(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力会社から配電線を介して電力が供給され、かつごみ焼却プラントから蒸気供給管を介して供給される蒸気により駆動される蒸気タービンの回転駆動で発電する同期発電機から主として電力を供給される負荷設備を有する需要設備の受電電力が零ＫＷ近傍で推移している場合において、
電力会社から供給された受電電力の受電点力率を検出する工程と、
監視制御部が検出した受電電力の受電点力率が予め設定された監視力率値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力する工程と、
ガバナが監視制御部からの発電機電力出力減信号を受けてアクチュエータに駆動信号を出力し、その駆動信号を受けたアクチュエータが蒸気供給管に設けられた蒸気加減弁を閉駆動して蒸気タービンに供給される蒸気圧又は蒸気流量を低下させて同期発電機の発電出力を低下させ、電力会社から供給される電力を増加させ、受電電力の受電点の力率の低下を防止する工程とからなる需要設備の受電力率低下防止方法。
【請求項２】
電力会社から配電線を介して電力が供給され、かつごみ焼却プラントから蒸気供給管を介して供給される蒸気により駆動される蒸気タービンの回転駆動で発電する同期発電機から主として電力を供給される負荷設備を有する需要設備の受電力率低下防止方法において、
電力会社から供給された受電電力の受電点電力又は受電点電流を検出する工程と、
監視制御部が検出した受電点電力又は受電点電流が予め設定された監視電力値又は監視電流値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力する工程と、
ガバナが監視制御部からの発電機電力出力減信号を受けてアクチュエータに駆動信号を出力し、その駆動信号を受けたアクチュエータが蒸気供給管に設けられた蒸気加減弁を閉駆動して蒸気タービンに供給される蒸気圧又は蒸気流量を低下させて同期発電機の発電出力を低下させ、電力会社から供給される電力を増加させ、受電電力の受電点の力率の低下を防止する工程とからなる需要設備の受電力率低下防止方法。
【請求項３】
電力会社から配電線を介して電力が供給され、かつごみ焼却プラントから蒸気供給管を介して供給される蒸気により駆動される蒸気タービンの回転駆動で発電する同期発電機から主として電力を供給される負荷設備を有する需要設備の受電力率低下防止方法において、
需要設備の同期発電機の発電電力と負荷設備の負荷設備電力との差を求める工程と、
発電電力と負荷設備電力との差が予め設定された監視電力値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力する工程と、
ガバナが監視制御部からの発電機電力出力減信号を受けてアクチュエータに駆動信号を出力し、その駆動信号を受けたアクチュエータが蒸気供給管に設けられた蒸気加減弁を閉駆動して蒸気タービンに供給される蒸気圧又は蒸気流量を低下させて同期発電機の発電出力を低下させ、電力会社から供給される電力を増加させ、受電電力の受電点の力率の低下を防止する工程とからなる需要設備の受電力率低下防止方法。
【請求項４】
電力会社から配電線を介して電力が供給され、かつごみ焼却プラントから蒸気供給管を介して供給される蒸気により駆動される蒸気タービンの回転駆動で発電する同期発電機から主として電力を供給される負荷設備を有し、受電電力が零ｋｗ近傍で推移している需要設備において、
蒸気供給管に設けられ、蒸気圧又は蒸気流量を制御する蒸気加減弁と、
蒸気加減弁を開閉駆動するアクチュエータと、
アクチュエータを駆動信号により駆動制御するガバナと、
ガバナに起動から定格までの発電機電力信号を出力する発電電力制御部と、
需要設備に設けられ、電力会社から供給された受電電力の有効電力量又は有効電力を検出する受電有効電力量検出計又は受電有効電力検出計と、
需要設備に設けられ、電力会社から供給された受電電力の無効電力量又は無効電力を検出する受電無効電力量検出計又は受電無効電力検出計と、
受電有効電力量検出計又は受電有効電力検出計が検出した有効電力量又は有効電力と受電無効電力量検出計又は受電無効電力検出計が検出した無効電力量又は無効電力とに基づいて演算により受電点の力率を求め、その求めた力率が予め設定された監視力率値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力する監視制御部と
を備えてなることを特徴とする需要設備の受電力率低下防止装置。
【請求項５】
電力会社から配電線を介して電力が供給され、かつごみ焼却プラントから蒸気供給管を介して供給される蒸気により駆動される蒸気タービンの回転駆動で発電する同期発電機から主として電力を供給される負荷設備を有し、受電電力が零ｋｗ近傍で推移している需要設備において、
蒸気供給管に設けられ、蒸気圧又は蒸気流量を制御する蒸気加減弁と、
