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JP2014077358A - Engine power generation system - Google Patents

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JP2014077358A
JP2014077358A JP2012223898A JP2012223898A JP2014077358A JP 2014077358 A JP2014077358 A JP 2014077358A JP 2012223898 A JP2012223898 A JP 2012223898A JP 2012223898 A JP2012223898 A JP 2012223898A JP 2014077358 A JP2014077358 A JP 2014077358A
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JP
Japan
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engine
target value
pressure
cooling water
primary cooling
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Application number
JP2012223898A
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Japanese (ja)
Inventor
Suminosuke Ando
純之介 安藤
Tatsuo Ishiguro
達男 石黒
Hironari Takemoto
大育 竹本
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine power generation system capable of shortening a starting time necessary from start of an engine to output of a rated power by an electric generator.SOLUTION: An engine power generation system has a primary cooling system capable of supplying primary cooling water to an engine. The primary cooling system has a heater capable of heating the primary cooling water, a pressure adjustment device capable of adjusting a pressure of the primary cooling water, and a control device for controlling the heater and the pressure adjustment device. The control device determines target values of a pressure and a temperature of the primary cooling water as a starting pressure target value and a starting temperature target value respectively higher than a steady pressure target value and a steady temperature target temperature in a steady operating state of the engine, in starting the engine, and changes the target values of the pressure and temperature of the primary cooling water respectively to the steady pressure target value and the steady temperature target value after the lapse of a prescribed time from the start of the engine.

Description

本開示は、エンジン発電システムに関する。   The present disclosure relates to an engine power generation system.

エンジン発電システムは、ガスエンジンやディーゼルエンジン等のエンジンと、エンジンによって駆動される発電機とを有する。エンジン発電システムの始動の際、まず、発電機が負荷に接続されていない状態でエンジンが起動される。そして、エンジンの回転数が定格回転数に到達後、発電機が所定の負荷投入率にて負荷に接続され、最終的に、発電機の出力が定格出力に到達する。   The engine power generation system includes an engine such as a gas engine or a diesel engine, and a generator driven by the engine. When starting the engine power generation system, first, the engine is started in a state where the generator is not connected to the load. Then, after the engine speed reaches the rated speed, the generator is connected to the load at a predetermined load input rate, and finally the output of the generator reaches the rated output.

ところで、エンジンには、冷間始動性が悪いという問題がある。そこで、例えば、エンジン停止後の冷却水を蓄熱タンクに供給しておき、冷間始動時に蓄熱タンクの冷却水をエンジンに供給することが知られている(例えば特許文献1参照)。   By the way, the engine has a problem that cold startability is poor. Thus, for example, it is known that the cooling water after the engine is stopped is supplied to the heat storage tank, and the cooling water of the heat storage tank is supplied to the engine at the time of cold start (see, for example, Patent Document 1).

特開2008−82225号公報JP 2008-82225 A

非常電源用等のエンジン発電システムには、エンジン始動から定格出力の出力までに要する始動時間を短縮することが求められている。かかる要求に対し、エンジン停止後の冷却水を蓄熱タンクに供給して蓄熱し、冷間始動時に蓄熱タンクの冷却水をエンジンに供給するのみでは、十分に応えることができない。   Engine power generation systems for emergency power supplies and the like are required to reduce the start time required from engine start to rated output. In response to such a requirement, it is not possible to adequately respond to the demand by simply supplying the cooling water after the engine is stopped to the heat storage tank to store the heat and supplying the cooling water from the heat storage tank to the engine at the cold start.

そこで本発明の少なくとも一実施形態は、エンジンの始動から発電機が定格出力を出力するまでに要する始動時間が短縮されたエンジン発電システムを提供することを目的とする。   Therefore, at least one embodiment of the present invention aims to provide an engine power generation system in which the start time required from the start of the engine until the generator outputs a rated output is shortened.

