發動機發電系統的制作方法

發動機發電系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及發動機發電系統，在發動機發電系統(1)中，各發電裝置(10～50)并聯連接于母線(L1)。在各發電裝置(10～50)組裝有使發電裝置(10～50)并行運轉的控制電路(15～55)，在各控制電路(15～55)中設置有進行增減進行發電的發電裝置的臺數的臺數控制運轉的臺數控制運轉電路(15a)和進行使所有運轉中的發電裝置發電的強制運轉的強制運轉電路(15b)。在能夠手動切換臺數控制運轉和強制運轉的遠程操作板(60)設置有能夠輸入進行強制運轉的強制運轉時間的時間輸入部(64)，并且設置有能夠基于在時間輸入部(64)輸入的強制運轉時間來自動切換臺數控制運轉和強制運轉的自動切換控制部(62)。
【專利說明】發動機發電系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及使多個發電裝置并行運轉來向多個施工現場供給所發電電力的發動機發電系統，尤其涉及能夠應對各施工現場中的整體的負載電力的較大變動的發動機發電系統。

【背景技術】
[0002]近年，在經濟活躍的區域，一起進行高層公寓的建設或橋梁的架設等較多的公共設施的施工。例如，當建設高層公寓時，因為使用塔式起重機、混凝土設備、電子設備、照明等電力驅動裝置，所以需要較大電力。而且，若是大工程，則在特定的區域中，幾乎同時期建設多個高層公寓。因此，需要能夠將大電力供給至各個施工現場的電力供給源。
[0003]以往，作為電力供給源使用以發動機驅動發電機來進行發電的發電裝置，對于一個施工現場(高層公寓)設置一個發電裝置，來確保電力的供給。即，在建設多個高層公寓的情況下，按每一施工現場來分別設置發電裝置。而且，各發電裝置被選定為其發電量滿足在相對應的施工現場所需要的最大負載電力。這樣，各發電裝置不會過載，在各施工現場不會停電。然而，由于由一個發電裝置來供給一個施工現場所需要的電力，所以存在若假設該發電裝置故障，則該施工現場的施工將中止的問題。
[0004]這里，在下述專利文獻I中記載有由本 申請人:發明的發動機發電系統。如圖10所示，在該發動機發電系統中，設置有用于向同一負載裝置Hl供給電力的母線J1，多個發電裝置110、120、130并聯連接于該母線J1。而且，各發電裝置110、120、130組裝有使發電裝置110、120、130并行運轉的控制電路115、125、135，并如圖11所示，分別與遠程操作板160連接。其中，并行運轉是指使并聯連接的發電裝置110、120、130發電來向母線Jl供給電力的運轉。
[0005]在該發動機發電系統101中，通過各控制電路115、125、135在并行運轉的同時能夠進行臺數控制運轉或強制運轉。臺數控制運轉是指根據運轉中的發電裝置110、120、130的負載率來增減發電的發電裝置110、120、130的臺數的運轉。強制運轉是指使所有運轉中的發電裝置110、120、130發電的運轉。在各遠程操作板160中設置有用于進行臺數控制運轉或強制運轉的自動運轉開關163a以及強制運轉開關163b。
[0006]這樣，在負載裝置Hl的負載電力的變動緩慢的狀況下，通過使各自動運轉開關163a為“開”且將各強制運轉開關163b切換至“關”，來進行臺數控制運轉。例如，當作為先行機(最初發電的發電裝置)僅發電裝置110發電時，若負載裝置Hl的負載電力增加，發電裝置110的負載率超過第I上升基準值，則起動順序為第2位的發電裝置120按母線Jl的電壓、頻率、相位一致的方式開始同步運轉。
[0007]然后，若同步運轉完成，則能夠將發電裝置120發電的電力經由母線Jl向負載裝置Hl供給。這之后，若負載裝置Hl的負載電力進一步增加，發電裝置110、120的負載率超過第2上升基準值，則起動順序為第3位的發電裝置130開始同步運轉，從而發電裝置130的電力也能夠供給至負載裝置Hl。
[0008]另一方面，若負載裝置Hl的負載電力減少，發電裝置110、120、130的負載率低于第I下降基準值，則發電裝置130停止，若負載裝置Hl的負載電力進一步減少，發電裝置110、120的負載率低于第2下降基準值，則發電裝置120停止。由此，通過進行臺數控制運轉，即使是負載裝置Hl的負載電力小的狀況，也能夠防止多的發電裝置持續過剩發電的情況。結果，能夠抑制燃料費。
[0009]專利文獻1:日本特開2009-153259號公報
