(57)【要約】【課題】高電圧の電力系統母線に受電用変圧器を介して接続された主母線と、この主母線に接続された自家用発電設備と、前記主母線に介装されて電力供給系を複数組に区分する系統解列用遮断器とを備えた母線電圧安定化装置において、前記電力系統母線の瞬低・停電に起因する前記主母線の電圧低下を効率的に抑制する。【解決手段】前記電力系統母線の事故時に遮断動作する高電圧高速遮断器を前記主母線と前記受電用変圧器との間に介装すると共に、前記高電圧高速遮断器の遮断動作時に前記主母線から前記電力系統母線への電流流出を抑制する限流リアクトルを前記主母線と前記受電用変圧器との間に介装する。【選択図】      図１
2016059168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧の電力系統母線に受電用変圧器を介して接続されて誘導機負荷を含む複数の負荷装置に電力を供給する主母線と、
この主母線に接続されて前記電力系統母線の事故に起因する該主母線の電圧低下を抑制する自家用発電設備と、
前記主母線に介装されて前記複数の負荷装置に対する電力供給系を複数組に区分する系統解列用遮断器と、
前記主母線と前記受電用変圧器との間に介装されて前記電力系統母線の事故時に起因する短絡電流により遮断動作する高電圧高速遮断器と、
当該高電圧高速遮断器に対して並列的に設けられ、該高電圧高速遮断器の遮断動作時に前記主母線と前記受電用変圧器との間に介装されて前記主母線から前記電力系統母線への電流流出を抑制する限流リアクトルと
を具備したことを特徴とする母線電圧安定化装置。
【請求項２】
前記自家用発電設備は、前記系統解列用遮断器を介して区分された複数の電力供給系の内、重要度の高い負荷装置に電力を供給する電力供給系に接続されるものである請求項１に記載の母線電圧安定化装置。
【請求項３】
前記高電圧高速遮断器は、前記電力系統母線の事故に伴う短絡電流が所定値を超えたとき、電流位相の１サイクル以内に電流通電路を遮断するものである請求項１に記載の母線電圧安定化装置。
【請求項４】
前記高電圧高速遮断器は、限流ヒューズまたは自己消弧型半導体を用いた高速限流遮断器である請求項３に記載の母線電圧安定化装置。
【請求項５】
前記自家用発電設備は、励磁装置を備えたタービン発電機である請求項１に記載の母線電圧安定化装置。
【請求項６】
前記受電用変圧器は、前記電力系統母線を介して給電される６６ｋＶ以上の高電圧電力を３.３〜２２ｋＶの高電圧電力に変換して工業プラントにおける前記主母線に取り込むものである請求項１に記載の母線電圧安定化装置。
【請求項７】
前記高電圧高速遮断器および前記限流リアクトルは、負荷遮断器を介して前記主母線に接続されるものである請求項１に記載の母線電圧安定化装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の母線電圧安定化装置において、
更に前記主母線に接続され、該主母線の電圧変動に応じて無効電力量を補償する自励式無効電力補償装置を備えることを特徴とする母線電圧安定化装置。
【請求項９】
前記自励式無効電力補償装置は、前記主母線の前記自家用発電設備が接続された電力供給系側に接続されるものである請求項８に記載の母線電圧安定化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統母線を介して外部から給電される高電圧電力を受電用変圧器を介して工業プラント等の主母線に取り込み、前記主母線を介して各種の誘導機負荷を含む複数の負荷装置に電力を供給するに好適な母線電圧安定化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油精製プラントやセメント製造工場等の大規模工業プラントにおける電源設備としての母線電圧安定化装置１は、例えば図７に示すように発電プラント等の電力供給源２から電力系統母線３を介して外部から給電される高電圧供給電力を所定の高電圧電力に変換して該工業プラントの主母線４に取り込む受電用変圧器５を備える。