(57)【要約】      （修正有）【課題】浮体式洋上設備において洋上設置場所までの航海では使用するが、洋上での稼働中は不要となる推進システムを配設する機関室のスペースを大幅に減少することができて、洋上設備としての生産設備や貯蔵のための貨物倉のスペースを著しく増大することができる浮体式洋上設備、及び、浮体式洋上設備の電力供給方法を提供する。【解決手段】浮体式洋上設備１を移動するための推進システムを電動機２２でプロペラ２１を駆動する電気推進システムで構成すると共に、第１グループの発電装置１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂを上甲板３上に、第２グループの発電装置１３ａ、１３ｂを機関室５内にそれぞれ配置して構成し、かつ、浮体式洋上設備１の生産設備３０を稼働する電力を第１グループと第２グループの両方により供給すると共に、電動機２２を駆動する電力を第２グループにより供給する。【選択図】図１
2016049929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発電装置によって電力が供給される生産設備を備えて、洋上に位置保持されて使用される浮体式洋上設備において、
当該浮体式洋上設備を移動するための推進システムを電動機で推進器を駆動する電気推進システムで構成すると共に、第１グループの前記発電装置を上甲板上に、第２グループの前記発電装置を機関室内にそれぞれ配置して構成し、
かつ、当該浮体式洋上設備に設けた生産設備を稼働する電力を前記第１グループと第２グループの両方の前記発電装置により供給すると共に、前記電動機を駆動する電力を前記第２グループの前記発電装置により供給するように構成したことを特徴とする浮体式洋上設備。
【請求項２】
前記発電装置の少なくとも一部または全部をディーゼル発電機で構成することを特徴とする請求項１に記載の浮体式洋上設備。
【請求項３】
前記電気推進システムの推進器の回転数制御をインバータで行うと共に、該インバータを貨物ポンプの移送速度制御にも使用する構成とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の浮体式洋上設備。
【請求項４】
複数の発電装置によって電力が供給される生産設備を備えて、洋上に位置保持されて使用される浮体式洋上設備の電力供給方法において、
当該浮体式洋上設備に設けた生産設備を稼働する電力を上甲板上に配設した第１グループの前記発電装置と機関室内に配設した第２グループの前記発電装置により供給すると共に、
当該浮体式洋上設備を移動するための電気推進システムの電動機を駆動する電力を前記第２グループの前記発電装置により供給することを特徴とする浮体式洋上設備の電力供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮体式洋上設備、及び、浮体式洋上設備の電力供給方法に関し、より詳細には、上甲板の上の発電装置を配設するためのスペースを大幅に減少することができて、洋上設備としての生産や貯蔵のための設備のスペースを著しく増大することができる、浮体式洋上設備、及び、浮体式洋上設備の電力供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油・ガスの生産設備を備え、長期間に亘って特定の洋上設置場所に位置保持されて使用されるＦＰＳＯ（浮体式生産貯蔵積出設備）、石油・ガスの生産設備を持たないＦＳＯ（浮体式貯蔵積出設備）やＦＳＵ（浮体式貯蔵設備）、ＬＮＧを扱うＦＬＮＧ（液化貯蔵積出設備）等の浮体式洋上設備は、洋上で係留や自動位置保持装置等により位置保持しながら、浮かんだ状態で、生産活動及び生産物の一時的貯蔵を行っている。
【０００３】
これらの浮体式洋上設備の建造は、既存のＶＬＣＣ（大型タンカー）を改造して建造することが主流であるが、最近は、新造で浮体式洋上設備を建造するケースがでてきており、この新造のケースにおいてもＶＬＣＣの設計をベースに設計され、建造されている。
【０００４】
この浮体式洋上設備を建造するにあたり、新造船では、自らの移送手段を持たせない場合には、生産現場まで曳航するか、重量運搬船により移送する必要が生じる。従って、長距離の移動が生じる場合には、例えば、浮体式洋上設備をアジアで建造して、ブラジルで設置する場合等では、初期移送費用が非常に高くつくことになってしまう。
【０００５】