蒸気加減弁を開閉駆動するアクチュエータと、
アクチュエータを駆動信号により駆動制御するガバナと、
ガバナに起動から定格までの発電機電力信号を出力する発電電力制御部と、
需要設備に設けられ、電力会社から供給された受電電力の力率を検出する力率計と、
力率計が検出した力率が予め設定された監視力率値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力する監視制御部と
を備えてなることを特徴とする需要設備の受電力率低下防止装置。
【請求項６】
電力会社から配電線を介して電力が供給され、かつごみ焼却プラントから蒸気供給管を介して供給される蒸気により駆動される蒸気タービンの回転駆動で発電する同期発電機から主として電力を供給される負荷設備を有する需要設備において、
蒸気供給管に設けられ、蒸気圧又は蒸気流量を制御する蒸気加減弁と、
蒸気加減弁を開閉駆動するアクチュエータと、
アクチュエータを駆動信号により駆動制御するガバナと、
ガバナに起動から定格までの発電機電力信号を出力する発電電力制御部と、
需要設備に設けられ、電力会社から供給された受電電力又は逆送電力を検出する電力検出計と、
電力検出計が検出した電力が予め設定された監視電力値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力する監視制御部と
を備えてなることを特徴とする需要設備の受電力率低下防止装置。
【請求項７】
電力会社から配電線を介して電力が供給され、かつごみ焼却プラントから蒸気供給管を介して供給される蒸気により駆動される蒸気タービンの回転駆動で発電する同期発電機から主として電力を供給される負荷設備を有する需要設備において、
蒸気供給管に設けられ、蒸気圧又は蒸気流量を制御する蒸気加減弁と、
蒸気加減弁を開閉駆動するアクチュエータと、
アクチュエータを駆動信号により駆動制御するガバナと、
ガバナに起動から定格までの発電機電力信号を出力する発電電力制御部と、
需要設備に設けられ、電力会社から供給された受電電流又は逆送電流を検出する電流検出計と、
電流検出計が検出した電流が予め設定された監視電流値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力する監視制御部と
を備えてなることを特徴とする需要設備の受電力率低下防止装置。
【請求項８】
電力会社から配電線を介して電力が供給され、かつごみ焼却プラントから蒸気供給管を介して供給される蒸気により駆動される蒸気タービンの回転駆動で発電する同期発電機から主として電力を供給される負荷設備を有する需要設備において、
蒸気供給管に設けられ、蒸気圧又は蒸気流量を制御する蒸気加減弁と、
蒸気加減弁を開閉駆動するアクチュエータと、
アクチュエータを駆動信号により駆動制御するガバナと、
ガバナに起動から定格までの発電機電力信号を出力する発電電力制御部と、
需要設備に設けられ、同期発電機の発電電力を検出する発電電力検出計と、
需要設備に設けられ、負荷設備の負荷設備電力を検出する負荷設備電力検出計と、
発電電力検出計が検出した発電電力と負荷設備電力検出計が検出した負荷設備電力との差を求め、その差の絶対値が予め設定された監視電力値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力する監視制御部と
を備えてなることを特徴とする需要設備の受電力率低下防止装置。
【請求項９】
前記監視制御部は発電機電力出力減信号を出力すると共に受電点力率異常注意信号を出力し、その受電点力率異常注意信号を受けて受電点力率異常注意警報表示を行う警報表示装置を備えたことを特徴とする請求項４〜８のいずれか記載の需要設備の受電力率低下防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えばごみ焼却プラント等で発電設備を有する需要設備の受電力率低下防止方法及び装置、特に需要設備の力率改善を行うようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えばごみ焼却プラント等で発電設備を有する需要設備において、使用される負荷は遅れ力率をもたらす誘導性負荷が大部分であるため、受電点で力率の低下を生じさせる。
このような力率の低下は、電力損失が大きくなり、無効電力が余分に必要である。
さらに、電力会社と受電契約している場合、原則として力率を８５％以上に保つという電気料金上の協定があり、力率が８５％より１％を上回る、また下回るごとに、毎月の基本料金を１％割引又は割増することになっている。
力率割引及び割増の平均力率算定は、電力会社「電気供給約款取扱規則」により次式で決められている。
【０００３】
【数１】
0003763267.tif 000002
【０００４】
従って、かかる需要設備で使用する電力の力率は、電力料金、その他に大きく悪影響を与えるため、力率を改善する必要がある。