ちなみに送電線からなる前記電力系統母線３を介して給電される電力は、例えば６６ｋＶ以上の高電圧電力である。また前記受電用変圧器５は、例えば前記高電圧電力を３.３ｋＶ〜２２ｋＶの二次高電圧電力に変換して前記工業プラントの主母線４に取り込むもので、数十ＭＶＡの電力容量を有する。そして前記母線電圧安定化装置１は、前記主母線４を介して複数の負荷機器に対してそれぞれ電力供給して工業プラントを稼働する役割を担う。
【０００３】
ここで前記主母線４に接続されて前記電力供給源２からの電力を受けて駆動される前記負荷機器は、例えば誘導電動機（ＩＭ）等の誘導機負荷６,７や、いわゆる定インピーダンスの通常負荷８,９等からなる。また前記受電用変圧器５と前記主母線４との間には、一般的には事故発生時に前記電力系統母線３と前記主母線４とを切り離す為の、負荷遮断用の遮断器１０が設けられる。この遮断器１０は、一般的には［５２Ｂ遮断器］と称されるものである。
【０００４】
また前記主母線４には、前記電力系統母線３における瞬時電圧低下（瞬低）や停電発生時に前記主母線４を複数の電力供給系に区分する系統解列用の遮断器１１が設けられる。この遮断器１１もまた、一般的には［５２Ｂ遮断器］と称されるものである。ちなみに前記遮断器１１により区分される複数組の電力系統は、例えば前記工業プラントの稼働を継続する上において重要な前記誘導電動機６等を含む複数の負荷機器に電力を供給する電力系統と、それ以外の負荷機器、例えば定インピーダンスの通常負荷８,９等に電力を供給する電力系統とからなる。
【０００５】
一方、前記母線電圧安定化装置１には、前記電力系統母線３の事故に起因する該主母線４の電圧低下を抑制して前記工業プラントの稼働を維持する上で重要な前記誘導電動機６等に電力を供給する自家用発電設備（ＳＴＧ）１２が設けられることも多い。この自家用発電設備１２は、例えば蒸気タービン１３から得られる回転力を利用して所定の電力を生成して前記主母線４に給電するタービン発電機１４を主体として構成される。またこのタービン発電機１４には、通常、励磁装置１５が設けられる。この励磁装置１５は、前記タービン発電機１４に対する励磁電流を増減することで、該タービン発電機１４から得られる無効電力を調整する役割を担う。尚、図中１６は、前記誘導電動機等の誘導機負荷６に対する力率改善用の電力コンデンサ（ＳＣ）である。
【０００６】
ところでこの種の母線電圧安定化装置１には、例えば前記電力系統母線３における前記瞬低や停電に伴う短絡電流を抑制して該母線電圧安定化装置１を保護する為の限流ヒューズ等の高速遮断器や限流リアクトルを組み込むことがある。ちなみに前記限流ヒューズは、例えば特許文献１に紹介されるように短絡故障や地絡故障に起因する短絡電流により溶断して前記電力系統母線３と前記主母線４とを瞬時に切り離すものである。また前記限流リアクトルは、例えば特許文献２に紹介されるように、負荷設備に前記自家用発電設備１２を設けた場合でも、該限流リアクトルのインダクタンスによって前記電力系統母線３の事故に起因する前記主母線４の瞬時電圧低下を抑制するものである。尚、図中Ｘsは、前記電力系統母線３の背後インピーダンス量を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３２２６０３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した如く構成された母線電圧安定化装置１においては、前記電力系統母線３を含む系統電源側で瞬低や停電等の事故が発生した場合、これに起因して該母線電圧安定化装置１における前記主母線４の電圧が低下することが否めない。特に前記母線電圧安定化装置１から電力供給を受けて稼動する前記工業プラントが数多くの前記誘導電動機（ＩＭ）等の誘導機負荷６,７を備えている場合、前記主母線４の電圧低下に伴って前記誘導電動機の回転数が低下する。
