低噪聲車載電站選型與設(shè)計(jì)

------------------------------------------------------------------------低噪聲車載電站選型與設(shè)計(jì)低噪聲車載電站選型與設(shè)計(jì)1低噪聲車載電站概述低噪聲車載電站（下稱電站）以其使用移動快捷和噪聲低等特點(diǎn)而被逐步廣泛應(yīng)用于停電會產(chǎn)生嚴(yán)重影響的通信、廣電、電力、軍事、和搶險(xiǎn)等場所的機(jī)動應(yīng)急備用電源。本文力求系統(tǒng)的論述電站選型必須考慮的各種因素和每項(xiàng)技術(shù)、功能、結(jié)構(gòu)、操作、外觀和擴(kuò)展的設(shè)計(jì)程序、方法和依據(jù)等。通過圖片、表格、圖表、圖示和公式等較為直觀和完整的表達(dá)。旨在使低噪聲車載電站最大限度地滿足不同用戶的個性化使用要求，特別是一些高科技（電腦智能監(jiān)控、數(shù)字化并機(jī)、黑匣子等）和環(huán)保（低噪聲等）技術(shù)的最佳運(yùn)用，不斷提高低噪聲車載電站的應(yīng)用水平。1.1電站的外觀、結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)簡介電站主要由柴油發(fā)電機(jī)組及其控制和配套系統(tǒng)、電源輸出電纜系統(tǒng)、汽車、專用電站車廂、支腿及其輔助配套和降噪裝置等組成。標(biāo)準(zhǔn)車載電站圖飛機(jī)運(yùn)載車載電站圖成批車載電站圖標(biāo)準(zhǔn)車載電站系統(tǒng)圖1、進(jìn)風(fēng)氣彈簧窗2、直流照明燈3、柴油發(fā)電機(jī)組4、工業(yè)型消音器5、排風(fēng)氣彈簧窗6、排氣防雨帽7、汽車8、機(jī)械或液壓支腿9、機(jī)組底座油箱10、廂體側(cè)門11、門下可收起式梯12、機(jī)組減震13、接線箱14、控制屏透視窗15、防音廂體16、手動/電動電纜滾筒17、防爆交流照明燈18、住宅型消音器19、滅火器20、應(yīng)急燈21、空氣開關(guān)22、機(jī)組控制屏1.2柴油發(fā)電機(jī)組主要的組成柴油發(fā)電機(jī)組（下簡稱機(jī)組）主要由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、聯(lián)軸器、冷卻、排氣、燃油、避震輸出開關(guān)和控制系統(tǒng)等組成。柴油發(fā)電機(jī)組外形圖柴油發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)圖（改用帶有標(biāo)注的系統(tǒng)圖）1.3電站的選型原則電站的選型原則是：最大限度地滿足帶載使用要求的前提下，快速可靠移動、便捷接連電纜，同時充分利用電站的有限空間和載重資源，降低噪聲對工作和生活環(huán)境的影響，達(dá)到最佳的性能價(jià)格比的綜合解決方案。2電站功率的確定功率的確定是電站選型的核心內(nèi)容，其原則是在滿足使用要求的前提下,選用最佳功率容量配置，力求最少投資。首先應(yīng)明確理解各種功率的定義、分析機(jī)組的工況性質(zhì)、確定功率條件，然后根據(jù)機(jī)組的現(xiàn)場條件和負(fù)載的特性，計(jì)算和修正并確定所需的電站輸出功率。2.1電站功率的定義涉及電站功率的定義很多，有備用功率、長行功率和額定功率等，國內(nèi)外（或各品牌）的標(biāo)準(zhǔn)定義表述也不盡相同，常用的電站功率的定義見電站功率的定義表。通常備用功率和長行功率及連續(xù)功率三者功率之比為1:0.9:0.8左右，不同品牌和規(guī)格略有差異，確切的技術(shù)數(shù)據(jù)需以生產(chǎn)廠家說明書為準(zhǔn)。電站功率一般按備用功率選定。功率定義表功率名稱功率定義適應(yīng)范圍等同ISO備用功率（StandbyPower）在規(guī)定的維修周期之間和規(guī)定的環(huán)境條件下能夠連續(xù)運(yùn)行300h,每年最多500h工作小時的最大功率適用于通信、樓宇等負(fù)載變化較多的偶然應(yīng)急工況限時功率（LTP）長行功率（Primepower）在規(guī)定的維修周期之間和規(guī)定的環(huán)境條件下，每年可能運(yùn)行的時數(shù)不受限制的某一可變功率序列內(nèi)存在的最大功率適用于廠礦、軍隊(duì)等負(fù)載變化較小的經(jīng)常運(yùn)行工況基本功率（PRP）連續(xù)功率（Consecutionpower）在規(guī)定的維修周期之間和規(guī)定的環(huán)境條件下，每年可能運(yùn)行的時數(shù)不受限制的某一恒定功率序列內(nèi)存在的最大功率適用于作為電站或與市電并網(wǎng)使用等負(fù)載變化極小的連續(xù)運(yùn)行工況持續(xù)功率（COP）標(biāo)定(額定)功率在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下的輸出功率：大氣壓力：89.9kPa(海拔高度1000m)環(huán)境溫度：40℃相對濕度：60%銘牌標(biāo)稱注：標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件也有規(guī)定為：大氣壓力：100kPa、環(huán)境溫度：25℃、相對濕度：30%。2.2電站功率的修正在非額定現(xiàn)場條件或特殊負(fù)載的情況下，電站的額定功率需要修正。