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非常用発電システム

非常用電源とは

商用電源が停電した場合、法規的必要な防災負荷(防災電源、予備電源)に電源を供給する役割の他、近年では災害時でも企業活動を維持していくことができるように電源を供給する役割として重要性が高まっています。

データセンタ(IDC)では商用電源が停電した場合、サーバ電源、空調機などの保安負荷に電源供給は必須であり、予備電源として全負荷の100%に近い電源供給が要求される場合があり、高信頼・長時間発電・安定供給が要求されています。

点検・報告の義務

非常用電源装置は常時停止しており災害時などに確実に始動発電しなければなりません、このためにも点検 ・保守が重要とされ「有資格者での点検」、「点検の期間」、「報告の義務」が法令により規定されています。

データセンタ(IDC)では商用電源が停電した場合、サーバ電源、空調機などの保安負荷に電源供給は必須であり、予備電源として全負荷の100%に近い電源供給が要求される場合があり、高信頼・長時間発電・安定供給が要求されています。

主な規定内容

  • 非常用発電装置は40秒以内に始動し電圧を確立するように規定されています。
  • 非常用発電装置は自主認定品を使用するように消防庁の指導が有ります。
      自主認定とは:社団法人日本内燃力発電設備協会が実施している認定制度(消防法適合品)です。

非常用発電システムの種類

ディーゼルエンジン発電システム

液体燃料を用いた圧縮点火方式により往復運動を回転運動に変換して発電するシステムです。  

ディーゼルエンジン発電システム
ヤンマーエネルギーシステム株式会社

特徴

  • 小容量から大容量まで種類が多く、実績もあり信頼性が高く、経済的である。
  • 熱効率が高い。
  • 冷却水設備が必要になり大型・重量が大きくなる。
  • 発電機の始動時間が早い

実績も多く、経済的であることから、幅広い需要があり、最も一般的に使用されています。

ガスタービン発電システム

圧縮器で空気を吸入・圧縮し、燃焼器で燃料を燃焼して圧縮空気を加熱し、高温となった燃焼ガスでタービンを駆動して発電するシステムです。

ガスタービン発電システム
川崎重工業株式会社

特徴

  • 冷却水設備が不要であり地震災害による断水トラブル少ない。
  • 往復運動部分のない回転運動機関であり振動が少ない。
  • 始動信頼性が高く、迅速に起動(始動時の着火ミスがない)
  • 高回転のため、過負荷耐量に優れる。
  • エンジンが小型・軽量であり設置スペースをコンパクトに出来る。
  • 大容量に適している。

信頼性が高く、安定した電源供給が可能なため、データセンターなどバックアップ電源を重要視した建物に適します。

ガスエンジン発電システム

気体燃料を用いた火花点火方法により、往復運動を回転運動に変換して発電するシステムです。  

特徴

  • 排ガスがクリーン
  • 都市ガス利用の場合貯蔵設備が不要

コ―ジェレーションシステムと兼用して使用されることが多いです。

今後の課題

非常用発電装置の高圧化大容量化
高圧母線系統に投入される為、変圧器に生ずる励磁突入電流の問題が懸念されます。大容量化により、負荷配分に起因する不平衡・逆相分の増加が懸念されます。
常用と非常用としての兼用機
常時から非常用への切替時に生じる一般負荷の切離しなどに動作する保護 継電器・遮断器の信頼性が懸念されます。

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