船舶
【課題】 使用する電力を供給するための発電装置を備えていると共に、外部電源から電力の供給を受けることが可能な船舶において、電源の供給元を切り換える場合、切り換え作業が容易であると共に無停電で切り換えることができる船舶を提供する。
【解決手段】 自らが使用する電力を供給するための発電装置３を備えていると共に、外部電源Ｐから電力の供給を受けることが可能な船舶１において、回転することにより、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けるためのケーブル２１を巻き取りまたは延出することができるリール２３と、上記発電装置３から受けている電力を上記ケーブル２１を介して上記外部電源Ｐから受けるように切り換える場合、無停電で切り換えることが可能な電源切り換え手段５１とを有する。
【解決手段】 自らが使用する電力を供給するための発電装置３を備えていると共に、外部電源Ｐから電力の供給を受けることが可能な船舶１において、回転することにより、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けるためのケーブル２１を巻き取りまたは延出することができるリール２３と、上記発電装置３から受けている電力を上記ケーブル２１を介して上記外部電源Ｐから受けるように切り換える場合、無停電で切り換えることが可能な電源切り換え手段５１とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自らが使用する電力を供給するための発電装置を備えていると共に、外部電源から電力の供給を受けることが可能な船舶に係り、特に、外部電源と接続するためのケーブルを巻き付け収納可能なリールを備えていると共に、無停電で電源を切り換えることができるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自らが使用する電力を供給するための発電装置を備えていると共に、陸上に設置されている外部電源（陸上電源）から電力の供給を受けることが可能な船舶が知られている。
【０００３】
図２は、従来の船舶１００の概略構成を示す図である。
【０００４】
上記従来の船舶１００は、発電装置１０２を備えており、この発電装置１０２は、遮断器１０４を介して、上記船舶１００の他の装置に電力を供給するための主母線１０６に電気的に接続されるようになっている。
【０００５】
上記従来の船舶１００のたとえばアッパーデッキ１０８には、受電端子１１０が設けられており、この受電端子１１０と上記主母線１０６との間は、船内ケーブル１１２を介して互いに電気的に接続されるようになっている。また、上記船内ケーブル１１２の中間部には、遮断器１１４が設けられている。
【０００６】
そして、陸上の電源設備から電力の供給を受ける場合には、上記従来の船舶１００に設置された受電端子１１０と、岸壁に設置されている陸上の電源の端子１１６との間をケーブル１１８で互いに接続すると共に、上記遮断器１０４（主母線１０６と発電装置１０２との間の遮断器）の電路を開いて上記遮断器１１４（主母線１０６と外部電源との間の遮断器）の電路を閉じるようにしている。
【０００７】
なお、上記従来の技術に関連する技術として、たとえば、特許文献１に記載の技術が知られている。
【特許文献１】特開２００１―３０９５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、船舶で使用する電力量にもよるが、上記ケーブル１１８は一般的に径が大きく質量の大きいものが使用される。したがって、上記従来の船舶１００では、船舶１００または岸壁に用意されている上記ケーブル１１８を、船舶１００または岸壁に設置されているクレーン（図示せず）を用いて配線しなければならず、上記ケーブル１１８を設置するために多くの工数がかかるという問題がある。
【０００９】
また、上記ケーブル１１８の配線後、船舶１００が使用する電源を、上記発電装置１０２から上記外部電源に切り換える場合、上記遮断器１０４の電路を開いてから上記遮断器１１４の電路を閉じるので、上記主母線１０６に電力が供給されない状態が発生し、上記船舶１００内で一旦停電が発生するという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、自らが使用する電力を供給するための発電装置を備えていると共に、外部電源から電力の供給を受けることが可能な船舶において、電源の供給元を切り換える場合、切り換え作業が容易であると共に無停電で切り換えることができる船舶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】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、使用する電力を供給するための発電装置を備えていると共に、外部電源から電力の供給を受けることが可能な船舶において、回転することにより、上記外部電源から電力の供給を受けるためのケーブルを巻き取りまたは延出することができるリールと、上記発電装置から受けている電力を上記ケーブルを介して上記外部電源から受けるように切り換える場合、無停電で切り換えることが可能な電源切り換え手段とを有する船舶である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の船舶において、上記電源切り換え手段は、上記発電装置が発電している発電周波数を、上記外部電源の電源周波数よりも低くしておいて、上記切り換えを行う手段である船舶である。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の船舶において、上記船舶に設置されている機器に電力を供給するために、上記船舶に設けられている主母線と、上記ケーブルと上記主母線とを互いに接続する船内ケーブルの中間部または端部に設けられた第１の遮断器と、上記発電装置と上記主母線とを互いに接続している電力供給線の中間部または端部に設けられた第２の遮断器とを有し、上記電源切り換え手段は、上記発電装置から受けている電力を上記ケーブルを介して上記外部電源から受けるように切り換える場合、上記発電装置の原動機の回転数をガバナで徐々に下げるように制御して、上記発電装置が発電している発電周波数を、上記外部電源の電源周波数よりも僅かに低くしておき、上記第１の遮断器の電路を閉じ、上記第１の遮断器の電路を閉じた後に、上記第２の遮断器の電路を開く手段である船舶である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、使用する電力を供給するための発電装置を備えていると共に、外部電源から電力の供給を受けることが可能な船舶において、回転することにより、上記外部電源から電力の供給を受けるためのケーブルを巻き取りまたは延出することができるリールと、上記ケーブルを介して上記外部電源から受けている電力を、上記発電装置から受けるように切り換える場合、無停電で切り換えることが可能な電源切り換え手段とを有する船舶である。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の船舶において、上記電源切り換え手段は、上記発電装置が発電している発電周波数を、上記外部電源の電源周波数よりも高くしておいて、上記切り換えを行う手段である船舶である。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の船舶において、上記船舶に設置されている機器に電力を供給するために、上記船舶に設けられている主母線と、上記ケーブルと上記主母線とを互いに接続する船内ケーブルの中間部または端部に設けられた第１の遮断器と、上記発電装置と上記主母線とを互いに接続している電力供給線の中間部または端部に設けられた第２の遮断器とを有し、上記電源切り換え手段は、上記ケーブルを介して上記外部電源から受けている電力を、上記発電装置から受けるように切り換える場合、上記発電装置の原動機の回転数をガバナで制御して、上記発電装置が発電している発電周波数を、上記外部電源の電源周波数よりも僅かに高くしておき、上記第２の遮断器の電路を閉じ、上記第２の遮断器の電路を閉じた後に、上記第１の遮断器の電路を開く手段である船舶である。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の船舶において、信号線を介して上記外部電源の異常を検出可能な外部電源異常検出手段と、上記外部電源から電力の供給を受けている状態で、上記外部電源に異常が発生したことを検出した場合、上記発電装置の稼動を開始すると共に、上記ケーブルを介して上記外部電源から受けている電力を、上記発電装置から受けるように上記電源切り換え手段を制御する電源切り換え制御手段とを有する船舶である。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の船舶において、上記発電装置の異常を検出可能な発電装置異常検出手段と、上記異常を検出した場合、上記外部電源の保護回路を作動させるための信号を、信号線を介して上記外部電源に出力する異常信号出力手段とを有する船舶である。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、請求項７または請求項８に記載の船舶において、上記信号線は、上記ケーブルと一体化されて設けられている船舶である。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の船舶において、上記リールからの上記ケーブルの延出量を検出可能なケーブル延出量検出手段と、上記ケーブルの延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記リールのアクチュエータの回転を停止するリール制御手段とを有する船舶である。