[0010]這里，當建設多個高層公寓時，為了分別向多個施工現場供給大的電力，考慮應用上述專利文獻I所記載的發動機發電系統101。如果應用該發動機發電系統101，通過多個發電裝置并行運轉，能夠在各施工現場供給必要的電力。由此，即使假設一個發電裝置發生故障而停止，也能夠防止在與發生故障的發電裝置相對應的施工現場不能夠供給電力的事態，并能夠防止該施工現場的施工中止。然而，即使應用發動機發電系統101，也存在以下的問題。
[0011]即，當幾乎同時期建設多個高層公寓時，所使用的電動驅動裝置的臺數多，各施工現場整體的負載電力(以下，稱為“整體負載電力”)的變動非常大。但是，當通過臺數控制運轉來增加進行發電的發電裝置的臺數時，從發動機的啟動到同步運轉完成需要規定時間。因此，若在同步運轉完成為止的規定時間的期間內，整體負載電力急速上升，則有可能超過運轉中的發電裝置所能供給的電力。
[0012]結果，在臺數控制運轉下，運轉中的各發電裝置過載，作為最差的事態有可能在各施工現場發生停電。另一方面，如果預先進行強制運轉，則因為能夠使運轉中的所有的發電裝置馬上發電，所以能夠應對整體負載電力的急速上升。然而，若持續強制運轉則當整體負載電力的變動變緩時將成為過剩運轉。在過剩運轉下，燃料費變高的同時，由于各發電裝置以輕負載運轉，容易從發動機產生未燃燒氣體從而產生故障。這樣，存在難以與整體負載電力的大的變動相對應地高效地進行強制運轉和臺數控制運轉的問題。


【發明內容】

[0013]鑒于此，本發明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種在多個施工現場分別需要大的電力的狀況下，能夠可靠地防止因各發電裝置發生過載而停電的事態，并且能夠抑制燃料費的發動機發電系統。
[0014]本發明所涉及的發動機發電系統中，設置有用于向在多個施工現場使用的電力驅動裝置供給電力的供給線，以發動機驅動發電機來發電的多個發電裝置并聯連接于上述供給線，在上述各發電裝置組裝有使多個發電裝置并行運轉的控制電路，在上述各控制電路中設置有進行根據運轉中的發電裝置的負載率來增減發電的發電裝置的臺數的臺數控制運轉的臺數控制運轉電路、和進行使所有運轉中的發電裝置發電的強制運轉的強制運轉電路，并設置有與上述各發電裝置連接且能夠手動切換臺數控制運轉和強制運轉的遠程操作板，該發動機發電系統的特征在于:在上述遠程操作板設置有能夠輸入進行強制運轉的強制運轉時間或進行臺數控制運轉的臺數控制運轉時間的時間輸入部，并且設置有能夠基于在上述時間輸入部輸入的強制運轉時間或臺數控制運轉時間來自動切換臺數控制運轉和強制運轉的自動切換控制部。
[0015]根據本發明所涉及的發動機發電系統，工作人員例如把握一天內的各施工現場整體的負載電力(整體負載電力)的變動。然后，將整體負載電力急速上升的時間作為強制運轉時間預先輸入至遠程操作板的時間輸入部。由此，若成為一天內的強制運轉時間，則遠程操作板的自動切換控制部自動切換為進行強制運轉。這樣，即使整體負載電力急速上升，由于運轉中的所有的發電裝置能夠馬上發電，所以能夠應對整體負載電力的急速上升。結果，能夠可靠地防止各發電裝置過載從而停電的事態。
[0016]另一方面，若成為一天內的強制運轉時間以外的時間，則遠程操作板的自動切換控制部自動切換為進行臺數控制運轉。由此，與整體負載電力的緩慢的變動相對應，根據負載率來增減發電的發電裝置的臺數。因此，即使是發電裝置的負載率小的狀況，也能防止多的發電裝置進行持續過剩發電的過剩運轉，從而因燃料消耗的減少而能夠抑制燃料費。
[0017]另外，優選在本發明所涉及的發動機發電系統中，上述時間輸入部設定成能夠輸入用于切換在臺數控制運轉中上述多個發電裝置中最初發電的發電裝置的切換時間，上述自動切換控制部按在上述時間輸入部輸入的切換時間，依次切換在臺數控制運轉中最初發電的發電裝置。
[0018]在該情況下，工作人員例如將I天中的凌晨O點作為切換時間預先輸入至遠程操作板的時間輸入部。由此，若到每天凌晨O點，則自動切換在臺數控制運轉中最初發電的發電裝置。因此，從施工期間整體來看，在多個發電裝置之中各發電裝置的運轉時間被平均化。結果，能夠消除各發電裝置的燃料補充及維護的時間的不均，能夠提高可維護性。
[0019]另外，優選在本發明所涉及的發動機發電系統中，上述多個發電裝置具有至少I個備用發電裝置，并且設置成在上述備用發電裝置停止時能夠供給在上述多個施工現場所預想的最大負載電力。
[0020]在該情況下，在某段期間內，使第I發電裝置作為備用發電裝置而停止并對其進行維護，并且使其他的發電裝置并行運轉。另外，在其他的期間內，使第2發電裝置作為備用發電裝置而對其進行維護，并且使其他的發電裝置并行運轉。這樣，能夠在多個發電裝置之中，使備用發電裝置依次停止，在維修者方便的時間進行維護。