そのため、推進システムを、ＶＬＣＣと同様にする場合は、図７に示すように、機関室５Ｘの大半を、ディーゼルエンジンが多用される主機関４０等の推進機関関連の機器と航行時に必要な電力を発生させるための２基〜３基程度のディーゼル発電装置４１等が占めているが、この推進機能及び航行時用の発電装置４１は、製造所又は港から油田までの移動の際しか用いられず、浮体式洋上設備１Ｘの稼働中は必要とされない。そのため、生産設備３０の稼働中は使用されない推進機関関連の機器類や発電装置４１で、機関室５Ｘのスペース（斜線のハッチング部分）が大きく取られるため、上甲板より下に配設される生産物の貯蔵用の貨物倉６のスペースが小さくなり、上甲板３より下の部分の有効利用がなされていないという問題がある。
【０００６】
また、この浮体式洋上設備１Ｘにおいては、上甲板３の上に生産設備３０とこの生産設備３０を駆動するための例えば発電装置３１からなる発電装置群が配設されている。この発電装置群は設置面積がディーゼル発電機に比べて小さくて済むガスタービン発電機を２基〜８基程度（図７では３基×横２列の６基）を上甲板３に配設することで形成されている。そのため、生産設備３０を配設するスペースが小さくなるという問題がある。
【０００７】
更に、生産設備の電力発生用には、上甲板の上の発電装置が占めるスペースを小さくするために使用するスペースが比較的小さいガスタービン発電機が用いられているが、このガスタービン発電機のエネルギー効率が、背が高く使用するスペースが比較的大きいディーゼル発電機のエネルギー効率より悪く、燃費及び省エネルギーの面から改善の余地があるという問題もある。
【０００８】
一方、船舶の推進システムとして、内燃機関により直接、推進器のプロペラを回転駆動する代わりに、発電機で発電した電気を電動機に供給し、この電動機で推進用プロペラを駆動する電気推進船が開発され、この電気推進船において、複数の発電機と、推進用電動機と発電機を接続する低周波数回路と、低周波数回路に周波数及び電圧変換器を介して接続した通常回路を有し、発電機で発電する交流電流の周波数が、５０Ｈｚより小さくなるように制御することで、機関室内の容積効率を向上し、且つ、航行の際の燃費効率を向上させる電気推進船が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
また、発電機及び推進モータを実質的に同じ動作特性を有する永久磁石型同期機で形成し、これらの同期機を固定的な電気接続によって互いに直結することにより、プロペラの回転速度を、パワーエレクトロニクスの使用なしで変化させて、ギヤなしで減じることができて、投資及び空間の要件を減らすことができる船及び可動海洋構造物の推進システムも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
しかしながら、これらの電気推進船や船及び可動海洋構造物の推進システムでは、浮体式洋上設備における上甲板の上に配置される発電装置群のスペースの問題については何らの言及もなされていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１３−４３４８５号公報
【特許文献２】特表２００７−５０４０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明者らは、上記の状況を鑑みて、生産設備の稼働時に推進機能が不要となる浮体式洋上設備に対して、従来のディーゼルエンジン等主機関で推進器を駆動する推進システムよりも機関室を小さくできる電気推進システムと、生産設備の稼働用の発電装置群とを組み合わせることにより、機関室を小さくして、貨物倉の増大を図ると共に、甲板上に配設される発電装置群の一部を電気推進システムと兼用すると共に、兼用する発電装置を機関室内に配設することで、上甲板の上に配設される発電装置群のスペースを減少でき、生産設備のスペースを増加できるとの知見を得た。
【００１３】
本発明の目的は、浮体式洋上設備において製造所や港から洋上設置場所までの航海では使用するが、洋上で稼働しているときには不要となる推進システムを配設する機関室のスペースを大幅に減少することができて、洋上設備としての生産設備や貯蔵のための貨物倉のスペースを著しく増大することができる浮体式洋上設備、及び、浮体式洋上設備の電力供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記のような目的を達成するための本発明の浮体式洋上設備は、複数の発電装置によって電力が供給される生産設備を備えて、洋上に位置保持されて使用される浮体式洋上設備において、当該浮体式洋上設備を移動するための推進システムを電動機で推進器を駆動する電気推進システムで構成すると共に、第１グループの前記発電装置を上甲板上に、第２グループの前記発電装置を機関室内にそれぞれ配置して構成し、かつ、当該浮体式洋上設備に設けた生産設備を稼働する電力を前記第１グループと第２グループの両方の前記発電装置により供給すると共に、前記電動機を駆動する電力を前記第２グループの前記発電装置により供給するように構成される。