このような需要設備の受電点の力率改善には様々な方法が取られている。
例えば、進相コンデンサ設備の設置があり、発電設備（同期発電機）による無効電力を制御することによる方法である。
ごみ焼却プラントの発電設備を有する需要設備では、この２方法が取られるケースが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ごみ焼却プラントのように需要設備の発電機を回す蒸気タービンの燃料がごみであるため、例えば全体としてごみが少なかったり、或いはごみを燃やすごみ焼却炉がメンテナンスや故障で稼働しない等により、発電機の発電容量が定格より低下し、発電機の発電電力と電力会社の系統電力とのバランス上、電力会社からの受電電力が零ｋｗ近傍になることがある。
このような電力会社からの受電電力が零ｋｗ近傍になる場合に、電力会社からの有効電力量は少なく、需要設備の設備負荷である例えばごみを焼却炉へ投入するごみクレーンがごみピットよりごみをつかみ上げると、負荷が急激に増大することにより、無効電力も急激に増大し、需要設備の受電点の力率が低下してしまうことになる。
【０００６】
このような電力会社からの受電電力が零ｋｗ近傍における無効電力の急激な増大による受電設備の受電点の力率が低下に対しては、発電機の発電電力が定格より少ないため、通常の発電機による力率改善制御では即座に対応できないため、受電設備の受電点の力率が低下が続くことにより、電力会社に対する料金の力率割引が受けられず、力率割増しの状態になるという問題点があった。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、需要設備が系統側へ電力を逆送できず、電力会社からの受電電力が零ｋｗ近傍で有効電力が小さな買電をしている場合に、平均力率が低下することを防ぎ、力率割引が受けられる状態を保持、改善することができる受電設備の受電力率低下防止装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る需要設備の受電力率低下防止方法は、電力会社から配電線を介して電力が供給され、かつごみ焼却プラントから蒸気供給管を介して供給される蒸気により駆動される蒸気タービンの回転駆動で発電する同期発電機から主として電力を供給される負荷設備を有する需要設備の受電電力が零ＫＷ近傍で推移している場合において、電力会社から供給された受電電力の受電点力率を検出する工程と、監視制御部が検出した受電電力の受電点力率が予め設定された監視力率値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力する工程と、ガバナが監視制御部からの発電機電力出力減信号を受けてアクチュエータに駆動信号を出力し、その駆動信号を受けたアクチュエータが蒸気供給管に設けられた蒸気加減弁を閉駆動して蒸気タービンに供給される蒸気圧又は蒸気流量を低下させて同期発電機の発電出力を低下させ、電力会社から供給される電力を増加させ、受電電力の受電点の力率の低下を防止する工程とからなるものである。
【０００９】
本発明の請求項２に係る需要設備の受電力率低下防止方法は、電力会社から配電線を介して電力が供給され、かつごみ焼却プラントから蒸気供給管を介して供給される蒸気により駆動される蒸気タービンの回転駆動で発電する同期発電機から主として電力を供給される負荷設備を有する需要設備の受電力率低下防止方法において、電力会社から供給された受電電力の受電点電力又は受電点電流を検出する工程と、監視制御部が検出した受電点電力又は受電点電流が予め設定された監視電力値又は監視電流値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力する工程と、ガバナが監視制御部からの発電機電力出力減信号を受けてアクチュエータに駆動信号を出力し、その駆動信号を受けたアクチュエータが蒸気供給管に設けられた蒸気加減弁を閉駆動して蒸気タービンに供給される蒸気圧又は蒸気流量を低下させて同期発電機の発電出力を低下させ、電力会社から供給される電力を増加させ、受電電力の受電点の力率の低下を防止する工程とからなるものである。
【００１０】
本発明の請求項３に係る需要設備の受電力率低下防止方法は、電力会社から配電線を介して電力が供給され、かつごみ焼却プラントから蒸気供給管を介して供給される蒸気により駆動される蒸気タービンの回転駆動で発電する同期発電機から主として電力を供給される負荷設備を有する需要設備の受電力率低下防止方法において、需要設備の同期発電機の発電電力と負荷設備の負荷設備電力との差を求める工程と、発電電力と負荷設備電力との差が予め設定された監視電力値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力する工程と、ガバナが監視制御部からの発電機電力出力減信号を受けてアクチュエータに駆動信号を出力し、その駆動信号を受けたアクチュエータが蒸気供給管に設けられた蒸気加減弁を閉駆動して蒸気タービンに供給される蒸気圧又は蒸気流量を低下させて同期発電機の発電出力を低下させ、電力会社から供給される電力を増加させ、受電電力の受電点の力率の低下を防止する工程とからなるものである。