[0021]并且，當多個發電裝置中的某個發電裝置故障時，能夠用備用發電裝置補充。因此，不需要與多個發電裝置相對應來分別設置備用發電裝置，能夠以至少I個備用發電裝置來作為多個發電裝置整體的備用。這樣，能夠廉價地構成可靠度高的發動機發電系統。
[0022]另外，也可以在本發明所涉及的發動機發電系統中，上述遠程操作板具有能夠選擇自動模式的接通和斷開的自動模式開關；上述自動切換控制部存儲在施工期間的每一天中進行臺數控制運轉的時間段和進行強制運轉的時間段的變動模式，并且若上述自動模式開關被選擇為接通，則基于上述變動模式自動切換臺數控制運轉和強制運轉。
[0023]在該情況下，當基于施工日程表或過去的施工狀況，而最佳地決定了在施工期間的每一天中進行臺數控制運轉的時間段和進行強制運轉的時間段的變動模式時，工作人員將該變動模式預先輸入至自動切換控制部并存儲。由此，如果選擇自動模式開關為接通，則在施工期間的每一天，能夠在最佳時間自動切換臺數控制運轉和強制運轉。
[0024]根據本發明的發動機發電系統，在多個施工現場分別需要大的電力的狀況下，能夠可靠地防止各發電裝置過載而停電的事態，并且能夠抑制燃料費。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是第I實施方式的發動機發電系統的整體結構圖。
[0026]圖2是示意性表示圖1的各發電裝置和各施工現場的關系的圖。
[0027]圖3是示意性表示各發電裝置和各施工現場的連接電路的圖。
[0028]圖4是表示遠程操作板的操作面板的主視圖。
[0029]圖5是示意性表示遠程操作板和各發電裝置的連接電路的圖。
[0030]圖6是表示在I天之中整體負載電力的變動的圖。
[0031]圖7是表示第2實施方式的遠程操作板的操作面板的主視圖。
[0032]圖8是示意性表示在施工期間中整體負載電力的最大值的變動的圖。
[0033]圖9是表示自動切換控制部所存儲的變動模式的圖。
[0034]圖10是示意性表示在現有的發動機發電系統中各發電裝置和負載裝置的關系的圖。
[0035]圖11是示意性表示在現有的發動機發電系統中各遠程操作板和各發電裝置的連接電路的圖。
[0036]附圖標記說明:
[0037]I…發動機發電系統；10?50…發電裝置；11?51…發動機；12?52…發電機；14?54…斷路器；15?55…控制電路；15a…臺數控制運轉電路；15b…強制運轉電路；60、60X…遠程操作板；60A、60Y…操作面板；60a…臺數控制運轉接點；60b…強制運轉接點；62…自動切換控制部；63a…自動運轉開關；63b…強制運轉開關；63c…切換開關；63d…選擇開關；64...時間輸入部；65...自動模式開關；70...電力驅動裝置；K1?K5…施工現場；LI…母線；VP…變動模式。

【具體實施方式】
[0038]《第I實施方式》
[0039]參照附圖對本發明所涉及的發動機發電系統的各實施方式進行說明。圖1是第I實施方式的發動機發電系統I的整體結構圖。如圖1所示，發動機發電系統I具備5臺發電裝置10、20、30、40、50和遠程操作板60，是作為整體可發電大電力的發電站(PowerStat1n)。圖2是示意性表示圖1的各發電裝置10?50和各施工現場Kl?K5的關系的圖。
[0040]如圖2所示，各發電裝置10、20、30、40、50是向多個施工現場K1、K2、K3、K4、K5的電力驅動裝置供給電力的裝置。在各施工現場Kl?Κ5，分別進行以約I?2年的施工期間同時期建設高層公寓的項目，為了建設高層公寓電力驅動裝置運轉。電力驅動裝置為塔式起重機71、混凝土設備72、現場事務所的照明73或計算機74、屋外照明75、鋼筋加工機、焊機等。當表示這些各電力驅動裝置71?75整體時，稱為電力驅動裝置70。
[0041]各發電裝置10?50不是被分別逐一配置于各施工現場Kl?Κ5，而是集中配置于一個地方。而且，如圖2所示，各發電裝置10?50并聯連接于作為供給線的母線LI，各發電裝置10?50發電的電力經由母線LI能夠供給至各施工現場Kl?Κ5的電力驅動裝置70。通過該母線LI，將動力配線共同化，從而省略了無用的動力配線。I臺發電裝置的發電量約為300kW，發動機發電系統作為I個整體，能夠發電約1500kW的電力。這里，圖3是示意性表示各發電裝置10?50和各施工現場Kl?K5的連接電路的圖。
[0042]如圖3所示，各發電裝置10?50是相同的結構，構成為以發動機11、21、31、41、51驅動發電機12、22、32、42、52來進行發電。在發電機12、22、32、42、52和輸出端子13、23、33、43、53之間，設置有斷路器14、24、34、44、54，各輸出端子13?53與母線LI連接。而且，在各發電裝置10?50中組裝有使多個發電裝置并行運轉的控制電路15、25、35、45、55。
