小規模発電設備
【課題】蒸気エネルギーから回転力を得る小型の蒸気タービンなどの小型流体機械と発電機とが連結軸によって連結され、発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止すること。
【解決手段】系統負荷から発電機を解列させたときに、連結軸に対して摩擦により制動力を得るようにした過回転防止機械式制動装置を備える。また、発電機を解列させたときに、連結軸に質量を付加するようにした過回転防止質量付加式制動装置を備える。また、発電機を解列させたときに、連結軸に対して電磁誘導作用により制動力を得るようにした過回転防止電気式制動装置を備える。また、発電機を解列させたときに、小型流体機械の出口側圧力を高めて入口側と該出口側との圧力差を小さくするようにした過回転防止制動装置を備える。
【解決手段】系統負荷から発電機を解列させたときに、連結軸に対して摩擦により制動力を得るようにした過回転防止機械式制動装置を備える。また、発電機を解列させたときに、連結軸に質量を付加するようにした過回転防止質量付加式制動装置を備える。また、発電機を解列させたときに、連結軸に対して電磁誘導作用により制動力を得るようにした過回転防止電気式制動装置を備える。また、発電機を解列させたときに、小型流体機械の出口側圧力を高めて入口側と該出口側との圧力差を小さくするようにした過回転防止制動装置を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気エネルギーから回転力を得る小型の蒸気タービン，スクリュエキスパンダなどの小型流体機械と発電機とが連結軸によって連結され、５００ｋＷ規模程度以下の発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止することができるようにした、小規模発電設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば食品工場では、小型貫流ボイラで生成された蒸気を蒸気釜などの蒸気利用施設で利用する前に利用して、５００ｋＷ規模程度以下の発電を行う小規模発電設備を備えているものがある。図６は従来の小規模発電設備の構成説明図である。
【０００３】
図６において、１０１は蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械としてのラジアル形の小型蒸気タービン、１０４はブロア，ポンプ等の動力負荷装置１０５が連結された動力負荷装置付き発電機である。この小型蒸気タービン１０１と動力負荷装置付き発電機１０４とは、連結軸１０２によって連結されている。この小型蒸気タービン１０１、動力負荷装置付き発電機１０４及び連結軸１０２により、小規模発電設備が構成されている。
【０００４】
１１は、小型貫流ボイラ（図示省略）で生成された蒸気を過熱する蒸気過熱器（図示省略）と前記小型蒸気タービン１０１の入口側とを連絡する上流側配管路である。この上流側配管路１１には、上流側配管路１１を完全に遮断するための非常遮断弁１２と、上流側配管路１１に流れる過熱蒸気の流量を調整するための調整弁１３とが設けられている。１４は、小型蒸気タービン１０１の出口側と蒸気利用施設（蒸気釜など）１９とを連絡する下流側配管路である。下流側配管路１４には、小型蒸気タービン１０１の出口圧力（背圧）を保持するための制御弁１５が設けられている。
【０００５】
そして、前記小型蒸気タービン１０１に過熱蒸気が導入されて小型蒸気タービン１０１が所定回転数で駆動されると、それに伴って前記動力負荷装置付き発電機１０４が駆動して発電が行われる。また、これとともに、小型蒸気タービン１０１からの排気蒸気が蒸気利用施設１９へ導入されるようになっている。
【０００６】
なお、１６は、仕切り弁１７及び減圧弁１８が設けられたバイパス配管路である。バイパス配管路１６は、前記蒸気過熱器からの蒸気が小型蒸気タービン１０１を迂回して蒸気利用施設１９へ導入されるように構成されている。小型蒸気タービン１０１が故障などの理由で利用できない場合、通常閉鎖状態にあるバイパス配管路＊＊が開放されて、前記蒸気過熱器からの過熱蒸気を蒸気利用施設１９で利用できるようになっている。
【０００７】
前記従来の小規模発電設備では、事故などによって系統負荷（工場，事業所等における設備に電力を供給する自家用電力系統）から動力負荷装置付き発電機１０４を解列させたとき（切り離したとき）、上流側配管路１１の非常遮断弁１２を閉じて小型蒸気タービン１０１に対する過熱蒸気の供給を急ぎ停止するようにしている。この場合、動力負荷装置付き発電機１０４の回転軸にはブロア，ポンプ等の動力負荷装置１０５が連結されており、これらが負荷として存在していることから、小型蒸気タービン１０１及び動力負荷装置付き発電機１０４が短時間過回転速度となるという過回転現象が発生するようなことはなかった。
【０００８】
ところが、限られた蒸気エネルギー源から発電量をできるだけ増やすべく、小型蒸気タービンと、回転軸にブロア，ポンプ等の動力負荷装置が連結されていない発電機とが連結軸によって連結された構成の小規模発電設備の場合、系統負荷から前記発電機を解列させたとき、連結軸の回転数が急激に上昇して、小型蒸気タービン及び前記発電機が短時間過回転速度となるという短時間の過回転現象が発生することがあり（図５の矢印Ａ参照）、これを防止して確実に小型蒸気タービン及び前記発電機の安全を図ることが必要とされる。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−１９３４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで本発明の課題は、蒸気エネルギーから回転力を得る小型の蒸気タービン，スクリュエキスパンダなどの小型流体機械と発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止することができるようにした小規模発電設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。請求項１の発明は、蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、前記連結軸に対して摩擦により制動力を得ることで、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止する過回転防止機械式制動装置を備えていることを特徴とする小規模発電設備である。
【００１２】
請求項２の発明は、蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、前記連結軸に質量を付加することで、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止する過回転防止質量付加式制動装置を備えていることを特徴とする小規模発電設備である。
【００１３】