【００１５】
この構成によれば、発電装置群の第２グループを機関室内に設けても、浮体式洋上設備を移動するための推進システムを電動機で推進器を駆動する電気推進システムで構成することにより、内燃機関による推進器を直接駆動する推進システムを採用する場合よりも機関室全体のスペースを小さくすることができ、上甲板の下に配設される貨物倉のスペースを大きくとることができるようになる。
【００１６】
また、生産設備に電力を供給する発電装置群の第２グループを機関室に設けることにより、上甲板の上の発電装置群の第１グループの発電装置の基数を減少することができるので、大幅に、上甲板の上の発電装置群が占めるスペースを小さくすることができ、生産設備用のスペースを増大することができる。
【００１７】
更に、浮体式生産設備の建造場所から設置場所までの航行に一時的に必要な、電気推進装置、推進制御装置、航海設備等の初期移動装置を設けて航行するので初期移動費用を抑えることが可能になる。その上、この航行に一時的に必要な電力を、生産設備の稼働時に使用する発電装置群の第２グループの発電装置で発電するので、航行時のみに使用する発電装置を設ける必要がなくなる。特に、浮体式生産設備が、１００ＭＷクラスの大規模発電システムを備える場合には、航行時に電気推進システムで使用する電力を十分賄うことができる。
【００１８】
従って、従来技術で上甲板の上に装備されていた大規模発電システムの一部を機関室内に装備するため、生産設備を設置する上甲板の上のスペースをより広く利用できる。また、初期移動装置の投資費用を抑え、自航費用を低減できる。
【００１９】
なお、電力供給の制御の面から考えると、発電装置を同一機種、同一容量にするのが好ましく、発電装置の基数の配置に関しては、第１グループを４基とし、第２グループを２基とするのが、航行時の電力消費の面から好ましい。
【００２０】
また、上甲板の上に配置される第１グループの発電装置の一部又は全部を使用して、航行時に電気推進システムで使用する電力を供給することも考えられるが、浮体式生産設備の建造工程を考えた場合に、機関室内に電気推進システムと第２グループの発電装置が配置された後に、上甲板の上の第１グループの発電装置が配置される場合があり、必ずしも、航行時に第１グループの発電装置が設置及び稼働可能になっているとは限らないので、第２グループの発電装置で電気推進システムに電力供給することが好ましい。
【００２１】
また、本発明は、言い換えれば、上甲板上に配置される生産設備のスペース確保のために、同じく上甲板上に配設される発電装置群のスペースをできるだけ小さくすることが好ましいので、本発明者らは、熟慮の上で、発電装置群を２つのグループに分けて、一方の第２グループの発電装置を機関室内に移動すると共に、この機関室内への発電装置の移動に伴って、機関室のスペースが増大すると、今度は、上甲板の下の貨物倉のスペースが減少するので、電気推進システムとの組み合わせにより、機関室のスペースの減少を図ると共に、電気推進システムの発電装置の部分を第２グループの発電装置で代用することにより、機関室内の機器構成を簡素化すると共に、更に、機関室のスペースを減少して、貨物倉のスペースを拡大するものである。
【００２２】
上記の浮体式洋上設備において、前記発電装置の少なくとも一部または全部をディーゼル発電機で構成すると、機関室内においては、電気推進システムを採用した場合でも、推進器軸や電動機や発電装置や推進制御装置等を配置するスペースを確保する必要があり、この電気推進システム用のスペースは、内燃機関で直接推進器を回転駆動する推進システムを採用する場合よりも小さいスペースになるため、ディーゼル発電機を配設できるスペースを容易に確保できるので、ガスタービン発電機を採用する場合よりも、燃費を向上することができる。
【００２３】
上記の浮体式洋上設備において、前記電気推進システムの推進器の回転数制御をインバータで行うと共に、該インバータを貨物ポンプの移送速度制御にも使用する構成とすると、高価なインバータを、初期移動と生産物の移送に利用できるので、効率よくインバータを使用でき、全体としての設備コストを低減できる。つまり、従来技術では貨物ポンプはボイラで発生する蒸気で駆動するように形成されているが、初期移動で使用するインバータがある場合には、このインバータを兼用またはインバータの配置換えにより、初期移動と生産設備の稼働の両方で使用することで低コストのまま貨物ポンプを電気駆動に切り替えることができる。この貨物ポンプの電動化を採用することにより、従来技術の蒸気タービン駆動の貨物ポンプに比べて、燃料費の低減に寄与することができる。