[0043]各控制電路15?55的通信端子16、26、36、46、56分別以信號線S1、S2、S3、S4相連接，并且雙向通信各發電裝置10?50的電力、異常的有無、斷路器的狀態等數據。這里，圖4是表示遠程操作板60的操作面板60A的主視圖，圖5是示意性表示遠程操作板60和各發電裝置10?50的連接電路的圖。
[0044]遠程操作板60是在遠離各發電裝置10?50的位置對各發電裝置10?50的運轉和停止進行遠程操作的裝置。通過該遠程操作板60能夠進行各發電裝置10?50的集中管理。但是，也可以通過操作設置在各發電裝置10?50的控制面板(省略圖示)的運轉開關或停止開關來使各發電裝置10?50運轉和停止。因為遠程操作板60和發電裝置10的連接電路與遠程操作板60和其他的發電裝置20、30、40、50的連接電路相同，所以以遠程操作板60和發電裝置10的連接電路為代表進行說明。
[0045]如圖5所示，在發電裝置10的控制電路15中設置有用于進行臺數控制運轉的臺數控制運轉電路15a。在發電裝置10?50的并行運轉之中有臺數控制運轉和強制運轉，臺數控制運轉是指根據運轉中的發電裝置10?50的負載率來增減發電的發電裝置10?50的臺數的運轉。另外，在控制電路15中設置有用于進行強制運轉的強制運轉電路15b。強制運轉是指使所有運轉中的發電裝置10?50發電的運轉。另外，在控制電路15中設置有使發電裝置10緊急停止的緊急停止電路15c、和用于使遠程操作板60的發電中顯示燈60d點亮的輔助接點15d。
[0046]另一方面，遠程操作板60經由各通信電纜61與控制電路15的各控制信號輸入輸出部15e有線連接。而且，在遠程操作板60中設置有與臺數控制運轉電路15a相對應的臺數控制運轉接點60a、與強制運轉電路15b相對應的強制運轉接點60b、與緊急停止電路15c相對應的緊急停止接點60c以及當輔助接點15d接通時點亮的發電中顯示燈60d。另外，設置在遠程操作板60的自動切換控制部62構成為能夠切換臺數控制運轉接點60a和強制運轉接點60b的接通和斷開，來進行臺數控制運轉或強制運轉。其中，也可以代替遠程操作板60和控制電路15的有線連接，而將無線通信器分別與遠程操作板60和控制電路15連接，無線連接遠程操作板60和控制電路15。
[0047]另外，如圖4所示，在遠程操作板60的操作面板60A中設置有用于對發電裝置10以手動進行臺數控制運轉或強制運轉的自動運轉開關63a和強制運轉開關63b (圖4的最左側的開關63a、63b)。由此，在通過手動對發電裝置10進行臺數控制運轉的情況下，將自動運轉開關63a切換至“開”。結果，臺數控制運轉接點60a接通，發電裝置10的臺數控制運轉開始。
[0048]另外，在通過手動使發電裝置10強制運轉的情況下，在自動運轉開關63a被切換至“開”的狀態下，將強制運轉開關63b切換至“開”。由此，強制運轉接點60b接通，發電裝置10的強制運轉開始。而且，在使發電裝置10的運轉停止的情況下，將自動運轉開關63a切換至“關”即可。關于進行針對發電裝置20?50的臺數控制運轉或強制運轉的情況也相同，所以省略其說明。
[0049]另外，如圖4和圖5所示，操作面板60A與各發電裝置10?50相對應具有發電中顯示燈60d的同時還具有先行機顯示燈60e。這里，先行機是指在臺數控制運轉中發電裝置10?50之中最初進行發電的發電裝置。因此，例如在發電裝置10為先行機的情況下，與發電裝置10相對應的先行機接點60f接通，與發電裝置10相對應的先行機顯示燈60e點亮。在該操作面板60A中，能夠手動選擇各發電裝置10?50之中成為先行機的發電裝置。
[0050]S卩，操作面板60A具有用于手動或自動切換先行機的切換開關63c，并且與各發電裝置10?50相對應地具有用于選擇先行機的各選擇開關63d。這樣，例如，在選擇發電裝置10為先行機的情況下，如圖4所示，首先將切換開關63c切換至“手動”。然后，僅將與發電裝置10相對應的選擇開關63d切換至“開”，將剩下的與發電裝置20?50相對應的選擇開關63d切換至“關”。由此，與發電裝置10相對應的先行機接點60f接通，自動切換控制部62使發電裝置10作為先行機來運轉。
[0051]另外,如圖4所示，在操作面板60A中設置有用于使所有的發電裝置10?50的運轉緊急停止的緊急停止開關63e。若按壓緊急停止開關63e，則遠程操作板60的緊急停止接點60c接通，所有的發電裝置10?50的運轉緊急停止。其中，雖然僅設有一個緊急停止開關63e，但也可以設置分別與各發電裝置10?50相對應的緊急停止開關。另外，能夠在發電裝置10中安裝蓄電池17，并將該蓄電池17作為遠程操作板60的電源。