2.2.1環(huán)境溫度的功率修正當(dāng)環(huán)境溫度過高時，空氣密度降低，柴油機(jī)燃燒時氧氣量減少，燃燒效率減低，因而會減低柴油機(jī)的機(jī)械輸出功率；同時發(fā)電機(jī)工作時需要冷空氣對繞組進(jìn)行冷卻，在環(huán)境溫度過高時，冷卻效果降低，發(fā)電機(jī)繞組內(nèi)部溫度升高，為保證發(fā)電機(jī)的繞組溫度在允許范圍內(nèi)也必須降低發(fā)電機(jī)的輸出功率。各品牌柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)的輸出功率受環(huán)境溫度影響的功率修正，由于設(shè)計(jì)的不同，其修正的參數(shù)也不一致；同一品牌，不同型號、不同調(diào)速模式，其修正的參數(shù)也有區(qū)別。一般要以原生產(chǎn)廠家的修正參數(shù)為準(zhǔn)。通?？砂凑窄h(huán)境溫度超過40℃時每升高5℃,輸出功率下降3-4%來進(jìn)行功率損失的計(jì)算，但要注意的是有些廠家的電站標(biāo)稱功率是基于環(huán)境溫度25℃時的輸出功率。2.2.2海拔高度的功率修正當(dāng)海拔高度升高時空氣密度也會降低，同樣影響柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)的輸出功率。不同品牌的柴油發(fā)電機(jī)組要參考廠家的功率修正曲線來計(jì)算降容后的實(shí)際功率，通?？砂凑蘸０胃叨瘸^1000m時每升高500m輸出功率下降4-5%來進(jìn)行功率損失的計(jì)算，但要注意的是有些廠家的機(jī)組標(biāo)稱功率是基于海拔高度300m時的輸出功率。

電子噴油柴油機(jī)采用了電子噴油控制技術(shù),通過對安裝在柴油機(jī)上一系列的傳感器檢測到的柴油機(jī)各種數(shù)據(jù)來精確地控制每個噴油器的噴油正時和噴油量。由于電子控制單元通過對進(jìn)氣岐管的進(jìn)氣壓力、燃油溫度的精密測量,并以此來控制噴油正時和噴油量,使得電子噴油柴油機(jī)在高海拔地區(qū)和高溫度環(huán)境下有更低的功率下降。所以在高海拔地區(qū)和高溫度環(huán)境下選用電子噴油的機(jī)組能獲得更大的輸出功率和經(jīng)濟(jì)性。2.2.3非線性負(fù)載的功率修正含有感性、容性元等器件的負(fù)載均為非線性負(fù)載，如機(jī)房空調(diào)、不間斷電源UPS、燈具調(diào)光系統(tǒng)和整流濾波器設(shè)備等。非線性負(fù)載會向電站反射大量的高次諧波，其中以5次和7次諧波危害最嚴(yán)重，尤其是非線性負(fù)載較大而發(fā)電機(jī)組容量又較小時這種危害就更明顯，其后果將使電站出現(xiàn)的諧振、穩(wěn)定時間延長或負(fù)載設(shè)備誤動作，嚴(yán)重時會損壞AVR和負(fù)載設(shè)備。這一問題在機(jī)組的選型過程中經(jīng)常未引起足夠的重視（由于在用市電供電時影響不大），最終導(dǎo)致投入使用時才發(fā)現(xiàn)無法正常工作，造成無法挽回的損失。一般電站功率的選用原則上在2至3.5倍UPS容量以上，這樣將大幅度增加投資，而通過采取一些特殊的措施，則可以改善機(jī)組的運(yùn)行性能，同時獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。選用永磁他勵式（PMG）發(fā)電機(jī)因PMG系列發(fā)電機(jī)的電子自動調(diào)壓系統(tǒng)AVR獨(dú)立于發(fā)電機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)，其功率源從副勵磁機(jī)電樞繞組取得，在發(fā)電機(jī)負(fù)載和轉(zhuǎn)速突變時，該系統(tǒng)不受發(fā)電機(jī)機(jī)械過渡過程的影響而將輸出電壓自動調(diào)整到額定值。因此，PMG系列發(fā)電機(jī)的的動態(tài)電壓調(diào)整率遠(yuǎn)小于其他勵磁發(fā)電機(jī)，并有較好的動態(tài)穩(wěn)定性，可提高發(fā)電機(jī)帶非線性負(fù)載能力。由于PMG系統(tǒng)提供一個與定子輸出電壓波形畸變及大小無關(guān)的恒定的勵磁電源，因而能提供較高的電動機(jī)起動承受能力，并對非線性負(fù)載產(chǎn)生的主機(jī)定子輸出電壓的波形畸變具有抗干擾性。

B.在不增加柴油機(jī)功率的條件下配置一臺稍大容量的發(fā)電機(jī)通常柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)的功率匹配關(guān)系是柴油機(jī)凈輸出機(jī)械功率略大于發(fā)電機(jī)功率，機(jī)組的輸出有功功率大小取決于柴油機(jī)的出力，而視在功率則主要取決于發(fā)電機(jī)的容量，電站在帶UPS負(fù)載時，只要加大發(fā)電機(jī)的容量，其瞬態(tài)特性就會大大的增強(qiáng)，而輸出的有功功率其實(shí)并未增加，因而采用這種所謂“小馬拉大車”的方式來解決非線性負(fù)載的問題，即柴油機(jī)的功率按照常規(guī)要求選配，而發(fā)電機(jī)功率則稍加大容量的方法來配置。僅加大發(fā)電機(jī)容量遠(yuǎn)低于全面增大機(jī)組的成本，該方案可以在滿足使用要求的前提下，大幅度減少投資，同時也避免柴油機(jī)產(chǎn)生長時間低負(fù)載運(yùn)行的機(jī)率，提高其使用可靠性。該方案同時適用解決低功率因數(shù)（遠(yuǎn)低于額定0.8）負(fù)載等問題。