【００２１】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の船舶において、上記リールからの上記ケーブルの延出量を検出可能なケーブル延出量検出手段を有し、上記外部電源から電力の供給を受けているときに上記ケーブルの延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記電源切り換え制御手段は、上記外部電源から受けている電力を、上記発電装置から受けるように切り換える手段である船舶である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、自らが使用する電力を供給するための発電装置を備えていると共に、外部電源から電力の供給を受けることが可能な船舶において、電源の供給元を切り換える場合、切り換え作業が容易であると共に無停電で切り換えることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係る船舶１の概略構成を示すと共に、上記船舶１が岸壁Ｑに接岸している状態を示す図である。なお、図１は、上記船舶１の前方向から後方向に向かって上記船舶１を眺めたものである。
【００２４】
船舶１は、自らが使用する電力を供給するために適数の発電装置３を備えていると共に、外部電源Ｐから電力の供給を受けることが可能なように構成されている。
【００２５】
なお、上記船舶１として、電力の消費量が他の船舶に比べて多い客船や冷凍貨物を運搬するためのコンテナ船等を想定し、また、上記外部電源Ｐとして、たとえば、陸上に設置されている発電所の発電設備等を想定することにする。
【００２６】
まず、上記発電装置３から上記船舶１に電力を供給するための各装置について説明する。
【００２７】
上記発電装置３は発電機５を備え、この発電機５はディーゼルエンジン７等の原動機によって駆動し発電をすることができるようになっている。
【００２８】
上記ディーゼルエンジン７には、ガバナ９が設けられており、このガバナ９は、制御装置１１の制御の下、上記ディーゼルエンジン７の回転速度を調整することができるようになっている。上記ディーゼルエンジン７の回転速度を調整することによって、上記発電機５（発電装置３）から出力される電気の発電周波数や位相等を制御することができるようになっている。
【００２９】
上記船舶１には、主母線１３が設けられており、この主母線１３を介して、上記船舶１に設置されている機器（たとえば、照明設備、冷凍設備）に電力を供給するようになっている。
【００３０】
上記主母線１３と上記発電装置３（発電機５）とを互いに接続している電力供給線１５の中間部または端部には、たとえばＶＣＢ（Ｖａｃｕｍ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ）によって構成された遮断器１７が設けられており、上記制御装置１１の制御の下、上記遮断器１７の電路を開閉することにより、上記発電機５から上記主母線１３（上記船舶１）へ電力を供給し、また、電力の供給を停止することができるようになっている。
【００３１】
次に、上記外部電源Ｐから上記船舶１に電力を供給するための各装置について説明する。
【００３２】
岸壁Ｑの海に近い部位（たとえば、岸壁Ｑの上面であって海側の端部）には、外部電源Ｐの接続端子の例であるソケットＰ１が設置されている。このソケットＰ１は、岸壁Ｑの地中に配線されているケーブルＰ３を介して、上記外部電源Ｐに接続されている。
【００３３】
ソケットＰ１やケーブルＰ３を上述したように設置することにより、コンテナ等の貨物を上記船舶１に搬出入するためのコンテナクレーンと上記ケーブルＰ３との干渉が発生せず、上記コンテナクレーンを岸壁Ｑに設置しやすくなる。
【００３４】
上記船舶１には、電気モータ１９等のアクチュエータで回転することによって、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けるためのケーブル２１を巻き取りまたは延出することができるリール２３が設けられており、上記ケーブル２１の先端部には、上記船舶１側の接続端子の例であるプラグ２５が設けられている。
【００３５】
上記リール２３は、岸壁Ｑに接岸される側の舷であって、上記船舶１の上部側に設けられている。換言すれば、上記ケーブル２１を上記リール２３から延出することによって、上記ケーブル２１の先端に設けられているプラグ２５が、上記岸壁Ｑに設置されている外部電源ＰのソケットＰ１の設置箇所やこの近傍まで容易に到達するような位置に、上記リール２３が設けられている。
【００３６】
より詳しく説明すると、上記リール２３の回転中心軸は、上記船舶１の前後方向に延伸していると共に、上記リール２３が所定の方向に回転することにより、上記ケーブル２１が、上記岸壁Ｑ側の下方向に延出するようになっている。
【００３７】
また、上記リール２３の近傍であって、上記ケーブル２１が延出する部位には、上記ケーブル２１をスムーズに延出しまた巻き取ることができるようにするためのガイド部材２７が設けられている。
【００３８】
そして、上記リール２３を回転してケーブル２１を延出することにより、図１に二点鎖線で示すようにケーブル２１が延出し、プラグ２５がソケットＰ１のところまで到達するようになっている。
【００３９】
プラグ２５がソケットＰ１のところまで到達した後、オペレータが、上記プラグ２５を上記ソケットＰ１に接続するようになっている。
【００４０】
また、上記船舶１には、プラグ３１を備えた受電パネル２９が設けられており、上記リール２３から延出している他のケーブル３３の先端部に設けられているソケット３５を上記プラグ３１に接続することにより、上記外部電源Ｐから上記受電パネル２９へ電力を供給することができるようになっている。
【００４１】
上記ケーブル３３は、リール２３に巻かれるケーブル２１とは異なる別のケーブルであり、リール２３の回転によって、リール２３から延出することがなく、また、リール２３に巻き取られることがないようになっている。上記ケーブル２１と上記他のケーブル３３とは、リール２３に設けられているスリップリング等を介して互いに導通している。
【００４２】
また、上記プラグ３１（上記各ケーブル２１、３３）と上記主母線１３とを接続する船内ケーブル３７の中間部であって上記受電パネル２９の内部には、たとえばＶＣＢで構成された遮断器３９が設けられており、また、上記船内ケーブル３７の中間部であって上記主母線１３側には、遮断器４１が上記遮断器３９と直列に設けられている。
【００４３】
そして、上記制御装置１１の制御の下、上記各遮断器３９、４１の電路を開閉することにより、上記各ケーブル２１、３３等を介して、上記外部電源Ｐから上記主母線１３（上記船舶１）へ電力を供給し、また、電力の供給を停止することができるようになっている。
【００４４】
なお、上記各遮断器３９、４１を、上記船内ケーブル３７の端部に設置してもよい。また、遮断器としてＶＣＢを採用しているので、高い電圧（たとえば６６００Ｖの電圧）であっても、確実に遮断することができる。
【００４５】
さらに、図１では、各ケーブル２１、３３、船内ケーブル３７が、１本しか示されていないが、船舶１での電力の使用量に応じて、各ケーブル２１、３３や船内ケーブル３７を複数本並列して設け、これに応じて、リール２３や各遮断器３９、４１を複数個設けてもよい。なおリール２３を複数個設ける場合には、各リールの回転中心軸が互いに一致するように上記各リールを並べて設け、１つの電気モータ１９で回転駆動するようにすれば、リールの構成を簡素化することができる。
【００４６】
次に、上記リール２３についてより詳しく説明する。
【００４７】
上記リール２３は、リモートコントロールによって回転駆動するようになっている。すなわち、モータコントローラ４３の制御の下、リモートコントロールによって上記電気モータ１９が回転駆動して、上記リール２３が回転するようになっている。
【００４８】
また、上記リール２３には、上記リール２３からの上記ケーブル２１の延出量を検出可能なケーブル延出量検出手段４５が設けられており、上記ケーブル２１の延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記モータコントローラ４３の制御の下、上記リール２３の電気モータ１９の回転を停止するようになっている。
【００４９】
次に、上記船舶１と上記外部電源Ｐとを互いにつないでいる信号線について説明する。
【００５０】
上記信号線は、上記船舶１と上記外部電源Ｐとの間で情報を伝達するためのものであり、たとえば、光ファイバーで構成されている。
【００５１】
また、上記信号線は、上記各ケーブル２１、３３、Ｐ１と一体化されて設けられている。すなわち、たとえば、上記各ケーブル２１、３３、Ｐ１の外皮の内部には、電力を供給するための電力供給線と上記光ファイバーとが互いに並進して設けられている。
【００５２】
そして、上記プラグ２５を上記ソケットＰ１に差し込んだときに、上記ケーブル２１に設けられている信号線と、上記ケーブルＰ３に設けられている信号線とが互いに接続されるようになっている。
【００５３】
また、上記プラグ３１に上記ソケット３５を差し込んだときにも、上記ケーブル３３に設けられている信号線と、上記プラグ３１に設けられている信号線とが互いに接続されるようになっている。
【００５４】
上記信号線は、上記プラグ３１の内側（上記受電パネル２９の内部）では、電力供給線とは離れて配線されており、上記電力供給線は上述したように船内ケーブル３７を構成し、遮断器３９に接続されている。
【００５５】
一方、上記離れて配線されている信号線は、光信号を電気的な信号にまた電気的な信号を光信号に変換可能な光変換器４７に接続されており、この光変換器４７は、ＰＬＣ４９を介して制御装置１１に接続されている。そして、上記制御装置１１と上記外部電源Ｐ（後述する保護回路や外部電源Ｐの制御装置）との間で、情報の交換ができるようになっている。
【００５６】
次に、上記船舶１の電源の供給元を切り換える電源切り換え手段５１について説明する。
【００５７】
上記電源切り換え手段５１は、上記船舶１が上記発電装置５から受けている電力を、上記各ケーブル２１、３３、３７を介して上記船舶１が上記外部電源Ｐから受けるように切り換える場合、また、上記各ケーブル２１、３３、３７を介して上記船舶１が上記外部電源Ｐから受けている電力を、上記船舶１が上記発電装置５から受けるように切り換える場合、無停電で切り換えることが可能な手段である。
