１に貯留される水を汲み上げるポンプ１０と、ポンプ１０の吐出側に配置される電動吐出弁２０と、ポンプ１０を駆動する駆動機としてのガスタービンユニット３０と、ガスタービンユニット３０の出力軸３５の回転速度を減速させる減速機５０と、減速機５０に潤滑油を供給する潤滑油供給ユニット６０と、ガスタービンユニット３０に燃料を供給する燃料小出槽７０と、燃料を貯留する燃料槽７５と、燃料槽７５から燃料小出槽７０に燃料を移送する２台の燃料移送ポンプ８０とを備えている。
【００１２】
また、排水機場は、ガスタービンユニット３０などの排水機場を構成する各要素に故障が生じたか否かを検知する制御部（排水機場の制御装置）９０を備えている。吸水井１は導水路等を介して河川（中小河川）に連通しており、図示しない水門を操作することにより、河川の水が吸水井１に導入されるようになっている。
【００１３】
本実施形態に採用されているポンプは、回転軸が鉛直方向に設置される、いわゆる立軸ポンプである。このポンプ１０は、吸込ベルマウス１１ａ及び吐出しボウル１１ｂを有するインペラケーシング１１と、インペラケーシング１１を吸水井１内に吊り下げる吊下管１２と、吊下管１２の上端に接続される吐出曲管１３と、吐出曲管１３の吐出側端部に接続される排出管１４とを備えている。インペラケーシング１１内には図示しない羽根車が収容され、この羽根車は回転軸（立軸）１５を介して減速機５０に連結されている。吊下管１２は、吸水井１上部のポンプ据付床に形成された挿通孔を通して下方に延び、かつポンプ据付床に固定されている。回転軸１５は、吐出曲管１３、吊下管１２、及びインペラケーシング１１内を通って縦方向に延びている。
【００１４】
ガスタービンユニット３０の出力軸３５は連結シャフト３６を介して減速機５０に連結され、さらに回転軸１５を介してインペラケーシング１１内の羽根車に連結されている。したがって、ガスタービンユニット３０を駆動することにより羽根車が回転し、これにより吸水井１内の水が吸込ベルマウス１１ａから吸い込まれ、吊下管１２、吐出曲管１３、および排出管１４を通って図示しない本川（大河川）に移送される。ポンプ１０の運転時においては、羽根車を収容するインペラケーシング１１は、水面よりも下に位置している。なお、立軸ポンプに代えて、横軸ポンプでもよく、また、ポンプの型式は、斜流ポンプや軸流ポンプ、または渦巻ポンプなどのポンプを用いてもよい。
【００１５】
ガスタービンユニット３０には燃料小出槽７０から燃料が供給され、これによりガスタービンユニット３０が運転される。なお、本実施形態では、燃料として重油、軽油または灯油が用いられている。この燃料小出槽７０には燃料槽７５から燃料移送ポンプ８０によって燃料が補充されるようになっている。燃料小出槽７０に貯留されている燃料の液面レベルは液面センサ７１により計測されており、この液面センサ７１の出力値（液面レベル）は制御部９０に送られる。
【００１６】
図２は、図１に示すガスタービンユニットの模式図である。図２に示すように、ガスタービンユニット３０は、減速機３３を介して出力軸３５に連結される出力タービン３１と、この出力タービン３１に供給するガスを発生させるガスジェネレータ３２と、スターターとして機能するＤＣモータ３９とを備えている。ガスジェネレータ３２は、燃焼器３２ａと、圧縮空気を生成する圧縮機３２ｂと、圧縮機３２ｂに連結される高圧タービン３２ｃとから基本的に構成されている。
【００１７】
燃料小出槽７０からの燃料は燃料移送ポンプ４０により移送され、フィルタ４１を通って燃焼器３２ａに供給される。燃焼器３２ａでは、燃料が圧縮空気と混合されて混合気が生成され、この混合気が燃焼することで高圧ガスが発生する。高圧ガスは高圧タービン３２ｃを回転させ、これに連結される圧縮機３２ｂを駆動する。圧縮機３２ｂの駆動に伴い、ユニット外部の空気が吸気フィルタ４２および吸気サイレンサ４３を通じて吸入され、圧縮機３２ｂにより圧縮されて圧縮空気となる。ガスジェネレータ３２で発生した高圧ガスは出力タービン３１に供給され、これにより出力軸３５が回転する。出力タービン３１を通過したガスは排気サイレンサ３４を通って排気ガスとして外部に排出される。
【００１８】