【００１１】
本発明の請求項４に係る需要設備の受電力率低下防止装置は、電力会社から配電線を介して電力が供給され、かつごみ焼却プラントから蒸気供給管を介して供給される蒸気により駆動される蒸気タービンの回転駆動で発電する同期発電機から主として電力を供給される負荷設備を有し、受電電力が零ｋｗ近傍で推移している需要設備において、蒸気供給管に設けられ、蒸気圧又は蒸気流量を制御する蒸気加減弁と、蒸気加減弁を開閉駆動するアクチュエータと、アクチュエータを駆動信号により駆動制御するガバナと、ガバナに起動から定格までの発電機電力信号を出力する発電電力制御部と、需要設備に設けられ、電力会社から供給された受電電力の有効電力量又は有効電力を検出する受電有効電力量検出計又は受電有効電力検出計と、需要設備に設けられ、電力会社から供給された受電電力の無効電力量又は無効電力を検出する受電無効電力量検出計又は受電無効電力検出計と、受電有効電力量検出計又は受電有効電力検出計が検出した有効電力量又は有効電力と受電無効電力量検出計又は受電無効電力検出計が検出した無効電力量又は無効電力とに基づいて演算により受電点の力率を求め、その求めた力率が予め設定された監視力率値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力する監視制御部とを備えてなるものである。
【００１２】
本発明の請求項５に係る需要設備の受電力率低下防止装置は、電力会社から配電線を介して電力が供給され、かつごみ焼却プラントから蒸気供給管を介して供給される蒸気により駆動される蒸気タービンの回転駆動で発電する同期発電機から主として電力を供給される負荷設備を有し、受電電力が零ｋｗ近傍で推移している需要設備において、蒸気供給管に設けられ、蒸気圧又は蒸気流量を制御する蒸気加減弁と、蒸気加減弁を開閉駆動するアクチュエータと、アクチュエータを駆動信号により駆動制御するガバナと、ガバナに起動から定格までの発電機電力信号を出力する発電電力制御部と、需要設備に設けられ、電力会社から供給された受電電力の力率を検出する力率計と、力率計が検出した力率が予め設定された監視力率値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力する監視制御部とを備えてなるものである。
【００１３】
本発明の請求項６に係る需要設備の受電力率低下防止装置は、電力会社から配電線を介して電力が供給され、かつごみ焼却プラントから蒸気供給管を介して供給される蒸気により駆動される蒸気タービンの回転駆動で発電する同期発電機から主として電力を供給される負荷設備を有する需要設備において、蒸気供給管に設けられ、蒸気圧又は蒸気流量を制御する蒸気加減弁と、蒸気加減弁を開閉駆動するアクチュエータと、アクチュエータを駆動信号により駆動制御するガバナと、ガバナに起動から定格までの発電機電力信号を出力する発電電力制御部と、需要設備に設けられ、電力会社から供給された受電電力又は逆送電力を検出する電力検出計と、電力検出計が検出した電力が予め設定された監視電力値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力する監視制御部とを備えてなるものである。
【００１４】
本発明の請求項７に係る需要設備の受電力率低下防止装置は、電力会社から配電線を介して電力が供給され、かつごみ焼却プラントから蒸気供給管を介して供給される蒸気により駆動される蒸気タービンの回転駆動で発電する同期発電機から主として電力を供給される負荷設備を有する需要設備において、蒸気供給管に設けられ、蒸気圧又は蒸気流量を制御する蒸気加減弁と、蒸気加減弁を開閉駆動するアクチュエータと、アクチュエータを駆動信号により駆動制御するガバナと、ガバナに起動から定格までの発電機電力信号を出力する発電電力制御部と、需要設備に設けられ、電力会社から供給された受電電流又は逆送電流を検出する電流検出計と、電流検出計が検出した電流が予め設定された監視電流値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力する監視制御部とを備えてなるものである。
【００１５】
