JIS F 8073:2017 船用電気設備―第５０１部：個別規定―電気推進装置 | ページ 2

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F 8073 : 2017 (IEC 60092-501 : 2013)
    JIS C 61000-6-2 電磁両立性−第6-2部 : 共通規格−工業環境におけるイミュニテイ
      注記 対応国際規格 : IEC 61000-6-2:2005,Electromagnetic compatibility (EMC)−Part 6-2: Generic
             standards−Immunity for industrial environments(MOD)
    JIS F 8061 船用電気設備−第101部 : 定義及び一般要求事項
      注記 対応国際規格 : IEC 60092-101:1994,Electrical installations in ships−Part 101: Definitions and
             general requirements及びAmendment 1:1995(IDT)
    JIS F 8063 船用電気設備−第202部 : システム設計−保護
      注記 対応国際規格 : IEC 60092-202:1994,Electrical installations in ships−Part 202: System design−
             Protection(IDT)
    JIS F 8064 船用電気設備 第301部 機器−発電機及び電動機
      注記 対応国際規格 : IEC 60092-301:1980,Electrical installations in ships−Part 301: Equipment−
             Generators and motors,Amendment 1:1994及びAmendment 2:1995(IDT)
    JIS F 8065 船用電気設備−第302部 : 低圧配電盤及び制御盤
      注記 対応国際規格 : IEC 60092-302:1997,Electrical installations in ships−Part 302: Low-voltage
             switchgear and controlgear assemblies(IDT)
    JIS F 8066 船用電気設備−第303部 : 機器−動力及び照明用変圧器
      注記 対応国際規格 : IEC 60092-303:1980,Electrical installations in ships−Part 303: Equipment−
             Transformers for power and lighting及びAmendment 1:1997(IDT)
    JIS F 8071 船用電気設備−第352部 : 電力系統用ケーブルの選択及び敷設
      注記 対応国際規格 : IEC 60092-352:2005,Electrical installations in ships−Part 352: Choice and
             installation of electrical cables(IDT)
    JIS F 8072 船用電気設備−第401部 : 装備基準及び完成試験
      注記 対応国際規格 : IEC 60092-401:1980,Electrical installations in ships−Part 401: Installation and test
             of completed installation(IDT)
    JIS F 8076 船用電気設備−第504部 : 個別規定−制御及び計装
      注記 対応国際規格 : IEC 60092-504:2001,Electrical installations in ships−Part 504: Special features
             −Control and instrumentation(IDT)
    JIS F 8081 船用電気設備及び電子機器−電磁両立性
      注記 対応国際規格 : IEC 60533:1999,Electrical and electronic installations in ships−Electromagnetic
             compatibility(IDT)
    IEC 60034(all parts),Rotating electrical machines
    IEC 60034-1:2010,Rotating electrical machines−Part 1: Rating and performance
    IEC 60076(all parts),Power transformers
    IEC 60092(all parts),Electrical installations in ships
    IEC 60146(all parts),Semiconductor converters
    IEC 60146-2,Semiconductor converters−Part 2: Self-commutated semiconductor converters including direct
        d.c. converters
    IEC 61180-1,High-voltage test techniques for low voltage equipment−Part 1: Definitions, test and procedure
        requirements
    IEC 61378-1,Converter transformers−Part 1: Transformers for industrial applications

――――― [JIS F 8073 pdf 6] ―――――

                                                                                              3
                                                                F 8073 : 2017 (IEC 60092-501 : 2013)
    IEC 61439-1,Low-voltage switchgear and controlgear assemblies−Part 1: General rules
    IEC 61439-2,Low-voltage switchgear and controlgear assemblies−Part 2: Power switchgear and controlgear
        assemblies
    IEC 61800(all parts),Adjustable speed electrical power drive systems
    IEC 62271-200:2011,High-voltage switchgear and controlgear−Part 200: AC metal-enclosed switchgear and
        controlgear for rated voltages above 1 kV and up to and including 52 kV
    IMO(国際海事機関),1974年 海上人命安全条約(1974 SOLAS) : 2009年版

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。
3.1
当該公的官庁(appropriate authority)
  設備が準拠する必要のある規則をもつ主官庁及び/又は船級協会。
3.2
方位駆動装置(azimuth drive)
  推進装置を,垂直軸を中心に回転させる装置。
3.3
二重化センサ(double sensor)
  一つのハウジングにセンサが二つ備わったもの。
3.4
電動機給電系統(motor supply lines)
  推進用電動機への給電に使用されるケーブル及び/又は母線。
3.5
機側制御ステーション(local control station)
  遠隔制御装置及びその他の外的制限から独立したコンバータのための参照値が表示される制御場所。
3.6
主制御ステーション(main control station)
  海上航行時において,乗員が主推進装置を制御する場所。
3.7
アクセス不能スペース(inaccessible spaces)
  ドック入きょ(渠)時を除く作業時に,アクセス不能なスペース。
3.8
指定機関(nominated body)
  推進装置全般について,直接的な責任を負う装置設置者又は装置の製造業者。
3.9
単一故障基準(single failure criterion)
  単一故障時に操船性を維持するシステムに適用される基準。
3.10
ポッド推進器(podded drive)
  没水した専用ハウジング内に電動機が装備された推進装置。

――――― [JIS F 8073 pdf 7] ―――――

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3.11
パワーマネジメントシステム,PMS(power management system)
  負荷に応じた原動機の始動及び停止,負荷配分などを行う制御及び安全装置。
3.12
推進用発電機(propulsion generator)
  主に推進システムの給電に用いる発電機。
3.13
推進用電動機(propulsion motor)
  推進力の供給を目的とした電動機。
3.14
推進用配電盤(propulsion switchboard)
  主に推進システムへの配電を目的とした配電盤。
3.15
冗長化センサ(redundant sensor)
  個別のハウジングに収納された二つのセンサが備わったもの。
3.16
遠隔制御系(remote control system)
  オペレータが,操作結果を直接監視できない制御場所から装置類を操作するために必要となる全ての機
器を備えたシステム。