請求項３の発明は、蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、前記連結軸に対して電磁誘導作用により制動力を得ることで、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止する過回転防止電気式制動装置を備えていることを特徴とする小規模発電設備である。
【００１４】
請求項４の発明は、蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、入口側の弁が閉じられた前記小型流体機械の出口側圧力を高めて入口側と該出口側との圧力差を小さくすることで、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止する過回転防止制動装置を備えていることを特徴とする小規模発電設備である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の小規模発電設備によると、蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、過回転防止機械式制動装置によって前記連結軸に対して摩擦により制動力を得るようにしたものであるから、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止することができる。したがって、系統負荷から前記発電機を解列させたときにも、確実に前記小型蒸気タービン及び前記発電機の安全を図ることができる。
【００１６】
請求項２の小規模発電設備によると、蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、過回転防止質量付加式制動装置によって前記連結軸に質量を付加するようにしたものであるから、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止することができる。したがって、系統負荷から前記発電機を解列させたときにも、確実に前記小型蒸気タービン及び前記発電機の安全を図ることができる。
【００１７】
請求項３の小規模発電設備によると、蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、過回転防止電気式制動装置によって前記連結軸に対して電磁誘導作用により制動力を得るようにしたものであるから、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止することができる。したがって、系統負荷から前記発電機を解列させたときにも、確実に前記小型蒸気タービン及び前記発電機の安全を図ることができる。
【００１８】
請求項４の小規模発電設備によると、蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、過回転防止制動装置によって前記小型流体機械の出口側圧力を高めて入口側と該出口側との圧力差を小さくするようにしたものであるから、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止することができる。したがって、系統負荷から前記発電機を解列させたときにも、確実に前記小型蒸気タービン及び前記発電機の安全を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明の第１実施形態による小規模発電設備の構成説明図である。図１において、前記図６に示される小規模発電設備と同一部分には図６と同一の符号を付してある。
【００２０】
図１において、１０１は蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械であって、本実施形態ではラジアル型の小型蒸気タービンである。１０３は系統負荷に電力を供給する発電機であり、発電機１０３に対して直接的に負荷となるブロア，ポンプ等の動力負荷装置は、発電機１０３の軸には連結されていない。１０２は小型蒸気タービン１０１と発電機１０３を連結する連結軸である。
【００２１】
２０１は、連結軸１０２の長手方向中央部に固着された円板状のディスク盤（ブレーキディスク）であり、２０２は、ディスク盤を間にしてその両側に支持され、連結軸１０２と一体に回転するディスク盤２０１を両側から同時に挟み、その摩擦抵抗によって制動するための２枚のブレーキパッドである。２枚のブレーキパッド２０２は、図示しないピストンロッドによって進退されるようになっている。
【００２２】
２０３は、油圧源（図示せず）、ポンプ２０６、アキュームレータ２０５及び弁２０４など有し、前記２枚のブレーキパッド２０２を進退させる前記ピストンロッドを作動させるための油圧回路である。２０７は、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに油圧回路２０３の弁２０４に、ピストンロッドを前進させるための解列信号Ｓ１を与えるコントローラである。
【００２３】
そして、前記ディスク盤２０１、前記ブレーキパッド２０２、前記油圧回路及び前記コントローラ２０７は、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに、連結軸１０２に対して摩擦により制動力を得ることで、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３が過回転速度になることを防止する過回転防止機械式制動装置を構成している。本実施形態による小規模発電設備は、小型蒸気タービン１０１、発電機１０３、連結軸１０２及び前記過回転防止機械式制動装置により構成されている。
【００２４】
次に、このように構成される小規模発電設備の動作を説明する。通常時、小型蒸気タービン１０１に過熱蒸気が導入されて小型蒸気タービン１０１が設定回転数（例えば３６００回／分）で駆動され、それに伴って発電機１０３が駆動して発電が行われて、発電機１０３により電力が系統負荷に供給されるようになっている。
【００２５】
そして、事故などが発生し解列を行う必要があると、コントローラ２０７は、系統負荷から発電機１０３を解列させるとともに、同時に、上流側配管路１１の非常遮断弁１２を閉じて小型蒸気タービン１０１に対する過熱蒸気の供給を停止し、かつ、油圧回路２０３の弁２０４に解列信号Ｓ１を与える。弁２０４に解列信号Ｓ１が与えられると、前記ピストンロッドが前進することにより、連結軸１０２と一体に回転しているディスク盤２０１が、２枚のブレーキパッド２０２によって両側から同時に挟み込まれ、その摩擦抵抗によって制動される。その結果、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３は、図５の矢印Ｂで示されるように、規定速度を超える過回転速度になることなく回転が減速されて停止される。
【００２６】
このように、本実施形態の小規模発電設備によると、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに、前記過回転防止機械式制動装置によって連結軸１０２に対して摩擦により制動力を得るようにしたものであるから、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３が過回転速度になることを防止することができる。したがって、系統負荷から発電機１０３を解列させたときにも、確実に小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３の安全を図ることができる。