2.2.4突加負(fù)載的功率修正突加負(fù)載通常指一次性加載大于額定負(fù)載25%以上的工況，對電站輸出電源的質(zhì)量有一定程度的影響，主要體現(xiàn)在瞬態(tài)頻率和電壓的波動，對于電源性能要求較高的用電設(shè)備，為確保其可靠運(yùn)行，必須進(jìn)行功率修正。一般電站，突加負(fù)載可以承受到額定負(fù)載的50%，但此時的瞬態(tài)頻率和電壓均較低。當(dāng)突加負(fù)載大于額定負(fù)載的50%時，需要修正加大功率才能使電站正常運(yùn)行，同時可以采取調(diào)壓等措施改善其啟動性能。另外，非增壓比帶增壓器柴油機(jī)的突加負(fù)載能力較好。綜上所述，電站功率的確定，除直觀可計(jì)算的負(fù)載容量外，還必須充分考慮和分析現(xiàn)場條件和負(fù)載特性等因素，才能取得性價(jià)比較佳的方案，在非額定現(xiàn)場條件或特殊負(fù)載的情況下選用個性化的配套產(chǎn)品，更能獲得最佳的解決方案。電站功率修正和個性化選型表影響因素修正原因修正依據(jù)修正辦法備注現(xiàn)場條件環(huán)境溫度空氣密度和冷卻效果降低調(diào)速模式和溫升條件超過40℃時每升高5℃,輸出功率下降3-4%來進(jìn)行功率損失的計(jì)算盡量選用電噴柴油機(jī)，發(fā)電機(jī)和柴油機(jī)功率均需分別修正海拔高度空氣密度和冷卻效果降低調(diào)速模式和溫升條件超過1000m時每升高500m輸出功率下降4-5%來進(jìn)行功率損失的計(jì)算盡量選用電噴柴油機(jī)，發(fā)電機(jī)和柴油機(jī)功率均需分別修正環(huán)境濕度降低絕緣性能濕度和發(fā)電機(jī)絕緣等級降低發(fā)電機(jī)的環(huán)境濕度加裝發(fā)電機(jī)繞組防冷凝加熱器負(fù)載特性非線性負(fù)載諧振、穩(wěn)定時間延長和負(fù)載設(shè)備誤動作，電流過載高次諧波分量，極低功率因數(shù)2至3.5倍UPS容量以上，發(fā)電機(jī)額定電流選用永磁他勵式（PMG）發(fā)電機(jī)或（和）僅加大發(fā)電機(jī)容量突加負(fù)載瞬態(tài)頻率和電壓降低突加負(fù)載份量和瞬態(tài)頻率、電壓降低幅度加大電站功率盡量選用非（低）增壓柴油機(jī)說明各品牌、型號和規(guī)格修正系數(shù)略有差異，以廠家說明書為準(zhǔn)3電纜輸出系統(tǒng)的選型電站與用電設(shè)施通常有一定距離，由于其距離、分路數(shù)、負(fù)載情況和應(yīng)急程度等現(xiàn)場條件的不確定性，一般是在電站配備必要的電纜，以便隨時適用不同條件并快捷能投入使用。電纜通常繞在電纜絞盤上并置于電站內(nèi)，由于其重量較重和體積大，會占用較多的電站空間及載重資源，所以電纜輸出系統(tǒng)的選型原則是：在基本滿足使用要求的前提下，盡量采用較小截面和較短的電纜。一般截面較大的電纜選用的長度在30米以內(nèi)，必要時可以用中間接線箱等方式延長。采用快速接插件能更方便操作和提高應(yīng)急速度，對于功率較?。?50A以內(nèi)）的電站建議配置。對于需要多路電源輸出的，可以在電站內(nèi)設(shè)置分路接插箱，必要時加裝空氣開關(guān)分路保護(hù)。各分路電纜的規(guī)格由其負(fù)載的大小選定。通常在電站內(nèi)還需設(shè)置小功率的多功能插座，便于本身檢修和臨時應(yīng)急電源的取用。同時也設(shè)置電池浮充接插裝置，便于平時使用市電對啟動電池進(jìn)行充電。電纜輸出系統(tǒng)的選型，是電站選型的重要組成部分，良好的方案，能使電站在滿足使用要求的前提下，既操作便捷又使有限的資源得以充分利用。電纜輸出系統(tǒng)的選型表選型內(nèi)容選型依據(jù)選型方案重量及尺寸備注電纜電纜型號攜帶、纏繞和拉接便捷徑程度YC橡皮電纜見附表GB5013-1997電纜截面滿足負(fù)載載流量大于最大電流所需截面最大負(fù)載電流/額定載流量=電纜截面以各分路最大負(fù)載電流計(jì)算確定電纜組合纏繞在絞盤上的條件小功率用多芯單根或兩根，大功率用單芯或兩芯多根組合合見附表組合方案和接插模式見附表電纜絞盤絞盤模式功能和價(jià)格比手動電動變頻調(diào)速遙控見附表簡單、體積小省力、快速操作便捷操作隨心所欲絞盤尺寸滿足電纜纏繞的需要確定按計(jì)算結(jié)果確定按電纜的外經(jīng)和長度纏繞在絞盤上計(jì)算見推進(jìn)表絞盤布置絞盤數(shù)量、大小和電站空間及其重心位置單盤兩盤四盤電纜小且少并排、疊置并排和疊置組合說明各品牌的電纜參數(shù)略有差異，具體數(shù)據(jù)以生產(chǎn)廠家說明為準(zhǔn)3.1電站電纜選型電站通常選用“YC天然丁苯橡皮絕緣天然丁苯橡皮護(hù)套中型軟電纜”（下簡稱橡皮絕緣電纜）。YC電纜主要用于工頻額定電壓U0/U450/750V及以下動力裝置用移動敷設(shè)的電線電纜，該電纜具有彎曲半徑小，便于纏繞和鋪設(shè)等特點(diǎn)。其規(guī)格、結(jié)構(gòu)尺寸和載流量及其修正系數(shù)等技術(shù)參數(shù)詳見附表。電纜應(yīng)按各分路負(fù)載同時小于電站總功率選用，另外需要根據(jù)使用的環(huán)境溫度進(jìn)行修正。3.2電站電纜輸出選型推薦基于纏繞、收放等作業(yè)的便利和占用資源等因素，可以按常用電站電纜輸出選型推薦表選定。