本発明の少なくとも一実施形態によれば、発電機と、前記発電機を駆動可能なエンジンと、前記エンジンに1次冷却水を供給可能な1次冷却系統と、前記1次冷却水を冷却可能な2次冷却系統とを備えるエンジン発電システムにおいて、前記1次冷却系統は、前記1次冷却水を前記エンジンに供給するための1次循環路と、前記1次循環路に設けられ、前記1次冷却水の流れを生成可能なポンプと、前記1次循環路に設けられ、前記1次冷却水を加熱可能なヒータと、前記1次循環路における前記1次冷却水の圧力を調整可能な圧力調整装置と、前記ヒータ及び前記圧力調整装置を制御する制御装置とを有し、前記制御装置は、前記エンジンを始動する際に、前記1次冷却水の圧力及び温度の目標値を、前記エンジンが定常運転状態であるときの定常圧力目標値及び定常温度目標値よりもそれぞれ高い始動圧力目標値及び始動温度目標値に設定し、且つ、前記エンジンの始動から所定時間の経過後、前記1次冷却水の圧力及び温度の目標値を、前記定常圧力目標値及び前記定常温度目標値にそれぞれ変更するように構成されていることを特徴とするエンジン発電システムが提供される。   According to at least one embodiment of the present invention, a generator, an engine capable of driving the generator, a primary cooling system capable of supplying primary cooling water to the engine, and the primary cooling water can be cooled. In the engine power generation system comprising a secondary cooling system, the primary cooling system is provided in a primary circulation path for supplying the primary cooling water to the engine, and in the primary circulation path, A pump capable of generating a flow of secondary cooling water, a heater provided in the primary circulation path and capable of heating the primary cooling water, and a pressure of the primary cooling water in the primary circulation path being adjustable. A pressure adjusting device; and a control device that controls the heater and the pressure adjusting device, wherein the control device sets the target values of the pressure and temperature of the primary cooling water when starting the engine. When the engine is in steady operation Are set to a starting pressure target value and a starting temperature target value that are higher than the steady pressure target value and the steady temperature target value, respectively, and after a predetermined time has elapsed from the start of the engine, the pressure and temperature of the primary cooling water An engine power generation system is provided that is configured to change a target value to the steady pressure target value and the steady temperature target value, respectively.

上述した一実施形態のエンジン発電機システムにおいては、エンジンの始動時、1次冷却水の圧力の目標値を定常圧力目標値よりも高い始動圧力目標値に設定することにより、1次冷却水の温度の目標値を定常温度目標値よりも高い始動温度目標値に設定しても、1次冷却水が沸騰しない。このため、高温の1次冷却水により、エンジンを効率的に速やかに暖機することができる。この結果として、エンジンの出力が定格出力に早く到達するので、発電機の発電量も早く定格出力に到達する。   In the engine generator system of the above-described embodiment, when the engine is started, the primary cooling water pressure target value is set to a starting pressure target value that is higher than the steady pressure target value. Even if the target temperature value is set to a starting temperature target value higher than the steady temperature target value, the primary cooling water does not boil. For this reason, the engine can be warmed up quickly and efficiently by the high-temperature primary cooling water. As a result, since the engine output reaches the rated output early, the power generation amount of the generator also reaches the rated output early.

一方、このエンジン発電機システムにおいては、エンジンの始動から所定時間の経過後、1次冷却水の温度目標値が、定常運転状態のための定常温度目標値に変更されるので、エンジンが過熱されることなく、1次冷却水の温度が速やかに定常温度目標値に到達する。このため、エンジンの運転が速やかに安定し、発電機の発電量も速やかに安定する。   On the other hand, in this engine generator system, after a predetermined time has elapsed from the start of the engine, the temperature target value of the primary cooling water is changed to the steady temperature target value for the steady operation state, so the engine is overheated. Without first, the temperature of the primary cooling water quickly reaches the steady-state temperature target value. For this reason, the operation of the engine is quickly stabilized, and the power generation amount of the generator is also stabilized quickly.

更に、このエンジン発電機システムにおいては、エンジンの始動から所定時間の経過後、1次冷却水の圧力目標値が、定常運転状態のための定常圧力目標値に変更されるので、1次ポンプの動力を削減することができ、効率を高めることができる。   Further, in this engine generator system, the primary coolant pressure target value is changed to the steady pressure target value for the steady operation state after a predetermined time has elapsed from the start of the engine. Power can be reduced and efficiency can be increased.