本発明の請求項８に係る需要設備の受電力率低下防止装置は、電力会社から配電線を介して電力が供給され、かつごみ焼却プラントから蒸気供給管を介して供給される蒸気により駆動される蒸気タービンの回転駆動で発電する同期発電機から主として電力を供給される負荷設備を有する需要設備において、蒸気供給管に設けられ、蒸気圧又は蒸気流量を制御する蒸気加減弁と、蒸気加減弁を開閉駆動するアクチュエータと、アクチュエータを駆動信号により駆動制御するガバナと、ガバナに起動から定格までの発電機電力信号を出力する発電電力制御部と、需要設備に設けられ、同期発電機の発電電力を検出する発電電力検出計と、需要設備に設けられ、負荷設備の負荷設備電力を検出する負荷設備電力検出計と、発電電力検出計が検出した発電電力と負荷設備電力検出計が検出した負荷設備電力との差を求め、その差の絶対値が予め設定された監視電力値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力する監視制御部とを備えてなるものである。
【００１６】
本発明の請求項９に係る受電設備の受電力率低下防止装置は、前記監視制御部が発電機電力出力減信号を出力すると共に受電点力率異常注意信号を出力し、その受電点力率異常注意信号を受けて受電点力率異常注意警報表示を行う警報表示装置を備えたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施形態１〜４に係る受電設備の受電力率低下防止装置の構成を示すブロック図である。
図において、１は電力会社、２はごみ焼却プラントの発電設備を有する需要設備、３は電力会社１の配電線、４は配電線３に接続された需要設備１の受電電路、５は配電線３と受電電路４の接続点でもある受電点、６は受電電路４の途中で受電点５側に設けられ、電力会社１から供給される電力の有効電力量と無効電力量を検出する電力会社用ＰＣＴ、７は電力会社用ＰＣＴ６が検出した有効電力量と無効電力量とから演算により平均力率を求める取引用計量器である。
【００１８】
１０は受電電路４に接続された需要設備２の負荷設備、１１は受電電路４に分岐線１２を介して接続された同期発電機、１３は同期発電機１１を回転駆動する蒸気タービン、１４は同期発電機１１と蒸気タービン１３との間に設けられた減速装置、１５は図示しないごみ焼却炉の熱により発生した蒸気を蒸気タービン１３に供給する蒸気供給管、１６は蒸気タービン１３からの蒸気を排出する蒸気排出管、１７は蒸気供給管１５の途中に設けられた蒸気加減弁、１８は蒸気加減弁１７を開閉させるアクチュエータ、１９はアクチュエータ１８を駆動するガバナ、２０はガバナ１９を制御する発電電力制御部である。
【００１９】
２１は受電電路４の途中に設けられ、電力会社１から供給される受電電力の平均力率を求める現場計器、２２は現場計器２１が求めた平均力率に基づいて同期発電機１１の出力を調整するためにガバナ１９に指令を出力する監視制御部、２３は力率の低下を表示する警報表示装置である。
この実施の形態１では、現場計器２１として受電有効電力量を検出する有効電力量検出計と受電無効電力量を検出する無効電力量検出計が用いられている。
【００２０】
次に、本発明の実施の形態１の需要設備の受電力率低下防止装置の動作について説明する。
需要設備２の同期発電機１１で発電された電力は、負荷設備１０に供給され、同期発電機１１の発電電力が負荷設備１０で消費する電力より多い場合はその余剰分は電力会社１へ逆送される。
また、同期発電機１１の発電電力が、蒸気タービン１３に供給される蒸気量がごみ焼却炉で燃焼されるごみの量が少なくなって減少したり、或いは負荷設備１０の負荷が増大して負荷設備１０で消費する電力より少ない場合には、電力会社１から電力の供給を受ける買電状態となり、受電電力は零ｋｗ近傍で推移することとなる。
かかる買電状態は電力会社から電気料金を徴収されることから、できるだけ力率改善された状態になるように需要設備では運転することとなる。
【００２１】
ところで、例えばごみ焼却プラントの発電設備を有する需要設備２で受電電力は零ｋｗ近傍で推移している場合に、設備負荷１０であるごみを焼却炉へ投入するごみクレーンがごみピットよりごみをつかみ上げると、負荷が急激に増大し、それに伴い無効電力も急激に増大し、需要設備２の受電点の力率が８５％以下に低下してしまうことがある。
そこで、この需要設備２では、現場計器２１である有効電力量検出計が有効電力量を検出すると共に無効電力量検出計が無効電力量を検出し、これらの検出値を監視制御部２２に入力し、監視制御部２２では有効電力量検出計が検出した有効電力量と無効電力量検出計が検出した無効電力量とに基づいて次式により演算して力率を求め、その求めた力率が予め設定記憶された監視力率、例えば８５％以下かどうかを判定する。
【００２２】
【数２】
0003763267.tif 000003
【００２３】
この場合、監視制御部２２では例えば１０分の間、継続して演算により求めた力率が８５％以下のときにガバナ１９に対して発電機出力電力減信号を出力すると共に警報表示装置２３に対して受電点力率異常注意信号を出力する。
その発電機出力電力減信号を受けたガバナ１９はアクチュエータ１８を駆動させて蒸気加減弁１７を閉じ、蒸気供給管１５から蒸気タービン１３に供給される蒸気量を減少させ、蒸気タービン１３の出力エネルギーを減少させ、同期発電機１４の発電電力を減少させる。
また、その受電点力率異常注意信号を受けた警報表示装置２３は受電点力率異常注意警報表示を行う。
