JP2019532196A - モジュール型発電プラントのレイアウトの構造モジュールに加えられる改良 - Google Patents

Abstract

特に孤立した田舎および採掘場の町、石油採掘プラットフォーム、病院、工場など、様々な地域でエネルギーを供給するために使用されるタイプのモジュール式発電プラント（ＵＳ）のレイアウトを構成する構造モジュール（１０）に関する。前記構造モジュール（１０）は、格納シート（２０ｄ）／（３０ｄ）の取り付けのために設計された縦桁（２０ｂ）／（３０ｂ）および横木（２０ｃ）／（３０ｃ）を有するプラットフォーム（２０Ａ）および（３０Ａ）によって基本的に形成される変電所モジュール（２０）および発電所モジュール（３０）を含み、プラットフォーム（２０）およびプラットフォーム（３０）の両方が、特に発電機グループ、燃料タンクおよび液体格納タンク、モータ、バスバーのような様々な機器（図示せず）の設置のために設計された空間的領域（ＡＲ）を構成するキャノピ（ＣＰ）、開き戸（ＰＴ１）および引き戸（ＰＴ２）ならびに他の機械的構造を収容するのに適した構造骨格（ＡＲ）を形成するように、プラットフォーム（２０）／（３０）間の接続とカラム（６０）、横木（７０）および昇降フレーム（８０）の取付とを可能にする固定用ボルト（５０）、ナット（５１）または他の適当な要素の機械的な取り付けのための貫通孔（４２）が設けられた領域（４０）および突出タブ（４１）によって形成される相互接続手段（ＭＴ）を有し、変電所モジュール（２０）は、溶接によって固定されたシート（２０ｄ）で裏張りされた縦桁（２０ｂ）および横木（２０ｃ）を有する、制御パネル（ＰＣ）の支持基体を形成する。

Description

本発明は、モジュール型発電プラントのレイアウトの構造モジュールに加えられる改良に関し、特に、前記構造モジュールは、キャノピを収容することができる構造を構成するように設計された一群のカラム／横木の組み立てのための機械的相互接続手段が設けられたプラットフォームを含み、ナットおよびボルトによっても機械的に固定され、ｉ）変電所モジュールおよびｉｉ）発電所モジュールのような別個のモジュールを構成し、様々なモデルのモジュール型発電プラントを形成するようにレイアウトされることにより、プラントの製造費の削減、別個の構造モジュールによる輸送ロジスティクスの改善、およびこれらの構造モジュールをまとめることによって得られる様々なレイアウトのための製造ラインの柔軟性を保証する。

モジュール型発電機または発電プラントは、主として遠隔地、病院、アミューズメントパーク、工場、様々な商業施設、紛争地域、ショッピングセンタなどにおいて、従来の配電システムの障害時に電気エネルギーを供給する際に大きな有用性をもたらす。

一般に、このようなモジュール型発電機は、電気エネルギーの供給を可能にする機器およびデバイスの中でも特に、ＩＳＯのコンテナおよびキャノピ、ハウジングモータ、複数グループの発電機を有する発電所、燃料タンク、冷却または冷蔵システムを構成する機器、昇圧変電所、各発電機グループの個々の電気カラム、低電圧バスバーに見られ得る。

コンテナの構造は、モノブロック型であり、特に、内部フロアを設置するための様々な寸法のプラットフォームと、側面パネル、後部パネルおよび上側パネルならびにドアの取付けを可能にするコーナユニット、エンドストップおよび他のデバイスが設けられた、ポストの取り付けのための１対の側縦桁と、から構成される。

現在のモジュール型プラントをコンテナ内に形成すると、小型で発電能力の高いモデルが構成され、迅速かつ低コストの設置プロジェクトには適用することができるが、このモノブロックコンテナの構造的特徴は、モジュール型プラントの組立てのロジスティクスの妨げになり、プロセスの費用が嵩むことになる。

現在のモデルの別の欠点は、モジュール型プラントのモノブロック設計では、モジュール型プラントの新たなレイアウトを形成することができず、十分な電気エネルギーの供給のために使用され得る従来のモデルを制限していることにある。