一実施形態では、前記圧力調整装置はインバータからなる。
この構成では、圧力調整装置がインバータからなり、簡単な構成にて、1次冷却水の圧力を的確に調整可能である。
In one embodiment, the pressure regulator comprises an inverter.
In this configuration, the pressure adjusting device includes an inverter, and the pressure of the primary cooling water can be accurately adjusted with a simple configuration.

一実施形態では、前記エンジンはガスエンジンである。
エンジンがガスエンジンであっても、エンジンの始動時、1次冷却水の圧力の目標値を定常圧力目標値よりも高い始動圧力目標値に設定し、且つ、1次冷却水の温度の目標値を定常温度目標値よりも高い始動温度目標値に設定することにより、エンジンの始動から発電機が定格出力を出力するまでに要する始動時間が短縮される。
In one embodiment, the engine is a gas engine.
Even if the engine is a gas engine, when the engine is started, the target value of the primary cooling water pressure is set to a starting pressure target value higher than the steady pressure target value, and the primary cooling water temperature target value is set. Is set to a starting temperature target value higher than the steady temperature target value, the starting time required from the start of the engine until the generator outputs the rated output is shortened.

本発明の少なくとも一実施形態によれば、エンジンの始動から発電機が定格出力を出力するまでに要する始動時間が短縮されたエンジン発電システムが提供される。   According to at least one embodiment of the present invention, there is provided an engine power generation system in which a start time required from when the engine is started until the generator outputs a rated output is shortened.

本発明の一実施形態に係るエンジン発電システムの概略的な構成を示す図である。It is a figure showing a schematic structure of an engine power generation system concerning one embodiment of the present invention. 図1中の制御装置に予め設定された1次冷却水の圧力目標値及び温度目標値の時間変化を概略的に示すグラフである。It is a graph which shows roughly the time change of the pressure target value of primary cooling water and the temperature target value which were preset by the control device in FIG. 図1のエンジン発電システムの始動時の動作を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the operation | movement at the time of starting of the engine electric power generation system of FIG. 比較例のエンジン発電システムの始動時の動作を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the operation | movement at the time of the start of the engine power generation system of a comparative example. 変形例の圧力調整装置の構成を説明するための概略的な図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the pressure regulator of a modification.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。ただし、この実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples. Only.

図1は、本発明の一実施形態のエンジン発電システムの概略的な構成を示している。エンジン発電システムは、停電時等の緊急バックアップ電源(非常用電源)に好適であるが、他の用途にも使用可能である。   FIG. 1 shows a schematic configuration of an engine power generation system according to an embodiment of the present invention. The engine power generation system is suitable for an emergency backup power source (emergency power source) at the time of a power failure or the like, but can also be used for other purposes.

エンジン発電システムは、発電機10と、エンジン12と、1次冷却系統14と、2次冷却系統16とを有する。発電機10はエンジン12に連結され、エンジン12は発電機10を駆動して、電力を発生させることができる。エンジン12は、定置用のガスエンジンであるが、ディーゼルエンジンであってもよい。ガスエンジンの燃料は、例えば天然ガスであるが、炭鉱メタンガスであってもよい。   The engine power generation system includes a generator 10, an engine 12, a primary cooling system 14, and a secondary cooling system 16. The generator 10 is connected to the engine 12, and the engine 12 can drive the generator 10 to generate electric power. The engine 12 is a stationary gas engine, but may be a diesel engine. The fuel of the gas engine is, for example, natural gas, but may be coal mine methane gas.

