天龙1000K太阳能电源救援车
所属栏目:应急救援车/排涝车
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具体参数
程力集团太阳能电源应急车—发电车
1、电源车介绍
我公司研发生产的应急电源车,一直致力于采用高品质发电机组,作质量可靠地电源车。经过多年的设计研究,我公司可根据客户的要求,配套各种品牌的发电机组,为客户提供经**指定检测机构检测的优质产品,以满足客户的不同需求。并且所设计的电源车移动能力强,操作方便简单,适用于重要会议、大型会展和频繁移动用电的环境,特别适用于执行抢修救灾任务、举行大型活动、矿山勘探等。
本次所提供的产品,核心部件选用康明斯发动机配马拉松发电机,并且使用东风DFH1310A9二类底盘承载。采用整体车厢改装方式,由骨架、外蒙皮、保温层、内蒙皮、检修门、进排风降噪系统、踏梯等组成;具有吸音降噪、防水、防锈、隔热、防火功能;其结构合理,外形美观、密封性好,完全适合户外工作。每一个细节均根据招标方需求,单独制定**方案。
6、底盘
机组使用的汽车底盘符合我国汽车改装标准和国Ⅵ排放标准,具有中华人民共和国工业与信息化部发布的《车辆生产企业和产品》公告,保证行驶安全性,适应一次性加油长途行驶,爬坡性能好,刹车性能好、密封性能好、具备一定涉水性能,滤芯器具备防沙功能。改装后汽车底盘上带有机组用油箱(满足机组满载运行8小时用油)、液压支撑系统(可根据路面状况调节平衡),并符合国标要求。车辆改装后通过道路试验,并具有**型式试验报告。
7、发电机组及其附件
发电机组示意图
7.1发电机组技术参数
机组安装采用两级减震措施机组应有减振装置,机组运行时振动的单振幅值≤0.25mm,将发电机组安装在车厢上,机组与底板间加装减震装置和橡胶绝缘制动装置,保证了车辆在行驶过程中的安全性和制动性能。机组采用螺栓结构固定,以方便发电机组的拆卸检修。
7.2发电机组系统原理
单机系统:
如上图所示:
电源车由发电机组、发电机组**系统、配电柜、负载输出快速插头、电缆盘、室内插座、照明、等系统组成。
发电机组**系统具有(柴油机:水温、转速、润滑油和燃油数据、启动电池电压和各种报**显示——发电机:频率、电压(线电压、相电压)、电流(线电流、相电流)和各种报**显示)**屏应具备发电机组运行**的各种功能。
发电机组输出**配电柜,由配电柜统一对所有供电系统进行供电。
配电柜内安装有照明**、电缆盘**、室内插座**等系统,所有供电系统都具有短路、过流、过压、漏电保护。
发电机组的负载输出方式采用电缆快速联接器,方便了动力电缆的联接和安全。
低压配电柜内预留有输助和检修市电输入接口,车上所有低压配电系统都可通过外接市电来进行操作。如收放电缆、蓄电池充电、车内检修插座用电等。
多台并机系统设计方案:
发电机系统包括移动电源车,并机**系统,输出柜组成。
系统功能:
(1)每台电源车都具有并机功能和相应的并机装置。
(2)发电机具有自动启动功能,当系统置于自动启动功能时,可检测市电状态。当市电因故障导致失压时,电源车可自动启动发电机组,闭合出口开关,带负荷工作。
(3)每台机组不需做任何调整即可单机工作,其中两台机组并车屏间的**电缆以航空插头形式相接;随车配置长度15米的并车**电缆。
(4)手动并车工作方式:可手动操作机组启动,按下同期按钮,并车屏检测母线是否有电压。如无电压则闭合出口开关;反之,则自动调整机组状态与母线(即另一台机组)同屏、同压、同相位角后自动闭合出口开关,两台机组并联运行,平稳转移负载的有功功率和无功功率;