【００２７】
図２は本発明の第２実施形態による小規模発電設備の構成説明図である。図２において、前記図１に示される小規模発電設備と同一部分には図１と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
図２において、３０１は連結軸１０２の長手方向中央部に一端が固着された複数（例えば３個）のばねであり、３０２は各ばね３０１の他端に固着された例えば鋼製の結合側回転子である。ばね３０１は結合側回転子３０２を連結軸１０２の側に引き寄せる方向に付勢している。
【００２９】
３０３は、内部に前記結合側回転子３０２を回転可能に収容し、円環状をなす例えば鋼製のおもり体３０４を有する被結合側ドラムである。３０５は、支持台３０５に取り付けられ、被結合側ドラム３０３を回転可能に支承するドラム軸受である。また、３０７は支持台３０６上に固着され、回転する被結合側ドラム３０３を摺動可能に支承するすべり受け部材である。
【００３０】
そして、連結軸１０２に固定された前記ばね３０１及び前記結合側回転子３０２、前記被結合側ドラム３０３、並びに、前記ドラム軸受３０５及び前記すべり受け部材３０７を有して前記被結合側ドラム３０３を支持する前記支持台３０６は、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに、連結軸１０２に質量を付加することで、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３が過回転速度になることを防止する過回転防止質量付加式制動装置を構成している。本実施形態による小規模発電設備は、小型蒸気タービン１０１、発電機１０３、連結軸１０２及び前記過回転防止質量付加式制動装置により構成されている。
【００３１】
次に、このように構成される小規模発電設備の動作を説明する。通常時、小型蒸気タービン１０１に過熱蒸気が導入されて小型蒸気タービン１０１が設定回転数で駆動され、それに伴って発電機１０３が駆動して発電が行われて、発電機１０３により電力が系統負荷に供給されるようになっている。このとき、結合側回転子３０２は連結軸１０２と一体に回転する一方、被結合側ドラム３０３は回転していない。
【００３２】
そして、通常運転中に事故などが発生し系統負荷から発電機１０３が解列されると、上流側配管路１１の非常遮断弁１２を閉じて小型蒸気タービン１０１に対する過熱蒸気の供給を停止する。
【００３３】
そして、解列に伴って連結軸１０２の回転数がその設定回転数より少しだけ増加すると、結合側回転子３０２がばね３０１の力に抗して被結合側ドラム３０３の側へ変位し、被結合側ドラム３０３のおもり体３０４にシュー部材（図示せず）を介して強固に当接する。これにより、結合側回転子３０２と被結合側ドラム３０３とが結合した状態で連結軸１０２と一体に回転し、連結軸１０２の質量が増加したのと同じ状態になることで連結軸１０２に対して制動力が作用する。その結果、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３は、過回転速度になることなく回転が減速されて停止される。
【００３４】
このように、本実施形態の小規模発電設備によると、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに、前記過回転防止質量付加式制動装置によって連結軸１０２に質量を付加するようにしたものであるから、小型蒸気タービン１０１及び発電機＊が過回転速度になることを防止することができる。したがって、系統負荷から発電機１０３を解列させたときにも、確実に小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３の安全を図ることができる。
【００３５】
図３は本発明の第３実施形態による小規模発電設備の構成説明図である。図３において、前記図１に示される小規模発電設備と同一部分には図１と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
図３において、４０１は、連結軸１０２の長手方向中央部に固定して装着されたモータ型かご形回転子である。４０２は、モータ型かご形回転子４０１の外側に配置された図示しない固定子鉄心に巻かれている固定子巻線である。この固定子巻線４０２には、所定周波数の交流電流を供給する交流電源（別系統の電源）４０５がコントローラ４０６からの解列信号Ｓ２によって閉じるスイッチ４０４を介して接続されている。
【００３７】
そして、連結軸１０２に固定された前記モータ型かご形回転子４０１、前記固定子鉄心（図示せず）、前記固定子巻線４０２、前記スイッチ４０４と前記交流電源４０５を有して前記固定子巻線４０２に電流を供給する磁界用電流回路４０３、及びコントローラ４０６は、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに、連結軸１０２に対して電磁誘導作用により制動力を得ることで、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３が過回転速度になることを防止する過回転防止電気式制動装置を構成している。本実施形態による小規模発電設備は、小型蒸気タービン１０１、発電機１０３、連結軸１０２及び前記過回転防止電気式制動装置により構成されている。
【００３８】
次に、このように構成される小規模発電設備の動作を説明する。通常時、小型蒸気タービン１０１に過熱蒸気が導入されて小型蒸気タービン１０１が設定回転数で駆動され、それに伴って発電機１０３が駆動して発電が行われて、発電機１０３により電力が系統負荷に供給されるようになっている。このとき、モータ型かご形回転子４０１は連結軸１０２と一体に回転するようになっている。
【００３９】
そして、事故などが発生し解列を行う必要があると、コントローラ４０６は、系統負荷から発電機１０３を解列させるとともに、同時に、上流側配管路１１の非常遮断弁１２を閉じて小型蒸気タービン１０１に対する過熱蒸気の供給を停止し、かつ、磁界用電流回路４０３のスイッチ４０４に解列信号Ｓ２を与える。解列信号を受けてスイッチ４０４が閉じると、モータ型かご形回転子４０１の導体（巻線）に該モータ型かご形回転子４０１の回転を妨げる方向に電流が流れるように、固定子巻線４０２による回転磁界が形成されることにより、モータ型かご形回転子４０１に連結軸１０２の回転を妨げる反力が生じる。その結果、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３は、過回転速度になることなく回転が減速されて停止される。
【００４０】