【０００９】
すると前記主母線４の電圧低下を抑制するべく、常時は低負荷状態で運転されている前記自家用発電設備（ＳＴＧ）１２が電力供給モードに立ち上げられ、前記主母線４への所定の電力供給を開始する。その後、前記電力系統母線３の事故からの回復により、或いは前記系統解列用の遮断器１１の動作による前記主母線４の系統解列により前記誘導電動機等を含む複数の負荷機器に電力を供給する重要な電力系統側の電圧が次第に回復する。
【００１０】
しかしこの際、前記誘導機負荷６が前記事故前の回転数に戻ろうとして一斉に加速するので前記誘導機負荷６から定格の数倍以上の無効電力が発生する。すると前記誘導機負荷６が発生する無効電力を受けて前記主母線４の電圧が低下する。この結果、前記自家用発電設備１２における前記励磁装置１５による進相無効電力の供給を受けても前記主母線４の電圧が回復しない状態が継続し、前記工業プラントの全体が大きなダメージを受けるおそれが生じる。
【００１１】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、前記電力系統母線の瞬低や停電に対して主母線の系統解列が行われ、自家用発電設備が立ち上げられた場合でも誘導機負荷の加速に起因する前記主母線の電圧低下を効率的に抑制することのできる簡易な構成の母線電圧安定化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る母線電圧安定化装置は、大規模工業プラントの電源設備として好適なものであって、基本的には、高電圧の電力系統母線に受電用変圧器を介して接続され、誘導電動機等の誘導機負荷を含む複数の負荷装置に前記受電用変圧器を介して電圧変換された高電圧電力を供給する主母線と、
この主母線に接続されて前記電力系統母線の事故に起因する該主母線の電圧低下を抑制する、例えば励磁装置を備えたタービン発電機等の自家用発電設備と、
前記主母線に介装されて前記複数の負荷装置に対する電力供給系を複数組に区分する系統解列用遮断器を備える。
【００１３】
特に上述した目的を達成するべく本発明に係る母線電圧安定化装置は、前記主母線と前記受電用変圧器との間に介装されて前記電力系統母線の事故に起因する短絡電流により遮断動作する高電圧高速遮断器と、
当該高電圧高速遮断器に対して並列的に設けられ、該高電圧高速遮断器の遮断動作時に前記主母線と前記受電用変圧器との間に介装されて前記主母線から前記電力系統母線への電流流出を抑制する限流リアクトルと
を具備したことを特徴としている。
【００１４】
ちなみに前記電力系統母線は、例えば６６ｋＶ以上の高電圧電力を伝送するものであって、前記受電用変圧器は前記高電圧電力を、例えば３.３ｋＶ〜２２ｋＶの高電圧電力に変換するものである。また前記自家用発電設備は、前記系統解列用遮断器を介して区分された複数の電力供給系の内、重要度の高い負荷装置に電力を供給する電力供給系に接続される。
【００１５】
また前記高電圧高速遮断器は、前記電力系統母線の事故に伴う短絡電流が所定値を超えたとき、電力位相の１サイクル以内に電流通電路を遮断するものであって、例えば限流ヒューズやＧＴＯ等の自己消弧型半導体を用いた高速限流遮断器等からなる。好ましくは前記高電圧高速遮断器および前記限流リアクトルは並列に設けられて、負荷遮断器を介して前記主母線に接続される。
【００１６】
ここで前記母線電圧安定化装置は、更に前記主母線に接続され、該主母線の電圧変動に応じて無効電力量を補償する自励式無効電力補償装置（ＳＴＡＴＣＯＭ）を備えることが望ましい。この自励式無効電力補償装置については、前記主母線の前記自家用発電設備が接続された電力供給系側に接続し、前記自家用発電設備に無効電力を供給することで系統解列後の前記主母線の電圧安定性を高めることが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