(5)自动并车工作方式:系统置于自动状态,可监测市电状态,市电状态故障失压时,可任意设定单机或多机同时启动,自动并网向负载供电,根据负载的情况自动决定系统工作的机组数量,平稳转移负载的有功功率和无功功率,还具备互备功能,即运行中故障,自动起另一台机组向负载供电。
(6)机组并联运行时,当负载在总标定功率的20%~**范围内变化时,能稳定运行,其功率分配误差符合以下要求:
A.各台发电机实际承担的有功功率与按标定功率比率分配的计算值之差,在发电机标定功率相同时不超过每台发电机标定功率的±10%;当发电机标定功率不同时,不超过**发电机标定功率的±10%,**小发电机标定功率的±20%;
B.各台发电机实际承担的无功功率与按发电机标定功率比例分配的计算值之差,不超过**发电机标定无功功率的±10%,**小发电机标定功率的±20%
(7)发电机组在所规定的工作条件下(GB2820),机组能以标定功率正常连续运行12h(其中包括以备用功率即超过标定功率10%运行1小时),并能以持续功率长期运行(持续功率即为标定功率的0.9倍),且机组无漏油、漏水和漏气现象。
(8)柴油发电机组进风量大于排风量和燃气量的总和,机组在运行时厢内无负压,且厢体内**风速不超过8m/s。
(9)输出电缆与发电机组输出端的连接采用快速连接插件。
7.3机组**屏
捷克科迈模块自启动中文液晶**屏:(IG-NT)
自动并车**屏是与电调(或电喷)型柴油发电机组配套使用,**两台或多台柴油发电机组实现自动并车运行。该**屏选用原装进口科迈智能**器为核心,组合自动同步器、自动负载分配器、自动调压器模块等模块,及带电子脱扣器的断路器为机组闸(主开关)等组成。该系统具有机组自动同步并车、自动负载分配、并车自动装卸载、逆功保护、油机各故障保护、负载过载保护等一系列功能。
该系统同时还具有如下显著优点:
非常实用:本系统采用一机一屏,机组既可以**单机使用又可以并机使用。
操作简单:全自动工作及中文(英文可选)操作系统,内置故障检测功能,外围电路简单,测试工作量少,省去了传统的PLC编程麻烦,降低了对操作人员的专业要求,便于操作和使用。
体积小:单台机组具备并机功能
维修方便:**器系统中的所有模块均采用同一公司生产,并用插键式叠加安装,非常可靠,**器集成了以往的大部分外围继电器逻辑电路,外围元件电路简单,故障率小。
历史记录:记录所有故障、操作过程,可记录多达200次发生的事件,方便维护人员检查发生的故障及操作记录。
更具经济性:根据负荷大小,自动投入适当台数,以避免大功率机组小负荷运行。
使用寿命长:使用轮休制,在同样的发电时间内减少每台机组使用率。
可靠性强:即使在维修保养或故障检修时,也可保证50%以上电力供应。
初步投资更显经济:只需安装现在所需功率之机组,待今后需扩展时,增加机组即可。
机组**系统以捷克科迈微电脑软件为核心的**屏,面板上有个多功能中文显示器,提供符号、直条图显示来应付更高的要求。通过转接口可提供RS-232接口搭配实时监控软件,以现场直接联机方式或利用调制解调器和电话线进行远程通信达到电脑监控功能。
并车**屏为全数字无触点形式,参数均以中文液晶形式显示;主控模块为捷克原装进口件;
**屏各监测仪表的准确度等级:频率表不低于5.0级,其它不低于2.5级;
在设备使用寿命期限内,**系统具备升级、更新的功能