ガスタービンユニット３０には、潤滑油循環システム（図示せず）が組み込まれており、各タービンを支持する軸受に潤滑油を供給するように構成されている。軸受から熱を受け取った潤滑油は、潤滑油循環システムに組み込まれた冷却機により冷却される。潤滑油の温度は、図示しない温度センサにより計測されており、温度センサの出力値（潤滑油の温度）は制御部９０に送信される。また、ガスタービンユニット３０には、ガスタービン構成機器などの冷却も含めたパッケージ用の換気ファン３７が設けられている。
【００１９】
ガスタービンユニット３０から排出される排気ガスの温度は温度センサ３８により計測されており、温度センサ３８の出力値（排気ガス温度）は制御部９０に送られるようになっている。また、ガスジェネレータ３２内のロータ（高圧タービン３２ｃおよび圧縮機３２ｂ）の回転速度、および出力軸３５の回転速度も図示しない速度センサにより計測されており、これら速度センサの出力値（ロータおよび出力軸３５の回転速度）は制御部９０に送られるようになっている。
【００２０】
潤滑油供給ユニット６０は潤滑油を移送する潤滑油移送ポンプ６１を備えており、この潤滑油移送ポンプ６１を駆動することにより、潤滑油は減速機５０と潤滑油供給ユニット６０との間を循環する。減速機５０は複数の歯車およびこれら歯車の軸を支持する軸受などから構成され、潤滑油供給ユニット６０より冷却された潤滑油の供給により歯車および軸受が潤滑される。減速機５０内には油圧センサ５１が設けられており、減速機５０に供給された潤滑油の油圧が油圧センサ５１によって計測されるようになっている。また、減速機５０内には温度センサ５２が設けられており、歯車及び軸受の潤滑により減速機５０から熱を受け取った潤滑油の温度が計測される。油圧センサ５１および温度センサ５２の出力値（潤滑油の圧力および温度）は制御部９０に送られるようになっている。
【００２１】
潤滑油供給ユニット６０には、潤滑油を冷却するための冷却ファン６２が設けられており、減速機５０から熱を受け取った潤滑油は冷却ファン６２により冷却され、再び減速機５０に送り込まれる。また、冷却ファン６２の上流側にはフィルタ６３が設けられており、これにより潤滑油中の不純物が取り除かれる。
【００２２】
制御部９０は、上述した各センサの出力値に基づいて排水機場の運転状態が正常であるかどうかを判断する。すなわち、制御部９０は、排水機場の運転状態を示すセンサの出力値を監視し、出力値が所定の設定値に達したときには故障が生じたと判断する。排水機場における故障は、注意を喚起するために警報のみを発報する軽故障と、運転を継続させると機場に重大な損傷が発生するため、すぐに運転を停止させることが必要とされる重故障とに分類される。
【００２３】
図３はガスタービンユニットの故障例を示す表である。図３に示すように、ガスタービンユニット３０における重故障の例としては、ガスタービン始動渋滞、潤滑油温度高、排気ガス温度高、潤滑油圧力低、ガスジェネレータ速度高、出力軸速度高、出力軸速度低、制御系異常などが挙げられる。また、軽故障の例としては、排気ガス温度センサ断線、ガスタービン停止渋滞、換気ファン故障、燃料小出槽油面低下などが挙げられる。ここで、「渋滞」とは、ある一定の時間内に所定の動作が起こらないことをいう。また、ここでいう「潤滑油」は、ガスタービンユニット３０内を循環する潤滑油のことである。
【００２４】
次に、制御部の動作について図４および図５を参照して説明する。図４は排気ガスの温度に基づいてガスタービンユニットに故障が発生したことを制御部が検知する様子について説明するグラフである。通常、ガスタービンユニット３０が正常に運転されている間は、排気ガスの温度はほぼ一定に保たれている。しかしながら、ガスタービンユニット３０に何らかの異常が発生した場合、図４に示すように、排気ガスの温度が上昇することがある。排気ガスの温度が上昇し続け、重故障検知点に到達すると、制御部９０はガスタービンユニット３０に重故障が発生したと判断する。そして、制御部９０は電動吐出弁２０およびガスタービンユニット３０に運転停止指令を出し、電動吐出弁２０を閉じるとともに、ガスタービンユニット３０の運転を停止させる。しかしながら、上述したように、排水機場の運転停止は河川の氾濫を招く可能性を高くし、周辺地域に浸水被害を発生させてしまう危険性を大きくする。