[0052]這里，在本實施方式的發動機發電系統I中，5臺發電裝置10?50之中的I臺發電裝置成為備用發電裝置，并且當備用發電裝置停止時，能夠提供在施工現場Kl?K5所預想的最大負載電力。S卩，預先知道各施工現場Kl?K5的電力驅動裝置70運轉時的最大負載電力為1200kW以下。因此，因為如果所有4臺發電裝置均以負載率100%來發電則能夠供給1200kW的電力，所以將I臺發電裝置作為備用發電裝置來使之不運轉即可。這樣，在5臺發電裝置10?50之中，一邊使4臺發電裝置運轉，一邊總是使I臺備用發電裝置停止，則能夠相對于備用發電裝置進行燃料補充和維護。
[0053]例如，在某段期間，將發電裝置10作為備用發電裝置來使之停止并進行維護，并且使其他的發電裝置20?50并行運轉。另外，在其他的期間，將發電裝置20作為備用發電裝置來使之停止并進行維護，并且使其他的發電裝置10、30?50并行運轉。這樣，依次使發電裝置10?50停止，能夠在維修者方便的時間進行維護。并且，當發電裝置10?50之中某個發電裝置故障時，能夠用備用發電裝置補充。即，不需要與多個發電裝置10?50相對應來分別設置備用發電裝置，能夠以I臺備用發電裝置來作為5臺發電裝置10?50整體的備用。這樣，能夠廉價地構成可靠度高的發動機發電系統I。其中，在以下，為了易于理解狀況，以將發電裝置50作為備用發電裝置來使之停止的狀況進行說明。
[0054]接下來，將使4臺發電裝置10?40臺數控制運轉或強制運轉的狀況作為一個例子進行說明。首先，為了指定發電裝置10為先行機，如圖4所示，將切換開關63c切換至“手動”，并僅將與發電裝置10相對應的選擇開關63d切換至“開”。然后，將與發電裝置10?40相對應的自動運轉開關63a切換至“開”，并且將與發電裝置10?40相對應的強制運轉開關63b切換至“關”。
[0055]由此，作為先行機的發電裝置10所發電的電力被供給至各施工現場Kl?K5的電力驅動裝置70。這之后，若各施工現場Kl?K5整體的負載電力(以下，稱為“整體負載電力”)上升，運行中的發電裝置10的負載率超過第I上升基準值，則起動順序為第2位的發電裝置20開始同步運轉。在發電裝置20的同步運轉中，若發電裝置20的電壓、頻率、相位與母線LI的電壓、頻率、相位一致，則斷路器24(參照圖3)閉合。這樣，若發電裝置20的同步運轉完成，則發電裝置20所發電的電力經由母線LI被供給至各施工現場Kl?K5的電力驅動裝置70。
[0056]這之后，同樣地，若整體負載電力上升，運行中的發電裝置10、20的負載率超過第2上升基準值，則起動順序為第3位的發電裝置30開始同步運轉，并且發電裝置30所發電的電力也能夠供給至電力驅動裝置70。然后，若運行中的發電裝置10、20、30的負載率超過第3上升基準值，則起動順序為第4位的發電裝置40開始同步運轉，并且發電裝置40所發電的電力也能夠供給至電力驅動裝置70。
[0057]另一方面，若整體負載電力減少，運行中的發電裝置10、20、30、40的負載率低于第I下降基準值，則在起動順序最遲的發電裝置40中，斷路器44(參照圖3)打開，發電裝置40所發電的電力變得不能供給至電力驅動裝置70。這時，發電裝置40成為待機狀態并停止。這之后，同樣地，若整體負載電力減少，運行中的發電裝置10、20、30的負載率低于第2下降基準值，則起動順序第2遲的發電裝置30所發電的電力變得不能供給至電力驅動裝置70。然后，若運行中的發電裝置10、20的負載率低于第3下降基準值，則起動順序第3遲的發電裝置20所發電的電力變得不能供給至電力驅動裝置70。
[0058]這樣，在臺數控制運轉中，因為根據整體負載電力的變動來使發電裝置10?40的運轉臺數變動，所以即使是整體負載電力小的狀況，也能防止發電裝置10?40過剩運轉。由此，能夠減少燃料消耗，從而能夠抑制燃料費。與此相對，在進行強制運轉的情況下，將與發電裝置10?40相對應的強制運轉開關63b切換至“開”。由此，能夠使所有運轉中的發電裝置10?40發電，向各施工現場Kl?K5的電力驅動裝置70供給電力。這樣，在強制運轉中，因為運轉中的所有的發電裝置10?40能夠馬上發電，所以能夠應對整體負載電力的急速上升。
[0059]在各施工現場Kl?K5，由于幾乎同時期建設各個公寓，并且所使用的電力驅動裝置70的臺數也較多，所以整體負載電力的變動非常大。然而，如上述那樣當通過臺數控制運轉增加進行發電的發電裝置10?40的臺數時，到同步運轉完成為止需要規定時間。因此，若在同步運轉完成為止的規定時間內整體負載電力急速上升，則有可能超過運轉中的發電裝置10?40所能供給的電力。另一方面，如果預先進行強制運轉，能夠應對整體負載電力的急速上升，但是若持續強制運轉，則存在當整體負載電力的變動變緩時會變成過剩運轉的問題。