【００５８】
より詳しく説明すると、上記切り換え手段５１は、たとえば、上記発電装置３の発電周波数を検出可能な発電周波数検出手段（図示せず）と、上記発電装置３が発電する電気の位相を検出可能な発電装置位相検出手段（図示せず）と、上記外部電源Ｐの位相を検出可能な外部電源位相検出手段（図示せず）と、上記外部電源の電源周波数を検出可能な外部電源周波数検出手段（図示せず）とを有する。
【００５９】
そして、上記発電装置３から受けている電力を上記各ケーブル２１、３３、３７を介して上記外部電源Ｐから受けるように切り換える場合、上記発電周波数検出手段で検出した上記発電装置３の発電周波数と、上記外部電源周波数検出手段で検出した上記外部電源Ｐの電源周波数とを上記制御装置１１で比較しつつ、上記発電装置３のディーゼルエンジン７の回転数を上記ガバナ９で徐々に下げるように制御して、上記発電装置３が発電している発電周波数が、上記外部電源Ｐの電源周波数よりも僅かに低くなるようにする。
【００６０】
上述のように、上記発電装置３が発電している発電周波数を上記外部電源Ｐの電源周波数よりも僅かに低くしておいて、開いていた上記各遮断器３９、４１の電路を閉じ（電力が上記外部電源Ｐから主母線１３へ供給されるように閉じ）、上記各遮断器３９、４１の電路を閉じた後に、閉じていた上記遮断器１７の電路を開いて（電力が上記発電装置３から上記主母線１３へ供給されないように開いて）、切り換えを行うようになっている。
【００６１】
上記切り換え後、上記発電装置３（ディーゼルエンジン７）の稼動を停止するようになっている。
【００６２】
一方、上記各ケーブル２１、３３、３７を介して上記外部電源Ｐから受けている電力を、上記発電装置３から受けるように切り換える場合、上記発電装置３の稼動を開始し、上記発電周波数検出手段で検出した上記発電装置３の発電周波数と、上記外部電源周波数検出手段で検出した上記外部電源Ｐの電源周波数とを上記制御装置１１で比較しつつ、上記発電装置３のディーゼルエンジン７の回転数を上記ガバナ９で制御して、上記発電装置３が発電している発電周波数が、上記外部電源Ｐの電源周波数よりも僅かに高くなるようにする。
【００６３】
上述のように、上記発電装置３が発電している発電周波数を上記外部電源Ｐの電源周波数よりも僅かに高くしておいて、開いていた上記遮断器１７の電路を閉じ、上記遮断器１７の電路を閉じた後に、閉じていた上記各遮断器３９、４１の電路を開いて、切り換えを行うようになっている。
【００６４】
さらに、上記発電装置位相検出手段で検出した上記発電装置３の位相と、上記外部電源位相検出手段で検出した上記外部電源Ｐの位相とを上記制御装置１１で比較しつつ、上記各位相が互いに一致したときに上記各切り換えを行えば、船舶１の供給される電力の波形が乱れないように、一層スムーズな切り換えを行うことができる。
【００６５】
また、上記発電装置３の電圧と上記外部電源Ｐの電圧とが互いにほぼ一致したときに上記各切り換えを行えば、より一層スムーズな切り換えを行うことができる。
【００６６】
なお、上記外部電源Ｐの電源周波数が既知であるならば、上記外部電源周波数検出手段を削除してもよい。
【００６７】
次に、外部電源Ｐ等で異常が発生したときの制御について説明する。
【００６８】
上記船舶１のたとえば上記制御装置１１には、上記各ケーブル２１、３３、Ｐ３に設けられている信号線を介して上記外部電源Ｐの異常を検出可能な外部電源異常検出手段（図示せず）が設けられており、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けている状態で、上記外部電源Ｐに異常が発生したことを検出した場合、上記発電装置３の稼動を開始すると共に、上記各ケーブル２１、３３、３７を介して上記外部電源Ｐから受けている電力を、上記発電装置３から受けるように上記電源切り換え手段５１を制御する電源切り換え制御手段（図示せず）が設けられている。
【００６９】
また、上記船舶１のたとえば上記制御装置１１には、上記発電装置３の異常を検出可能な発電装置異常検出手段（図示せず）が設けられており、上記異常を検出した場合、上記外部電源Ｐの保護回路（図示せず）を作動させるための信号を、上記信号線を介して上記外部電源Ｐに出力する異常信号出力手段（図示せず）が設けられている。
【００７０】
さらに、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けているときに上記ケーブル２１の延出量が所定の値を超えたことを、上記ケーブル延出量検出手段４５が検出した場合、上記電源切り換え手段５１は、上記外部電源Ｐから受けている電力を、上記発電装置３から受けるように切り換えるようになっている。
【００７１】
次に、上記船舶１の電源を、発電装置３から外部電源Ｐへ切り換える場合の動作について説明する。
【００７２】
船舶１が岸壁Ｑに接岸した直後の状態から説明する。
【００７３】
まず、オペレータが、リモートコントロールによって、上記リール２３を回転させ、プラグ２５がソケットＰ１のところに届くまで、ケーブル２１を延出させ、プラグ２５をソケットＰ１に差し込む。
【００７４】
続いて、上記制御装置１１が、上記発電装置３のディーゼルエンジン７の回転数を徐々に下げるように制御して、上記発電装置３の発電周波数が、上記外部電源Ｐの電源周波数よりも僅かに低くなるようにしておいて、開いていた上記各遮断器３９、４１の電路を閉じ、この閉じた後に、閉じていた上記遮断器１７の電路を開く。
【００７５】
次に、上記船舶１の電源を、外部電源Ｐから発電装置３へ切り換える場合の動作について説明する。
【００７６】
まず、上記制御装置１１が、上記発電装置３を稼動させ、上記発電装置３のディーゼルエンジン７の回転数を制御し、上記発電装置３が発電している発電周波数が、上記外部電源Ｐの電源周波数よりも僅かに高くなるようにしておいて、開いていた上記遮断器１７の電路を閉じ、上記閉じた後に、閉じていた上記各遮断器３９、４１電路を開く。
【００７７】
続いて、オペレータが、プラグ２５をソケットＰ１から抜き取り、リモートコントロールによって、上記リール２３を回転させ、ケーブル２１を巻き取る。
【００７８】
船舶１によれば、電気モータ１９で回転することにより、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けるためのケーブル２１を巻き取りまたは延出することができるリール２３と、上記発電装置３から受けている電力を上記ケーブル２１を介して上記外部電源Ｐから受けるように切り換える場合、無停電で切り換えることが可能な電源切り換え手段５１とを備えているので、従来のように別途ケーブルを用意しこのケーブルを船舶や岸壁に設置されているクレーン（図示せず）を用いて配線する必要がなく、上記リール２３からケーブル２１を延出して岸壁Ｑに設けられている外部電源端子Ｐ１に接続すればよいので、ケーブル２１の設置（配線）作業が簡素になり、ケーブル２１の設置を容易に行うことができると共に、無停電で船舶１の電源の供給元を切り換えることができる。
【００７９】
また、上記ケーブル２１を介して上記外部電源Ｐから受けている電力を、上記発電装置３から受けるように切り換える場合も同様に、上記ケーブル２１の撤去を容易に行うことができると共に、無停電で船舶１の電源の供給元を切り換えることができる。
【００８０】
すなわち、船舶１によれば、電源の供給元を切り換える場合、切り換え作業が容易であると共に無停電で切り換えることができる。
【００８１】
また、電源の供給元を無停電で切り換えることができるので、上記切り換え時においても、上記船舶１内で使用している電気機器を支障なくそのまま継続して使用することができる。
【００８２】
さらに、上記リール２３を、岸壁Ｑに接岸される側の舷であって、上記船舶１の上部側に設けてあるので、すなわち、上記ケーブル２１を上記リール２３から延出することによって、上記ケーブル２１の先端のプラグ２５が、上記岸壁Ｑに設置されている外部電源ＰのソケットＰ１のところまで容易に到達するような位置に上記リール２３を設けてあるので、上記ケーブル２１の設置作業が簡単になっている。また、従来のように、岸壁や船舶にケーブルを設置するためのクレーンを別途設ける必要がなくなる。
【００８３】
さらに、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けていない場合には、上記ケーブル２１をリール２３で巻き取り収納しておくことができるので、ケーブル２１が邪魔にならず、また、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けようとする場合即座に上記ケーブル２１を延出させることができる。
【００８４】
なお、船舶１が港に停泊しているとき（船舶１が岸壁Ｑの接岸しているとき）、陸上の外部電源Ｐから電力の供給を受けることができるので、船舶１の発電装置３を稼動する必要がなく、上記発電装置３から騒音や排気ガスが出てくることがなく、港周辺の環境悪化を防止することができる。
【００８５】
また、船舶１によれば、上記発電装置３の発電周波数を、上記外部電源Ｐの電源周波数よりも低くしておいて上記切り換えを行うので、上記発電装置３から上記外部電源Ｐへの電流の逆流を防ぐことができる。
【００８６】
さらに、船舶１によれば、上記発電装置３から受けている電力を上記ケーブル２１を介して上記外部電源Ｐから受けるように切り換える場合、上記発電装置３のディーゼルエンジン７の回転数を徐々に下げるように制御して、上記外部電源Ｐの電源周波数よりも、上記発電装置３の発電周波数を僅かに低くしておくので、上記発電装置３から上記主母線１３に供給している電源の周波数が急激に変化することがなく、したがって、上記主母線１３やこれに接続されている他の装置に過電流が流れることを防止することができる。
【００８７】