常用電站電纜輸出選型推薦表機(jī)組型號額定電流（A）電纜盤×個數(shù)電纜規(guī)格線徑連接件14kVA2018.35×13×16+1×10Φ25×132A快速插件×120kVA2918.35×13×16+1×10Φ25×132A快速插件×122kVA3218.35×13×16+1×10Φ25×132A快速插件×127kVA3918.35×13×16+1×10Φ25×163A快速插件×133kVA4818.35×13×16+1×10Φ25×163A快速插件×141kVA5918.35×13×25+1×10Φ32×163A快速插件×135kVA5118.35×13×16+1×10Φ25×163A快速插件×144kVA6418.45×13×25+1×10Φ32×163A快速插件×170kVA10124.48×13×35+1×16Φ35×1125A快速插件×190kVA13024.48×13×50+1×25Φ42×1125A快速插件×1110kVA15918.45×2(3×25+1×10)×2Φ32×2125A快速插件×2125kVA18018.45×2(3×25+1×10)×2Φ32×2125A快速插件×2140kVA20224.48×2(3×35+1×16)×2Φ35×2125A快速插件×2165kVA23824.48×2(3×35+1×16)×2Φ35×2125A快速插件×2200kVA28824.48×2(3×50+1×25)×2Φ42×2接線銅排205kVA29624.48×2(3×50+1×25)×2Φ42×2接線銅排220kVA31724.48×2(3×50+1×25)×2Φ42×2接線銅排250kVA36124.48×2(3×50+1×25)×2Φ42×2接線銅排300kVA43318.45×43×(70×2)+1×70Φ21×2接線銅排310kVA44718.45×43×(70×2)+1×70Φ21×2接線銅排330kVA47618.45×43×(70×2)+1×70Φ21×2接線銅排358kVA51718.45×43×(95×2)+1×95Φ23×2接線銅排380kVA54818.45×43×(95×2)+1×95Φ23×2接線銅排410kVA59218.45×43×(95×2)+1×95Φ23×2接線銅排425kVA61318.45×43×(95×2)+1×95Φ23×2接線銅排450kVA65024.48×43×(120×2)+1×120Φ25×2接線銅排500kVA72224.48×43×(120×2)+1×120Φ25×2接線銅排550kVA79424.48×43×(120×2)+1×120Φ25×2接線銅排625kVA90224.48×43×(150×2)+1×150Φ32×2接線銅排3.3電動電纜絞盤的選型目前電纜絞盤有手動、液壓驅(qū)動和電力傳動幾種型式，對于外徑35毫米以上的電纜，手動收放已相應(yīng)困難，而液壓驅(qū)動成本又很高，而且存在漏油污染電纜橡套的危險(xiǎn)，傳統(tǒng)的電動電纜絞盤用電動機(jī)經(jīng)減速機(jī)構(gòu)減速后由鏈條帶動電纜絞盤進(jìn)行工作，傳動機(jī)構(gòu)復(fù)雜而且占用比較大的操作空間，對于幾個電纜絞盤并列的情況，更加難以實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在電站廣泛應(yīng)用了一種具有專利技術(shù)的“內(nèi)裝式電動電纜絞盤”，該裝置最大優(yōu)點(diǎn)是把電動機(jī)和減速器裝進(jìn)電纜絞盤繞線滾筒里面，使整體結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，同時使幾個電纜絞盤并列工作變得容易布置。電動機(jī)和減速器在滾筒里面的冷卻方式采用了自然風(fēng)冷，避免了漏油污染電纜橡套的危險(xiǎn)。電纜絞盤可根據(jù)不同規(guī)格電纜收放的要求選用不用的變速比，可以達(dá)到最佳的工作效果。電纜絞盤通過轉(zhuǎn)換開關(guān)控制電機(jī)正、反轉(zhuǎn)，操作十分簡便。如果配套變頻調(diào)速裝置，則使操作更加自如，再加配遙控裝置，更使操作隨心所欲。由于選用的減速機(jī)構(gòu)沒有自鎖功能，當(dāng)沒電時也能手動進(jìn)行電纜的收放作業(yè)。電動電纜絞盤分為單盤、兩盤和四盤，根據(jù)廂體空間情況采取并排或疊排布置。A．單盤電動電纜絞盤外形圖（去掉電動機(jī)構(gòu)即為手動盤）B．兩盤電動電纜絞盤外形圖（需改換為雙聯(lián)圖片）C．四盤帶電纜電動電纜絞盤外形圖（車尾安裝方式，作業(yè)空間較大）D．四盤電動電纜絞盤外形圖（車側(cè)安裝方式，結(jié)構(gòu)較緊湊）配套變頻調(diào)速及遙控裝置電動電纜絞盤縱剖面構(gòu)造圖圖中1.接線盒2.固定支座3.固定支承軸4.滾動軸承5.電纜端盤6.夾鐵橡膠套圈7.繞線滾筒8.電動機(jī)9.固定內(nèi)筒10.減速器11.動力輸出軸12.滾動支座13.左通風(fēng)窗14.右通風(fēng)窗4柴油發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)的選型控制系統(tǒng)分為手動、自動、智能監(jiān)控和智能監(jiān)控并機(jī)等，通常根據(jù)用戶使用需求選定。4.1手動控制系統(tǒng)手動控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對機(jī)組的手動啟動、運(yùn)行、停機(jī)、緊急停機(jī)等操作，具有當(dāng)機(jī)組發(fā)生故障時，根據(jù)其嚴(yán)重程度和性質(zhì)對機(jī)組發(fā)出報(bào)警信號等功能，同時指示出故障種類，為柴油發(fā)電機(jī)組的可靠運(yùn)行、方便操作和故障查找等提供了保障和參考。其主要功能為:使用功能柴油機(jī)溫度、機(jī)油壓力、蓄電池電壓、運(yùn)行時間、頻率和交流電壓、電流的顯示及其換相選擇旋鈕，緊急停機(jī)等。保護(hù)功能柴油機(jī)高溫、機(jī)油壓力低和超速立即報(bào)警停機(jī)、充電失敗報(bào)警。