【００２４】
同期発電機１４の発電電力を減少させる程度は力率が例えば９５％になるまで行うものとする。このように、同期発電機１４の発電電力を減少させると力率が上昇するのは同期発電機１４の発電電力の減少に伴い電力会社１から供給される買電電力が増加することにより、有効電力量が増加し、無効電力量に対する有効電力量の比率が大きくなるからである。
このようにして力率が低下するのを防止すれば、買電しても電力会社１に余計な割増料金を支払わなくても済むことになる。
なお、上記説明では監視制御部２２は例えば１０分の間、継続して演算により求めた力率が例えば８５％以下の場合にガバナ１９に対して発電機出力電力減信号を出力すると共に警報表示装置２３に対して受電点力率異常注意信号を出力するようにしている。
また、この実施の形態１では監視制御部２２で有効電力量検出計が検出した有効電力量と無効電力量検出計が検出した無効電力量とに基づいて演算により力率を求めているが、有効電力検出計が検出した有効電力と無効電力検出計が検出した無効電力とに基づいて演算により力率を求めるようにしてもよいことは勿論である。
【００２５】
実施の形態２．
この実施の形態２は現場計器２１として実施の形態１と異なり受電点の力率を検出する受電点力率計を用いているものである。
この実施の形態２では、現場計器２１である受電点力率計が実施の形態１と異なり直接力率を検出するので、監視制御部２２では直ちに受電点力率計が求めた力率が予め設定記憶された監視力率、例えば８５％以下かどうかを判定する。
この場合、監視制御部２２では例えば１０分の間、継続して演算により求めた力率が例えば８５％以下の場合にガバナ１９に対して発電機出力電力減信号を出力すると共に警報表示装置２３に対して受電点力率異常注意信号を出力する。
【００２６】
その発電機出力電力減信号を受けたガバナ１９はアクチュエータ１８を駆動させて蒸気加減弁１７を閉じ、蒸気供給管１５から蒸気タービン１３に供給される蒸気量を減少させ、蒸気タービン１３の出力エネルギーを減少させ、同期発電機１４の発電電力を減少させる。
また、その受電点力率異常注意信号を受けた警報表示装置２３は受電点力率異常注意警報表示を行う。
このようにして力率が低下するのを防止すれば、買電しても電力会社１に余計な割増料金を支払わなくても済むことになる。
【００２７】
実施の形態３．
この実施の形態３は現場計器２１として実施の形態１と異なり受電点の受電電力を検出する受電電力検出計を用いているものである。
また、監視電力値、例えば１０ｋｗが設定値として記憶されている。この監視電力値は電力会社１から受電、即ち買電することになる。この１０ｋｗの受電を受電電力零近傍の受電状態という。
この受電電力零近傍の受電状態の場合に、ごみ焼却プラントの発電設備を有する受電設備２で設備負荷１０であるごみを焼却炉へ投入するごみクレーンがごみピットよりごみをつかみ上げると、負荷が急激に増大し、それに伴い無効電力も急激に増大し、受電設備２の受電点の力率が８５％以下に低下してしまうことになるからである。
【００２８】
そこで、この需要設備２では、受電電力を受電電力検出計で検出し、この検出値を監視制御部２２に入力し、監視制御部２２では受電電力検出計が検出した受電電力が予め設定した監視電力値、例えば１０ｋｗ以下かどうかを判定する。
この場合、監視制御部２２では例えば１０分の間、継続して受電電力検出計の受電電力が予め設定した監視電力値１０ｋｗ以下のときにガバナ１９に対して発電機出力電力減信号を出力すると共に警報表示装置２３に対して受電点力率異常注意信号を出力する。
【００２９】
その発電機出力電力減信号を受けたガバナ１９はアクチュエータ１８を駆動させて蒸気加減弁１７を閉じ、蒸気供給管１５から蒸気タービン１３に供給される蒸気量を減少させ、蒸気タービン１３の出力エネルギーを減少させ、同期発電機１４の発電電力量を減少させる。
また、その受電点力率異常信号を受けた警報表示装置２３は受電点力率異常注意警報表示を行う。
同期発電機１４の発電電力を減少させる程度は受電電力検出計の受電電力量が１５ｋｗとなるまで行うものとする。その受電電力検出計の受電電力が１５ｋｗであれば、力率も８５％以上となる。
このようにして力率が８５％以下になるのを防止すれば、買電しても電力会社１に余計な割増料金を支払わなくても済むことになる。
なお、上記説明では監視制御部２２は例えば１０分の間の受電電力検出計又は受電電力量検出計の受電電力又は受電電力量の積算値と監視値を比較するようにしてもよいことは勿論である。
【００３０】
なお、受電電力計は受電電力を検出するものであるが、同期発電機１１から電力会社１に逆送している場合は電流の向きが異なるだけであるので、受電電力検出計が逆送電力検出計として働くことになる。