【００２５】
そこで、本実施形態では、制御部９０が重故障の発生を予測し、重故障が発生する前にポンプ１０を低負荷で運転させることで排水機場の運転停止を回避する。すなわち、図４に示すように、重故障検知点の手前に中故障検知点（警告点）を設け、排気ガスの温度が中故障検知点に到達したときに、制御部９０は中故障が発生したと判断する（図５のステップ１）。このとき、制御部９０は、ガスタービンユニット３０の回転速度（出力軸３５の回転速度）を、例えば低７０％にまで低下させ、ガスタービンユニット３０を減速運転させる（ステップ２）。
【００２６】
ガスタービンユニット３０の回転速度を７０％にまで低下させることにより、ポンプ１０の吐出量は定格吐出量の７０％にまで低下するが、排水機場の排水機能は確保される（すなわち、排水機場の排水量は０とならない）。この場合、ポンプ１０の駆動機（本実施形態ではガスタービンユニット３０）にかかる負荷は約３５％にまで軽減できるので（ステップ３）、図４の点線に示すように、排気ガスの温度上昇を抑えることが可能となる。したがって、排気ガスの温度は重故障検知点に到達せず、重故障によるポンプトリップ（緊急停止）を防止することが可能となる。
【００２７】
低負荷運転を行っている間に、操作員が排気ガスの温度上昇の原因を調査及び特定し（ステップ４）、ガスタービンユニット３０の復旧作業を行う（ステップ５）。復旧作業が完了した後、ガスタービンユニット３０の回転速度を上昇させ（ステップ６）、ポンプ１０を定格速度で運転させる（ステップ７）。これによりポンプ１０の排水能力は１００％となる。このように、ポンプ１０の吐出量を定格吐出量からある程度低下させることにより（すなわち、ポンプ１０を低負荷で運転させることにより）、駆動機としてのガスタービンユニット３０にかかる負荷を軽減することができる。したがって、重故障による排水機場の運転停止を未然に防ぐことができる。
【００２８】
排気ガスの温度上昇の原因として考えられるのは、図３に示すように、負荷の増大、排気ダクト圧損増（ダクトのつぶれ等）、給気温度の上昇、ガスタービンユニット３０の制御システムの故障などである。したがって、制御部９０は、排気ガスの温度が中故障検知点（警告点）に到達したときに、排水機場に何らかの故障が発生していると判断し、図３に示す表に基づいて、排気ガスの温度上昇の原因として推定される原因を提示することが好ましい。このようなガイダンス機能により、操作員は中故障の原因を速やかに特定し、これを取り除くことができる。したがって、復旧作業に要する時間を短縮させることができるとともに、排水機場の信頼性を向上させることができる。
【００２９】
なお、本実施形態は、ガスタービンユニット３０の運転速度を低下させる例を示しているが、可変速型流体継手を有している場合には、この流体継手を操作することによりポンプ１０の回転速度を下げるようにしてもよい。また、駆動機として電動機を用いている場合には、インバータ装置などの回転速度制御装置により電動機の回転速度を下げるようにしてもよい。また、駆動機としてディーゼルエンジンを用いる場合には、エンジンガバナにより回転速度を下げるようにしてもよい。さらには、ポンプ１０の羽根車の翼角度を変えることで吐出量を下げるようにしてもよい。つまり、ポンプ１０の運転を継続させつつ、ポンプ１０の前記手段により吐出量を低下させることで、故障の原因となる、または誘因する負荷を軽減させることが重要である。
【００３０】
図６はガスタービンユニット内を循環する潤滑油の温度に基づいてガスタービンユニットに故障が発生したことを制御部が検知する様子について説明するグラフである。図６に示すように、重故障検知点の手前には中故障検知点が設けられ、潤滑油の温度が中故障検知点に到達したときに、制御部９０は中故障が発生したと判断する（図７のステップ１）。このとき、制御部９０は、ガスタービンユニット３０の回転速度（出力軸３５の回転速度）を、例えば低７０％にまで低下させ、ガスタービンユニット３０を減速運転させる（ステップ２）。同時に、ガスタービンユニット３０の図示しないパッケージ扉（キャビネット扉）を開く。