1次冷却系統14は、エンジン12に1次冷却水を供給可能であり、2次冷却系統16は、1次冷却水を冷却可能である。
具体的には、2次冷却系統16は、開放回路であって、冷却塔18と、熱交換器20と、2次循環路22と、2次ポンプ24とを有する。
2次循環路22は、冷却塔18と熱交換器20との間で、2次冷却水を循環させるための流路である。2次ポンプ24は、2次循環路22における2次冷却水の流れを生成可能である。2次冷却水は、熱交換器20で1次冷却水を冷却し、冷却塔18で冷却される。
The primary cooling system 14 can supply primary cooling water to the engine 12, and the secondary cooling system 16 can cool the primary cooling water.
Specifically, the secondary cooling system 16 is an open circuit, and includes a cooling tower 18, a heat exchanger 20, a secondary circulation path 22, and a secondary pump 24.
The secondary circulation path 22 is a flow path for circulating secondary cooling water between the cooling tower 18 and the heat exchanger 20. The secondary pump 24 can generate a flow of secondary cooling water in the secondary circulation path 22. The secondary cooling water cools the primary cooling water by the heat exchanger 20 and is cooled by the cooling tower 18.

1次冷却系統14は、閉回路であって、1次循環路26と、1次ポンプ28と、ヒータ30と、圧力調整装置32と、制御装置34とを有する。
1次循環路26は、1次冷却水をエンジン12に供給するための流路である。1次ポンプ28は、1次循環路26に設けられている。1次ポンプ28は、吸入口から吸い込んだ1次冷却水を吐出口から吐出し、1次循環路26における1次冷却水の流れを生成可能である。
The primary cooling system 14 is a closed circuit, and includes a primary circulation path 26, a primary pump 28, a heater 30, a pressure adjustment device 32, and a control device 34.
The primary circulation path 26 is a flow path for supplying primary cooling water to the engine 12. The primary pump 28 is provided in the primary circulation path 26. The primary pump 28 is capable of generating a flow of primary cooling water in the primary circulation path 26 by discharging the primary cooling water sucked from the suction port from the discharge port.

熱交換器20は、1次循環路26と2次循環路22に渡って設けられており、エンジン12を通過した1次冷却水は、熱交換器20を通過する際に冷却される。
ヒータ30は、1次循環路26に設けられている。ヒータ30は、1次循環路26を流れる1次冷却水を加熱可能である。ヒータ30は、例えば、誘導加熱装置や、熱媒体を流すジャケットからなる。
圧力調整装置32は、1次循環路26における1次冷却水の圧力を調整可能である。本実施形態では、圧力調整装置32は、1次ポンプ28に電力を供給するインバータである。
The heat exchanger 20 is provided across the primary circulation path 26 and the secondary circulation path 22, and the primary cooling water that has passed through the engine 12 is cooled when passing through the heat exchanger 20.
The heater 30 is provided in the primary circulation path 26. The heater 30 can heat the primary cooling water flowing through the primary circulation path 26. The heater 30 includes, for example, an induction heating device or a jacket that allows a heat medium to flow.
The pressure adjusting device 32 can adjust the pressure of the primary cooling water in the primary circulation path 26. In the present embodiment, the pressure adjusting device 32 is an inverter that supplies electric power to the primary pump 28.

制御装置34は、ヒータ30及び圧力調整装置32を制御して、1次循環路26における1次冷却水の温度及び圧力を制御可能である。制御装置34は、1次冷却水の圧力を調整する場合、インバータを制御することにより1次ポンプ28に供給される電力を増減することによって、1次ポンプ28の回転数を上昇又は低下させ、これにより1次冷却水の圧力を調整する。   The control device 34 can control the temperature and pressure of the primary cooling water in the primary circulation path 26 by controlling the heater 30 and the pressure adjusting device 32. When adjusting the pressure of the primary cooling water, the control device 34 increases or decreases the rotational speed of the primary pump 28 by increasing or decreasing the power supplied to the primary pump 28 by controlling the inverter, Thereby, the pressure of the primary cooling water is adjusted.

本実施形態では、1次冷却系統14は、1次冷却水の圧力を検知するための圧力センサ36と、1次冷却水の温度を検知するための温度センサ38を有する。例えば、圧力センサ36は、1次冷却水の流動方向にて、エンジン12よりも上流に設けられ、エンジン12の入口での1次冷却水の圧力を測定可能である。一方、例えば、温度センサ38は、エンジン12よりも下流に設けられ、エンジン12の出口での1次冷却水の温度を測定可能である。   In the present embodiment, the primary cooling system 14 includes a pressure sensor 36 for detecting the pressure of the primary cooling water and a temperature sensor 38 for detecting the temperature of the primary cooling water. For example, the pressure sensor 36 is provided upstream of the engine 12 in the flow direction of the primary cooling water, and can measure the pressure of the primary cooling water at the inlet of the engine 12. On the other hand, for example, the temperature sensor 38 is provided downstream of the engine 12 and can measure the temperature of the primary cooling water at the outlet of the engine 12.