7.4机组油箱
机组配满足连续使用8小时的底座油箱,油箱箱体采用不锈钢材料经过防腐蚀处理,确保长期贮存柴油时安全可靠不渗漏。油箱安装有油位表,高有低油位报**装置。加油口可以在加油站从车体外直接加油。机组的柴油排油口、柴油排气口、机油排污口、冷却液排污口均通过导管连接到车外,并配置铜开关,以方便加油及柴油、润滑油、冷却液的更换。
7.5**启动装置
发电机组配置燃油加热器一套,确保机组在低温环境下能够正常启动。
7.6机组蓄电池
机组安装两个高性能24V蓄电池,安装在发电机组上。其主要优点有:安全可靠、使用寿命长、免补水、免维护、密封性好、强度高、安全性强等。蓄电池可由发电机组运行充电或由市电接入充电,并配置电池开关。经过改装,底盘车电瓶也可由发电机组运行充电或由市电接入充电。
机组有智能充电器,可为蓄电池充电。智能充电器能根据电池电压的不同状况,分别采用不同的充电方式,确保以**的电流对电池充电,合理的充电电流能避免电池损坏,延长使用寿命,另外为充分保障机组可靠启动及汽车底盘的应急启动,经改装机组电瓶与底盘电瓶互为备份。
8、车辆改装
主体结构为在二类汽车底盘基础上加装全封闭**式隔音、降噪厢体而成。目前箱体结构由客车圆弧工艺或四方型普通工艺两种。采用客车圆弧工艺,能减小风阻,减小油耗,外形美观、大方,与普通工艺的四方型箱子比,立体感强,制造工艺复杂。厢体为六面体结构,采用**大板方舱粘接工艺,表面平整,外形美观,能满足防雨、防晒、防尘等要求;厢板为多层复合结构,外覆盖件为冷轧薄钢板,内覆盖件为多孔金属降噪吸音板,内外覆盖件均经酸洗磷化处理;中间夹层填充阻燃吸音材料,可有效降低噪声。
8.1车厢工艺
车厢总体材料用镀锌板及方管制作,冷板、方管及其它所用到的铁质材料均经过酸洗除锈及过油防锈处理。车厢整体设计为低噪声、防高温、防火、防干扰的形式,使其分别满足用户使用技术要求。整体结构合理,外形美观,移动方便迅速,密封性好,能防雨、防尘、防雪,可适合户外工作和停放。
为了使车厢在大温差,高海拔地域不出现油漆脱落、开裂等问题,在材料选型制作工艺上都做出了针对性的改进,焊接均由电弧焊完成,避免了发生虚焊、漏焊、裂缝及其他任何缺陷的隐患。为了减少车厢焊接点及车厢冷板补灰量,车厢蒙皮采用整块板涨拉技术,避免了普通车厢焊接点多、钢板厚、车身重、变形大、采用刮油漆腻子的方式弥补,日后出现车厢外观变形开裂的质量隐患,从而保证车厢寿命在15年以上。
车厢内部整体发泡(环保对人无危害的聚氨酯发泡胶填充,使厢体隔音、隔热性能优越;整车结构更坚固。聚氨酯泡沫(OCF)是气雾技术和聚氨酯泡沫技术交叉结合的产物。它是一种将聚氨酯预聚体﹑发泡剂﹑催化剂等组分装填于耐压气雾罐中的特殊聚氨酯产品。当物料从气雾罐中喷出时,沫状的聚氨酯物料会迅速膨胀并与空气或接触到的基体中的水分发生固化反应形成泡沫。固化后的OCF泡沫具有填缝﹑粘结﹑密封﹑隔热﹑吸音等多种效果,是一种环保节能材料,产品具有缝隙、裂缝的密封、绝缘、填充,能保温、抗寒、耐干燥、隔音和防潮等特点)技术采用德国 MAN客车发泡工艺,发泡层完全阻燃,起到加强车厢强度,提高车厢平整度,避免车厢受外力情况变形,而且起到隔音、隔热、密封作用。
8.1.1**室
机组**室应与厢体隔开并作防水处理,人员日常操作在**室或驾驶室内部进行。车厢内设有**室,安装**屏;操作**室主要设置有发电机组**屏,发电室观察窗。考虑到发电车在救灾、抢险、应急时的长时间使用,高温、雨雪等户外恶劣环境,配置了冷暖空调、沙发(长1.6米)