【００３１】
潤滑油の温度が上昇しているということは、ガスタービンユニット３０の換気ファン３７が故障しているか、排水機場を収容する建物に付帯する換気設備が故障しているために建物内の温度が上昇している可能性がある。そこで、ガスタービンユニット３０を低速運転させることに加え、ガスタービンユニット３０のパッケージ扉を開け、換気を行うことにより、潤滑油の冷却効果を向上させることができる。なお、パッケージ扉を開放することに代えて、換気用の開口部をガスタービンユニット３０あるいはダクトに設け、これを開くようにしてもよい。さらに、建物の窓や扉を開くことにより、冷却効果をさらに向上させてもよい。パッケージ扉、換気用開口部、建物の扉の開動作は作動装置により自動的に行ってもよく、操作員にこれらの開動作を行うようディスプレイにガイダンスとして表示させてもよい。
【００３２】
ガスタービンユニット３０の回転速度を７０％にまで低下させることにより、ポンプ１０の吐出量は定格の７０％にまで低下するが、排水機場の排水機能は確保される（すなわち、排水機場の排水量は０とならない）。この場合、ポンプ１０の駆動機（本実施形態ではガスタービンユニット３０）にかかる負荷は約３５％にまで軽減できるので（ステップ３）、図６の点線に示すように、潤滑油の温度上昇を抑えることが可能となる。したがって、潤滑油の温度は重故障検知点に到達せず、重故障によるポンプトリップ（緊急停止）を防止することが可能となる。
【００３３】
低負荷運転を行っている間に、操作員が潤滑油の温度上昇の原因を調査及び特定し（ステップ４）、ガスタービンユニット３０の復旧作業を行う（ステップ５）。復旧作業が完了した後、ガスタービンユニット３０の回転速度を上昇させ、ポンプ１０を定格速度で運転させる（ステップ６）。これによりポンプ１０の排水能力は１００％となる。
【００３４】
潤滑油の温度上昇の原因として考えられるのは、図３に示すように、潤滑油冷却器故障、換気ファンの故障、ガスタービンユニットの制御システムの故障などである。したがって、制御部９０は、排気ガスの温度が中故障検知点（警告点）に到達したときに、排水機場に何らかの故障が発生していると判断し、図３に示す表に基づいて、潤滑油の温度上昇の原因として推定される原因を提示することが好ましい。このようなガイダンス機能により、操作員は中故障の原因を速やかに特定し、これを取り除くことができる。したがって、復旧作業に要する時間を短縮させることができるとともに、排水機場の信頼性を向上させることができる。
【００３５】
なお、この例では、ガスタービンユニット３０内を循環する潤滑油の温度に基づく故障検知について説明したが、減速機５０を潤滑させる潤滑油の温度に基づいて故障検知を行ってもよい。
【００３６】
図８はガスタービンユニットに燃料を供給する燃料小出槽の液面レベルに基づいて故障が発生したことを制御部が検知する様子について説明するグラフである。図３に示すように、燃料小出槽７０の液面レベルの低下は軽故障に分類されているが、燃料小出槽７０が空になると、重大な故障につながる。特に、燃料小出槽７０が空になると、ガスタービンユニット３０の機関の燃料配管に空気が入り、燃料を補充して再始動する前に、機関内に入った空気を抜く作業が必要となる。このような作業は駆動機としてガスタービンを用いた場合でもディーゼルエンジンを用いた場合でも必要な作業である。この作業は複雑であり、専門の整備員がこの作業を行う必要がある。このため、空気抜きを含む復旧作業には相当の時間が必要となり、排水機場の信頼性を著しく損じてしまう。
【００３７】
また、燃料切れが起こると、機関での燃焼が行えなくなり、出力軸３５の速度が低下し、やがてポンプトリップ（緊急停止）となる。運転が停止している間、排水量は０となってしまうため、排水機場の周辺地域に浸水被害をもたらすおそれがある。つまり、燃料切れになる前に燃料を燃料小出槽７０に補給し、運転を継続させることが重要となる。
【００３８】