上述した如く構成された母線電圧安定化装置によれば、従来、短絡電流の抑制に用いられていただけの限流ヒューズ等の高電圧高速遮断器および限流リアクトルを有効に活用して前記電力系統母線の事故発生後における前記主母線の電圧低下を効果的に抑制することができる。この結果、事故発生後における前記主母線の電圧補償を行って該主母線の電圧の安定化を図ることが可能となる。
【００１８】
特に前記事故発生後の系統解列等により前記主母線の電圧が回復し始め、これに伴って前記誘導機負荷の回転数が事故前の回転数に戻るべく一斉に加速した場合であっても、該誘導機負荷から発生する定格以上の無効電力を効果的に抑えて前記自家用発電設備を有効に機能させることが可能となる。故に前記主母線の電圧回復を早めて工業プラント全体が受けるダメージを少なくすることが可能となる。
【００１９】
また従来、前記主母線の電圧補償にのみ用いられていた前記自励式無効電力補償装置を有効に活用して前記自家用発電設備の負担を大幅に軽減することが可能となる。これ故、前記自家用発電設備の電力容量を徒に大きくすることなく、該自家用発電設備による前記主母線の電圧回復を早くすることができる等の効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る母線電圧安定化装置をモデル化して示す系統概略構成図。
【図２】本発明に係る母線電圧安定化装置の性能を評価する為の第１の条件下でのシミュレーション結果を示す図。
【図３】本発明に係る母線電圧安定化装置の性能を評価する為の第２の条件下でのシミュレーション結果を示す図。
【図４】本発明に係る母線電圧安定化装置の性能を評価する為の第３の条件下でのシミュレーション結果を示す図。
【図５】本発明に係る母線電圧安定化装置の性能を評価する為の第４の条件下でのシミュレーション結果を示す図。
【図６】本発明に係る母線電圧安定化装置の性能を評価する為の第５の条件下でのシミュレーション結果を示す図。
【図７】従来の一般的な母線電圧安定化装置をモデル化して示す系統概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る母線電圧安定化装置について説明する。
【００２２】
図１は本発明に係る母線電圧安定化装置をモデル化して示す系統概略構成図であり、図７に示した従来の母線電圧安定化装置１と同一部分には同一符号を付して示してある。本発明に係る母線電圧安定化装置２０は、基本的には前記主母線４に接続されて前記電力系統母線３の事故に起因する該主母線４の電圧低下を抑制する自家用発電設備１２と、前記主母線４に介装されて前記複数の負荷装置６,７,８,９に対する電力供給系を複数組に区分する系統解列用遮断器１１を備えて構成される。
【００２３】
さて本発明に係る前記母線電圧安定化装置２０は、前述した従来の母線電圧安定化装置１の基本構成に加えて、前記主母線４と前記受電用変圧器５の二次側との間に介装されて前記電力系統母線３の事故時に起因する短絡電流により遮断（開路）動作する高電圧高速遮断器２１と、この高電圧高速遮断器２１の遮断動作時に前記主母線４と前記受電用変圧器５との間に介装されて前記主母線４から前記電力系統母線３への電流流出を抑制する限流リアクトル２２とを備えたことを特徴とする。
具体的には前記限流リアクトル２２は、前記高電圧高速遮断器２１に対して並列的に設けられて前記主母線４と前記受電用変圧器５との間に介装される。ここで前記高電圧高速遮断器２１は、例えば短絡電流によって溶断する限流ヒューズからなる。しかし前記高電圧高速遮断器２１として、ＧＴＯ等の自己消弧型半導体を用いた高速限流遮断器を用いることも勿論可能である。
【００２４】