また、船舶１によれば、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けている状態で、上記外部電源Ｐに異常が発生したことを検出した場合、上記発電装置３の稼動を開始すると共に、上記外部電源Ｐから受けている電力を、上記発電装置３から受けるように自動的に切り換えるので、上記外部電源Ｐに異常が発生し電力の供給が不可能になっても、船舶１での停電を防止することができる。
【００８８】
また、船舶１によれば、上記発電装置３の異常を検出した場合、上記外部電源Ｐの保護回路を作動させるための信号を上記外部電源Ｐに出力するので、上記発電装置３の異常による上記外部電源Ｐでの故障や不具合の発生を未然に防ぐことができる。
【００８９】
さらに、船舶１によれば、上記信号線は、上記ケーブルと一体化されて設けられているので、ケーブル２１を設置するときに上記信号線も設置することができ、上記信号線の設置を別途行う必要がなくなる。
【００９０】
また、上記リール２３のケーブル２１の先端部のプラグ２５を上記岸壁に設けられている外部電源ＰのソケットＰ１に接続したときに、上記信号線も接続されるようになっているので、上記信号線の接続を別途行う必要が無くなり、信号線の接続を忘れる事態を回避することができる。
【００９１】
また、船舶１によれば、上記ケーブル２１の延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記リール２３の電気モータ１９の回転を停止するので、ケーブル２１の延出量過多による上記ケーブル２１の破損を未然に防止することができる。
【００９２】
また、上記ケーブル２１の設置（リール２３からの延出）や撤去（リール２３への巻取り）作業をしやすくするために、リモコン操作で上記リール２３を駆動するようにしてあるので、換言すれば、上記リール２３から離れた位置でオペレータが上記リール２３を操作する場合があるので、上記リール２３からの上記ケーブル２１の延出量をオペレータが随時確認することは困難である。
【００９３】
しかし、上述したように、上記ケーブル２１の延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記リール２３の電気モータ１９の回転を停止するので、オペレータにとってケーブル２１の延出状態が見えにくくてもオペレータの誤操作による上記ケーブル２１の破損を未然に防ぐことができる。
【００９４】
また、船舶１によれば、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けているときに上記ケーブル２１の延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記電源切り換え制御手段５１は、上記外部電源Ｐから受けている電力を、上記発電機３から受けるように切り換える。
【００９５】
したがって、何らかの要因で、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けているときに、上記船舶１が岸壁Ｑから所定の距離よりも離れて、たとえば、ケーブル２１先端のプラグ２５が岸壁ＱのソケットＰ１からはずれる事態が発生しても、上記船舶１への電力の供給を無停電切り換えにて継続して行うことができる。
{倉貫様へ； を削除する旨の御支持でしたが、 を削除しますと、 部との整合性がとれなくなるので、残しました。 高島}
なお、上記記外部電源Ｐから電力の供給を受けているときに上記ケーブル２１の延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記制御装置１１の制御の下、警報装置を用いて警報を出すと共に主遮断機を遮断してもよい。
【００９６】
さらに、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けているときに上記ケーブル２１の延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記信号線を介して、上記外部電源Ｐの保護回路を作動させるための信号を上記制御装置１１から上記外部電源Ｐに出力するようにしてもよい。そして、上記外部電源Ｐの保護回路を作動させて、上記外部電源Ｐからの電力の供給を停止するようにすれば、もしケーブル２１が断線してもケーブル２１の断線による不具合が上記外部電源Ｐおいて発生するおそれを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施形態に係る船舶の概略構成を示すと共に、上記船舶が岸壁に接岸している状態を示す図である。
【図２】従来の船舶の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
１ 船舶
３ 発電装置
７ ディーゼルエンジン
９ ガバナ
１３ 主母線
１５ 電力供給線
１７、３９、４１ 遮断器
１９ 電気モータ
２１、３３ ケーブル
２３ リール
３７ 船内ケーブル
４５ ケーブル延出量検出手段
５１ 電源切り換え手段
Ｐ 外部電源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自らが使用する電力を供給するための発電装置を備えていると共に、外部電源から電力の供給を受けることが可能な船舶に係り、特に、外部電源と接続するためのケーブルを巻き付け収納可能なリールを備えていると共に、無停電で電源を切り換えることができるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自らが使用する電力を供給するための発電装置を備えていると共に、陸上に設置されている外部電源（陸上電源）から電力の供給を受けることが可能な船舶が知られている。
【０００３】
図２は、従来の船舶１００の概略構成を示す図である。
【０００４】
上記従来の船舶１００は、発電装置１０２を備えており、この発電装置１０２は、遮断器１０４を介して、上記船舶１００の他の装置に電力を供給するための主母線１０６に電気的に接続されるようになっている。
【０００５】
上記従来の船舶１００のたとえばアッパーデッキ１０８には、受電端子１１０が設けられており、この受電端子１１０と上記主母線１０６との間は、船内ケーブル１１２を介して互いに電気的に接続されるようになっている。また、上記船内ケーブル１１２の中間部には、遮断器１１４が設けられている。
【０００６】
そして、陸上の電源設備から電力の供給を受ける場合には、上記従来の船舶１００に設置された受電端子１１０と、岸壁に設置されている陸上の電源の端子１１６との間をケーブル１１８で互いに接続すると共に、上記遮断器１０４（主母線１０６と発電装置１０２との間の遮断器）の電路を開いて上記遮断器１１４（主母線１０６と外部電源との間の遮断器）の電路を閉じるようにしている。
【０００７】
なお、上記従来の技術に関連する技術として、たとえば、特許文献１に記載の技術が知られている。
【特許文献１】特開２００１―３０９５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、船舶で使用する電力量にもよるが、上記ケーブル１１８は一般的に径が大きく質量の大きいものが使用される。したがって、上記従来の船舶１００では、船舶１００または岸壁に用意されている上記ケーブル１１８を、船舶１００または岸壁に設置されているクレーン（図示せず）を用いて配線しなければならず、上記ケーブル１１８を設置するために多くの工数がかかるという問題がある。
【０００９】
また、上記ケーブル１１８の配線後、船舶１００が使用する電源を、上記発電装置１０２から上記外部電源に切り換える場合、上記遮断器１０４の電路を開いてから上記遮断器１１４の電路を閉じるので、上記主母線１０６に電力が供給されない状態が発生し、上記船舶１００内で一旦停電が発生するという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、自らが使用する電力を供給するための発電装置を備えていると共に、外部電源から電力の供給を受けることが可能な船舶において、電源の供給元を切り換える場合、切り換え作業が容易であると共に無停電で切り換えることができる船舶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】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、使用する電力を供給するための発電装置を備えていると共に、外部電源から電力の供給を受けることが可能な船舶において、回転することにより、上記外部電源から電力の供給を受けるためのケーブルを巻き取りまたは延出することができるリールと、上記発電装置から受けている電力を上記ケーブルを介して上記外部電源から受けるように切り換える場合、無停電で切り換えることが可能な電源切り換え手段とを有する船舶である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の船舶において、上記電源切り換え手段は、上記発電装置が発電している発電周波数を、上記外部電源の電源周波数よりも低くしておいて、上記切り換えを行う手段である船舶である。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の船舶において、上記船舶に設置されている機器に電力を供給するために、上記船舶に設けられている主母線と、上記ケーブルと上記主母線とを互いに接続する船内ケーブルの中間部または端部に設けられた第１の遮断器と、上記発電装置と上記主母線とを互いに接続している電力供給線の中間部または端部に設けられた第２の遮断器とを有し、上記電源切り換え手段は、上記発電装置から受けている電力を上記ケーブルを介して上記外部電源から受けるように切り換える場合、上記発電装置の原動機の回転数をガバナで徐々に下げるように制御して、上記発電装置が発電している発電周波数を、上記外部電源の電源周波数よりも僅かに低くしておき、上記第１の遮断器の電路を閉じ、上記第１の遮断器の電路を閉じた後に、上記第２の遮断器の電路を開く手段である船舶である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、使用する電力を供給するための発電装置を備えていると共に、外部電源から電力の供給を受けることが可能な船舶において、回転することにより、上記外部電源から電力の供給を受けるためのケーブルを巻き取りまたは延出することができるリールと、上記ケーブルを介して上記外部電源から受けている電力を、上記発電装置から受けるように切り換える場合、無停電で切り換えることが可能な電源切り換え手段とを有する船舶である。