この場合にも逆送電力が少ないときには負荷が急激に増大し、それに伴い無効電力も急激に増大し、需要設備２の受電点の力率が８５％以下に低下してしまうことになるから、逆送電力量と監視電力量を比較し、逆送電力量が監視電力量以下となった場合に、監視制御部２２はガバナ１９に対して受電点力率異常注意信号を出力する。
【００３１】
実施の形態４．
この実施の形態４は現場計器２１として実施の形態１と異なり受電点の受電電流を検出する受電電流検出計を用いているものである。
また、監視電流値、例えば１０Ａが設定値として記憶されている。この監視電流値の１０Ａは電力会社１から受電、即ち買電している値であり、この１０Ａのに所定の電圧を掛けて求めた電力値は受電電力が零ｋｗ近傍の受電状態である。この受電電力が零ｋｗ近傍の受電状態の場合に、ごみ焼却プラントの発電設備を有する受電設備２で設備負荷１０であるごみを焼却炉へ投入するごみクレーンがごみピットよりごみをつかみ上げると、負荷が急激に増大し、それに伴い無効電力も急激に増大し、受電設備２の受電点の力率が８５％以下に低下してしまうことになるからである。
【００３２】
そこで、この受電設備２では、受電電流を受電電流検出計計で検出し、この検出値を監視制御部２２に入力し、監視制御部２２では受電電流検出計が検出した受電電流が予め設定した監視電流値、例えば１０Ａ以下かどうかを判定する。
この場合、監視制御部２２では例えば１０分の間、継続して受電電流検出計の受電電流が予め設定した監視電流値１０Ａ以下のときにガバナ１９に対して発電機出力電力減信号を出力すると共に警報表示装置２３に対して受電点力率異常注意信号を出力する。
【００３３】
その発電機出力電力減信号を受けたガバナ１９はアクチュエータ１８を駆動させて蒸気加減弁１７を閉じ、蒸気供給管１５から蒸気タービン１３に供給される蒸気量を減少させ、蒸気タービン１３の出力エネルギーを減少させ、同期発電機１４の発電電力量を減少させる。
また、その受電点力率異常信号を受けた警報表示装置２３は受電点力率異常注意警報表示を行う。
同期発電機１４の発電電力量を減少させる程度は受電電流検出計の受電電流が１５Ａとなるまで行うものとする。その受電電流が１５Ａであれば、力率も８５％以上となる。
このようにして力率が低下するのを防止すれば、買電しても電力会社１に余計な割増料金を支払わなくても済むことになる。
【００３４】
なお、受電電流計は受電電流を検出するものであるが、同期発電機１１から電力会社１に逆送している場合は電流の向きが異なるだけであるので、受電電流検出計が逆送電流検出計として働くことになる。
この場合にも逆送電流が少ないときには負荷が急激に増大し、それに伴い無効電力も急激に増大し、受電設備２の受電点の力率が８５％以下に低下してしまうことになるから、逆送電流と監視電流値を比較し、逆送電流が監視電流値以下となった場合に、監視制御部２２はガバナ１９に対して発電機出力電力減信号を出力すると共に警報表示装置２３に対して受電点力率異常注意信号を出力する。
【００３５】
実施の形態５．
図２は本発明の実施の形態４に係る需要設備の受電力率低下防止装置の構成を示すブロック図である。
図２において、図１の本発明の実施の形態１に係る需要設備の受電力率低下防止装置と実質的に同一の構成は同一符号を付して重複した構成の説明を省略する。
２５は同期発電機１１の発電電力を検出し、その検出値を監視制御部２２に出力する発電電力検出計、２６は負荷設備１０の負荷設備電力を検出し、その検出値を監視制御部に出力する負荷設備電力検出計である。
【００３６】
また、監視制御部２２には監視電力値、例えば１０ｋｗが設定値として記憶されている。この監視電力値は例えば同期発電機１１の発電電力が１００ｋｗとし、負荷設備電力が１１０ｋｗとした場合、１０ｋｗが足りないために、その１０ｋｗを電力会社から受電、即ち買電することになる。この１０ｋｗの受電を充電電力が零ｋｗ近傍の受電状態という。
この受電電力が零ｋｗ近傍の受電状態の場合に、ごみ焼却プラントの発電設備を有する需要設備２で設備負荷１０であるごみを焼却炉へ投入するごみクレーンがごみピットよりゴミをつかみ上げると、負荷が空隙に増大し、それに伴い無効電力も急激に増大し、需要設備２の受電点の力率が８５％以下に低下してしまうことになるからである。
【００３７】
そこで、この需要設備２では、同期発電機１１の発電電力を発電電力検出計２５で検出し、この検出値を監視制御部２２に入力している。また、負荷設備１０の負荷設備電力を負荷設備電力検出計２６で検出し、この検出値を監視制御部２２に入力し、監視制御部２２では発電電力検出計２５が検出した発電電力と負荷設備電力検出計２６で検出した負荷設備電力との差を求め、その差の絶対値と予め設定した監視電力値、例えば１０ｋｗ以下かどうかを判定する。
この場合、監視制御部２２では例えば１０分の間、継続して発電電力検出計２５の発電電力と負荷設備電力検出計２６で検出した負荷設備電力との差の絶対値が予め設定した監視電力値１０ｋｗ以下のときにガバナ１９に対しては発電機出力電力減信号を出力すると共に警報表示装置２３に対して受電点力率異常注意信号を出力する。