【００２４】
そして、上記の目的を達成するための浮体式洋上設備の電力供給方法は、複数の発電装置によって電力が供給される生産設備を備えて、洋上に位置保持されて使用される浮体式洋上設備の電力供給方法において、当該浮体式洋上設備に設けた生産設備を稼働する電力を上甲板上に配設した第１グループの前記発電装置と機関室内に配設した第２グループの前記発電装置により供給すると共に、当該浮体式洋上設備を移動するための電気推進システムの電動機を駆動する電力を前記第２グループの前記発電装置により供給することを特徴とする方法である。
【００２５】
この方法によれば、上甲板の上の生産設備への電力供給を上甲板上の第１グループの発電装置群と機関室内に装備された第２グループの発電装置群で行うので、上甲板の上に配設する発電装置の基数を少なくすることができ、生産設備を設置する上甲板をより広く利用できる。また、初期移動時は、第２グループの発電装置群で電気推進システムの電動機に電力供給するため、初期移動装置のための投資費用を抑え、自航費用を低減できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の浮体式洋上設備、及び、浮体式洋上設備の電力供給方法によれば、製造所や港から洋上設置場所までの航海で使用する推進システムを電気推進システムで構成することにより、推進システムを配設する機関室のスペースを大幅に減少することができ、上甲板の下に配設される貨物倉のスペースを大きくとることができるようになる。
【００２７】
また、第２グループの発電装置を機関室に設けることにより、上甲板の上に配置される第１グループの発電装置の基数を減少できるので、上甲板の上の発電装置群が占めるスペースを大幅に減少することができ、生産設備用のスペースを増大することができる。
【００２８】
更に、浮体式生産設備の建造場所から設置場所までの航行に一時的に必要な電力を、生産設備の稼働時に使用する発電装置群の一部である第２グループの発電装置で発電するので、航行時のみに使用する発電装置を別に設ける必要がなくなる。
【００２９】
従って、従来技術で上甲板の上に装備されていた大規模発電システムの一部を機関室内に装備するため、生産設備を設置する上甲板の上のスペースをより広く利用できる。また、初期移動装置の投資費用を抑え、自航費用を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態の浮体式洋上設備の構成を模式的に示す側断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の浮体式洋上設備の上甲板上の発電装置群を模式的に示す船尾部分の平面である。
【図３】本発明の実施の形態の浮体式洋上設備の機関室内の構成を模式的に示す機関室の側断面図である。
【図４】本発明の実施の形態の浮体式洋上設備の機関室内の第２グループの発電装置の配置を模式的に示す機関室の平面図である。
【図５】本発明の実施の形態の浮体式洋上設備の機関室内の電気推進システムの電動機、プロペラ回転軸、プロペラ等の配置を模式的に示す機関室の平面図である。
【図６】本発明の実施の形態の浮体式洋上設備の電力供給システムの電気系統図である。
【図７】従来技術における浮体式洋上設備の構成を模式的に示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係る実施の形態の浮体式洋上設備、及び、浮体式洋上設備の電力供給方法について、図面を参照しながら説明する。この実施の形態の浮体式洋上設備として、ＦＰＳＯ（浮体式生産貯蔵積出設備）を例にして説明するが、本発明は、このＦＰＳＯに限定する必要はなく、洋上を航行するときに推進装置を必要とし、洋上で稼働中は推進装置を必要としない浮体式洋上設備であれば、適用することができる。
【００３２】
例えば、石油・ガスの生産設備を持たないＦＳＯ（浮体式貯蔵積出設備）やＦＳＵ（浮体式貯蔵設備）、ＬＮＧを扱うＦＬＮＧ（液化貯蔵積出設備：ＬＮＧ-ＦＰＳＯ）、ＬＰＧを扱うＦＬＰＧ（ＬＰＧ-ＦＰＳＯ）、ＦＳＲＵ（浮体式貯蔵再ガス化設備）等にも本発明を適用することができる。
【００３３】
なお、一般的に、ＦＰＳＯ等の浮体式洋上設備１は、ＶＬＣＣ等の船舶とほぼ同様の形状をしていることが多いので、ここでは、各部の名称もＶＬＣＣ等の船舶に準じて「船体」「船尾」「上甲板」などの呼称を用いて説明する。
【００３４】
図１〜図５に示すように、この実施の形態の浮体式洋上設備１は、ＶＬＣＣ等の船舶と略同様な形状をしており、製造所又は港から油田等のある洋上設置場所に自航で移動し、係留システムや自動位置保持システムにより、この洋上設置場所で洋上に位置保持している状態で使用される。