このように、本実施形態の小規模発電設備によると、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに、前記過回転防止電気式制動装置によって連結軸１０２に対して電磁誘導作用により制動力を得るようにしたものであるから、小型蒸気タービン１０１及び発電機＊が過回転速度になることを防止することができる。したがって、系統負荷から発電機１０３を解列させたときにも、確実に小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３の安全を図ることができる。
【００４１】
図４は本発明の第４実施形態による小規模発電設備の構成説明図である。図４において、前記図１に示される小規模発電設備と同一部分には図１と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４２】
図４において、５０１は、レギュレータ５０３及び弁５０４を有し、高圧の圧縮空気が蓄えられた空気圧源５０２と下流側配管路１４の小型蒸気タービン１０１出口に近い部位とを連絡する高圧空気導入ラインである。５０５は、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに、高圧空気導入ライン５０１の弁５０４にこれを開くための解列信号Ｓ３を与えるとともに、下流側配管路１４の制御弁１５にこれを閉じるための解列信号Ｓ４を与えるコントローラである。
【００４３】
前記高圧空気導入ライン５０１及び前記コントローラ５０５は、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに、小型蒸気タービン１０１の出口側圧力を高めて入口側と該出口側との圧力差を小さくすることで、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３が過回転速度になることを防止する過回転防止制動装置を構成している。本実施形態による小規模発電設備は、小型蒸気タービン１０１、発電機１０３、連結軸１０２及び前記過回転防止制動装置により構成されている。
【００４４】
次に、このように構成される小規模発電設備の動作を説明する。通常時、小型蒸気タービン１０１に過熱蒸気が導入されて小型蒸気タービン１０１が設定回転数で駆動され、それに伴って発電機１０３が駆動して発電が行われて、発電機１０３により電力が系統負荷に供給されるようになっている。このとき、高圧空気導入ライン５０１の弁５０４は閉じられている。
【００４５】
そして、事故などが発生し解列を行う必要があると、コントローラ５０５は、系統負荷から発電機１０３を解列させ、同時に、上流側配管路１１の非常遮断弁１２を閉じて小型蒸気タービン１０１に対する過熱蒸気の供給を停止し、かつ、高圧空気導入ライン５０１の弁５０４に解列信号Ｓ３を与えるとともに、下流側配管路１４の制御弁１５に解列信号Ｓ４を与える。すなわち、系統負荷から発電機１０３を解列させると、非常遮断弁１２及び制御弁１５が閉じ、高圧空気導入ライン５０１の弁５０４が開かれて、高圧空気が小型蒸気タービン１０１の出口側に導入される。これにより小型蒸気タービン１０１の入口側と出口側との圧力差が急激に小さくなって、小型蒸気タービン１０１に対して制動力が作用する。その結果、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３は、過回転速度になることなく回転が減速されて停止される。
【００４６】
このように、本実施形態の小規模発電設備によると、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに、前記過回転防止制動装置によって小型蒸気タービン１０１の出口側圧力を高めて入口側と該出口側との圧力差を小さくするようにしたものであるから、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３が過回転速度になることを防止することができ、系統負荷から発電機１０３を解列させたときにも、確実に小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３の安全を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施形態による小規模発電設備の構成説明図である。
【図２】本発明の第２実施形態による小規模発電設備の構成説明図である。
【図３】本発明の第３実施形態による小規模発電設備の構成説明図である。
【図４】本発明の第４実施形態による小規模発電設備の構成説明図である。
【図５】解列時の過回転状態を説明するための図である。
【図６】従来の小規模発電設備の構成説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１１…上流側配管路
１２…非常遮断弁
１４…下流側配管路
１５…制御弁
１０１…小型蒸気タービン、
１０２…連結軸
１０３…発電機
２０１…ディスク盤
２０２…ブレーキパッド、
２０３…油圧回路
２０４…弁
２０７…コントローラ
３０１…ばね
３０２…結合側回転子
３０３…被結合側ドラム
３０４…おもり体
３０６…支持台
４０６…コントローラ
４０１…モータ型かご形回転子
４０２…固定子巻線
４０５…交流電源
４０４…スイッチ
４０３…磁界用電流回路、
５０１…高圧空気導入ライン
５０２…空気圧源
５０４…弁
５０５…コントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気エネルギーから回転力を得る小型の蒸気タービン，スクリュエキスパンダなどの小型流体機械と発電機とが連結軸によって連結され、５００ｋＷ規模程度以下の発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止することができるようにした、小規模発電設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば食品工場では、小型貫流ボイラで生成された蒸気を蒸気釜などの蒸気利用施設で利用する前に利用して、５００ｋＷ規模程度以下の発電を行う小規模発電設備を備えているものがある。図６は従来の小規模発電設備の構成説明図である。
【０００３】
図６において、１０１は蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械としてのラジアル形の小型蒸気タービン、１０４はブロア，ポンプ等の動力負荷装置１０５が連結された動力負荷装置付き発電機である。この小型蒸気タービン１０１と動力負荷装置付き発電機１０４とは、連結軸１０２によって連結されている。この小型蒸気タービン１０１、動力負荷装置付き発電機１０４及び連結軸１０２により、小規模発電設備が構成されている。
【０００４】
１１は、小型貫流ボイラ（図示省略）で生成された蒸気を過熱する蒸気過熱器（図示省略）と前記小型蒸気タービン１０１の入口側とを連絡する上流側配管路である。この上流側配管路１１には、上流側配管路１１を完全に遮断するための非常遮断弁１２と、上流側配管路１１に流れる過熱蒸気の流量を調整するための調整弁１３とが設けられている。１４は、小型蒸気タービン１０１の出口側と蒸気利用施設（蒸気釜など）１９とを連絡する下流側配管路である。下流側配管路１４には、小型蒸気タービン１０１の出口圧力（背圧）を保持するための制御弁１５が設けられている。