モジュール型発電プラントの製造の分野に携わる本出願人は、コンテナなどに一体化される、エネルギー分配システムに直接接続される高電圧変圧システムを有するモジュール型発電プラントであって、２０または４０フィートの海事ＩＳＯタイプのコンテナ内に設けられ、ノイズ制御装置が設けられ、ローカルな配電システムに供給される中電圧エネルギーを生成することができる一群の一体型ユニットで構成され、前記ユニットが、ｉ）発電機ユニット、冷却ユニット、配電および変圧ユニットとして定義され、コンテナベースの内部部分に、油／汚染水を収容するための２重壁で密封された内蔵タンクがあり、冷却ユニットを構成するキャビンが、冷却を支援する吸気口および少なくとも１対のファンを有し、前記発電機ユニットが、４つまたは２つの発電機を有することができ、これらの発電機が、自動車ガソリン、ディーゼルまたはバイオディーセルモータによって作動され、各発電機が、コンテナの上壁内に設置された排気ガス管路に接続される、モジュール型発電プラントに関する文献ＢＲ２０２０１３０２９２６７−８を出願している。

このモデルのモジュール型発電プラントは、配電システムへの接続のための他の補助機器を省略するという点で無数の利点を有し、またそれらのユニットの最適な運用性も有するが、それらのユニットが一体化される構造は、特有のものであり、モジュール型プラントの新たなレイアウトの形成を妨げている。

専門のデータベースを探索する中で、取外し不能かつ接続可能なモジュールで構成され、移動可能で、容易に移動できるために都市地域および田舎地域の両方、海洋地域、産業地域および居住地域に設置可能な、輸送可能なモジュール型マイクロ熱電気プラントとコンパクトな電気エネルギーを生成するプロセスとに関する文献ＢＲ１０２０１２０２１６０３−５のような、モジュール型発電プラントに関する文献が見つかった。

文献ＰＩ０６０５４５４−４は、電子噴射システムを有し、ディーゼル、純粋なバイオディーセルまたはディーゼルと混合されたバイオディーゼルを燃料とし、後方部分に配置された燃料タンク内に実装された２つのモータがその上に位置決めされ、前方部分の底部に発電所が収容され、その発電所の上方に制御パネルが位置する、プラットフォームを内部に収容するコンテナであって、その側面部および全面部にドアを備えるコンテナで形成される本体に収容された２つのセルで構成される移動発電機を開示する。

上記の検索された文献は、モジュール型発電プラントを取り扱っているが、本明細書に提案する主題の設計の特徴は、それらの文献に示される特徴とは異なっており、したがって、本明細書に提案する主題が特許性の法的要件を満たすことは保証されていることに留意されたい。

従来技術の前述の問題を考慮すると、モジュール型発電プラントの様々なレイアウトの形成を可能にする構造モジュールの開発が依然として必要とされていることは明らかである。

前記構造モジュールは、キャノピの取り付けのための構造骨格を構成するように一群のカラムおよび横木を形成するための相互接続手段を備え、ナットおよびボルトによって機械的に取り付けられ、変電所モジュールおよび電力モジュールを構成する、プラットフォームを含む。

前記相互接続手段は、基本的に、固定用ボルト、ナットまたは他の固定に適した要素の機械的な取り付けのための貫通孔が設けられた領域および突出タブを含む。

変電所モジュールおよび発電所モジュールは、両方とも個別に作製され、発電所モジュールは、モジュール型発電プラントの組立て中にロジスティクスを容易にする持ち上げ配送フレームを提供する。

本発明の主な利点のうちの１つは、機械的相互接続手段が、実際的な形態にレイアウトすることができるモジュール型プラントの組立てラインの柔軟性を高め、それにより、様々なレイアウトの中でも特に、変電および制御モジュールと電力モジュールとから構成される２つの発電機グループを有するプラント、または変電および制御モジュールと２つの電力モジュールとにより形成される４つの発電機グループから構成されるモジュール型プラントの形成を可能にする点にある。

別の利点は、各モジュールの寸法が縮小され、それによりモジュール型プラントの作製が容易になり、その作製費が削減される点にある。

別の利点は、トラックから降ろして現場に設置するために必要とされるクレーンのサイズを最小限に抑える軽い重量を有する様々なモジュールの移動のおかげで、モジュール型プラントを分けて輸送することができる点にある。

例えば、組立て後のモジュール型プラントの重量は約３０Ｔであり、これを移動させるためには３０Ｔを超えるクレーンを使用する必要があるが、モジュール型プラントを構成する各モジュールを分離すると、はるかに経済的に借りることができる通常のＭｕｎｃｋトラックで移動させることができる。

本明細書の補足として、本発明の特徴のより良好な理解が得られるように、本発明の好ましい実際の実施形態に従って、本明細書には、本発明の機能を限定的にではなく例示的に示す図面が同封されている。