[0060]并且，在現有的發動機發電系統中，在臺數控制運轉中最初進行發電的發電裝置(先行機)和使發電裝置起動的順序是固定的。因此，若假設將先行機設為發電裝置10來進行臺數控制運轉，則從約I年?2年的施工期間整體來看，發電裝置10的運轉時間變得非常多。即，各發電裝置10?50的運轉時間的不均變得非常大。這樣，也存在難于預測進行各發電裝置10?50的燃料補充及維護的時間，且可維護性不良的問題。
[0061]因此，在本實施方式的發動機發電系統I中，為了解決上述問題，如以下那樣構成。如圖4所示，在遠程操作板60的操作面板60A中設置有可輸入進行強制運轉的強制運轉時間的時間輸入部64。在時間輸入部64中，由工作人員將I天之中開始強制運轉的時間和結束強制運轉的時間作為強制運轉時間來輸入。其中，I天之中強制運轉時間以外的時間被設定成臺數控制運轉的時間。這樣，自動切換控制部62能夠基于輸入的強制運轉時間，切換強制運轉接點60b和臺數控制運轉接點60a的接通和斷開，自動切換強制運轉和臺數控制運轉。
[0062]這里，圖6是表示在I天之中整體負載電力的變動的圖。預先設想各施工現場Kl?K5的整體負載電力如圖6所示那樣變動。S卩，由于從作為開始工作時間的8點至9點為止的期間，較多的電力驅動裝置70開始運轉，所以整體負載電力急速上升。在該期間，若假設進行臺數控制運轉，則整體負載電力有可能超過運轉中的發電裝置10?40所能供給的電力，所以需要進行強制運轉。
[0063]然后，從9點至午休開始的12點為止的期間，整體負載電力的變動比較小。在該期間，若假設進行強制運轉，則各發電裝置10?40的負載率較低有可能成為過剩運轉，所以進行臺數控制運轉較好。另外，由于從12點至13點的午休期間，較多的電力驅動裝置70停止，所以整體負載電力急速減少，但是通過在這時也進行臺數控制運轉，能夠抑制燃料費。
[0064]接著，由于從午休結束的13點至14點的期間，較多的電力驅動裝置70開始運轉，所以整體負載電力急速上升。在該期間，需要進行強制運轉。最后，從14點至作為結束工作時間的17點之前為止，整體負載電力的變動比較小，所以進行臺數控制運轉較好。然后，若達到結束工作時間，則較多的電力驅動裝置70停止，所以整體負載電力急速減少。通過在這時也進行臺數控制運轉，能夠抑制燃料費。
[0065]這樣，在第I實施方式的發動機發電系統I中，工作人員將從8點至9點的期間、以及從13點至14點的期間作為強制運轉時間預先輸入至操作面板60A的時間輸入部64。其中，在不進行施工的休息日，在判明整體負載電力的變動在I天中較小的情況下，工作人員不輸入強制運轉時間，I天中進行臺數控制運轉即可。
[0066]另外，在本實施方式的時間輸入部64中，構成為能夠由工作人員輸入用于在臺數控制運轉中切換先行機的切換時間。自動切換控制部62構成為按在時間輸入部64輸入的切換時間，從運轉中的發電裝置之中依次切換先行機。例如，如上述那樣當在臺數控制運轉中先行機為發電裝置10時，若經過切換時間，則自動切換控制部62將先行機設定為發電裝置20，將起動順序第2位的發電裝置設定為發電裝置30，將起動順序第3位的發電裝置設定為發電裝置40，將起動順序第4位的發電裝置設定為是上次先行機的發電裝置10。
[0067]這之后，若經過切換時間，則自動切換控制部62將先行機設定為發電裝置30，將起動順序第2位的發電裝置設定為發電裝置40，將起動順序第3位的發電裝置設定為發電裝置10，將起動順序第4位的發電裝置設定為是上次先行機的發電裝置20。以后同樣地按切換時間切換先行機。但是，自動切換控制部62僅當切換開關63c被切換至“自動”時，依次切換先行機。
[0068]對第I實施方式的作用效果進行說明。
[0069]根據第I實施方式的發動機發電系統1，若達到8點，則自動切換控制部62自動切換為進行強制運轉，在持續強制運轉直至9點為止之后，自動切換至臺數控制運轉。這之后，若達到13點，則自動切換控制部62自動切換為進行強制運轉，在持續強制運轉直至14點為止之后，自動切換至臺數控制運轉。
[0070]這樣，在整體負載電力急速上升的時間段，運轉中的所有的發電裝置10?40能夠馬上發電，所以能夠應對整體負載電力的急速上升。結果，能夠可靠地防止各發電裝置10?40過載從而停電的事態。另一方面，在整體負載電力緩慢變動的時間段，根據負載率來增減發電的發電裝置10?40的臺數。因此，即使是發電裝置10?40的負載率較小的狀況，也能防止較多的發電裝置10?40持續發電的過剩運轉，能夠抑制燃料費。并且，因為在發電裝置10?40的負載率小的狀況下不進行強制運轉，所以能夠防止各發電裝置10?40以輕負載運轉。因此，能夠抑制從各發電裝置10?40的發動機產生未燃燒氣體，從而難于發生故障。