そこで、本実施形態では、図８に示すように、重故障検知点の手前に軽故障検知点（警告点）を設け、燃料小出槽７０の液面レベルが軽故障検知点に到達したときに、制御部９０は軽故障が発生したと判断する（図９のステップ１）。このとき、制御部９０は、ガスタービンユニット３０の回転速度（出力軸３５の回転速度）を、例えば低７０％にまで低下させ、ガスタービンユニット３０を減速運転させる（ステップ２）。
【００３９】
ガスタービンユニット３０の回転速度を７０％にまで低下させることにより、ポンプ１０の吐出量は定格の７０％にまで低下するが、排水機場の排水機能は確保される（すなわち、排水機場の排水量は０とならない）。この場合、ポンプ１０の駆動機（本実施形態ではガスタービンユニット３０）にかかる負荷は約３５％にまで軽減できるので（ステップ３）、図８の点線に示すように、燃料消費量を一時的に低減させ、補充に要する時間を確保することができる（ステップ４）。したがって、燃料小出槽７０の液面レベルは重故障検知点に到達せず、重故障によるポンプトリップ（緊急停止）を防止することが可能となる。燃料小出槽７０への燃料の補充が完了した後、ガスタービンユニット３０の回転速度を上昇させ（ステップ５）、ポンプ１０を定格速度で運転させる（ステップ６）。これにより排水能力は１００％となる。
【００４０】
このように、本発明によれば、重事故の発生を予測してポンプを低負荷運転させることにより、重事故の発生を未然に防止することができる。したがって、排水機場の排水量が０となることが回避され、周辺地域への浸水被害を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】排水機場の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示すガスタービンユニットの模式図である。
【図３】ガスタービンユニットの故障例を示す表である。
【図４】排気ガスの温度に基づいてガスタービンユニットに故障が発生したことを制御部が検知する様子について説明するグラフである。
【図５】制御部の動作を示すフローチャートである。
【図６】ガスタービンユニット内を循環する潤滑油の温度に基づいてガスタービンユニットに故障が発生したことを制御部が検知する様子について説明するグラフである。
【図７】制御部の動作を示すフローチャートである。
【図８】ガスタービンユニットに燃料を供給する燃料小出槽の液面レベルに基づいて故障が発生したことを制御部が検知する様子について説明するグラフである。
【図９】制御部の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１      吸水井
１０      ポンプ
１１      インペラケーシング
１２      吊下管
１３      吐出曲管
１４      排出管
１５      回転軸
２０      電動吐出弁
３０      ガスタービンユニット
３１      出力タービン
３２      ガスジェネレータ
３２ａ    燃焼器
３２ｂ    圧縮機
３２ｃ    高圧タービン
３３      減速機
３４      排気サイレンサ
３５      出力軸
３６      連結シャフト
３７      換気ファン
３８      温度センサ
３９      ＤＣモータ
４０      燃料移送ポンプ
４１      フィルタ
４２      吸気フィルタ
４３      吸気サイレンサ
５０      減速機
５１      油圧センサ
５２      温度センサ
６０      潤滑油供給ユニット
６１      潤滑油移送ポンプ
６２      冷却ファン
６３      フィルタ
７０      燃料小出槽
７１      液面センサ
７５      燃料槽
８０      燃料移送ポンプ
９０      制御部
【図１】
2008008204.tif 000003
【図２】
2008008204.tif 000004
【図３】
2008008204.tif 000005
【図４】
2008008204.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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