宽0.6米)、折叠桌子(长0.6米,宽0.4米),并配置发电车操作规程牌及发电车维护保养表,预留两个二、三插孔的插座以备用临时用电。操作室与发电机组室隔离并采取隔音降噪处理,操作室与机组之间开有观察窗口及工作门,便于观察发电机组工作状况和进出机组间进行检修保养工作。
8.1.2车厢内饰
电源车厢体内部地面(机组部分)铺设一层电气绝缘材料和专用减震橡胶板,与机组底座齐平。柴油发电机组运行时振动的单振幅值小于0.3mm。车厢底板先铺设30mm厚橡胶板再铺设3mm厚防滑花纹板,以降低车厢底板震动及隔断机组噪音从车厢底板传出。板上布置半封闭电缆走线槽道,上面装有可活动槽盖,方便安全检修;厢体内部材料表面进行防腐蚀、防油污处理,维护通道采取防滑措施。车厢底部留漏水孔数个,供检修放油或排水使用,不用时刻盖上专用封口。
厢体全封闭结构,车厢所有锁扣、拉手及电气连接件全部采用不锈钢材料精细制作,厢体所有螺栓连接件采用镀锌汽车专用螺栓。整个箱体门锁配备了研发的专用不锈钢门锁,只要一把钥匙就可以打开所有的门锁。(普通的电源车要配备十几把钥匙,很不方便)。
8.1.3车厢下部
厢体下端采用下包裙结构,厢体设计有下围箱,下围厢内设置1个工具箱,放置相关维修工具、接地装置(接地线及接地符号标志)等物品;密闭防水;另外下围箱内安装外接交流输入插座,可以满足车厢用电设备外接电源的要求。整体结构不影响汽车的通过性能。
8.1.4其他布局
机组配置加油口,方便机组加油。车底安装数个排污管,以备检修放油或放水用。车厢右前部设置上车踏步,开**下围箱。车厢前部安装一套维修不锈钢工作梯。踏步和直梯设计美观,位置布置合理。
厢体后部为双开大门,打开门可操作电动电缆滚筒及动力电缆,柴油发电机组需大修时也可自该门移出。
厢体结构应为框架式,采用钢结构底框架,防锈性钢板覆盖架底;部件排列合理、整齐;导线颜色和截面合理,布放平整,编号合理;按插件牢固;电源进出线符合工程需要;维修安全及方便;具备抗震措施。
8.2降噪及进排风系统
裸机的噪声一般在105分贝左右,所以要分析各噪声的来源进行针对性的处理改进。
发电机组产生噪声的部位有:柴油发动机、发电机、冷却风扇等。其中发动机的噪声**为突出,气门的周期性开启闭合产生压力脉冲噪声,单位时间内的排气噪声、高温高压、废气喷注和冲击噪声,汽缸内的共振噪声,排气系统内部的湍流噪声等等,噪声成份复杂,频带很宽,在63-3KHZ的频范围内向周边辐射高强度声能。
冷却风扇也产生旋转噪声和空气的压力脉动噪声,它自身会产生85分贝左右的噪声,频率约125~2000HZ范围,它在带出发动机热量的同时,也加大发动机表面的机械噪声向外辐射。此外,由于发动机汽缸活塞的作用,在热能转为电能的整个过程中,还会生产强烈的振动。
发电机组的主要配件发动机在运行时需要足够的空气冷却和燃烧,而汽车的车厢由于客观条件的限制,必须做得足够小,因此,设计一个合适的进排风口是降噪工作的重要环节。**先,确定进风口的位置,因发电机组的排风扇冷却水箱在汽车的前部,所以从车厢的后侧面进风**。冷风从后面进去前面出,带出发动机外壳热量和水箱的热量。以发电机组排风口的水箱的面积为基准(因水箱面积是发电机轴流风机的排风口),考虑一些局部的阻力损失,取电源车的排风口截面积为水箱面积的1.2倍,而进风口的截面积为排风口截面积的1.5倍,使车厢内有很小的负压,使燃烧空气能充分进入汽缸,保证燃料的充分燃烧和车厢内的降温效果。