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の船舶において、上記電源切り換え手段は、上記発電装置が発電している発電周波数を、上記外部電源の電源周波数よりも高くしておいて、上記切り換えを行う手段である船舶である。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の船舶において、上記船舶に設置されている機器に電力を供給するために、上記船舶に設けられている主母線と、上記ケーブルと上記主母線とを互いに接続する船内ケーブルの中間部または端部に設けられた第１の遮断器と、上記発電装置と上記主母線とを互いに接続している電力供給線の中間部または端部に設けられた第２の遮断器とを有し、上記電源切り換え手段は、上記ケーブルを介して上記外部電源から受けている電力を、上記発電装置から受けるように切り換える場合、上記発電装置の原動機の回転数をガバナで制御して、上記発電装置が発電している発電周波数を、上記外部電源の電源周波数よりも僅かに高くしておき、上記第２の遮断器の電路を閉じ、上記第２の遮断器の電路を閉じた後に、上記第１の遮断器の電路を開く手段である船舶である。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の船舶において、信号線を介して上記外部電源の異常を検出可能な外部電源異常検出手段と、上記外部電源から電力の供給を受けている状態で、上記外部電源に異常が発生したことを検出した場合、上記発電装置の稼動を開始すると共に、上記ケーブルを介して上記外部電源から受けている電力を、上記発電装置から受けるように上記電源切り換え手段を制御する電源切り換え制御手段とを有する船舶である。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の船舶において、上記発電装置の異常を検出可能な発電装置異常検出手段と、上記異常を検出した場合、上記外部電源の保護回路を作動させるための信号を、信号線を介して上記外部電源に出力する異常信号出力手段とを有する船舶である。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、請求項７または請求項８に記載の船舶において、上記信号線は、上記ケーブルと一体化されて設けられている船舶である。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の船舶において、上記リールからの上記ケーブルの延出量を検出可能なケーブル延出量検出手段と、上記ケーブルの延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記リールのアクチュエータの回転を停止するリール制御手段とを有する船舶である。
【００２１】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の船舶において、上記リールからの上記ケーブルの延出量を検出可能なケーブル延出量検出手段を有し、上記外部電源から電力の供給を受けているときに上記ケーブルの延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記電源切り換え制御手段は、上記外部電源から受けている電力を、上記発電装置から受けるように切り換える手段である船舶である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、自らが使用する電力を供給するための発電装置を備えていると共に、外部電源から電力の供給を受けることが可能な船舶において、電源の供給元を切り換える場合、切り換え作業が容易であると共に無停電で切り換えることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係る船舶１の概略構成を示すと共に、上記船舶１が岸壁Ｑに接岸している状態を示す図である。なお、図１は、上記船舶１の前方向から後方向に向かって上記船舶１を眺めたものである。
【００２４】
船舶１は、自らが使用する電力を供給するために適数の発電装置３を備えていると共に、外部電源Ｐから電力の供給を受けることが可能なように構成されている。
【００２５】
なお、上記船舶１として、電力の消費量が他の船舶に比べて多い客船や冷凍貨物を運搬するためのコンテナ船等を想定し、また、上記外部電源Ｐとして、たとえば、陸上に設置されている発電所の発電設備等を想定することにする。
【００２６】
まず、上記発電装置３から上記船舶１に電力を供給するための各装置について説明する。
【００２７】
上記発電装置３は発電機５を備え、この発電機５はディーゼルエンジン７等の原動機によって駆動し発電をすることができるようになっている。
【００２８】
上記ディーゼルエンジン７には、ガバナ９が設けられており、このガバナ９は、制御装置１１の制御の下、上記ディーゼルエンジン７の回転速度を調整することができるようになっている。上記ディーゼルエンジン７の回転速度を調整することによって、上記発電機５（発電装置３）から出力される電気の発電周波数や位相等を制御することができるようになっている。
【００２９】
上記船舶１には、主母線１３が設けられており、この主母線１３を介して、上記船舶１に設置されている機器（たとえば、照明設備、冷凍設備）に電力を供給するようになっている。
【００３０】
上記主母線１３と上記発電装置３（発電機５）とを互いに接続している電力供給線１５の中間部または端部には、たとえばＶＣＢ（Ｖａｃｕｍ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ）によって構成された遮断器１７が設けられており、上記制御装置１１の制御の下、上記遮断器１７の電路を開閉することにより、上記発電機５から上記主母線１３（上記船舶１）へ電力を供給し、また、電力の供給を停止することができるようになっている。
【００３１】
次に、上記外部電源Ｐから上記船舶１に電力を供給するための各装置について説明する。
【００３２】
岸壁Ｑの海に近い部位（たとえば、岸壁Ｑの上面であって海側の端部）には、外部電源Ｐの接続端子の例であるソケットＰ１が設置されている。このソケットＰ１は、岸壁Ｑの地中に配線されているケーブルＰ３を介して、上記外部電源Ｐに接続されている。
【００３３】
ソケットＰ１やケーブルＰ３を上述したように設置することにより、コンテナ等の貨物を上記船舶１に搬出入するためのコンテナクレーンと上記ケーブルＰ３との干渉が発生せず、上記コンテナクレーンを岸壁Ｑに設置しやすくなる。
【００３４】
上記船舶１には、電気モータ１９等のアクチュエータで回転することによって、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けるためのケーブル２１を巻き取りまたは延出することができるリール２３が設けられており、上記ケーブル２１の先端部には、上記船舶１側の接続端子の例であるプラグ２５が設けられている。
【００３５】
上記リール２３は、岸壁Ｑに接岸される側の舷であって、上記船舶１の上部側に設けられている。換言すれば、上記ケーブル２１を上記リール２３から延出することによって、上記ケーブル２１の先端に設けられているプラグ２５が、上記岸壁Ｑに設置されている外部電源ＰのソケットＰ１の設置箇所やこの近傍まで容易に到達するような位置に、上記リール２３が設けられている。
【００３６】
より詳しく説明すると、上記リール２３の回転中心軸は、上記船舶１の前後方向に延伸していると共に、上記リール２３が所定の方向に回転することにより、上記ケーブル２１が、上記岸壁Ｑ側の下方向に延出するようになっている。
【００３７】
また、上記リール２３の近傍であって、上記ケーブル２１が延出する部位には、上記ケーブル２１をスムーズに延出しまた巻き取ることができるようにするためのガイド部材２７が設けられている。
【００３８】
そして、上記リール２３を回転してケーブル２１を延出することにより、図１に二点鎖線で示すようにケーブル２１が延出し、プラグ２５がソケットＰ１のところまで到達するようになっている。
【００３９】
プラグ２５がソケットＰ１のところまで到達した後、オペレータが、上記プラグ２５を上記ソケットＰ１に接続するようになっている。
【００４０】
また、上記船舶１には、プラグ３１を備えた受電パネル２９が設けられており、上記リール２３から延出している他のケーブル３３の先端部に設けられているソケット３５を上記プラグ３１に接続することにより、上記外部電源Ｐから上記受電パネル２９へ電力を供給することができるようになっている。
【００４１】
上記ケーブル３３は、リール２３に巻かれるケーブル２１とは異なる別のケーブルであり、リール２３の回転によって、リール２３から延出することがなく、また、リール２３に巻き取られることがないようになっている。上記ケーブル２１と上記他のケーブル３３とは、リール２３に設けられているスリップリング等を介して互いに導通している。
【００４２】
また、上記プラグ３１（上記各ケーブル２１、３３）と上記主母線１３とを接続する船内ケーブル３７の中間部であって上記受電パネル２９の内部には、たとえばＶＣＢで構成された遮断器３９が設けられており、また、上記船内ケーブル３７の中間部であって上記主母線１３側には、遮断器４１が上記遮断器３９と直列に設けられている。
【００４３】
そして、上記制御装置１１の制御の下、上記各遮断器３９、４１の電路を開閉することにより、上記各ケーブル２１、３３等を介して、上記外部電源Ｐから上記主母線１３（上記船舶１）へ電力を供給し、また、電力の供給を停止することができるようになっている。
【００４４】