圧力センサ36及び温度センサ38は、制御装置34に電気的に接続されており、制御装置34には、圧力センサ36によって測定された1次冷却水の圧力測定値及び温度センサ38によって測定された1次冷却水の温度測定値が入力される。制御装置34は、圧力測定値及び温度測定値に基づいて、ヒータ30及び圧力調整装置32を制御可能である。   The pressure sensor 36 and the temperature sensor 38 are electrically connected to the control device 34, and the control device 34 measures the pressure measurement value of the primary cooling water measured by the pressure sensor 36 and the temperature sensor 38. The temperature measurement value of the primary cooling water is input. The control device 34 can control the heater 30 and the pressure adjustment device 32 based on the pressure measurement value and the temperature measurement value.

図2は、制御装置34に予め設定された、1次冷却水の圧力目標値及び温度目標値の時間変化を概略的に示している。本実施形態では、制御装置34は、圧力測定値及び温度測定値が、温度目標値及び圧力目標値に一致するように、ヒータ30及び圧力調整装置32を制御する。なお、制御装置34は、更に、2次ポンプ24を制御してもよい。   FIG. 2 schematically shows temporal changes in the primary cooling water pressure target value and temperature target value preset in the control device 34. In the present embodiment, the control device 34 controls the heater 30 and the pressure adjustment device 32 so that the pressure measurement value and the temperature measurement value coincide with the temperature target value and the pressure target value. Note that the control device 34 may further control the secondary pump 24.

図2に示したように、制御装置34は、エンジン12の始動から所定の時間t1、温度目標値を第1温度目標値T1に設定し、その後、第2温度目標値T2に設定する。例えば、時間t1は3分以上10分以下の範囲内にあり、第1温度目標値T1は110℃以上120℃以下の範囲内にあり、第2温度目標値T2は85℃以上95℃以下の範囲内にある。   As shown in FIG. 2, the control device 34 sets the temperature target value to the first temperature target value T1 for a predetermined time t1 from the start of the engine 12, and then sets it to the second temperature target value T2. For example, the time t1 is in the range of 3 minutes to 10 minutes, the first temperature target value T1 is in the range of 110 ° C. to 120 ° C., and the second temperature target value T2 is 85 ° C. to 95 ° C. Is in range.

また、制御装置34は、エンジン12の始動から所定の時間t2、圧力目標値を第1圧力目標値P1に設定し、その後、第2圧力目標値P2に設定する。例えば、時間t2は8分以上15分以下の範囲内にあり、第1圧力目標値P1は0.35MPa以上0.45MPa以下の範囲内にあり、第2圧力目標値P2は0.15MPa以上0.25MPa以下の範囲内にある。   Further, the control device 34 sets the pressure target value to the first pressure target value P1 for a predetermined time t2 from the start of the engine 12, and then sets the second pressure target value P2. For example, the time t2 is in the range of 8 minutes to 15 minutes, the first pressure target value P1 is in the range of 0.35 MPa to 0.45 MPa, and the second pressure target value P2 is 0.15 MPa to 0 Within the range of 25 MPa or less.

