JIS F 8064:2000 船用電気設備　第３０１部　機器―発電機及び電動機

F 8064 : 2000 (IEC 60092-301 : 1980)

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,運輸大臣が改正した日本工
業規格である。
  これによって,JIS F 8064 : 1986は改正され,この規格に置き換えられる。

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                             F 8064 : 2000
                                                                       (IEC 60092-301 : 1980)

船用電気設備 第301部機器−発電機及び電動機

Electrical installations in ships−Part 301 : Equipment−Generators and motors

序文 この規格は,1980年に第3版として発行されたIEC 60092-301, Electrical installations in ships−Part
301 : Equipment−Generators and motors並びにそのAmendment No. 1 (1994) 及びAmendment No. 2 (1995) を
翻訳し,技術的内容及び規格票の様式を変更することなく作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
なお,この規格の中で点線の下線を施してある部分は,原国際規格にはない部分である。
まえがき IEC 60092(船用電気設備)は,航洋船の電気設備に関し,現在採用されている優れた実行手
段を極力取り入れ,また,現行規則類との調和をできるだけ図りながら,国際規格の一系列を構成してい
る。
これらの規格は,SOLAS(海上人命安全条約)の要求に対する具体的な解釈及び補充を行っている規定で
あり,将来制定されるかもしれない規則類に対する指針でもある。また,船主,造船所及びその他関係機
関が採用する実行手段に対する手引きとなるものである。
1. 適用範囲
  この規格は,船内で使用される定格750W以上の回転電気機械に適用する。また,この規格は励磁機に
も適用し,発電機を駆動する原動機に対する該当要求事項をも含む。
  推進機械に関する特殊の要求事項は,JIS F 8073による。
2. 一般
2.1   一般要求事項
  すべての電気機械の一般要求事項は,JIS C 4034-1によるほか,この規格による。
2.2   引用規格
  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
規格のうちで,発行年を付記してあるものは,記載の年の版だけがこの規格の規定を構成するものであっ
てその後の改正版・追補には適用しない。発効年又は発行年を付記していない引用規格は,その最新版(追
補を含む。)を適用する。
    JIS C 4034-1 回転電気機械−第1部 : 定格及び特性
    JIS F 8061 船用電気設備 第101部定義及び一般要求事項
    JIS F 8062 船用電気設備 第201部システム設計−一般

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F 8064 : 2000 (IEC 60092-301 : 1980)
    JIS F 8073 船用電気設備 第501部個別規定−電気推進設備
    IEC 60117-1 Recommended graphical symbols, Part 1 : Kind of current, distribution systems, methods of
        connection and circuit elements
    ISO 8528-5 : 1993 Reciprocating internal combustion engine driven alternating current generating sets−Part
        5 : Generating sets
3. 性能
3.1   温度上昇
  温度上昇の限度は,附属書Aの表AIによる。この表は,JIS C 4034-1の表6に基づくものである。
3.2   3線式直流発電機の不平衡負荷
  特記されている場合を除き,すべての3線式直流発電機は,電流不平衡を25%として設計しなければな
らない。
4. 発電機の電圧変動率
4.1   直流発電機
  船内給電用直流発電機の固有電圧変動率は,その原動機の速度変動と調速特性の影響を考慮して,次に
示すように設計しなければならない。
4.1.1  分巻発電機又は安定分巻発電機
  定格出力50kW以上の分巻又は安定分巻発電機は,次の要求に従わなければならない。
a) 電圧を全負荷状態で定格値に設定した場合,負荷遮断によって定格電圧の15%を超える整定電圧上昇
    を生じてはならない。
b) 電圧を全負荷又は無負荷で設定した場合,いずれの負荷状態の電圧も無負荷時の電圧を超えてはなら
    ない。
4.1.2  複巻発電機
  定格出力50kW以上の複巻発電機は,原動機の調速特性を考慮したうえで,発電機の全負荷運転時相当
の温度で,かつ,定格電圧から1%以内の電圧であらかじめ20%負荷をかけておいて負荷を変化させた場
合,全負荷時において定格電圧の1.5%以内の電圧になるように設計されなければならない。
  20%負荷と100%負荷との間の上昇及び下降の両電圧変動特性曲線の平均は,定格電圧から3%以上変化
してはならない。
4.1.3  他形式の発電機
  4.1.1又は4.1.2でカバーできない特性を要求される発電機には,特別の考慮を払わなければならない。
4.1.4  直流給電用発電機の自動電圧調整
  分巻の給電用発電機は,自動電圧調整器を備えなければならない。また,発電機が分巻,安定分巻又は
複巻のいずれにもかかわらず,推進と兼用の可変速機関によって駆動されるすべての給電用発電機にも自
動電圧調整器を備えなければならない。
4.2   交流発電機
  7.4に従って装備されている定格出力50kVA以上の交流発電機用励磁装置は,次の規定にも従わなけれ
ばならない。
4.2.1  定常状態 : 電圧及び波形の許容値
  10.3による調速特性をもった原動機によって駆動される船内給電用の交流発電機は,定格力率で無負荷