【００３５】
図１に示すように、この浮体式洋上設備１は、船体２と上甲板３と船尾部４を有し、この船尾部４の前の上甲板３の下に機関室５を、この機関室５の前方に貨物倉６を、機関室５の上に居住区や航行時の船橋となる部分からなる上部構造物７を、それぞれ設けている。また、機関室５の上方部位には煙突５ａが設けられている。なお、浮体式洋上設備１が一時的にせよ自航する場合には上部構造物７の船橋に航海設備を装備して、初期移動用に利用する。
【００３６】
また、図２に示すように、この上部構造物７の前方の上甲板３の上に、例えば、原油または天然ガスを処理する生産設備３０とこの生産設備３０に電力を供給する発電装置群の第１グループの発電装置１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂが配置されている。通常、この第１グループの発電装置１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂは、生産設備３０よりも上部構造物７側、即ち、後方側に配置され、横に２列に設けられる。
【００３７】
そして、図３〜図５に示すように、この浮体式洋上設備１は、船体２の船尾部４側に電気推進システム２０を備えて構成され、この電気推進システム２０は、機関室５の船尾部４側に突き出したプロペラ回転軸（推進軸）２１ａの後端に取り付けられたプロペラ（推進器）２１と、機関室５内に電動機（推進モータ）２２ａ、２２ｂと発電装置群の第２グループの発電装置１３ａ、１３ｂが、それぞれ横２列に配置されて設けられている。
【００３８】
つまり、この浮体式洋上設備１は、複数（この実施の形態では６基）の発電装置１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂによって電力が供給される生産設備３０を備えて、洋上に位置保持されて使用される浮体式洋上設備１であり、この浮体式洋上設備１を移動するための推進システムを電動機２２ａ、２２ｂでプロペラ２１を駆動する電気推進システム２０で構成する。それと共に、第１グループの発電装置１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂを上甲板３上に、第２グループの発電装置１３ａ、１３ｂを機関室５内にそれぞれ配置して構成する。
【００３９】
更に、この浮体式洋上設備１に設けた生産設備３０を稼働する電力を第１グループと第２グループの両方の発電装置１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂにより供給すると共に、電動機２２ａ、２２ｂを駆動する電力を第２グループの発電装置１３ａ、１３ｂにより供給するように構成する。
【００４０】
この場合に、電力供給の制御の面から考えると、発電装置１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂを同一機種、同一容量にするのが好ましく、発電装置１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂの基数の配置に関しては、第１グループの発電装置１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂを４基とし、第２グループの発電装置１３ａ、１３ｂを２基とするのが、航行時の電力消費の面から好ましい。
【００４１】
また、発電装置１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂの少なくとも一部または全部をディーゼル発電機で構成すると、機関室５内においては、電気推進システム２０を採用した場合でも、プロペラ回転軸２１ａや電動機２２ａ、２２ｂや発電装置１３ａ、１３ｂや推進制御装置（図示しない）等を配置するスペースを確保する必要があり、この電気推進システム２０用のスペースは、内燃機関で直接推進器を回転駆動する推進システムを採用する場合よりも小さいスペースになるため、ディーゼル発電機を配設できるスペースを容易に確保できるので、ガスタービン発電機を採用する場合よりも、燃費を向上することができる。
【００４２】
上記の構成によれば、浮体式洋上設備１を移動するための推進システムを電動機２２ａ、２２ｂでプロペラ２１を駆動する電気推進システム２０で構成しているので、発電装置群の第２グループの発電装置１３ａ、１３ｂを機関室５内に設けても、図７に示す従来技術のように内燃機関で構成される主機関４０によるプロペラ２１を直接駆動する推進システムを採用する場合よりも機関室５全体のスペースを小さくすることができ、上甲板３の下に配設される貨物倉６のスペースを大きくとることができる。