【０００５】
そして、前記小型蒸気タービン１０１に過熱蒸気が導入されて小型蒸気タービン１０１が所定回転数で駆動されると、それに伴って前記動力負荷装置付き発電機１０４が駆動して発電が行われる。また、これとともに、小型蒸気タービン１０１からの排気蒸気が蒸気利用施設１９へ導入されるようになっている。
【０００６】
なお、１６は、仕切り弁１７及び減圧弁１８が設けられたバイパス配管路である。バイパス配管路１６は、前記蒸気過熱器からの蒸気が小型蒸気タービン１０１を迂回して蒸気利用施設１９へ導入されるように構成されている。小型蒸気タービン１０１が故障などの理由で利用できない場合、通常閉鎖状態にあるバイパス配管路＊＊が開放されて、前記蒸気過熱器からの過熱蒸気を蒸気利用施設１９で利用できるようになっている。
【０００７】
前記従来の小規模発電設備では、事故などによって系統負荷（工場，事業所等における設備に電力を供給する自家用電力系統）から動力負荷装置付き発電機１０４を解列させたとき（切り離したとき）、上流側配管路１１の非常遮断弁１２を閉じて小型蒸気タービン１０１に対する過熱蒸気の供給を急ぎ停止するようにしている。この場合、動力負荷装置付き発電機１０４の回転軸にはブロア，ポンプ等の動力負荷装置１０５が連結されており、これらが負荷として存在していることから、小型蒸気タービン１０１及び動力負荷装置付き発電機１０４が短時間過回転速度となるという過回転現象が発生するようなことはなかった。
【０００８】
ところが、限られた蒸気エネルギー源から発電量をできるだけ増やすべく、小型蒸気タービンと、回転軸にブロア，ポンプ等の動力負荷装置が連結されていない発電機とが連結軸によって連結された構成の小規模発電設備の場合、系統負荷から前記発電機を解列させたとき、連結軸の回転数が急激に上昇して、小型蒸気タービン及び前記発電機が短時間過回転速度となるという短時間の過回転現象が発生することがあり（図５の矢印Ａ参照）、これを防止して確実に小型蒸気タービン及び前記発電機の安全を図ることが必要とされる。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−１９３４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで本発明の課題は、蒸気エネルギーから回転力を得る小型の蒸気タービン，スクリュエキスパンダなどの小型流体機械と発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止することができるようにした小規模発電設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。請求項１の発明は、蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、前記連結軸に対して摩擦により制動力を得ることで、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止する過回転防止機械式制動装置を備えていることを特徴とする小規模発電設備である。
【００１２】
請求項２の発明は、蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、前記連結軸に質量を付加することで、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止する過回転防止質量付加式制動装置を備えていることを特徴とする小規模発電設備である。
【００１３】
請求項３の発明は、蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、前記連結軸に対して電磁誘導作用により制動力を得ることで、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止する過回転防止電気式制動装置を備えていることを特徴とする小規模発電設備である。
【００１４】
請求項４の発明は、蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、入口側の弁が閉じられた前記小型流体機械の出口側圧力を高めて入口側と該出口側との圧力差を小さくすることで、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止する過回転防止制動装置を備えていることを特徴とする小規模発電設備である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の小規模発電設備によると、蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、過回転防止機械式制動装置によって前記連結軸に対して摩擦により制動力を得るようにしたものであるから、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止することができる。したがって、系統負荷から前記発電機を解列させたときにも、確実に前記小型蒸気タービン及び前記発電機の安全を図ることができる。
【００１６】
請求項２の小規模発電設備によると、蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、過回転防止質量付加式制動装置によって前記連結軸に質量を付加するようにしたものであるから、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止することができる。したがって、系統負荷から前記発電機を解列させたときにも、確実に前記小型蒸気タービン及び前記発電機の安全を図ることができる。
【００１７】
請求項３の小規模発電設備によると、蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、過回転防止電気式制動装置によって前記連結軸に対して電磁誘導作用により制動力を得るようにしたものであるから、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止することができる。したがって、系統負荷から前記発電機を解列させたときにも、確実に前記小型蒸気タービン及び前記発電機の安全を図ることができる。
【００１８】
請求項４の小規模発電設備によると、蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、過回転防止制動装置によって前記小型流体機械の出口側圧力を高めて入口側と該出口側との圧力差を小さくするようにしたものであるから、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止することができる。したがって、系統負荷から前記発電機を解列させたときにも、確実に前記小型蒸気タービン及び前記発電機の安全を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明の第１実施形態による小規模発電設備の構成説明図である。図１において、前記図６に示される小規模発電設備と同一部分には図６と同一の符号を付してある。