電力モジュールおよび変電所モジュールを有するレイアウトを示す斜視図である。 図１に示す細部「Ａ」を示す図である。 図１に示す細部「Ｂ」を示す図である。 図１に示す細部「Ｃ」を示す図である。 図１に示す細部「Ｄ」を示す図である。 図１に示す細部「Ｅ」を示す図である。 図１に示すレイアウトの側面図である。 図１に示すレイアウトの上面図である。 それぞれのカラムおよび横木を展開して示す、電力モジュールのプラットフォームを示す斜視図である。 電力モジュールを構成するプラットフォームを示す上面図である。 電力モジュールを構成するプラットフォームを示すＡ−Ａ横断面図である。 電力モジュールを構成するプラットフォームを示すＢ−Ｂ縦断面図である。 組立て後のモジュール型プラントのモデルを生成する構造モジュールのレイアウトを示す斜視図である。 組立て後のモジュール型プラントのモデルを生成する構造モジュールのレイアウトを示す側面図である。 組立て後のモジュール型プラントのモデルを生成する構造モジュールのレイアウトを示す側面図である。

図面を参照すると、本発明特許は、「モジュール型発電プラントのレイアウトの構造モジュールに加えられる改良」に関し、より詳しくは、特に孤立した田舎および採掘場の町、石油採掘プラットフォーム、病院、工場など、様々な地域でエネルギーを供給する使用されるタイプのモジュール式発電プラント（ＵＳ）のレイアウトを構成する構造モジュール（１０）に関する。

本発明によれば、前記構造モジュール（１０）は、格納シート（２０ｄ）／（３０ｄ）の取り付けのために設計された縦桁（２０ｂ）／（３０ｂ）および横木（２０ｃ）／（３０ｃ）を有するプラットフォーム（２０Ａ）および（３０Ａ）によって基本的に形成される変電所モジュール（２０）および発電所モジュール（３０）を含み、プラットフォーム（２０）およびプラットフォーム（３０）の両方が、特に発電機グループ、燃料タンクおよび液体格納タンク、モータ、バスバーのような様々な機器（図示せず）の設置のために設計された空間的領域（ＡＲ）を構成するキャノピ（ＣＰ）、開き戸（ＰＴ１）および引き戸（ＰＴ２）ならびに他の機械的構造を収容するのに適した構造骨格（ＡＲ）を形成するように、プラットフォーム（２０）／（３０）間の接続とカラム（６０）、横木（７０）および持ち上げフレーム（８０）の取り付けとを可能にする固定用ボルト（５０）、ナット（５１）または他の適当な要素の機械的な取り付けのための貫通孔（４２）が設けられた領域（４０）および突出タブ（４１）によって形成される相互接続手段（ＭＴ）を有する。

好ましい設計では、変電所モジュール（２０）は、溶接によって固定されたシート（２０ｄ）で裏張りされた縦桁（２０ｂ）および横木（２０ｃ）を有する、制御パネル（ＰＣ）の支持基体を形成する。

発電所モジュール（３０）は、固定用ボルト（５０）およびナット（５１）の機械的な取り付けのための貫通孔（４２）を有する領域（４０）を形成する相互接続手段（ＭＴ）が設けられた延長部（３０ｅ）を自由端の一方に有する縦桁（３０ｂ）を有するプラットフォーム（３０Ａ）を含み、前記縦桁（３０ｂ）の両方の上部付近に、相互接続手段（ＭＴ）を有する突出タブ（３０ｆ）が設けられる。格納シート（３０ｄ）の上側表面上には、Ｌ字プロファイルにより形成された長手方向ガイド（３０ｇ）が設置される。

前記プラットフォーム（３０）は、領域（４０）において、Ｃ字型断面を有し、その平坦表面上に好ましくはＡＴＳＭ５２５であるボルト（５０）および好ましくはＡＳＴＭ Ａ１９４である高荷重六角ナット（５１）の取り付けのための前記領域（４０）が設けられた、カラム（６０）の接続部分（６１）を受ける。

各カラム（６０）の上側自由端（６２）の領域（４０）には、前記持ち上げ配送フレーム（８０）のバー（８１）の自由端が設置されるＵ字型のプロファイルを有する横木（７０）が機械的に、かつ横切るように取り付けられる。

フレーム（８０）のバー（８１）は、フック（図示せず）の取り付けおよびモジュール（３０）の持ち上げのためのハンドル（８３）がその端部部分および平坦表面に設置された梁（８２）を支持する。

したがって、ボルト（５０）およびナット（５１）の機械的な取り付けによって形成された、モジュール（２０）および（３０）の相互接続手段（ＭＴ）は、変電および制御モジュール（２０）および電力モジュール（３０）によって得られる２つの発電機グループ（図６、図６Ａ、および図６Ｂ参照）、または変電および制御モジュール（２０）および２つの電力モジュール（３０）によって形成される４つの発電機グループによって形成されるレイアウトなど、複合モジュール型プラント（１０）の様々なレイアウトを可能にする。