【００３８】
その発電機出力電力減信号を受けたガバナ１９はアクチュエータ１８を駆動させて蒸気加減弁１７を閉じ、蒸気供給管１５から蒸気タービン１３に供給される蒸気量を減少させ、蒸気タービン１３の出力エネルギーを減少させ、同期発電機１４の発電電力を減少させる。
また、その受電点力率異常注意信号を受けた警報表示装置２３は受電点力率異常警報表示を行う。
同期発電機１４の発電電力を減少させる程度は発電電力検出計２５の発電電力と負荷設備電力検出計２６で検出した負荷設備電力との差の絶対値が１５ｋｗとなるまで行うものとする。その絶対値が１５ｋｗであれば、力率も８５％異常となる。
このようにして力率が低下するのを防止すれば、買電しても電力会社１に余計な割増料金を支払わなくても済むことになる。
【００３９】
なお、上記説明では監視制御部２２は例えば１０分の間の発電電力検出計２５の発電電力と負荷設備電力検出計２６の負荷設備電力との差の絶対値の積算値と監視値を比較するようにしてもよいことは勿論である。
また、負荷設備１０の負荷設備電力が決まっている場合には、負荷設備電力を運転予測値として監視制御部２２に予め記憶設定させておけば、負荷設備電力検出計２６が無くても、監視制御部２２では発電電力検出計２５が検出した発電電力と予め設定された運転予測値の負荷設備電力との差を求め、その差の絶対値が予め設定した監視電力値、例えば１０ｋｗ以下かどうかを判定することができることとなる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電力会社から配電線を介して電力が供給され、かつごみ焼却プラントから蒸気供給管を介して供給される蒸気により駆動される蒸気タービンの回転駆動で発電する同期発電機から主として電力を供給される負荷設備を有する需要設備の受電電力が零ＫＷ近傍で推移している場合において、電力会社から供給された受電電力の受電点力率を検出し、監視制御部が検出した受電電力の受電点力率が予め設定された監視力率値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力し、ガバナが監視制御部からの発電機電力出力減信号を受けてアクチュエータに駆動信号を出力し、その駆動信号を受けたアクチュエータが蒸気供給管に設けられた蒸気加減弁を閉駆動して蒸気タービンに供給される蒸気圧又は蒸気流量を低下させて同期発電機の発電出力を低下させ、電力会社から供給される電力を増加させ、受電電力の受電点の力率の低下を防止するようにしたので、力率割増しを防止する効果がある。
【００４１】
また、電力会社から供給された受電電力の受電点電力又は受電点電流を検出し、監視制御部が検出した受電点電力又は受電点電流が予め設定された監視電力値又は監視電流値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力し、ガバナが監視制御部からの発電機電力出力減信号を受けてアクチュエータに駆動信号を出力し、その駆動信号を受けたアクチュエータが蒸気供給管に設けられた蒸気加減弁を閉駆動して蒸気タービンに供給される蒸気圧又は蒸気流量を低下させて同期発電機の発電出力を低下させ、電力会社から供給される電力を増加させ、受電電力の受電点の力率の低下を防止するようにしたので、力率割増しを防止する効果がある。
【００４２】
さらに、需要設備の同期発電機の発電電力と負荷設備の負荷設備電力との差を求め、その差が予め設定された監視電力値より低いときは発電機電力出力減信号をガバナに出力し、ガバナが監視制御部からの発電機電力出力減信号を受けてアクチュエータに駆動信号を出力し、その駆動信号を受けたアクチュエータが蒸気供給管に設けられた蒸気加減弁を閉駆動して蒸気タービンに供給される蒸気圧又は蒸気流量を低下させて同期発電機の発電出力を低下させ、電力会社から供給される電力を増加させ、受電電力の受電点の力率の低下を防止するようにしたので、力率割増しを防止する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の形態１〜４に係る需要設備の受電力率低下防止装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態５に係る需要設備の受電力率低下防止装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  電力会社
２  需要設備
３  配電線
４  受電電路
５  受電点
７  取引用計量器
１０  負荷設備
１１  同期発電機
１２  分岐線
１３  蒸気タービン
１５  蒸気供給管
１７  蒸気加減弁
１８  アクチュエータ
１９  ガバナ
２０  発電電力制御部
２１  現場計器
２２  監視制御部
２３  警報表示装置
【図１】
0003763267.tif 000004
【図２】
0003763267.tif 000005