【００２０】
図１において、１０１は蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械であって、本実施形態ではラジアル型の小型蒸気タービンである。１０３は系統負荷に電力を供給する発電機であり、発電機１０３に対して直接的に負荷となるブロア，ポンプ等の動力負荷装置は、発電機１０３の軸には連結されていない。１０２は小型蒸気タービン１０１と発電機１０３を連結する連結軸である。
【００２１】
２０１は、連結軸１０２の長手方向中央部に固着された円板状のディスク盤（ブレーキディスク）であり、２０２は、ディスク盤を間にしてその両側に支持され、連結軸１０２と一体に回転するディスク盤２０１を両側から同時に挟み、その摩擦抵抗によって制動するための２枚のブレーキパッドである。２枚のブレーキパッド２０２は、図示しないピストンロッドによって進退されるようになっている。
【００２２】
２０３は、油圧源（図示せず）、ポンプ２０６、アキュームレータ２０５及び弁２０４など有し、前記２枚のブレーキパッド２０２を進退させる前記ピストンロッドを作動させるための油圧回路である。２０７は、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに油圧回路２０３の弁２０４に、ピストンロッドを前進させるための解列信号Ｓ１を与えるコントローラである。
【００２３】
そして、前記ディスク盤２０１、前記ブレーキパッド２０２、前記油圧回路及び前記コントローラ２０７は、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに、連結軸１０２に対して摩擦により制動力を得ることで、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３が過回転速度になることを防止する過回転防止機械式制動装置を構成している。本実施形態による小規模発電設備は、小型蒸気タービン１０１、発電機１０３、連結軸１０２及び前記過回転防止機械式制動装置により構成されている。
【００２４】
次に、このように構成される小規模発電設備の動作を説明する。通常時、小型蒸気タービン１０１に過熱蒸気が導入されて小型蒸気タービン１０１が設定回転数（例えば３６００回／分）で駆動され、それに伴って発電機１０３が駆動して発電が行われて、発電機１０３により電力が系統負荷に供給されるようになっている。
【００２５】
そして、事故などが発生し解列を行う必要があると、コントローラ２０７は、系統負荷から発電機１０３を解列させるとともに、同時に、上流側配管路１１の非常遮断弁１２を閉じて小型蒸気タービン１０１に対する過熱蒸気の供給を停止し、かつ、油圧回路２０３の弁２０４に解列信号Ｓ１を与える。弁２０４に解列信号Ｓ１が与えられると、前記ピストンロッドが前進することにより、連結軸１０２と一体に回転しているディスク盤２０１が、２枚のブレーキパッド２０２によって両側から同時に挟み込まれ、その摩擦抵抗によって制動される。その結果、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３は、図５の矢印Ｂで示されるように、規定速度を超える過回転速度になることなく回転が減速されて停止される。
【００２６】
このように、本実施形態の小規模発電設備によると、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに、前記過回転防止機械式制動装置によって連結軸１０２に対して摩擦により制動力を得るようにしたものであるから、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３が過回転速度になることを防止することができる。したがって、系統負荷から発電機１０３を解列させたときにも、確実に小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３の安全を図ることができる。
【００２７】
図２は本発明の第２実施形態による小規模発電設備の構成説明図である。図２において、前記図１に示される小規模発電設備と同一部分には図１と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
図２において、３０１は連結軸１０２の長手方向中央部に一端が固着された複数（例えば３個）のばねであり、３０２は各ばね３０１の他端に固着された例えば鋼製の結合側回転子である。ばね３０１は結合側回転子３０２を連結軸１０２の側に引き寄せる方向に付勢している。
【００２９】
３０３は、内部に前記結合側回転子３０２を回転可能に収容し、円環状をなす例えば鋼製のおもり体３０４を有する被結合側ドラムである。３０５は、支持台３０５に取り付けられ、被結合側ドラム３０３を回転可能に支承するドラム軸受である。また、３０７は支持台３０６上に固着され、回転する被結合側ドラム３０３を摺動可能に支承するすべり受け部材である。
【００３０】
そして、連結軸１０２に固定された前記ばね３０１及び前記結合側回転子３０２、前記被結合側ドラム３０３、並びに、前記ドラム軸受３０５及び前記すべり受け部材３０７を有して前記被結合側ドラム３０３を支持する前記支持台３０６は、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに、連結軸１０２に質量を付加することで、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３が過回転速度になることを防止する過回転防止質量付加式制動装置を構成している。本実施形態による小規模発電設備は、小型蒸気タービン１０１、発電機１０３、連結軸１０２及び前記過回転防止質量付加式制動装置により構成されている。
【００３１】
次に、このように構成される小規模発電設備の動作を説明する。通常時、小型蒸気タービン１０１に過熱蒸気が導入されて小型蒸気タービン１０１が設定回転数で駆動され、それに伴って発電機１０３が駆動して発電が行われて、発電機１０３により電力が系統負荷に供給されるようになっている。このとき、結合側回転子３０２は連結軸１０２と一体に回転する一方、被結合側ドラム３０３は回転していない。
【００３２】
そして、通常運転中に事故などが発生し系統負荷から発電機１０３が解列されると、上流側配管路１１の非常遮断弁１２を閉じて小型蒸気タービン１０１に対する過熱蒸気の供給を停止する。
【００３３】
そして、解列に伴って連結軸１０２の回転数がその設定回転数より少しだけ増加すると、結合側回転子３０２がばね３０１の力に抗して被結合側ドラム３０３の側へ変位し、被結合側ドラム３０３のおもり体３０４にシュー部材（図示せず）を介して強固に当接する。これにより、結合側回転子３０２と被結合側ドラム３０３とが結合した状態で連結軸１０２と一体に回転し、連結軸１０２の質量が増加したのと同じ状態になることで連結軸１０２に対して制動力が作用する。その結果、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３は、過回転速度になることなく回転が減速されて停止される。