なお、上記各遮断器３９、４１を、上記船内ケーブル３７の端部に設置してもよい。また、遮断器としてＶＣＢを採用しているので、高い電圧（たとえば６６００Ｖの電圧）であっても、確実に遮断することができる。
【００４５】
さらに、図１では、各ケーブル２１、３３、船内ケーブル３７が、１本しか示されていないが、船舶１での電力の使用量に応じて、各ケーブル２１、３３や船内ケーブル３７を複数本並列して設け、これに応じて、リール２３や各遮断器３９、４１を複数個設けてもよい。なおリール２３を複数個設ける場合には、各リールの回転中心軸が互いに一致するように上記各リールを並べて設け、１つの電気モータ１９で回転駆動するようにすれば、リールの構成を簡素化することができる。
【００４６】
次に、上記リール２３についてより詳しく説明する。
【００４７】
上記リール２３は、リモートコントロールによって回転駆動するようになっている。すなわち、モータコントローラ４３の制御の下、リモートコントロールによって上記電気モータ１９が回転駆動して、上記リール２３が回転するようになっている。
【００４８】
また、上記リール２３には、上記リール２３からの上記ケーブル２１の延出量を検出可能なケーブル延出量検出手段４５が設けられており、上記ケーブル２１の延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記モータコントローラ４３の制御の下、上記リール２３の電気モータ１９の回転を停止するようになっている。
【００４９】
次に、上記船舶１と上記外部電源Ｐとを互いにつないでいる信号線について説明する。
【００５０】
上記信号線は、上記船舶１と上記外部電源Ｐとの間で情報を伝達するためのものであり、たとえば、光ファイバーで構成されている。
【００５１】
また、上記信号線は、上記各ケーブル２１、３３、Ｐ１と一体化されて設けられている。すなわち、たとえば、上記各ケーブル２１、３３、Ｐ１の外皮の内部には、電力を供給するための電力供給線と上記光ファイバーとが互いに並進して設けられている。
【００５２】
そして、上記プラグ２５を上記ソケットＰ１に差し込んだときに、上記ケーブル２１に設けられている信号線と、上記ケーブルＰ３に設けられている信号線とが互いに接続されるようになっている。
【００５３】
また、上記プラグ３１に上記ソケット３５を差し込んだときにも、上記ケーブル３３に設けられている信号線と、上記プラグ３１に設けられている信号線とが互いに接続されるようになっている。
【００５４】
上記信号線は、上記プラグ３１の内側（上記受電パネル２９の内部）では、電力供給線とは離れて配線されており、上記電力供給線は上述したように船内ケーブル３７を構成し、遮断器３９に接続されている。
【００５５】
一方、上記離れて配線されている信号線は、光信号を電気的な信号にまた電気的な信号を光信号に変換可能な光変換器４７に接続されており、この光変換器４７は、ＰＬＣ４９を介して制御装置１１に接続されている。そして、上記制御装置１１と上記外部電源Ｐ（後述する保護回路や外部電源Ｐの制御装置）との間で、情報の交換ができるようになっている。
【００５６】
次に、上記船舶１の電源の供給元を切り換える電源切り換え手段５１について説明する。
【００５７】
上記電源切り換え手段５１は、上記船舶１が上記発電装置５から受けている電力を、上記各ケーブル２１、３３、３７を介して上記船舶１が上記外部電源Ｐから受けるように切り換える場合、また、上記各ケーブル２１、３３、３７を介して上記船舶１が上記外部電源Ｐから受けている電力を、上記船舶１が上記発電装置５から受けるように切り換える場合、無停電で切り換えることが可能な手段である。
【００５８】
より詳しく説明すると、上記切り換え手段５１は、たとえば、上記発電装置３の発電周波数を検出可能な発電周波数検出手段（図示せず）と、上記発電装置３が発電する電気の位相を検出可能な発電装置位相検出手段（図示せず）と、上記外部電源Ｐの位相を検出可能な外部電源位相検出手段（図示せず）と、上記外部電源の電源周波数を検出可能な外部電源周波数検出手段（図示せず）とを有する。
【００５９】
そして、上記発電装置３から受けている電力を上記各ケーブル２１、３３、３７を介して上記外部電源Ｐから受けるように切り換える場合、上記発電周波数検出手段で検出した上記発電装置３の発電周波数と、上記外部電源周波数検出手段で検出した上記外部電源Ｐの電源周波数とを上記制御装置１１で比較しつつ、上記発電装置３のディーゼルエンジン７の回転数を上記ガバナ９で徐々に下げるように制御して、上記発電装置３が発電している発電周波数が、上記外部電源Ｐの電源周波数よりも僅かに低くなるようにする。
【００６０】
上述のように、上記発電装置３が発電している発電周波数を上記外部電源Ｐの電源周波数よりも僅かに低くしておいて、開いていた上記各遮断器３９、４１の電路を閉じ（電力が上記外部電源Ｐから主母線１３へ供給されるように閉じ）、上記各遮断器３９、４１の電路を閉じた後に、閉じていた上記遮断器１７の電路を開いて（電力が上記発電装置３から上記主母線１３へ供給されないように開いて）、切り換えを行うようになっている。
【００６１】
上記切り換え後、上記発電装置３（ディーゼルエンジン７）の稼動を停止するようになっている。
【００６２】
一方、上記各ケーブル２１、３３、３７を介して上記外部電源Ｐから受けている電力を、上記発電装置３から受けるように切り換える場合、上記発電装置３の稼動を開始し、上記発電周波数検出手段で検出した上記発電装置３の発電周波数と、上記外部電源周波数検出手段で検出した上記外部電源Ｐの電源周波数とを上記制御装置１１で比較しつつ、上記発電装置３のディーゼルエンジン７の回転数を上記ガバナ９で制御して、上記発電装置３が発電している発電周波数が、上記外部電源Ｐの電源周波数よりも僅かに高くなるようにする。
【００６３】
上述のように、上記発電装置３が発電している発電周波数を上記外部電源Ｐの電源周波数よりも僅かに高くしておいて、開いていた上記遮断器１７の電路を閉じ、上記遮断器１７の電路を閉じた後に、閉じていた上記各遮断器３９、４１の電路を開いて、切り換えを行うようになっている。
【００６４】
さらに、上記発電装置位相検出手段で検出した上記発電装置３の位相と、上記外部電源位相検出手段で検出した上記外部電源Ｐの位相とを上記制御装置１１で比較しつつ、上記各位相が互いに一致したときに上記各切り換えを行えば、船舶１の供給される電力の波形が乱れないように、一層スムーズな切り換えを行うことができる。
【００６５】
また、上記発電装置３の電圧と上記外部電源Ｐの電圧とが互いにほぼ一致したときに上記各切り換えを行えば、より一層スムーズな切り換えを行うことができる。
【００６６】
なお、上記外部電源Ｐの電源周波数が既知であるならば、上記外部電源周波数検出手段を削除してもよい。
【００６７】
次に、外部電源Ｐ等で異常が発生したときの制御について説明する。
【００６８】
上記船舶１のたとえば上記制御装置１１には、上記各ケーブル２１、３３、Ｐ３に設けられている信号線を介して上記外部電源Ｐの異常を検出可能な外部電源異常検出手段（図示せず）が設けられており、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けている状態で、上記外部電源Ｐに異常が発生したことを検出した場合、上記発電装置３の稼動を開始すると共に、上記各ケーブル２１、３３、３７を介して上記外部電源Ｐから受けている電力を、上記発電装置３から受けるように上記電源切り換え手段５１を制御する電源切り換え制御手段（図示せず）が設けられている。
【００６９】
また、上記船舶１のたとえば上記制御装置１１には、上記発電装置３の異常を検出可能な発電装置異常検出手段（図示せず）が設けられており、上記異常を検出した場合、上記外部電源Ｐの保護回路（図示せず）を作動させるための信号を、上記信号線を介して上記外部電源Ｐに出力する異常信号出力手段（図示せず）が設けられている。
【００７０】
さらに、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けているときに上記ケーブル２１の延出量が所定の値を超えたことを、上記ケーブル延出量検出手段４５が検出した場合、上記電源切り換え手段５１は、上記外部電源Ｐから受けている電力を、上記発電装置３から受けるように切り換えるようになっている。
【００７１】
次に、上記船舶１の電源を、発電装置３から外部電源Ｐへ切り換える場合の動作について説明する。
【００７２】
船舶１が岸壁Ｑに接岸した直後の状態から説明する。
【００７３】
まず、オペレータが、リモートコントロールによって、上記リール２３を回転させ、プラグ２５がソケットＰ１のところに届くまで、ケーブル２１を延出させ、プラグ２５をソケットＰ１に差し込む。
【００７４】
続いて、上記制御装置１１が、上記発電装置３のディーゼルエンジン７の回転数を徐々に下げるように制御して、上記発電装置３の発電周波数が、上記外部電源Ｐの電源周波数よりも僅かに低くなるようにしておいて、開いていた上記各遮断器３９、４１の電路を閉じ、この閉じた後に、閉じていた上記遮断器１７の電路を開く。
【００７５】
次に、上記船舶１の電源を、外部電源Ｐから発電装置３へ切り換える場合の動作について説明する。
【００７６】
まず、上記制御装置１１が、上記発電装置３を稼動させ、上記発電装置３のディーゼルエンジン７の回転数を制御し、上記発電装置３が発電している発電周波数が、上記外部電源Ｐの電源周波数よりも僅かに高くなるようにしておいて、開いていた上記遮断器１７の電路を閉じ、上記閉じた後に、閉じていた上記各遮断器３９、４１電路を開く。
【００７７】
続いて、オペレータが、プラグ２５をソケットＰ１から抜き取り、リモートコントロールによって、上記リール２３を回転させ、ケーブル２１を巻き取る。
【００７８】