【００４３】
また、生産設備３０に電力を供給する発電装置群の第２グループの発電装置１３ａ、１３ｂを機関室５に設けることにより、上甲板３の上の発電装置群の第１グループの発電装置１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂの基数を、この実施の形態では６基から４基に減少することができるので、大幅に、上甲板３の上の発電装置群が占めるスペースを小さくすることができ、生産設備３０用のスペースを増大することができる。
【００４４】
更に、浮体式生産設備１の建造場所から設置場所までの航行に一時的に必要な、電気推進装置、推進制御装置、航海設備等の初期移動装置を設けて航行するので初期移動費用を抑えることが可能になる。その上、この航行に一時的に必要な電力を、生産設備３０の稼働時に使用する発電装置群の第２グループの発電装置１３ａ、１３ｂで発電するので、航行時のみに使用する発電装置を設ける必要がなくなる。特に、浮体式生産設備１が、１００ＭＷクラスの大規模発電システムを備える場合には、航行時に電気推進システム２０で使用する電力を十分賄うことができる。
【００４５】
また、図６に示すように、電気推進システム２０のプロペラ２１の回転数制御をインバータ２５ａ、２５ｂで行うと共に、このインバータ２５ａ、２５ｂを貨物ポンプ（図示しない）の移送速度制御にも使用する構成とすると、高価なインバータ２５ａ、２５ｂを、浮体式生産設備１の初期移動と生産物の移送に利用できるので、効率よくインバータ２５ａ、２５ｂを使用でき、全体としての設備コストを低減できる。つまり、従来技術では貨物ポンプは蒸気駆動で形成されているが、初期移動で使用するインバータ２５ａ、２５ｂがある場合には、このインバータ２５ａ、２５ｂを兼用またはインバータ２５ａ、２５ｂの配置換えにより、初期移動と生産設備３０の稼働の両方で使用することで低コストのまま貨物ポンプを電気駆動に切り替えることができる。この貨物ポンプの電動化を採用することにより、従来技術の蒸気タービン駆動の貨物ポンプに比べて、燃料費の低減に寄与することができる。
【００４６】
従って、従来技術で上甲板３の上に装備されていた大規模発電システムの一部を機関室５内に装備するため、生産設備３０を設置する上甲板３の上のスペースをより広く利用できる。また、初期移動装置の投資費用を抑え、自航費用を低減できる。
【００４７】
そして、本発明の実施の形態の浮体式洋上設備の電力供給方法は、図６に示すように、複数の発電装置１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂによって電力が供給される生産設備３０を備えて、洋上に位置保持されて使用される浮体式洋上設備１の電力供給方法であり、この浮体式洋上設備１に設けた生産設備３０を稼働する電力を上甲板３の上に配設した第１グループの発電装置１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂと機関室５内に配設した第２グループの発電装置１３ａ、１３ｂにより供給すると共に、この浮体式洋上設備１を移動するための電気推進システム２０の電動機２２ａ、２２ｂを駆動する電力を第２グループの発電装置１３ａ、１３ｂにより供給する方法である。
【００４８】
より具体的には、図６の上の部分に示すように、浮体式洋上設備１の稼働時は、上甲板３の上の第１のグループの発電装置１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂで発電された電力は、上甲板３サイドの１３．８ｋＶまたは１１ｋＶスイッチボード２３ａでまとめられ、変圧器２６ａに入り、１３．８ｋＶまたは１１ｋＶから６．６ｋＶ／４４０Ｖに変換されて、６．６ｋＶ／４４０Ｖスイッチボード２７ａに供給され、この６．６ｋＶ／４４０Ｖスイッチボード２７ａから、生産設備３０の電力消費部分に供給される。
【００４９】
また、図６の下の部分に示すように、機関室５内の第２のグループの発電装置１３ａ、１３ｂで発電された電力は、浮体式洋上設備１の自航時は、変圧器２４ａ、２４ｂで電動機２２ａ、２２ｂの使用電圧に変換され、インバータ２５ａ、２５ｂを経由して電動機２２ａ、２２ｂに供給され、電動機２２ａ、２２ｂの回転はギヤ装置２８により、プロペラ回転軸２１ａの回転に変換されて、プロペラ２１の回転となり、このプロペラ２１の回転により浮体式洋上設備１は推進力を得て自航することができる。なお、プロペラ２１の回転数制御は、インバータ２５ａ、２５ｂによって行われる。
【００５０】