典型手動控制系統(tǒng)面版圖手動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、配套簡單，價(jià)格較低，但功能有限。主要應(yīng)用于工礦、工地等無需自動化要求的一般場合。4.2自動控制系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)除了具有手動控制系統(tǒng)的功能外，還增加了：A.自動啟動控制功能當(dāng)失去市電、低電壓或失相時，機(jī)組實(shí)現(xiàn)自動啟動。B.三次自動啟動功能當(dāng)啟動失敗時，可以實(shí)現(xiàn)每間隔N秒鐘自動重新啟動三次至啟動成功的功能。實(shí)現(xiàn)無人職值守自動啟動并切換功能配合自動負(fù)載切換開關(guān)ATS，可以使市電和電站的自動切換，實(shí)現(xiàn)無人職值守自動啟動并切換功能功能，同時具有當(dāng)市電恢復(fù)時ATS延時切換的功能，避免或減少電源頻繁切換變化。D.冷機(jī)延時自動控制功能當(dāng)市電恢復(fù)并切換到市電工作后，自動控制機(jī)組繼續(xù)處于空載運(yùn)行一段時間，使其機(jī)身逐步冷卻并雛于溫度平衡后才關(guān)機(jī)，延長機(jī)組使用壽命。自動控制系統(tǒng)配套齊全、功能完整，基本實(shí)現(xiàn)半智能化控制，但價(jià)格略高。主要應(yīng)用于辦公、住宅區(qū)和銀行等需要快速恢復(fù)電源和自動化控制要求的場合。典型自動控制系統(tǒng)面版圖4.3智能監(jiān)控控制系統(tǒng)智能監(jiān)控控制系統(tǒng)采用高科技的數(shù)字化控制組件，實(shí)現(xiàn)精確、數(shù)字化和無觸點(diǎn)控制，具有強(qiáng)大的監(jiān)控功能和高可靠性運(yùn)行等特點(diǎn)。該系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程智能監(jiān)控功能，一般用LCD液晶顯示參數(shù)，其主要功能有：手動和自動控制單臺機(jī)組的啟停及自動轉(zhuǎn)換開關(guān)ATS控制。柴油機(jī)參數(shù)監(jiān)控：油壓、水溫、電池電壓、轉(zhuǎn)速和運(yùn)行時間。發(fā)電機(jī)參數(shù)監(jiān)控：三相相電壓、線電流、頻率、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、和電度。D.市電參數(shù)監(jiān)控：三相線電壓、三相相電壓、頻率。E.所有參數(shù)均可以實(shí)現(xiàn)精確設(shè)置、監(jiān)測、控制和報(bào)警或保護(hù)。F.具有R232計(jì)算機(jī)接口，可以利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)本地或遠(yuǎn)程監(jiān)控。D.方便實(shí)現(xiàn)歷史記錄（黑匣子）功能。H.配套相關(guān)模塊，可以升級為智能監(jiān)控并機(jī)系統(tǒng)，智能監(jiān)控控制系統(tǒng)具有強(qiáng)大的功能和高可靠性，特別是隨時可以本地或遠(yuǎn)程監(jiān)控電站處于備用或運(yùn)行時各種參數(shù)的狀態(tài)，大幅度提高產(chǎn)品的安全和可靠使用的預(yù)見性，但價(jià)格較高，主要應(yīng)用于通信、軍隊(duì)和廣播電視等要求較高的場合。典型智能監(jiān)控控制系統(tǒng)面版圖4.4智能監(jiān)控并機(jī)控制系統(tǒng)智能監(jiān)控并機(jī)控制系統(tǒng)通常由同步（頻率、電壓和相序）控制系統(tǒng)、負(fù)載功率分配系統(tǒng)、電源并入執(zhí)行系統(tǒng)（電動空氣開關(guān)或接觸器）、并機(jī)輸出總開關(guān)（或輸出母排）和柴油機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)調(diào)壓（AVR）等組成。傳統(tǒng)的并機(jī)同步，采用功能較為簡單的同步表控制技術(shù)；負(fù)載分配也采用簡單的集成技術(shù)，需要配置大量的繼電器等控制執(zhí)行元件，各項(xiàng)參數(shù)均需反復(fù)人工調(diào)整設(shè)定，其控制精度和可靠性較差，很難適應(yīng)電站的現(xiàn)場快速使用要求?，F(xiàn)代化的智能監(jiān)控并機(jī)控制系統(tǒng)采用高科技的微處理器數(shù)字技術(shù)，其同步和負(fù)載管理等均可以數(shù)字化精確設(shè)置，實(shí)現(xiàn)無觸點(diǎn)控制，能使電站現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)簡便、快捷、經(jīng)濟(jì)和可靠的多臺組合并機(jī)運(yùn)行。并機(jī)控制系統(tǒng)主要應(yīng)用于需要多臺電站加大功率同時并機(jī)的場合。下面介紹的并機(jī)控制系統(tǒng)可以在智能監(jiān)控控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上升級，擴(kuò)展同步及負(fù)載分配控制模塊、CAN總線高速通訊模塊和上位機(jī)通訊模塊（如需電腦現(xiàn)場或遠(yuǎn)程監(jiān)控）實(shí)現(xiàn)。其主要特點(diǎn)和功能有：A．模塊化無觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，微處理器快速管理，精確設(shè)置和可靠性高。B．