船舶１によれば、電気モータ１９で回転することにより、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けるためのケーブル２１を巻き取りまたは延出することができるリール２３と、上記発電装置３から受けている電力を上記ケーブル２１を介して上記外部電源Ｐから受けるように切り換える場合、無停電で切り換えることが可能な電源切り換え手段５１とを備えているので、従来のように別途ケーブルを用意しこのケーブルを船舶や岸壁に設置されているクレーン（図示せず）を用いて配線する必要がなく、上記リール２３からケーブル２１を延出して岸壁Ｑに設けられている外部電源端子Ｐ１に接続すればよいので、ケーブル２１の設置（配線）作業が簡素になり、ケーブル２１の設置を容易に行うことができると共に、無停電で船舶１の電源の供給元を切り換えることができる。
【００７９】
また、上記ケーブル２１を介して上記外部電源Ｐから受けている電力を、上記発電装置３から受けるように切り換える場合も同様に、上記ケーブル２１の撤去を容易に行うことができると共に、無停電で船舶１の電源の供給元を切り換えることができる。
【００８０】
すなわち、船舶１によれば、電源の供給元を切り換える場合、切り換え作業が容易であると共に無停電で切り換えることができる。
【００８１】
また、電源の供給元を無停電で切り換えることができるので、上記切り換え時においても、上記船舶１内で使用している電気機器を支障なくそのまま継続して使用することができる。
【００８２】
さらに、上記リール２３を、岸壁Ｑに接岸される側の舷であって、上記船舶１の上部側に設けてあるので、すなわち、上記ケーブル２１を上記リール２３から延出することによって、上記ケーブル２１の先端のプラグ２５が、上記岸壁Ｑに設置されている外部電源ＰのソケットＰ１のところまで容易に到達するような位置に上記リール２３を設けてあるので、上記ケーブル２１の設置作業が簡単になっている。また、従来のように、岸壁や船舶にケーブルを設置するためのクレーンを別途設ける必要がなくなる。
【００８３】
さらに、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けていない場合には、上記ケーブル２１をリール２３で巻き取り収納しておくことができるので、ケーブル２１が邪魔にならず、また、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けようとする場合即座に上記ケーブル２１を延出させることができる。
【００８４】
なお、船舶１が港に停泊しているとき（船舶１が岸壁Ｑの接岸しているとき）、陸上の外部電源Ｐから電力の供給を受けることができるので、船舶１の発電装置３を稼動する必要がなく、上記発電装置３から騒音や排気ガスが出てくることがなく、港周辺の環境悪化を防止することができる。
【００８５】
また、船舶１によれば、上記発電装置３の発電周波数を、上記外部電源Ｐの電源周波数よりも低くしておいて上記切り換えを行うので、上記発電装置３から上記外部電源Ｐへの電流の逆流を防ぐことができる。
【００８６】
さらに、船舶１によれば、上記発電装置３から受けている電力を上記ケーブル２１を介して上記外部電源Ｐから受けるように切り換える場合、上記発電装置３のディーゼルエンジン７の回転数を徐々に下げるように制御して、上記外部電源Ｐの電源周波数よりも、上記発電装置３の発電周波数を僅かに低くしておくので、上記発電装置３から上記主母線１３に供給している電源の周波数が急激に変化することがなく、したがって、上記主母線１３やこれに接続されている他の装置に過電流が流れることを防止することができる。
【００８７】
また、船舶１によれば、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けている状態で、上記外部電源Ｐに異常が発生したことを検出した場合、上記発電装置３の稼動を開始すると共に、上記外部電源Ｐから受けている電力を、上記発電装置３から受けるように自動的に切り換えるので、上記外部電源Ｐに異常が発生し電力の供給が不可能になっても、船舶１での停電を防止することができる。
【００８８】
また、船舶１によれば、上記発電装置３の異常を検出した場合、上記外部電源Ｐの保護回路を作動させるための信号を上記外部電源Ｐに出力するので、上記発電装置３の異常による上記外部電源Ｐでの故障や不具合の発生を未然に防ぐことができる。
【００８９】
さらに、船舶１によれば、上記信号線は、上記ケーブルと一体化されて設けられているので、ケーブル２１を設置するときに上記信号線も設置することができ、上記信号線の設置を別途行う必要がなくなる。
【００９０】
また、上記リール２３のケーブル２１の先端部のプラグ２５を上記岸壁に設けられている外部電源ＰのソケットＰ１に接続したときに、上記信号線も接続されるようになっているので、上記信号線の接続を別途行う必要が無くなり、信号線の接続を忘れる事態を回避することができる。
【００９１】
また、船舶１によれば、上記ケーブル２１の延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記リール２３の電気モータ１９の回転を停止するので、ケーブル２１の延出量過多による上記ケーブル２１の破損を未然に防止することができる。
【００９２】
また、上記ケーブル２１の設置（リール２３からの延出）や撤去（リール２３への巻取り）作業をしやすくするために、リモコン操作で上記リール２３を駆動するようにしてあるので、換言すれば、上記リール２３から離れた位置でオペレータが上記リール２３を操作する場合があるので、上記リール２３からの上記ケーブル２１の延出量をオペレータが随時確認することは困難である。
【００９３】
しかし、上述したように、上記ケーブル２１の延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記リール２３の電気モータ１９の回転を停止するので、オペレータにとってケーブル２１の延出状態が見えにくくてもオペレータの誤操作による上記ケーブル２１の破損を未然に防ぐことができる。
【００９４】
また、船舶１によれば、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けているときに上記ケーブル２１の延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記電源切り換え制御手段５１は、上記外部電源Ｐから受けている電力を、上記発電機３から受けるように切り換える。
【００９５】
したがって、何らかの要因で、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けているときに、上記船舶１が岸壁Ｑから所定の距離よりも離れて、たとえば、ケーブル２１先端のプラグ２５が岸壁ＱのソケットＰ１からはずれる事態が発生しても、上記船舶１への電力の供給を無停電切り換えにて継続して行うことができる。
{倉貫様へ； を削除する旨の御支持でしたが、 を削除しますと、 部との整合性がとれなくなるので、残しました。 高島}
なお、上記記外部電源Ｐから電力の供給を受けているときに上記ケーブル２１の延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記制御装置１１の制御の下、警報装置を用いて警報を出すと共に主遮断機を遮断してもよい。
【００９６】
さらに、上記外部電源Ｐから電力の供給を受けているときに上記ケーブル２１の延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記信号線を介して、上記外部電源Ｐの保護回路を作動させるための信号を上記制御装置１１から上記外部電源Ｐに出力するようにしてもよい。そして、上記外部電源Ｐの保護回路を作動させて、上記外部電源Ｐからの電力の供給を停止するようにすれば、もしケーブル２１が断線してもケーブル２１の断線による不具合が上記外部電源Ｐおいて発生するおそれを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施形態に係る船舶の概略構成を示すと共に、上記船舶が岸壁に接岸している状態を示す図である。
【図２】従来の船舶の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
１ 船舶
３ 発電装置
７ ディーゼルエンジン
９ ガバナ
１３ 主母線
１５ 電力供給線
１７、３９、４１ 遮断器
１９ 電気モータ
２１、３３ ケーブル
２３ リール
３７ 船内ケーブル
４５ ケーブル延出量検出手段
５１ 電源切り換え手段
Ｐ 外部電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用する電力を供給するための発電装置を備えていると共に、外部電源から電力の供給を受けることが可能な船舶において、
回転することにより、上記外部電源から電力の供給を受けるためのケーブルを巻き取りまたは延出することができるリールと；
上記発電装置から受けている電力を上記ケーブルを介して上記外部電源から受けるように切り換える場合、無停電で切り換えることが可能な電源切り換え手段と；
を有することを特徴とする船舶。
【請求項２】
請求項１に記載の船舶において、
上記電源切り換え手段は、上記発電装置が発電している発電周波数を、上記外部電源の電源周波数よりも低くしておいて、上記切り換えを行う手段であることを特徴とする船舶。
【請求項３】
請求項２に記載の船舶において、
上記船舶に設置されている機器に電力を供給するために、上記船舶に設けられている主母線と；
上記ケーブルと上記主母線とを互いに接続する船内ケーブルの中間部または端部に設けられた第１の遮断器と；
上記発電装置と上記主母線とを互いに接続している電力供給線の中間部または端部に設けられた第２の遮断器と；
を有し、上記電源切り換え手段は、上記発電装置から受けている電力を上記ケーブルを介して上記外部電源から受けるように切り換える場合、上記発電装置の原動機の回転数をガバナで徐々に下げるように制御して、上記発電装置が発電している発電周波数を、上記外部電源の電源周波数よりも僅かに低くしておき、上記第１の遮断器の電路を閉じ、上記第１の遮断器の電路を閉じた後に、上記第２の遮断器の電路を開く手段であることを特徴とする船舶。
【請求項４】
使用する電力を供給するための発電装置を備えていると共に、外部電源から電力の供給を受けることが可能な船舶において、