第2圧力目標値P2及び第2温度目標値T2は、エンジン12が定常運転状態であるときの定常圧力目標値及び定常温度目標値であり、第1圧力目標値P1及び第1温度目標値T1は、エンジン12を始動させる際の始動圧力目標値及び始動温度目標値である。第2圧力目標値P2及び第2温度目標値T2は、それぞれ第1圧力目標値P1及び第1温度目標値T1よりも高い。
なお本実施形態では、時間t1は、時間t2よりも短く、且つ、発電機10の発電量が定格出力に到達するのに要する時間よりも短い。
The second pressure target value P2 and the second temperature target value T2 are a steady pressure target value and a steady temperature target value when the engine 12 is in a steady operation state, and the first pressure target value P1 and the first temperature target value T1. Are a starting pressure target value and a starting temperature target value when starting the engine 12. The second pressure target value P2 and the second temperature target value T2 are higher than the first pressure target value P1 and the first temperature target value T1, respectively.
In the present embodiment, the time t1 is shorter than the time t2 and shorter than the time required for the power generation amount of the generator 10 to reach the rated output.

以下、上述した一実施形態のエンジン発電システムの始動時の動作について説明する。エンジン発電システムの始動時、まず、エンジン12が始動させられる。エンジン12が始動されると、制御装置34は、圧力目標値及び温度目標値を第1圧力目標値P1及び第1温度目標値T1にそれぞれ設定する。そして、エンジン12の始動から時間t1が経過すると、制御装置34は、温度目標値を第2温度目標値T2に変更し、更に、時間t2が経過すると、圧力目標値を第2圧力目標値P2に変更する。   Hereinafter, the operation at the start of the engine power generation system of the above-described embodiment will be described. When starting the engine power generation system, the engine 12 is first started. When the engine 12 is started, the control device 34 sets the pressure target value and the temperature target value to the first pressure target value P1 and the first temperature target value T1, respectively. When the time t1 has elapsed from the start of the engine 12, the control device 34 changes the temperature target value to the second temperature target value T2, and when the time t2 has elapsed, the pressure target value is changed to the second pressure target value P2. Change to

図3は、エンジン発電システムの始動時における、1次冷却水の温度と、エンジン12の回転数と、発電機10の発電量の時間変化を概略的に示している。エンジン12の始動後、エンジン12の回転数が定格回転数に到達すると、負荷が投入されて発電機10が発電する。そして、発電機10の発電量は、時間の経過と共に徐々に増加し、定格出力に到達する。   FIG. 3 schematically shows temporal changes in the temperature of the primary cooling water, the rotational speed of the engine 12, and the amount of power generated by the generator 10 when the engine power generation system is started. After the engine 12 is started, when the rotational speed of the engine 12 reaches the rated rotational speed, a load is applied and the generator 10 generates power. And the electric power generation amount of the generator 10 increases gradually with progress of time, and reaches | attains a rated output.

ここで、制御装置34による制御により、1次冷却水の温度は、図3に示したように、発電量が定格出力に到達する前に、第2温度目標値T2を超えて第1温度目標値T1に向けて上昇し、そして、第2温度目標値T2に向けて低下を開始する。そして、1次冷却水の温度は、発電量が定格出力に到達後速やかに、第2温度目標値T2に到達して安定する。
なお、1次冷却水の圧力は、制御装置34による制御により、1次冷却水の温度が100℃を下回るまで、第1圧力目標値P1に維持され、その後、第2圧力目標値P2に維持される。
Here, as shown in FIG. 3, the temperature of the primary cooling water exceeds the second temperature target value T2 and reaches the first temperature target value T2 before the power generation amount reaches the rated output, as shown in FIG. It rises towards the value T1, and then starts to fall towards the second temperature target value T2. Then, the temperature of the primary cooling water reaches the second temperature target value T2 and stabilizes immediately after the power generation amount reaches the rated output.
The pressure of the primary cooling water is maintained at the first pressure target value P1 until the temperature of the primary cooling water falls below 100 ° C., and then maintained at the second pressure target value P2, as controlled by the control device 34. Is done.

ここで図4は、比較例として、1次冷却水の温度目標値をエンジン12の始動時から第2温度目標値T2に設定した場合の、1次冷却水の温度と、エンジン12の回転数と、発電機10の発電量の時間変化を概略的に示している。図4の比較例の場合、発電機10の発電量が定格出力に到達するまでに、図3の実施形態の場合に比べて、倍近くの時間を要する。   Here, FIG. 4 shows, as a comparative example, the temperature of the primary cooling water and the number of revolutions of the engine 12 when the temperature target value of the primary cooling water is set to the second temperature target value T2 from the start of the engine 12. And the time change of the electric power generation amount of the generator 10 is shown roughly. In the case of the comparative example in FIG. 4, it takes nearly twice as long as the amount of power generated by the generator 10 to reach the rated output as compared with the case of the embodiment in FIG. 3.