最多可達(dá)32臺機(jī)組全自動并車，能與市電電網(wǎng)并聯(lián)。C．電站之間僅需通過通信線并用快速接插件連接，簡單快捷，現(xiàn)場基本無需調(diào)整即能投入使用。D．不同功率和不同品牌電站均可以并機(jī)運(yùn)行。E．全中文現(xiàn)場操作界面（控制器內(nèi)置中文系統(tǒng)），中文操作上位機(jī)軟件，具有通訊接口，開放式通訊協(xié)議，用戶可以直連或遠(yuǎn)程拔號監(jiān)控整個并車系統(tǒng)，還可方便實(shí)現(xiàn)多種組網(wǎng)方式。F．自動按設(shè)定的比例實(shí)現(xiàn)有功和無功負(fù)載的無差分配。G．具備負(fù)載優(yōu)化管理功能，自動根據(jù)負(fù)載波動投入和撤出機(jī)組。H．通過啟動負(fù)載儲備及運(yùn)行負(fù)載儲備的設(shè)定，可保證在負(fù)載變動時提供穩(wěn)定的電源。I．啟動優(yōu)先順序可編程設(shè)定，任何電站均可優(yōu)先啟動。J．機(jī)組之間通過CAN工業(yè)控制器高速總線進(jìn)行通訊，抗干擾能力強(qiáng)。K．方便地實(shí)現(xiàn)多臺電站不停電負(fù)載轉(zhuǎn)移，確保長時間連續(xù)供電。L．具有逆功率保護(hù)功能。典型監(jiān)控并機(jī)系統(tǒng)圖綜上所述，控制系統(tǒng)的選型，應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場的使用要求綜合考慮確定。同時相關(guān)配套的周邊設(shè)備（如ATS、并機(jī)輸出柜等），必需預(yù)先綜合考慮其安裝空間。機(jī)組控制系統(tǒng)選型表手動自動智能監(jiān)控智能監(jiān)控并機(jī)主要配置手動控制器、儀表、急停按鈕自動控制器、AMF市電偵測和ATS控制組件帶液晶顯示的智能監(jiān)控控制器帶液晶顯示的監(jiān)控控制器、同步模塊、負(fù)載分配模塊、通信模塊主要使用功能高溫、低油壓、電壓、電流、頻率、運(yùn)行時間等儀表顯示同手動，另增加停電、低電壓、缺相自啟動，ATS智能控制、故障顯示和檢測全數(shù)字顯示，功能涵蓋手動和自動，另具有有功功率、無功功率、電度顯示，R232計(jì)算機(jī)通信接口和黑匣子功能等涵蓋監(jiān)控，另增加同步、負(fù)載分配、負(fù)載優(yōu)化管理和并機(jī)控制等功能主要保護(hù)功能高溫、低油壓、超速高溫、低油壓、超速高溫、低油壓、超速、高電壓、過電流、三相不平衡、相序錯誤、電池電壓超高或低、傳感器故障同監(jiān)控，另增加逆功率特點(diǎn)配套件少、操作簡單、直觀、功能較少，價(jià)格較低配置適中、操作簡單、直觀、自動化程度高、功能較多，但價(jià)格略高配置較高、功能齊備、顯示和控制精確、可靠性高，但操作復(fù)雜、價(jià)格較高配置較高、功能齊備、顯示和控制精確、可靠性高，并機(jī)快捷，但操作復(fù)雜、價(jià)格較高適應(yīng)場合工礦、工地等辦公、住宅區(qū)和銀行等通信、軍隊(duì)和廣播電視等多臺電站同時并機(jī)的場合5電站支腿的選型電站支腿主要用于電站長時間停放時，使汽車輪胎不受重壓，確保隨時能保持正常行使?fàn)顟B(tài)。電站在正常發(fā)電工作時，一般不需放下支腿。電站支腿有手動機(jī)械和電動液壓兩種選擇：5.1手動機(jī)械支腿手動機(jī)械支腿一般裝配在汽車大梁，由手搖把、傘齒輪、鑼桿、鑼母和支座構(gòu)件等組成，通過省力機(jī)構(gòu)手搖，使支腿上下移動，聯(lián)動汽車底盤和輪胎升降，達(dá)到輪胎不受壓的目的。手動機(jī)械支腿結(jié)構(gòu)簡單、無需維護(hù)、成本較低，但操作費(fèi)力。手動機(jī)械支腿外形圖----5.2電動液壓支腿電動液壓支腿由電動機(jī)、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、油缸組件和支座構(gòu)件組成等組成，通過電動機(jī)驅(qū)動液壓系統(tǒng)，使支腿上下移動，聯(lián)動汽車底盤和輪胎升降，達(dá)到輪胎不受壓的目的。電動液壓支腿結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、需要經(jīng)常維護(hù)、成本較高，但操作快捷并且不費(fèi)力。電動液壓支腿控制組件外形圖電動液壓支腿外形圖（改換效果更好的圖片）6抗震設(shè)計(jì)的選型車載電站在行使過程中產(chǎn)生振動和沖擊、機(jī)組在運(yùn)行時產(chǎn)生的振動，對電站內(nèi)部的物品有一定程度的危害，對行車安全也存在隱患。通常標(biāo)準(zhǔn)機(jī)組的設(shè)計(jì)，只考慮滿足固定機(jī)房安裝和一般的運(yùn)輸，很難適應(yīng)車載電站的使用條件，特別是道路條件較為惡劣的情況下，更是需要進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)和安裝，否則將可能產(chǎn)生嚴(yán)重的后果?？拐鹪O(shè)計(jì)的選型通常按常規(guī)路況和特殊路況選定：常規(guī)路況一般指汽車經(jīng)常行駛在國、省道和城市較為平坦的路面，其抗震配置主要考慮機(jī)組與車廂、控制屏與支坐的避震裝置等。特殊路況一般指汽車經(jīng)常行駛在欠發(fā)達(dá)地區(qū)或農(nóng)村和山區(qū)較為崎嶇的路面，其抗震配置還需要考慮改裝或加固柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)和水箱等的安裝構(gòu)件，必要時還要改用抗震和抗沖擊性能更好的彈簧或?qū)Ｓ孟鹉z避震組件等，確保電站安全移動和可靠運(yùn)行。