ちなみに前記限流リアクトル２２は、遮断器２３を介して前記主母線４と前記受電用変圧器５の二次側との間に介装されて前記高電圧高速遮断器２１に対して並列に設けられる。特に前記遮断器２３は、前記高電圧高速遮断器２１の遮断動作に連動して閉路を形成し、前記限流リアクトル２２を前記主母線４と前記受電用変圧器５との間に介装する。尚、前記高電圧高速遮断器２１に対して並列に設けられた遮断器２４は、常時は開放状態に保たれ、前記電力系統母線３の事故回復後に閉路制御されて前記電源設備２０の正常化復帰に用いられるものである。
【００２５】
このように前記高電圧高速遮断器２１と前記限流リアクトル２２とを備えて構成される母線電圧安定化装置２０においては、常時は図１に矢印Ａで示すように前記電力系統母線３から前記受電用変圧器５を介して給電される高電圧電力の電流は、前記高電圧高速遮断器２１を介して前記主母線４に流れる。そして前記電力系統母線３の事故による瞬低や停電が生じたとき、これに起因する短絡電流が前記高電圧高速遮断器２１に流れることで該高電圧高速遮断器２１が高速に遮断動作し、前記主母線４が前記受電用変圧器５から速やかに切り離される。
【００２６】
すると前記高電圧高速遮断器２１の遮断動作に伴って前記限流リアクトル２２が前記主母線４と前記受電用変圧器５との間に介装される。そして前記高電圧高速遮断器２１が遮断動作した後には、図１に矢印Ｂで示すように前記主母線４から前記受電用変圧器５を介して前記電力系統母線３に向けて電流が流れ出る。この際、前記主母線４から前記電力系統母線３に流れる電流は、前記限流リアクトル２２のインダクタンスと前記電力系統母線３における背後インピーダンスＸsとにより定まる回路時定数の影響を受けて位相制御される。この結果、前記主母線４の電圧低下が前記限流リアクトル２２の作用により抑制される。
【００２７】
またこの際、前記高電圧高速遮断器２１の遮断動作に伴う前記系統解列用遮断器１１の遮断動作に伴って前記主母線４が重要度を異にする負荷にそれぞれ個別に電力供給する複数の電力系統に区分され、前記主母線４の系統解列が実行される。すると常時は低負荷状態で運転され、前記高電圧高速遮断器２１の遮断動作に伴って急速に立ち上げられる前記自家用発電設備１２は、前記主母線４の系統解列により分離された電力系統に対してだけ効率的に電力供給を開始する。この結果、前記主母線４の当該工業プラントにおいて重要な役割を果たす前記誘導機負荷６等に対して電力を供給する電力系統の電圧が前記電力系統母線３の事故前の電圧に立ち上げられて、その動作が保証される。
【００２８】
また前記主母線４に前記自励式無効電力補償装置（ＳＴＡＴＣＯＭ）２５が設けられている場合には、該自励式無効電力補償装置２５は前記系統分離された前記主母線４の前記自家用発電設備１２が接続された電源系統に対して無効電力を供給し、該主母線４の電圧を効果的に補償する。この結果、前記励磁装置１５の作用を受けて前記自家用発電設備１２から供給される進相無効電力によって前記誘導機負荷６等に生じる無効電力を効果的に補うことが可能となる。故に、前記自家用発電設備１２の機能を十分に発揮させて前記主母線４の電圧を回復させることが可能となる。換言すれば前記自励式無効電力補償装置２５を前記主母線４に接続することにより系統解列後における前記主母線４に発生する無効電力に余裕を与え、該主母線４の電圧回復を速めてその電圧安定性を高めることが可能となる。
【００２９】
図２〜図６は上述した如く構成された母線電圧安定化装置２０の性能を評価する為の各種条件下でのシミュレーション結果をそれぞれ示している。これらの各図において、(ａ)は前記電力系統母線３において三相短絡事故が生じた際の該電力系統母線３の事故点における相電圧、(ｂ)は前記事故の発生に伴って系統解列された前記自家用発電設備１２が接続された側の前記主母線４の相電圧、そして(ｃ)は前記事故の発生に伴う前記自家用発電設備１２の界磁電圧の動揺を示している。
【００３０】