また、浮体式洋上設備１の稼働時は、機関室５内の第２のグループの発電装置１３ａ、１３ｂで発電された電力は、機関室５サイドの１３．８ｋＶまたは１１ｋＶスイッチボード２３ｂでまとめられ、変圧器２６ｂに入り、１３．８ｋＶまたは１１ｋＶから６．６ｋＶ／４４０Ｖに変換されて、６．６ｋＶ／４４０Ｖスイッチボード２７ｂに供給され、この６．６ｋＶ／４４０Ｖスイッチボード２７ｂから、生産設備３０の電力消費部分に供給される。
【００５１】
なお、この図６の実施の形態では、プロペラ２１の推進力を変化させるためにプロペラ回転数制御をインバータ２５ａ、２５ｂで行っているが、プロペラ２１を可変ピッチプロペラ（ＣＰＰ）で構成し、電動機２２ａ、２２ｂを誘導型モータで構成した場合には、プロペラ２１のピッチ（迎角）を変化させることで、プロペラ２１の推進力を変化させることができる。この構成では、高価なインバータ２５ａ、２５ｂを使用しなくて済むが、貨物ポンプを電動化してインバータを使用する場合は、このインバータをプロペラ２１の回転数制御用のインバータ２５ａ、２５ｂとして用いることが好ましい。
【００５２】
この方法によれば、上甲板の上の生産設備への電力供給を上甲板上の第１グループの発電装置群と機関室内に装備された第２グループの発電装置群で行うので、上甲板の上に配設する発電装置の基数を少なくすることができ、生産設備を設置する上甲板をより広く利用できる。また、初期移動時は、第２グループの発電装置群で電気推進システムの電動機に電力供給するため、初期移動装置のための投資費用を抑え、自航費用を低減できる。
【００５３】
従って、上記の構成の浮体式洋上設備１、及び、浮体式洋上設備の電力供給方法によれば、製造所や港から洋上設置場所までの航海で使用する推進システムを電気推進システム２０で構成することにより、推進システムを配設する機関室のスペースを大幅に減少することができ、上甲板３の下に配設される貨物倉６のスペースを大きくとることができるようになる。例えば、図１に示すハッチング（斜線）部分を貨物倉６のスペースとして使用できるようになる。
【００５４】
また、第２グループの発電装置１３ａ、１３ｂを機関室５に設けることにより、上甲板３の上に配置される第１グループの発電装置１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂの基数を減少できるので、上甲板３の上の発電装置群が占めるスペースを大幅に減少することができ、生産設備３０用のスペースを増大することができる。
【００５５】
更に、浮体式生産設備１の建造場所から設置場所までの航行に一時的に必要な電力を、生産設備３０の稼働時に使用する発電装置群の一部である第２グループの発電装置１３ａ、１３ｂで発電するので、航行時のみに使用する発電装置を別に設ける必要がなくなる。
【００５６】
従って、従来技術で上甲板３の上に装備されていた大規模発電システムの一部を機関室５内に装備するため、生産設備３０を設置する上甲板３をより広く利用できる。また、初期移動装置の投資費用を抑え、自航費用を低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の浮体式洋上設備、及び、浮体式洋上設備の電力供給方法によれば、浮体式洋上設備において製造所や港から洋上設置場所までの航海では使用するが、洋上で稼働しているときには不要となる推進システムを配設する機関室のスペースを大幅に減少することができて、洋上設備としての生産設備や貯蔵のための貨物倉のスペースを著しく増大することができるので、多くの浮体式洋上設備に利用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１、１Ｘ  浮体式洋上設備
２  船体
３  上甲板
４  船尾部
５、５Ｘ  機関室
５ａ  煙突
６  貨物倉
７  上部構造物
１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ  第１グループの発電装置
１３ａ、１３ｂ  第２グループの発電装置
２０  電気推進システム
２１  プロペラ（推進装置）
２１ａ  プロペラの回転軸（推進軸）
２２ａ、２２ｂ  電動機
２３ａ、２３ｂ  １３．８ｋＶまたは１１ｋＶスイッチボード
２４ａ、２４ｂ  変圧器
２５ａ、２５ｂ  インバータ
２６ａ、２６ｂ  変圧器
２７ａ、２７ｂ  ６．６ｋＶ／４４０Ｖスイッチボード
３０  生産設備
４０  主機関
４１  発電装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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