上述した一実施形態のエンジン発電機システムにおいては、エンジン12の始動時、1次冷却水の圧力の目標値を第2圧力目標値P2よりも高い第1圧力目標値P1に設定することにより、1次冷却水の温度の目標値を第2温度目標値T2よりも高い第1温度目標値T1に設定しても、1次冷却水が沸騰しない。このため、高温の1次冷却水により、エンジン12を効率的に速やかに暖機することができる。この結果として、エンジン12の出力が定格出力に早く到達するので、発電機10の発電量も早く定格出力に到達する。   In the engine generator system of the above-described embodiment, when the engine 12 is started, by setting the target value of the primary cooling water pressure to the first pressure target value P1 higher than the second pressure target value P2, Even if the target value of the primary cooling water temperature is set to the first temperature target value T1 higher than the second temperature target value T2, the primary cooling water does not boil. For this reason, the engine 12 can be warmed up quickly and efficiently by the high-temperature primary cooling water. As a result, since the output of the engine 12 reaches the rated output early, the power generation amount of the generator 10 also reaches the rated output early.

一般に、定置用のエンジン発電機システムに用いられるガスエンジンは、輸送機器に搭載されるものに比べて大きく、熱容量が大きいので、暖機に時間がかかる。上述した一実施形態のエンジン発電機システムであれば、エンジン12の熱容量が大きくても、速やかに暖機することができる。   In general, a gas engine used in a stationary engine generator system is larger than a gas engine mounted on a transportation device and has a large heat capacity, so it takes time to warm up. With the engine generator system of the above-described embodiment, even if the heat capacity of the engine 12 is large, it is possible to quickly warm up.

一方、このエンジン発電機システムにおいては、エンジン12の始動から時間t1の経過後、1次冷却水の温度目標値が、定常運転状態のための第2温度目標値T2に変更されるので、エンジン12が過熱されることなく、1次冷却水の温度が速やかに第2温度目標値T2に到達する。このため、エンジン12の運転が速やかに安定し、発電機10の発電量も速やかに安定する。
かくして、上述した一実施形態のエンジン発電機システムは、急速起動及び急速負荷投入が可能であり、停電時等の緊急バックアップ電源に好適である。
On the other hand, in this engine generator system, the temperature target value of the primary cooling water is changed to the second temperature target value T2 for the steady operation state after time t1 has elapsed since the engine 12 was started. The temperature of the primary cooling water quickly reaches the second temperature target value T2 without overheating 12. For this reason, the operation of the engine 12 is quickly stabilized, and the power generation amount of the generator 10 is also stabilized quickly.
Thus, the engine generator system according to the above-described embodiment can be quickly started up and loaded quickly, and is suitable for an emergency backup power source in the event of a power failure.

更に、このエンジン発電機システムにおいては、エンジン12の始動から時間t2の経過後、1次冷却水の圧力目標値が、定常運転状態のための第2圧力目標値P2に変更されるので、1次ポンプ28の動力を削減することができ、効率を高めることができる。   Furthermore, in this engine generator system, after the elapse of time t2 from the start of the engine 12, the primary cooling water pressure target value is changed to the second pressure target value P2 for the steady operation state. The power of the next pump 28 can be reduced, and the efficiency can be increased.

一般的に、ガスエンジンは冷間始動性が悪いが、上述した一実施形態によれば、エンジン12がガスエンジンであっても、エンジン12の始動から発電機10が定格出力を出力するまでに要する始動時間が短縮される。   In general, a gas engine has poor cold startability. However, according to the above-described embodiment, even if the engine 12 is a gas engine, the start of the engine 12 until the generator 10 outputs a rated output. The starting time required is shortened.