また図２〜図６における(ｄ)は前記タービン発電機１４の有効電力（実線）と無効電力（一点鎖線）を、(ｅ)は前記誘導機負荷６である誘導電動機の有効電力（実線）と無効電力（一点鎖線）を示している。更に(ｆ)は前記自励式無効電力補償装置２５が発生する有効電力（実線）と無効電力（一点鎖線）を、そして(ｇ)は前記誘導電動機のスリップの動揺をそれぞれ示している。
【００３１】
ちなみに上記シミュレーションは、前記電力系統母線３の系統事故後に前記高電圧高速遮断器（限流ヒューズ）２１により前記電力系統母線３から切り離され、前記系統解列用遮断器１１の開放による系統解列までの時間が０.１５秒であるとした。またこのときの負荷遮断量については前記自家用発電設備１２の定格出力を１００％とし、前記主母線４に対するインピーダンス負荷を２８.４％、前記誘導電動機のモデル負荷を１９.１％、そして前記遮断器１１による前記主母線４の系統解列の負荷遮断率を４７.５％として求めた。
【００３２】
尚、ここでは前記受電用変圧器５の電力容量当たりの前記限流リアクトル２２の漏れインピーダンスを１ＰＵとすると共に、例えば１０ＭＶＡの前記受電用変圧器５の電力容量を１ＰＵとした。そして前記系統事故の発生時における前記電力系統母線３の事故点残留電圧が０.３ＰＵであり、また前記自励式無効電力補償装置２５の電力容量が０.８５ＰＵまたは０.５５ＰＵであると仮定して系統事故後における前記主母線４の自立系統の電圧回復のシミュレーションを行った。
【００３３】
ここで図２は、前記受電用変圧器５の二次側と前記主母線４との間に前記高電圧高速遮断器２１だけを設け、前記限流リアクトル２２を設けていない第１の条件下でのシミュレーション結果を示している。これに対して図３は、前記高電圧高速遮断器２１に加えて前記受電用変圧器５の二次側と前記主母線４との間に限流リアクトル２２を設けた第２の条件、即ち、本発明に係る構成の母線電圧安定化装置２０でのシミュレーション結果を示している。但し、これらのシミュレーション結果は、前記自励式無効電力補償装置（ＳＴＡＴＣＯＭ）２５を備えていない場合である。
【００３４】
これらの図２および図３を対比して明らかなように、前記高電圧高速遮断器２１に対して並列に前記限流リアクトル２２を備えることにより、該限流リアクトル２２の作用により系統解列後における前記主母線４の電圧を事故前の電圧に速やかに回復させることができる。特に前記限流リアクトル２２を備えていない場合、前記界磁電圧の上限リミッタ値継続時間が２０秒以上と長く継続する。しかし前記限流リアクトル２２を設けることで前記界磁電圧の上限リミッタ値継続時間を１３.５秒と短く抑えることができる。従って前記自家用発電設備１２側の界磁電圧の発生を抑えることで無効電力の徒な出力を抑制することができる。
【００３５】
また図４は前記受電用変圧器５の二次側と前記主母線４との間に前記高電圧高速遮断器２１だけを設け、更に前記主母線４に電力容量が０.８５ＰＵの自励式無効電力補償装置（ＳＴＡＴＣＯＭ）２５を設けた第３の条件下でのシミュレーション結果を示している。換言すれば前記限流リアクトル２２を備えていない場合のシミュレーション結果を示している。
【００３６】
これに対して図５は、前記高電圧高速遮断器２１に加えて前記受電用変圧器５の二次側と前記主母線４との間に限流リアクトル２２を設けると共に、電力容量が０.５５ＰＵの前記自励式無効電力補償装置２５を備えた第４の条件でのシミュレーション結果を示している。更に図６は、前記自励式無効電力補償装置２５の電力容量を０.８５ＰＵと大きくした第５の条件でのシミュレーション結果を示している。
【００３７】
これらの図４〜図６にそれぞれ示すシミュレーション結果から明らかなように前記自励式無効電力補償装置２５を備えることで、前記自家用発電設備１２での界磁電圧の発生を抑えて該自家用発電設備１２を有効に機能させ、前記主母線４の電圧回復時間を大幅に短縮することができる。しかも前記自励式無効電力補償装置２５の電力容量が高い場合、前記自家用発電設備１２の負担を軽減しながら前記主母線４の電圧回復時間を１.０秒程度と効果的に短縮することができる。また同時に前記誘導電動機におけるスリップを大幅に減らすことができ、その運転効率を高めることができる。