對于汽車經(jīng)常行駛在路況極端惡劣時，電站需要進(jìn)行特別設(shè)計(jì)和制造，必要時進(jìn)行專項(xiàng)的抗震和抗沖擊試驗(yàn)。電站其它配置的選型電站的其它相關(guān)配置，用戶可以根據(jù)使用需求選擇配置。A．設(shè)置工作臺、工具箱或獨(dú)立工作室根據(jù)使用需要和廂體空間情況，可以設(shè)置工作臺、工具箱或獨(dú)立工作室。B．另增置空調(diào)對于氣溫極端冷或熱的地區(qū)，而且需要在電站內(nèi)部或駕駛室工作或休息的情況下，可以另增置空調(diào)，改善工作和休息條件。C．燃油箱及其加油口車載電站通常采用機(jī)底油箱，可以滿載運(yùn)行8小時左右，其加油口置于機(jī)底油箱上面。對于需要經(jīng)?；L時間運(yùn)行，而且用油量較大，需要不斷加油的電站，可以將加油口連接到廂體外部，必要時可以加大燃油箱或采用獨(dú)立燃油箱。D．照明系統(tǒng)的設(shè)置電站廂體內(nèi)應(yīng)設(shè)置防爆照明和應(yīng)急照明，必要時可以在外部增設(shè)照明或升高照明。消防設(shè)施電站廂體內(nèi)應(yīng)設(shè)置滅火器材，通常采用干粉滅火器，必要時可以設(shè)置煙感自動噴霧設(shè)施。車廂外觀選型車廂外觀選型包括顏色和標(biāo)識，通常由用戶根據(jù)其企業(yè)的CI策劃或習(xí)慣，同時結(jié)合汽車廠可以提供的色調(diào)綜合確定。8電站汽車的選型電站汽車的選型首先應(yīng)滿足承載重量和安裝空間的需要，同時考慮汽車的檔次、性價(jià)比、排放指標(biāo)、服務(wù)條件、使用習(xí)慣和上牌條件等。8.1汽車品牌的選型電站汽車品牌的選型，常用品牌有：慶鈴、江鈴、依維柯、東風(fēng)和解放牌等。相關(guān)選型參見推薦表。車載電站技術(shù)參數(shù)和汽車選型推薦表車廂代號車廂參考尺寸車型參考配置車載電站適用機(jī)型dB(A)@50Hz@1m@7mV30003360×1844×1769慶鈴雙排座1.5噸江鈴雙排座1.5噸40kVA以下7063V40004305×1844×1850慶鈴單排座2噸江鈴單排座2噸依維柯2.24噸40-80kVA7063V50005050×1844×1850慶鈴3.5噸東風(fēng)3.5噸80-160kVA7063V60006100×2470×2250東風(fēng)5噸解放5噸160-425kVA7568V70007200×2470×2250五十鈴7噸及7噸以上東風(fēng)7噸及7噸以上425-750kVA75-8068-738.2汽車噸位的設(shè)計(jì)和計(jì)算汽車噸位的確定，原則上應(yīng)略大于全部承載重量，對于經(jīng)常行駛在路況較差或廂體內(nèi)物品安裝重心偏載嚴(yán)重的條件下，必需預(yù)留適當(dāng)?shù)脑６取Ｍㄟ^計(jì)算、校核和修正后，按汽車的標(biāo)稱噸位選取確定。承重計(jì)算承重=機(jī)組凈重+電池+冷卻水+潤滑油+排氣系統(tǒng)+電纜+電纜盤（架）+車廂－原廠車廂（按廂式車標(biāo)稱）+其它汽車廠對廂式車的標(biāo)稱噸位（承重量），一般指已配置標(biāo)準(zhǔn)車廂后的允許最大承重量，通過改裝成電源車的專用廂體后，其重量比原標(biāo)配的簡單廂體略重。重心校核電站的所有裝備初步選型和安裝位置設(shè)計(jì)后，需要對在車廂內(nèi)的主要物料所處的位置和重量進(jìn)行綜合重心計(jì)算和調(diào)整，力求重心趨于：左右輪中心或略偏路中一側(cè)、后輪軸中心偏前，同時盡量降低重心高度，確保汽車行駛的安全和穩(wěn)定性。8.3車廂尺寸的設(shè)計(jì)和計(jì)算車廂尺寸和外觀，在上牌照時均有一定的規(guī)范，通過設(shè)計(jì)和計(jì)算后需要按相關(guān)規(guī)范修正選取確定。車廂長度=機(jī)組長度+前后操作維修空間+降噪空間（排氣系統(tǒng)）+電纜裝置+其它操作維修空間一般需要500毫米以上，水箱需要經(jīng)常性清洗保養(yǎng)，必須關(guān)注有合適的空間。降噪空間的尺寸根據(jù)對電站的噪聲要求設(shè)計(jì)確定。9降噪系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時，通常會產(chǎn)生95-110dB(A)的噪聲，為確保必要的工作環(huán)境，同時降低對環(huán)境的噪聲污染，有必要對車載電站的噪聲進(jìn)行控制。通常將噪聲控制在70-80分貝（1米），效果價(jià)格比較好。降噪系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則是：機(jī)組滿功率輸出的前提下，最大限度地降低噪聲，同時能有效的防水、防雪和防塵，確保電站在不同環(huán)境條件下保持良好狀態(tài)并長時間正常運(yùn)行。降噪系統(tǒng)的計(jì)算依據(jù)是：通風(fēng)條件和排氣背壓均在許可的范圍內(nèi)，確保機(jī)組在額定滿載長時間工況下趨于熱平衡并安全可靠運(yùn)行，同時各項(xiàng)溫升指標(biāo)均處于許可范圍內(nèi)。9.1降噪系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：降噪系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要是解決機(jī)組的通風(fēng)和排氣條件與噪聲的矛盾。