[0071]另外，根據第I實施方式的發動機發電系統1，工作人員例如將I天之中凌晨O點作為切換時間輸入至操作面板60A的時間輸入部64。由此，若每天達到凌晨O點，則在發電裝置10?40之中自動切換先行機。因此，從約I年?2年的施工期間整體來看，在發電裝置10?40中各發電裝置的運轉時間被平均化。結果，能夠消除各發電裝置10?40的燃料補充及維護的時間的不均，能夠提高可維護性。
[0072]關于使用現有方法和第I實施方式的發動機發電系統I的情況，對燃料費進行比較來進行說明。在現有方法中，為了可靠地防止相對于整體負載電力的急速上升而停電的事態，將4臺發電裝置10?40設為I天(8小時)總是能夠強制運轉的狀態。這時，設4臺發電裝置10?40在I天之中發電4小時，負載率為25%。當在I臺發電裝置中負載率為25%來發電時，燃料消耗為每小時29.8升。因此，在現有方法中，每I天消耗29.8X4小時X4臺=476.8升的燃料。
[0073]另一方面，在發動機發電系統I中，4臺發電裝置10?40整體高效地進行強制運轉和臺數控制運轉，并能夠假設成以I臺發電站運轉。設I臺發電站I天之中發電4小時，負載率為100%。當在I臺發電站中負載率為100%來發電時，燃料消耗為每小時95.2升。因此，在發動機發電系統I中，每I天消耗95.2 X 4小時X I臺=380.8升的燃料。這樣，在現有方法和發動機發電系統I中，每I天產生96升的燃料消耗的差。若假設I升燃料100日元，則每I天產生9600日元的差。結果，施工期間的每I年，能夠節約9600日元X365日=3504000日元的燃料費。
[0074]《第2實施方式》
[0075]接下來，對第2實施方式進行說明。在第2實施方式中，以與第I實施方式不同的部分為中心進行說明，省略關于相同的部分的說明。圖7是表示第2實施方式的遠程操作板60X的操作面板60Y的主視圖。如圖7所示，在操作面板60Y中設置有可選擇自動模式的接通和斷開的自動模式開關65。
[0076]自動模式是指即使工作人員不將進行強制運轉的強制運轉時間輸入至時間輸入部64，自動切換控制部62也在施工期間的每一天自動切換臺數控制運轉和強制運轉的模式。若自動模式開關65被選擇為“接通”，則自動切換控制部62執行自動模式。自動切換控制部62為了執行自動模式，存儲進行臺數控制運轉的時間段和進行強制運轉的時間段的變動模式VP(參照圖9)。以下，對變動模式VP進行說明。
[0077]變動模式VP是基于施工期間的每一天中的整體負載電力的變動而被決定的多個模式。這里，在建設領域中，根據施工日程表或過去的施工狀況等，能夠某種程度地推測施工期間的每一天中的整體負載電力的變動。圖8是示意性表示施工現場Kl?K5的整體負載電力的最大值的變動的圖。例如在以I年的施工期間建設公寓的情況下，如圖8所示，用I個月進行基礎施工，用這之后的8個月進行起重機作業及混凝土澆筑，用最后的3個月進行內部裝飾施工。而且，與在起重機作業中需要非常大的電力相對，在基礎施工中電力較小即可。這樣，如圖8所示，能夠推測整體負載電力的最大值發生變動，并如圖9所示，決定變動模式VP。
[0078]在圖9中，作為自動切換控制部62所存儲的變動模式VP，示出有A模式和B模式和C模式。在A模式中表示在進行基礎施工時的每一天中，進行臺數控制運轉的時間段和進行強制運轉的時間段。可知在基礎施工中，如圖8所示，整體負載電力的最大值比較小，如圖9所示，整體負載電力急速上升的時間段是從8點至8點半的期間和從13點至13點半的期間，是較短的時間段。因此，自動切換控制部62在基礎施工的I個月的每一天，將從8點至8點半的期間和從13點至13點半的期間的時間段作為進行強制運轉的時間段來存儲，將這以外的時間段作為進行臺數控制運轉的時間段來存儲。
[0079]B模式表示在進行起重機作業及混凝土澆筑時的每一天中，進行臺數控制運轉的時間段和進行強制運轉的時間段。可知在起重機作業及混凝土澆筑中，如圖8所示，整體負載電力的最大值非常的大，如圖9所示，整體負載電力急速上升的時間段是從8點至10點的期間和從13點至15點的期間，是較長的時間段。因此，自動切換控制部62在進行起重機作業及混凝土澆筑的8個月的每一天，將從8點至10點的期間和從13點至15點的期間作為進行強制運轉的時間段來存儲，將這以外的時間段作為進行臺數控制運轉的時間段來存儲。