【００３８】
即ち、図２および図３にそれぞれ示すシミュレーション結果から、前記高電圧高速遮断器２１と前記限流リアクトル２２とを併用した本発明に係る母線電圧安定化装置２０によれば前記誘導機負荷６に加わる界磁電圧の上限リミッタ値の継続時間を大幅に改善し、前記主母線４の電圧の安定性を高めることが分かる。この結果、前記自家用発電設備１２等の電力容量の低減を図ることができ、負荷選択遮断容量を低廉化することが可能となる。
【００３９】
また図４〜図６にそれぞれ示すシミュレーション結果から、前記自励式無効電力補償装置２５を備えるだけでも前記自家用発電設備１２による前記主母線４の電圧安定化に大きく寄与し得るが、特に前記高電圧高速遮断器２１と前記限流リアクトル２２とを併用することで前記主母線４の電圧をより効果的に安定化し得ることが分かる。従ってこのような構成を採用することで前記自家用発電設備１２等の電力容量の低減を図ることができ、設備コストのより一層の低廉化することが可能となる。
【００４０】
故に前記高電圧高速遮断器２１と前記限流リアクトル２２とを併用した本発明に係る母線電圧安定化装置２０によれば、系統事故に起因する前記主母線４の電圧低下を簡易にして効果的に抑制することができる。更には前記主母線４の系統解列後における自立運転時において、誘導機負荷の力率の低い再起動電流に対して前記自励式無効電力補償装置２５の機能を効果的に活かすことが可能となる。従って前記主母線４における無効電力に余裕を与えることで該主母線４の電圧回復を早め、その電圧安定性を高めることができる。その上で設備コストに大きく影響する前記自励式無効電力補償装置２５の容量を低減させることが可能となる等の実用上多大なる効果が奏せられる。
【００４１】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。ここでは母線電圧安定化装置２０をモデル化して示したが、前記誘導機負荷６,７を構成する誘導電動機等の数は工業プラントの規模に応じて決定されるものである。また前記主母線４を系統解列して設定する複数の電力系統の数は２つに特定されるものではなく、また前記誘導機負荷６,７が接続される電力系統を適宜切り替えるようにしても良いことは言うまでもない。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１  母線電圧安定化装置（電源設備）
２  電力供給源
３  電力系統母線（６６ｋＶ以上）
４  主母線（３.３ｋＶ〜２２ｋＶ）
５  受電用変圧器
６,７  誘導機負荷（誘導電動機；ＩＭ）
８,９  通常負荷（定Ｚ負荷）
１０  遮断器（負荷遮断用）
１１  遮断器（系統解列用）
１２  自家用発電設備（ＳＴＧ）
１３  蒸気タービン
１４  タービン発電機
１５  励磁装置
１６  電力コンデンサ（力率改善用）
２０  母線電圧安定化装置（電源設備）
２１  高電圧高速遮断器（限流ヒューズ）
２２  限流リアクトル
２３  遮断器（限流リアクトル用）
２４  遮断器（再閉路用）
２５  自励式無効電力補償装置（ＳＴＡＴＣＯＭ）
【図１】
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【図７】
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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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