本発明が実施される場合には、特許請求の範囲に明確に具体化した基本原理を逸脱することなく、構造および形状の特定の細部に関して様々な修正を加えることができることは明らかであり、したがって、使用されている用語は限定的な目的を有するものではないことは理解されるであろう。

Claims (4)

1. 「モジュール型発電プラントのレイアウトの構造モジュールに加えられる改良」において、より詳しくは、特に孤立した田舎および採掘場の町、石油採掘プラットフォーム、病院、工場など、様々な地域でエネルギーを供給するために使用されるタイプのモジュール式発電プラント（ＵＳ）のレイアウトを構成する構造モジュール（１０）に関し、
   前記構造モジュール（１０）は、格納シート（２０ｄ）／（３０ｄ）の取り付けのために設計された縦桁（２０ｂ）／（３０ｂ）および横木（２０ｃ）／（３０ｃ）を有するプラットフォーム（２０Ａ）および（３０Ａ）によって基本的に形成される変電所モジュール（２０）および発電所モジュール（３０）を含み、前記プラットフォーム（２０）および前記プラットフォーム（３０）の両方が、特に発電機グループ、燃料タンクおよび液体格納タンク、モータ、バスバーのような様々な機器（図示せず）の設置のために設計された空間的領域（ＡＲ）を構成するキャノピ（ＣＰ）、開き戸（ＰＴ１）および引き戸（ＰＴ２）ならびに他の機械的構造を収容するのに適した構造骨格（ＡＲ）を形成するように、プラットフォーム（２０）／（３０）間の接続とカラム（６０）、横木（７０）および持ち上げフレーム（８０）の取り付けとを可能にする固定用ボルト（５０）、ナット（５１）または他の適当な要素の機械的な取り付けのための貫通孔（４２）が設けられた領域（４０）および突出タブ（４１）によって形成される相互接続手段（ＭＴ）を有し、
   前記変電所モジュール（２０）は、溶接によって固定されたシート（２０ｄ）で裏張りされた縦桁（２０ｂ）および横木（２０ｃ）を有する、制御パネル（ＰＣ）の支持基体を形成する、ことを特徴とする。
2. 請求項１に記載の「モジュール型発電プラントのレイアウトの構造モジュールに加えられる改良」において、
   前記発電所モジュール（３０）は、固定用ボルト（５０）およびナット（５１）の機械的な取り付けのための貫通孔（４２）を有する領域（４０）を形成する相互接続手段（ＭＴ）が設けられた延長部（３０ｅ）を自由端の一方に有する縦桁（３０ｂ）を有するプラットフォーム（３０Ａ）を含み、前記縦桁（３０ｂ）の両方の上部付近に、相互接続手段（ＭＴ）を有する突出タブ（３０ｆ）が設けられ、
   前記格納シート（３０ｄ）の上側表面上に、Ｌ字プロファイルにより形成された長手方向ガイド（３０ｇ）が設置され、
   前記プラットフォーム（３０）は、前記領域（４０）において、Ｃ字型断面を有し、その平坦表面上に好ましくはＡＴＳＭ３２５である前記ボルト（５０）および好ましくはＡＳＴＭ Ａ１９４である高荷重六角ナット（５１）の取り付けのための前記領域（４０）が設けられた、前記カラム（６０）の接続部分（６１）を受け、
   各カラム（６０）の上側自由端（６２）の領域（４０）に、前記持ち上げ配送フレーム（８０）のバー（８１）の自由端が設置されるＵ字型のプロファイルを有する横木（７０）が機械的に、かつ横切るように取り付けられ、
   前記フレーム（８０）のバー（８１）は、フック（図示せず）の取り付けおよび前記モジュール（３０）の持ち上げのためのハンドル（８３）がその端部部分および平坦表面に設置された梁（８２）を支持する、ことを特徴とする。
3. 請求項１および２に記載の「モジュール型発電プラントのレイアウトの構造モジュールに加えられる改良」において、
   複合モジュール型プラント（１０）の様々なレイアウトを可能にする、ボルト（５０）およびナット（５１）の機械的な取付けによって形成された、モジュール（２０）および（３０）の相互接続手段（ＭＴ）を特徴とする。
4. 請求項３に記載の「モジュール型発電プラントのレイアウトの構造モジュールに加えられる改良」において、
   モジュール（２０）および（３０）の相互接続手段（ＭＴ）は、変電および制御モジュール（２０）および電力モジュール（３０）によって得られる２つの発電機グループ、または変電および制御モジュール（２０）および２つの電力モジュール（３０）によって形成される４つの発電機グループによって形成されるレイアウトを構成する、ことを特徴とする。