4 システム

4.1 システム設計

4.1.1  一般
  一般的な電気推進システムは,次のハードウェアで構成する。
− 推進用発電機
− 配電盤
− 船内電圧をコンバータ電圧に変換する変圧器
− 電動機用コンバータ
− 制御装置
− 推進用電動機
  ハードウェアの代表的構成を,図1に示す。

――――― [JIS F 8073 pdf 8] ―――――

                                                                                              5
                                                                F 8073 : 2017 (IEC 60092-501 : 2013)
                    1  主機関         4  推進用変圧器      7   プロペラ
                    2  推進用発電機   5  推進用コンバータ
                    3  配電盤         6  推進用電動機
                  図1−1軸又は2軸プロペラの船舶における一般的な装置(構成)
4.1.2  設計要件
  単一故障基準を電気推進システムの設計の基礎としなければならない。
  単一故障基準は,認識可能な故障によって崩れないことが望ましい。また,検出できない故障を回避す
ることが望ましい。ただし,検出できない故障による単一故障基準の破綻は,回避できないことがある。
  自動遠隔制御系の一部に故障が発生した場合においても,船舶の安全航行に不可欠な重要機器は機側制
御ステーションから制御できなければならない(箇条14参照)。
4.1.3  シャフト固定装置
  各シャフトは,シャフトの回転を固定して,えい(曳)航又は残りのシャフトの操作を可能にするシャ
フト固定装置を備えなければならない。ただし,全ての天候条件下で操縦性が維持されるのであれば,残
りのシャフトの駆動装置を制限してもよい。
4.1.4  推進用電動機が1台しかない船舶に対する個別要求事項
  同期電動機及び誘導電動機は,それぞれのコンバータから分離可能な固定子巻線を二つ備えたシステム
としなければならない。各コンバータは,推進駆動装置の公称電力の少なくとも50 %で対応できるように
設計しなければならない。
  直流電動機は,独立した2台の整流器(それぞれ電動機の公称電流の50 %に対応)を備え,かつ,各整
流器を分離する手段を備えなければならない。コンバータは互いに独立しなければならない。1台のコン
バータに生じた単一故障によって推進力が完全に失われてはならない。
  永久励磁式の電動機は,それぞれのコンバータから分離可能な固定子巻線システムを二つ備えたシステ
ムとしなければならない。また,いかなる天候及び通常のえい航条件下においても,軸を固定できる制動
装置又はかん(嵌)合装置を設けなければならない。ただし,電動機軸をプロペラ軸から切り離し,確実

――――― [JIS F 8073 pdf 9] ―――――

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に静止させる装置を用いてもよい。
    注記 巻線損傷は,推進用電動機の全損をもたらすことになる。この場合,単一故障設計基準を満た
          すことはできない。
  冷却,潤滑等の推進システムに重要な補機は,単一補助部品の故障や動作不良の場合に推進能力を継続
又は復旧させるために,二重化しなければならない。
4.1.5  複数の推進用電動機を搭載した船舶に対する個別要求事項
  推進用コンバータ又は推進用電動機において発生した電気的故障によって,全ての軸が使用不能になっ
てはならない。
  この点において,永久励磁式の電動機によって駆動する複数の軸に対しては特段の配慮をしなければな
らない。

4.2 システムについての責任

  推進装置全体を統括する一つの指定機関を,決定しなければならない。
  この機関は,統括業務の実施に当たり,必要となる専門知識及び手段をもたなければならない。

4.3 ねじり応力及びねじり振動

  電動機及び軸は,全ての負荷条件に耐えられなければならない。ねじり応力・振動の負荷条件に対して,
ねじり振動計算の結果によって,耐えられることを証明しなければならない。
  振動系全体には,原動機,発電機,変圧器,コンバータ,励磁機,電動機,滑り継手,歯車,軸及びプ
ロペラを含んでもよい。
  構成部品の製造元は,必要な全ての情報をシステムを統括する指定機関に提供しなければならない(4.2
参照)。
  電動機の二相短絡時には最大レベルの振動トルクが発生することがある。電動機の三相短絡時には,最
大レベルの定常状態トルクが発生することがある。
  推進設備は,起こり得る全ての負荷条件に対応しなければならない。

4.4 保護及び動作安定性

  必要な保護基準は附属書Aによる。
  推進システムのシャットダウンは,可能な限り避けなければならない。
  制御装置は,いかなる天候条件及び操船条件下においても,推進システムを制御できなければならない。
  その他の船上システムは,船舶の推進又は操船に影響を与えてはならない。例えば,共通の通信リンク
又は共通のハードウェアを使わないようにする。このことは方位駆動装置にも適用しなければならない。
  電磁干渉に対しては,特別な検討を行わなければならない。
  推進システムの正常作動を実現するための全ての手段(必要電力の発電を含む。)は,異常動作及び損傷
を防ぐためのインターロックを備えなければならない。

4.5 水分及び結露への対策

  電動機,発電機,コンバータ,変圧器及び配電盤には,それらを長期間使用しない場合においても,水
分及び結露の蓄積を防止する有効な手段(例えば,スペースヒータ又は空気乾燥機)を備えなければなら
ない。

4.6 励磁装置

4.6.1  一般要求事項
  各励磁装置には,個別の給電線によって給電しなければならない。
  励磁装置及びその電源において得られる電流及び電圧は,操船時,過電流,短絡又はプロペラ失速時に

――――― [JIS F 8073 pdf 10] ―――――

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