[0080]C模式表示在進行內部裝飾施工時的每一天中，進行臺數控制運轉的時間段和進行強制運轉的時間段。可知在內部裝飾施工中，如圖8所示，整體負載電力的最大值處于上述兩種施工情況的中間，如圖9所示，整體負載電力急速上升的時間段是從8點至9點的期間和從13點至14點的期間。因此，自動切換控制部62在進行內部裝飾施工的每一天，將從8點至9點的期間和從13點至14點的期間作為進行強制運轉的時間段來存儲，將這以外的時間段作為進行臺數控制運轉的時間段來存儲。其中，對于變動模式VP而言，使用計算機等外部輸入手段，在施工開始之前被預先存儲至自動切換控制部62。
[0081]對第2實施方式的作用效果進行說明。
[0082]在基于施工日程表或過去的施工狀況，最佳地決定了圖9所示的變動模式VP時，工作人員將該變動模式VP預先輸入至自動切換控制部62并進行存儲。由此，如果選擇自動模式開關65為“接通”，則在施工期間的每一天，能夠在最佳時間自動切換臺數控制運轉和強制運轉。結果，能夠減輕遠程操作板60X的監視負擔。
[0083]以上，對本發明所涉及的發動機發電系統的各實施方式進行了說明，但本發明并不限定于這些實施方式，在不脫離該主旨的范圍內能夠進行各種改變。
[0084]例如，在各實施方式中，發動機發電系統I構成為具備5臺發電裝置10?50，但發電裝置的臺數也可以為6臺，可以適當改變。另外，施工現場Kl?K5的數量并不限定于5個，可以適當改變，并且電力驅動裝置的種類也并不限定于各電力驅動裝置71?75。
[0085]另外，在第I實施方式中，通過向時間輸入部64輸入強制運轉時間，自動切換控制部62針對強制運轉時間進行強制運轉，針對強制運轉時間以外的時間進行臺數控制運轉，但是也可以通過向時間輸入部64輸入臺數控制運轉時間，自動切換控制部62針對臺數控制運轉時間進行臺數控制運轉，針對臺數控制運轉時間以外的時間進行強制運轉。
[0086]另外，第I實施方式中，備用發電裝置為I臺，但也可以為2臺，備用發電裝置的臺數可以適當改變。
[0087]另外，第2實施方式中，圖9的變動模式VP只是作為例示而顯示的例子，根據施工期間的每一天中的整體負載電力的變動，變動模式也可以為4種類以上，可以適當改變。
【權利要求】
1.一種發動機發電系統，設置有用于向在多個施工現場使用的電力驅動裝置供給電力的供給線； 利用發動機驅動發電機來發電的多個發電裝置并聯連接于所述供給線； 在各所述發電裝置中組裝有使多個發電裝置并行運轉的控制電路； 在各所述控制電路中設置有進行根據運轉中的發電裝置的負載率來增減進行發電的發電裝置的臺數的臺數控制運轉的臺數控制運轉電路、和進行使所有運轉中的發電裝置發電的強制運轉的強制運轉電路； 并設置有與各所述發電裝置連接且能夠手動切換臺數控制運轉和強制運轉的遠程操作板，該發動機發電系統的特征在于， 在所述遠程操作板設置有能夠輸入進行強制運轉的強制運轉時間或進行臺數控制運轉的臺數控制運轉時間的時間輸入部，并且設置有能夠基于輸入到所述時間輸入部的強制運轉時間或臺數控制運轉時間來自動切換臺數控制運轉和強制運轉的自動切換控制部。
2.根據權利要求1所述的發動機發電系統，其特征在于， 所述時間輸入部設定成能夠輸入用于切換在臺數控制運轉中所述多個發電裝置中最初發電的發電裝置的切換時間， 所述自動切換控制部按在所述時間輸入部輸入的切換時間，依次切換在臺數控制運轉中最初發電的發電裝置。
3.根據權利要求1或2所述的發動機發電系統，其特征在于， 所述多個發電裝置具有至少I個備用發電裝置，并且所述多個發電裝置設置成在所述備用發電裝置停止時能夠供給在所述多個施工現場所預想的最大負載電力。
4.根據權利要求1或2所述的發動機發電系統，其特征在于， 所述遠程操作板具有能夠選擇自動模式的接通和斷開的自動模式開關， 所述自動切換控制部存儲有在施工期間的每一天中進行臺數控制運轉的時間段和進行強制運轉的時間段的變動模式，并且若所述自動模式開關被選擇為接通，則基于所述變動模式自動切換臺數控制運轉和強制運轉。
5.根據權利要求3所述的發動機發電系統，其特征在于， 所述遠程操作板具有能夠選擇自動模式的接通和斷開的自動模式開關， 所述自動切換控制部存儲有在施工期間的每一天中進行臺數控制運轉的時間段和進行強制運轉的時間段的變動模式，并且若所述自動模式開關被選擇為接通，則基于所述變動模式自動切換臺數控制運轉和強制運轉。
【文檔編號】H02P9/04GK104518718SQ201410475008
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月17日 優先權日:2013年10月1日
【發明者】渡邊俊和 申請人:日本車輛制造株式會社, 亞積邦租賃有限公司