【００３４】
このように、本実施形態の小規模発電設備によると、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに、前記過回転防止質量付加式制動装置によって連結軸１０２に質量を付加するようにしたものであるから、小型蒸気タービン１０１及び発電機＊が過回転速度になることを防止することができる。したがって、系統負荷から発電機１０３を解列させたときにも、確実に小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３の安全を図ることができる。
【００３５】
図３は本発明の第３実施形態による小規模発電設備の構成説明図である。図３において、前記図１に示される小規模発電設備と同一部分には図１と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
図３において、４０１は、連結軸１０２の長手方向中央部に固定して装着されたモータ型かご形回転子である。４０２は、モータ型かご形回転子４０１の外側に配置された図示しない固定子鉄心に巻かれている固定子巻線である。この固定子巻線４０２には、所定周波数の交流電流を供給する交流電源（別系統の電源）４０５がコントローラ４０６からの解列信号Ｓ２によって閉じるスイッチ４０４を介して接続されている。
【００３７】
そして、連結軸１０２に固定された前記モータ型かご形回転子４０１、前記固定子鉄心（図示せず）、前記固定子巻線４０２、前記スイッチ４０４と前記交流電源４０５を有して前記固定子巻線４０２に電流を供給する磁界用電流回路４０３、及びコントローラ４０６は、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに、連結軸１０２に対して電磁誘導作用により制動力を得ることで、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３が過回転速度になることを防止する過回転防止電気式制動装置を構成している。本実施形態による小規模発電設備は、小型蒸気タービン１０１、発電機１０３、連結軸１０２及び前記過回転防止電気式制動装置により構成されている。
【００３８】
次に、このように構成される小規模発電設備の動作を説明する。通常時、小型蒸気タービン１０１に過熱蒸気が導入されて小型蒸気タービン１０１が設定回転数で駆動され、それに伴って発電機１０３が駆動して発電が行われて、発電機１０３により電力が系統負荷に供給されるようになっている。このとき、モータ型かご形回転子４０１は連結軸１０２と一体に回転するようになっている。
【００３９】
そして、事故などが発生し解列を行う必要があると、コントローラ４０６は、系統負荷から発電機１０３を解列させるとともに、同時に、上流側配管路１１の非常遮断弁１２を閉じて小型蒸気タービン１０１に対する過熱蒸気の供給を停止し、かつ、磁界用電流回路４０３のスイッチ４０４に解列信号Ｓ２を与える。解列信号を受けてスイッチ４０４が閉じると、モータ型かご形回転子４０１の導体（巻線）に該モータ型かご形回転子４０１の回転を妨げる方向に電流が流れるように、固定子巻線４０２による回転磁界が形成されることにより、モータ型かご形回転子４０１に連結軸１０２の回転を妨げる反力が生じる。その結果、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３は、過回転速度になることなく回転が減速されて停止される。
【００４０】
このように、本実施形態の小規模発電設備によると、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに、前記過回転防止電気式制動装置によって連結軸１０２に対して電磁誘導作用により制動力を得るようにしたものであるから、小型蒸気タービン１０１及び発電機＊が過回転速度になることを防止することができる。したがって、系統負荷から発電機１０３を解列させたときにも、確実に小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３の安全を図ることができる。
【００４１】
図４は本発明の第４実施形態による小規模発電設備の構成説明図である。図４において、前記図１に示される小規模発電設備と同一部分には図１と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４２】
図４において、５０１は、レギュレータ５０３及び弁５０４を有し、高圧の圧縮空気が蓄えられた空気圧源５０２と下流側配管路１４の小型蒸気タービン１０１出口に近い部位とを連絡する高圧空気導入ラインである。５０５は、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに、高圧空気導入ライン５０１の弁５０４にこれを開くための解列信号Ｓ３を与えるとともに、下流側配管路１４の制御弁１５にこれを閉じるための解列信号Ｓ４を与えるコントローラである。
【００４３】
前記高圧空気導入ライン５０１及び前記コントローラ５０５は、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに、小型蒸気タービン１０１の出口側圧力を高めて入口側と該出口側との圧力差を小さくすることで、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３が過回転速度になることを防止する過回転防止制動装置を構成している。本実施形態による小規模発電設備は、小型蒸気タービン１０１、発電機１０３、連結軸１０２及び前記過回転防止制動装置により構成されている。
【００４４】
次に、このように構成される小規模発電設備の動作を説明する。通常時、小型蒸気タービン１０１に過熱蒸気が導入されて小型蒸気タービン１０１が設定回転数で駆動され、それに伴って発電機１０３が駆動して発電が行われて、発電機１０３により電力が系統負荷に供給されるようになっている。このとき、高圧空気導入ライン５０１の弁５０４は閉じられている。
【００４５】
そして、事故などが発生し解列を行う必要があると、コントローラ５０５は、系統負荷から発電機１０３を解列させ、同時に、上流側配管路１１の非常遮断弁１２を閉じて小型蒸気タービン１０１に対する過熱蒸気の供給を停止し、かつ、高圧空気導入ライン５０１の弁５０４に解列信号Ｓ３を与えるとともに、下流側配管路１４の制御弁１５に解列信号Ｓ４を与える。すなわち、系統負荷から発電機１０３を解列させると、非常遮断弁１２及び制御弁１５が閉じ、高圧空気導入ライン５０１の弁５０４が開かれて、高圧空気が小型蒸気タービン１０１の出口側に導入される。これにより小型蒸気タービン１０１の入口側と出口側との圧力差が急激に小さくなって、小型蒸気タービン１０１に対して制動力が作用する。その結果、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３は、過回転速度になることなく回転が減速されて停止される。