回転することにより、上記外部電源から電力の供給を受けるためのケーブルを巻き取りまたは延出することができるリールと；
上記ケーブルを介して上記外部電源から受けている電力を、上記発電装置から受けるように切り換える場合、無停電で切り換えることが可能な電源切り換え手段と；
を有することを特徴とする船舶。
【請求項５】
請求項４に記載の船舶において、
上記電源切り換え手段は、上記発電装置が発電している発電周波数を、上記外部電源の電源周波数よりも高くしておいて、上記切り換えを行う手段であることを特徴とする船舶。
【請求項６】
請求項５に記載の船舶において、
上記船舶に設置されている機器に電力を供給するために、上記船舶に設けられている主母線と；
上記ケーブルと上記主母線とを互いに接続する船内ケーブルの中間部または端部に設けられた第１の遮断器と；
上記発電装置と上記主母線とを互いに接続している電力供給線の中間部または端部に設けられた第２の遮断器と；
を有し、上記電源切り換え手段は、上記ケーブルを介して上記外部電源から受けている電力を、上記発電装置から受けるように切り換える場合、上記発電装置の原動機の回転数をガバナで制御して、上記発電装置が発電している発電周波数を、上記外部電源の電源周波数よりも僅かに高くしておき、上記第２の遮断器の電路を閉じ、上記第２の遮断器の電路を閉じた後に、上記第１の遮断器の電路を開く手段であることを特徴とする船舶。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の船舶において、
信号線を介して上記外部電源の異常を検出可能な外部電源異常検出手段と；
上記外部電源から電力の供給を受けている状態で、上記外部電源に異常が発生したことを検出した場合、上記発電装置の稼動を開始すると共に、上記ケーブルを介して上記外部電源から受けている電力を、上記発電装置から受けるように上記電源切り換え手段を制御する電源切り換え制御手段と；
を有することを特徴とする船舶。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の船舶において、
上記発電装置の異常を検出可能な発電装置異常検出手段と；
上記異常を検出した場合、上記外部電源の保護回路を作動させるための信号を、信号線を介して上記外部電源に出力する異常信号出力手段と；
を有することを特徴とする船舶。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の船舶において、
上記信号線は、上記ケーブルと一体化されて設けられていることを特徴とする船舶。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の船舶において、
上記リールからの上記ケーブルの延出量を検出可能なケーブル延出量検出手段と；
上記ケーブルの延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記リールのアクチュエータの回転を停止するリール制御手段と；
を有することを特徴とする船舶。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の船舶において、
上記リールからの上記ケーブルの延出量を検出可能なケーブル延出量検出手段を有し、
上記外部電源から電力の供給を受けているときに上記ケーブルの延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記電源切り換え制御手段は、上記外部電源から受けている電力を、上記発電装置から受けるように切り換える手段であることを特徴とする船舶。
【請求項１】
使用する電力を供給するための発電装置を備えていると共に、外部電源から電力の供給を受けることが可能な船舶において、
回転することにより、上記外部電源から電力の供給を受けるためのケーブルを巻き取りまたは延出することができるリールと；
上記発電装置から受けている電力を上記ケーブルを介して上記外部電源から受けるように切り換える場合、無停電で切り換えることが可能な電源切り換え手段と；
を有することを特徴とする船舶。
【請求項２】
請求項１に記載の船舶において、
上記電源切り換え手段は、上記発電装置が発電している発電周波数を、上記外部電源の電源周波数よりも低くしておいて、上記切り換えを行う手段であることを特徴とする船舶。
【請求項３】
請求項２に記載の船舶において、
上記船舶に設置されている機器に電力を供給するために、上記船舶に設けられている主母線と；
上記ケーブルと上記主母線とを互いに接続する船内ケーブルの中間部または端部に設けられた第１の遮断器と；
上記発電装置と上記主母線とを互いに接続している電力供給線の中間部または端部に設けられた第２の遮断器と；
を有し、上記電源切り換え手段は、上記発電装置から受けている電力を上記ケーブルを介して上記外部電源から受けるように切り換える場合、上記発電装置の原動機の回転数をガバナで徐々に下げるように制御して、上記発電装置が発電している発電周波数を、上記外部電源の電源周波数よりも僅かに低くしておき、上記第１の遮断器の電路を閉じ、上記第１の遮断器の電路を閉じた後に、上記第２の遮断器の電路を開く手段であることを特徴とする船舶。
【請求項４】
使用する電力を供給するための発電装置を備えていると共に、外部電源から電力の供給を受けることが可能な船舶において、
回転することにより、上記外部電源から電力の供給を受けるためのケーブルを巻き取りまたは延出することができるリールと；
上記ケーブルを介して上記外部電源から受けている電力を、上記発電装置から受けるように切り換える場合、無停電で切り換えることが可能な電源切り換え手段と；
を有することを特徴とする船舶。
【請求項５】
請求項４に記載の船舶において、
上記電源切り換え手段は、上記発電装置が発電している発電周波数を、上記外部電源の電源周波数よりも高くしておいて、上記切り換えを行う手段であることを特徴とする船舶。
【請求項６】
請求項５に記載の船舶において、
上記船舶に設置されている機器に電力を供給するために、上記船舶に設けられている主母線と；
上記ケーブルと上記主母線とを互いに接続する船内ケーブルの中間部または端部に設けられた第１の遮断器と；
上記発電装置と上記主母線とを互いに接続している電力供給線の中間部または端部に設けられた第２の遮断器と；
を有し、上記電源切り換え手段は、上記ケーブルを介して上記外部電源から受けている電力を、上記発電装置から受けるように切り換える場合、上記発電装置の原動機の回転数をガバナで制御して、上記発電装置が発電している発電周波数を、上記外部電源の電源周波数よりも僅かに高くしておき、上記第２の遮断器の電路を閉じ、上記第２の遮断器の電路を閉じた後に、上記第１の遮断器の電路を開く手段であることを特徴とする船舶。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の船舶において、
信号線を介して上記外部電源の異常を検出可能な外部電源異常検出手段と；
上記外部電源から電力の供給を受けている状態で、上記外部電源に異常が発生したことを検出した場合、上記発電装置の稼動を開始すると共に、上記ケーブルを介して上記外部電源から受けている電力を、上記発電装置から受けるように上記電源切り換え手段を制御する電源切り換え制御手段と；
を有することを特徴とする船舶。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の船舶において、
上記発電装置の異常を検出可能な発電装置異常検出手段と；
上記異常を検出した場合、上記外部電源の保護回路を作動させるための信号を、信号線を介して上記外部電源に出力する異常信号出力手段と；
を有することを特徴とする船舶。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の船舶において、
上記信号線は、上記ケーブルと一体化されて設けられていることを特徴とする船舶。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の船舶において、
上記リールからの上記ケーブルの延出量を検出可能なケーブル延出量検出手段と；
上記ケーブルの延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記リールのアクチュエータの回転を停止するリール制御手段と；
を有することを特徴とする船舶。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の船舶において、
上記リールからの上記ケーブルの延出量を検出可能なケーブル延出量検出手段を有し、
上記外部電源から電力の供給を受けているときに上記ケーブルの延出量が所定の値を超えたことを検出した場合、上記電源切り換え制御手段は、上記外部電源から受けている電力を、上記発電装置から受けるように切り換える手段であることを特徴とする船舶。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−２７５３６（Ｐ２００６−２７５３６Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１２１６３（Ｐ２００４−２１２１６３）
【出願日】平成１６年７月２０日（２００４．７．２０）
【出願人】（５０２４２２３５１）株式会社アイ・エイチ・アイ マリンユナイテッド (159)
【出願人】（０００２３２８１８）日本郵船株式会社 (61)
【出願人】（０００１８０９６６）寺崎電気産業株式会社 (30)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２０日（２００４．７．２０）
【出願人】（５０２４２２３５１）株式会社アイ・エイチ・アイ マリンユナイテッド (159)
【出願人】（０００２３２８１８）日本郵船株式会社 (61)
【出願人】（０００１８０９６６）寺崎電気産業株式会社 (30)
【Ｆターム（参考）】
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