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から全負荷の間のすべての負荷で,その電圧を定常状態で定格電圧の±2.5%以内に維持することができる
励磁装置を備えなければならない。これらの限度は,非常用の発電装置では±3.5%に緩和しても差し支え
ない(4.2.4参照)。
  発電機が定格速度,定格電圧,定格平衡負荷で運転されている場合,波形は次の許容値を超えないこと : 
  総合高調波歪 5%
  単一高調波    3%
    備考 運転条件によっては,力率が定格値より低くなることがあり,この場合電圧変動に影響が生じ
          るので注意を要する。
4.2.2  過渡状態
  発電機が定格電圧,定格速度で運転中に,指定限度内の電流と力率の平衡負荷を急激に発電機に投入又
は遮断した場合,その電圧は定格電圧の85%未満に降下,また,120%を超えてはならない。
  その際,主発電機では,発電機電圧は1.5秒以内に定格電圧の±3%以内に復帰しなければならない。た
だし,非常用発電機では,これらの値はそれぞれ5秒以内及び±4%以内に緩和しても差し支えない(4.2.4
参照)。
  急変負荷の最大値に関する明確な指示がない場合には,次の条件を仮定しなければならない。すなわち,
遅れ力率0.4から0の間の定格電流の60%の電流を,無負荷運転中の発電機に投入し,定常状態に達した
後,遮断する。
    備考1. この規定を立証するためには,被試験発電機は,ほぼ定速度の適当な電動機によって駆動し
            て差し支えない。
         2. 船内装備状態で満足な性能を得るために,原動機の調速機は,速度を10.3に規定する限度内
            の定常状態に3秒以内で回復できなければならない。
4.2.3  持続短絡状態
  持続短絡状態では,発電機とその励磁装置は,定格電流値の少なくとも3倍の電流を2秒間維持できな
ければならない。ただし,これより短い持続時間で済むような保護協調条件がとられており,かつ,いか
なる場合にも設備の安全が確保されているならば,この限りでない。
4.2.4  非常発電機
  4.2.2と同じ一般規定に従うことを要求される非常発電装置では,定常状態の電圧は,±3.5%以内に維持
すればよく,過渡状態では5秒以内に,定格電圧から±4%以内に復帰すればよい。
4.3   特殊用途の発電機
4.3.1  直流発電機
  特殊用途の直流発電機及び励磁装置は,その用途に必要な電圧特性をもっていなければならない。
4.3.2  交流発電機(1)
  特殊用途の交流発電機及び50kVA未満の船内給電用交流発電機は,その励磁装置を含めて,製造業者と
購入者との間で合意された電圧特性をもっていなければならない。
    注(1) この項は,受渡当事者との間で合意が必要とする要求を含んでいる。
5. 船内給電用発電機の並行運転−直流発電機
5.1   安定性
  並行運転を要する直流発電機は,無負荷から全負荷に至るすべての負荷での運転状態が安定していなけ
ればならない。

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F 8064 : 2000 (IEC 60092-301 : 1980)
5.2   負荷分担
  直流発電機とその接続方法は,並行運転時に,各機の分担負荷と理論的負荷(定格に比例した負荷)と
の違いが,普通,最大機の定格全負荷の12%以下又は当該各機の定格の25%以下になるように設計しなけ
ればならない。この要求は,総合負荷が総合定格の20100%の間で変化するときに適用する。このよう
な負荷分担によって,小容量機側が過負荷となってはならない。
5.3   電圧降下
  並行運転を要する発電機群のそれぞれの発電機について,その直巻界磁巻線及び配電盤に至る接続線(抵
抗で補償してもよい。)による電圧降下は,それぞれほぼ等しくなければならない。
6. 船内給電用発電機の並行運転−交流発電機
6.1   無効電力分担
  交流発電機を並行運転する場合,各発電機の無効電力は総合無効電力を比例配分したものから,最大機
の定格無効出力の10%又は最小機の25%を超える差があってはならない。ただし,いずれか小さい方の値
以下とする。
    備考 交流発電機は,並行運転する場合の電力の振動と不安定を回避するため,回転子回路に十分な
          ダンピング効果が生じるように設計されなければならない。
6.2   負荷分担
  並行運転する交流発電機の原動機の調速特性は,総合負荷の20%100%の間で,各発電機の負荷が,総
合負荷を比例配分したものから,通常最大発電機の定格出力の15%又は当該各機の定格の25%を超える差
があってはならない。
  調速機を調節する機構は,常用周波数で機関負荷の調整を定格負荷の5%以内で行えるように十分微細
調整できるものでなければならない(4.2.2の備考2.参照)。
    備考 原動機速度は,負荷をかけると低下し,またこれを除くと上昇し,かつ,いかなる負荷におけ
          る整定速度も定格負荷速度と無負荷速度とを結んだ直線から,最大整定速度変動の51以内の範
          囲にあるものと仮定する。
6.3   交流発電装置のはずみ車効果
  並行運転する交流発電機では,はずみ車と発電機との総合はずみ車効果は,11.に示す回転不整率の限度
以内にあるほか,一様回転の位置からいずれの方向の変位角も常に電気角で3.5度を超えないようにしな
ければならない。
  機関製造業者は,最大計算変位角が電気角で3.5度を超えないことが確実であるような計画全はずみ車
効果について発電機の供給者に知らせなければならない。
  また,機関製造業者は,無視できない大きさの機関脈動衝撃力がある場合は,その周波数について知ら
せなければならない。そしてその際,発電機の供給者は,もし必要であるなら(発電機の振動による)電
気・機械系の共振の影響を回避するために,どの程度のはずみ車効果を追加する必要があるかを機関製造
業者に指示しなければならない。
  発電機製造業者は,全系統の臨界速度を調べ,かつ,全軸系のねじり剛性及びねじり強度を計算する責
任をもつ機関製造業者に,すべての必要資料を与えなければならない。機関製造業者は,もし必要である
なら,過大応力の発生を回避するために,発電機軸にいかなる合理的な変更が必要であるかの見解を示し,
発電機の供給者はその変更指示どおりに実施しなければならない。
    備考1. 指定の変位角は,交流発電機の回転力,すなわち,機関の動作に反抗する回転力が,機関サ

――――― [JIS F 8064 pdf 5] ―――――

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