電站的噪聲源主要是機(jī)組運(yùn)行時所產(chǎn)生的機(jī)械噪聲、進(jìn)排風(fēng)噪聲和排氣噪聲，根據(jù)噪聲源的不同特性，采取隔離、吸收和干擾等措施達(dá)到降低噪聲的目的。A.噪聲的隔離噪聲有極強(qiáng)的輻射和穿透性，通過采取全密封（除進(jìn)、排風(fēng)和排氣口外）廂體結(jié)構(gòu)，可以對機(jī)組的運(yùn)行噪聲進(jìn)行有效隔離控制。廂體壁一般采用夾層結(jié)構(gòu)，中間填充高效吸音棉，外壁用車廂專用鋼板，內(nèi)壁采用沖孔板，使廂體壁起到隔離噪聲的同時，最大限度地吸收和衰減部分噪聲，提高降噪效果。根據(jù)機(jī)組功率大小和降噪要求，中間填充高效吸音棉的厚度一般為40-100毫米。廂體壁截面圖----另外車廂門的接合位置，也是噪聲滲漏傳播的關(guān)鍵部位，應(yīng)采取具有彈性的密封件處理。B.噪聲的吸收和衰減電站的防音廂體結(jié)構(gòu)，必須具備良好的通風(fēng)條件，才能使機(jī)組能正常運(yùn)行。機(jī)組在運(yùn)行時會產(chǎn)生大量的熱量，需要通過機(jī)組自帶的風(fēng)扇冷卻并向外排出，同時也需要新鮮空氣提供給柴油機(jī)燃燒而不能產(chǎn)生負(fù)壓，為此，必需設(shè)置合適的進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)通道，而這些通道正是噪聲向外傳播的主要途徑。通過設(shè)置具有吸收噪聲功效的進(jìn)排風(fēng)通道，避免噪聲直接向外傳播，延長通風(fēng)降噪路徑，可以有效地吸收和衰減電站的噪聲，達(dá)到解決溫升和噪聲之間的矛盾。進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)口的設(shè)置，盡可能拉長距離，使廂體內(nèi)的電機(jī)和空間等得到順暢的冷卻，同時避免排風(fēng)口熱空氣的倒流而降低冷卻效果。通常車載電站停放的時間遠(yuǎn)長于運(yùn)行時間，選用全密封形式的進(jìn)、排風(fēng)窗結(jié)構(gòu)，能更好地防止外物和水氣進(jìn)入，保持廂體內(nèi)清潔和干燥，提高電站的安全和可靠性，同時窗門打開后，具有雨蓬功能，滿足全天候運(yùn)行。窗門采用氣彈簧結(jié)構(gòu)，操作較為方便。全密封窗門及氣彈簧結(jié)構(gòu)圖----C.排氣噪聲的控制柴油機(jī)在運(yùn)行時，由于缸體內(nèi)燃油的燃燒爆炸，會產(chǎn)生高分貝的寬頻噪聲經(jīng)由過排氣系統(tǒng)對外傳播。通過在排氣口設(shè)置工業(yè)型和住宅型組合消聲器，能夠吸收和干擾衰減排氣噪聲，達(dá)到可以分別降低高頻和低頻段的噪聲目的。排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，必須同時滿足柴油機(jī)的背壓要求，使排氣順暢確并正常運(yùn)行。由于消聲器在機(jī)組運(yùn)行時，將產(chǎn)生并積聚幾百度高溫?zé)崃?，同時其表面還會散發(fā)較高的噪聲，為此，通常應(yīng)將消聲器安裝在廂體中的專用隔離層的風(fēng)道內(nèi)。消聲器外形圖----9.2進(jìn)、排風(fēng)有效通風(fēng)面積計(jì)算A．排風(fēng)口有效通風(fēng)面積A排(m2)A排=k·S水箱(m2)式中S水箱為水箱凈面積（在機(jī)組產(chǎn)品技術(shù)資料上有標(biāo)注，不同品牌的參數(shù)略有差異），k為風(fēng)阻系數(shù)，詳見風(fēng)阻系數(shù)表。排風(fēng)口有效通風(fēng)面積等于或大于水箱面積，即基本保持機(jī)組常態(tài)的散熱條件，能滿足排風(fēng)的要求。B．進(jìn)風(fēng)口有效通風(fēng)面積A進(jìn)=1.2×A排(m2)進(jìn)風(fēng)口有效通風(fēng)面積略大于排風(fēng)口有效通風(fēng)面積，可以滿足通風(fēng)冷卻條件和提供足夠的新鮮空氣燃燒，同時避免廂體內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。風(fēng)阻系數(shù)k表附加物k無降噪箱1防鼠網(wǎng)1.05-1.1百葉窗1.2-1.5降噪箱3降噪箱+防鼠網(wǎng)3.05-3.1降噪箱+百葉窗3.2-3.5表中降噪箱指噪聲指標(biāo)要求更高（低于70-80分貝）時的特殊降噪裝置，其降噪效果更好，但占用空間較大，成本也較高。具體設(shè)計(jì)參見另著。C.排風(fēng)口平均風(fēng)速校核V=Q/A排（m/s）式中Q為排風(fēng)量（m3/s）（在機(jī)組產(chǎn)品技術(shù)資料上有標(biāo)注）。排風(fēng)口平均風(fēng)速一般控制在5-10（m/s），即3-5級風(fēng)，參見風(fēng)級表。當(dāng)風(fēng)速提高時，由其產(chǎn)生的噪聲也隨之加大，而風(fēng)速太低時將使排風(fēng)口增大。另風(fēng)道結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，力求使其順暢、減少風(fēng)阻和均勻通風(fēng)，避免出現(xiàn)局部風(fēng)速過高，造成噪聲增大的結(jié)果。常用風(fēng)級表風(fēng)級名稱風(fēng)速（m/s）0無風(fēng)0-0.21軟風(fēng)0.3-1.52輕風(fēng)1.6-3.33微風(fēng)3.4-5.44和風(fēng)5.5-7.95清勁風(fēng)8.0-10.76強(qiáng)風(fēng)10.8-13.89.3排氣系統(tǒng)背