また、上述した一実施形態のエンジン発電機システムにおいては、圧力調整装置32がインバータからなり、簡単な構成にて、1次冷却水の圧力を的確に調整可能である。   Moreover, in the engine generator system of one embodiment mentioned above, the pressure regulator 32 consists of an inverter, and can adjust the pressure of primary cooling water exactly with a simple structure.

本発明は、上述した一実施形態に限定されることはなく、上述した一実施形態に変更を加えた形態も含む。
例えば、図5は、変形例の圧力調整装置40を概略的に示しており、圧力調整装置40は、バイパス路42と、バイパス路42に設けられた制御弁44とからなる。この場合、制御装置34が制御弁44を制御することによって、1次冷却水の圧力を調整することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes a form obtained by modifying the above-described embodiment.
For example, FIG. 5 schematically shows a pressure adjusting device 40 according to a modified example, and the pressure adjusting device 40 includes a bypass passage 42 and a control valve 44 provided in the bypass passage 42. In this case, the control device 34 can control the control valve 44 to adjust the pressure of the primary cooling water.

10 発電機
12 エンジン
14 1次冷却系統
16 2次冷却系統
20 熱交換器
26 1次循環路
28 1次ポンプ
30 ヒータ
32 圧力調整装置
34 制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Generator 12 Engine 14 Primary cooling system 16 Secondary cooling system 20 Heat exchanger 26 Primary circulation path 28 Primary pump 30 Heater 32 Pressure adjustment apparatus 34 Control apparatus

Claims (3)

発電機と、
前記発電機を駆動可能なエンジンと、
前記エンジンに1次冷却水を供給可能な1次冷却系統と、
前記1次冷却水を冷却可能な2次冷却系統とを備えるエンジン発電システムにおいて、
前記1次冷却系統は、
前記1次冷却水を前記エンジンに供給するための1次循環路と、
前記1次循環路に設けられ、前記1次冷却水の流れを生成可能なポンプと、
前記1次循環路に設けられ、前記1次冷却水を加熱可能なヒータと、
前記1次循環路における前記1次冷却水の圧力を調整可能な圧力調整装置と、
前記ヒータ及び前記圧力調整装置を制御する制御装置と
を有し、
前記制御装置は、
前記エンジンを始動する際に、前記1次冷却水の圧力及び温度の目標値を、前記エンジンが定常運転状態であるときの定常圧力目標値及び定常温度目標値よりもそれぞれ高い始動圧力目標値及び始動温度目標値に設定し、且つ、前記エンジンの始動から所定時間の経過後、前記1次冷却水の圧力及び温度の目標値を、前記定常圧力目標値及び前記定常温度目標値にそれぞれ変更する
ように構成されている
ことを特徴とするエンジン発電システム。
A generator,
An engine capable of driving the generator;
A primary cooling system capable of supplying primary cooling water to the engine;
An engine power generation system comprising a secondary cooling system capable of cooling the primary cooling water;
The primary cooling system is
A primary circuit for supplying the primary cooling water to the engine;
A pump provided in the primary circulation path and capable of generating a flow of the primary cooling water;
A heater provided in the primary circulation path and capable of heating the primary cooling water;
A pressure adjusting device capable of adjusting the pressure of the primary cooling water in the primary circulation path;
A control device for controlling the heater and the pressure adjusting device;
The control device includes:
When starting the engine, the target value of the pressure and temperature of the primary cooling water is set to a starting pressure target value that is higher than a steady pressure target value and a steady temperature target value, respectively, when the engine is in a steady operation state, and The starting temperature target value is set, and after the elapse of a predetermined time from the start of the engine, the primary cooling water pressure and temperature target values are changed to the steady pressure target value and the steady temperature target value, respectively. An engine power generation system configured as described above.
前記圧力調整装置はインバータからなることを特徴とする請求項1記載のエンジン発電システム。   The engine power generation system according to claim 1, wherein the pressure adjusting device includes an inverter. 前記エンジンはガスエンジンであることを特徴とする請求項1記載のエンジン発電システム。
The engine power generation system according to claim 1, wherein the engine is a gas engine.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018168845A (en) * 2017-03-30 2018-11-01 東邦瓦斯株式会社 Gas engine and method for operating the same

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