【００４６】
このように、本実施形態の小規模発電設備によると、系統負荷から発電機１０３を解列させたときに、前記過回転防止制動装置によって小型蒸気タービン１０１の出口側圧力を高めて入口側と該出口側との圧力差を小さくするようにしたものであるから、小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３が過回転速度になることを防止することができ、系統負荷から発電機１０３を解列させたときにも、確実に小型蒸気タービン１０１及び発電機１０３の安全を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施形態による小規模発電設備の構成説明図である。
【図２】本発明の第２実施形態による小規模発電設備の構成説明図である。
【図３】本発明の第３実施形態による小規模発電設備の構成説明図である。
【図４】本発明の第４実施形態による小規模発電設備の構成説明図である。
【図５】解列時の過回転状態を説明するための図である。
【図６】従来の小規模発電設備の構成説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１１…上流側配管路
１２…非常遮断弁
１４…下流側配管路
１５…制御弁
１０１…小型蒸気タービン、
１０２…連結軸
１０３…発電機
２０１…ディスク盤
２０２…ブレーキパッド、
２０３…油圧回路
２０４…弁
２０７…コントローラ
３０１…ばね
３０２…結合側回転子
３０３…被結合側ドラム
３０４…おもり体
３０６…支持台
４０６…コントローラ
４０１…モータ型かご形回転子
４０２…固定子巻線
４０５…交流電源
４０４…スイッチ
４０３…磁界用電流回路、
５０１…高圧空気導入ライン
５０２…空気圧源
５０４…弁
５０５…コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、前記連結軸に対して摩擦により制動力を得ることで、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止する過回転防止機械式制動装置を備えていることを特徴とする小規模発電設備。
【請求項２】
蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、前記連結軸に質量を付加することで、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止する過回転防止質量付加式制動装置を備えていることを特徴とする小規模発電設備。
【請求項３】
蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、前記連結軸に対して電磁誘導作用により制動力を得ることで、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止する過回転防止電気式制動装置を備えていることを特徴とする小規模発電設備。
【請求項４】
蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、入口側の弁が閉じられた前記小型流体機械の出口側圧力を高めて入口側と該出口側との圧力差を小さくすることで、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止する過回転防止制動装置を備えていることを特徴とする小規模発電設備。
【請求項１】
蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、前記連結軸に対して摩擦により制動力を得ることで、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止する過回転防止機械式制動装置を備えていることを特徴とする小規模発電設備。
【請求項２】
蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、前記連結軸に質量を付加することで、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止する過回転防止質量付加式制動装置を備えていることを特徴とする小規模発電設備。
【請求項３】
蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、前記連結軸に対して電磁誘導作用により制動力を得ることで、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止する過回転防止電気式制動装置を備えていることを特徴とする小規模発電設備。
【請求項４】
蒸気によって駆動され、蒸気エネルギーから回転力を得る小型流体機械と、発電機とが連結軸によって連結され、前記小型流体機械の駆動に伴って発電を行う小規模発電設備において、系統負荷から前記発電機を解列させたときに、入口側の弁が閉じられた前記小型流体機械の出口側圧力を高めて入口側と該出口側との圧力差を小さくすることで、前記小型流体機械及び前記発電機が過回転速度になることを防止する過回転防止制動装置を備えていることを特徴とする小規模発電設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１０１４８９（Ｐ２００８−１０１４８９Ａ）
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２８２９９９（Ｐ２００６−２８２９９９）
【出願日】平成１８年１０月１７日（２００６．１０．１７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１７年度、経済産業省、新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）からの委託研究「エネルギー使用合理化技術戦略的開発／エネルギー使用合理化技術実用化開発／小型貫流ボイラ発電システムの実用化開発」、産業活性再生特別措置法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月１日（２００８．５．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１７日（２００６．１０．１７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１７年度、経済産業省、新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）からの委託研究「エネルギー使用合理化技術戦略的開発／エネルギー使用合理化技術実用化開発／小型貫流ボイラ発電システムの実用化開発」、産業活性再生特別措置法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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