发电机组安装的厢体内部进行降噪处理,降噪消音材料采用长时间使用对人体无害的复合材料;厢体经过降噪处理后,发电机组正常带载工作时,车辆整体噪音(距**1米、高度1.6米处)左右两侧低于85db。
吸音材料——由于整个车厢都是金属制品,厢内表面材料平均吸声系数很小,声波的反射次数很多,反射的声能很大。为了克服这一问题,在车厢内的侧面和顶部,都做了高效吸声体(该产品的平均吸声系数在0.9以上),车厢内的所有表面平均吸声系数提高到0.6以上,减少了车厢内的混响声。车厢先整体发泡,发泡层完全阻燃,起到加强车厢强度,避免车厢受外力情况变形,而且起到隔音、隔热作用。在发泡层上铺设吸音层,吸音材料采用日本进口吸音材料,防火、吸音。内板再铺设防锈专用吸音钢板。
静音车厢的内、外蒙皮及吸声体:按照降噪的需要车厢外蒙皮采用钢板,采用新工艺与骨架粘接;内蒙皮采用1mm厚开孔率为25%的多孔铝板,平整铺设后用抽芯铝铆钉和骨架铆接,在各接缝处用角铝压条和平压条予以美观处理;内外蒙皮之间填充高阻尼隔音材料及容重30kg/m3,离心玻璃纤棉作为吸音材料;其组合方式:外蒙皮+高阻尼隔音材料+离心玻璃纤维棉+无纺布+多孔铝板。根据多方验证表明:这种复合结构是一种比较理想的降噪吸声材料组合,在电源车静音箱体及机组房降噪设计过程中广泛使用。
进风口——采用迷宫式消声装置,使进风口无直达声波向车厢外辐射。而逆风时声波的传播方向向上,结合迷宫式的通道,噪声很少从进风口辐射出去。为可封闭百叶窗,达到厢体密闭,以避免电源车不使用时粉尘、颗粒进入发电机组室。
为保证机组进气口处的噪音小于85db,整个进气系统设计进风消声器,分别放置在百叶窗和消音弯头的后面,采用阻性消音器,具有体积小、重量轻、消音频谱宽、消音量大及流阻损失小等特点。内部结构主要由吹塑成型的穿孔塑料管,塑料管周围覆以吸音材料,外部框架由优质钢板机加成型。为防止机组在工作时吸入较大的灰尘颗粒,在进气百叶窗和**级消音器之间设有钢丝网。
排风口——发电机组安装后水箱**车厢的前部一般只有1000mm距离,在这1000mm距离间安装排风消声元件,采用了弧型的阻性吸声片和Φ160的圆柱型吸声体横直两道,圆柱型吸声体横放在里面,弧型吸声片直接放在外面(留有足够的通风面积),使声波在向外辐射时充分能接触到消声元件,从而达到降低噪声的目的。
排烟口——也是发电机组噪声**的地方,设计了一种消声器(插入损失)高于35分贝的阻抗复合消声器,阻性吸声材料采用硅酸铝,用三节消声,中部用1/4排烟口截面大小的圆管若干根,管上钻相当数量的小孔,它的扩张比**能达到30,这样在宽频带噪声范围内有较好的消声效果。排烟系统主要由波纹补偿器、转接段、扩压弯头、矩形波纹补偿器、排气出口段、排气门等组成。扩压弯头**排气出口段之间的管道,采取了隔声和隔热措施,出口噪声值<85db(A)。排烟管出口温度约500℃,电源车使用一段时间后,在排烟口(车厢顶部)周围的油漆及腻子会脱落,为避免此现象,我司电源车排烟口位置车厢材料采用不锈钢板。
车厢底板——因发电机组在运行过程中会产生机械震动,在车厢底板做了吸声体及日本进口竹胶板隔音体,极大地减少了机组震动产生的噪声。竹胶板上再铺设3mm厚防滑铝板。
根据电源车专用设计标准进出风面积设计依计:
进风口面积 |
m² |
大于1.5倍散热器净排风面积 |
排风口面积 |
m² |
大于1.2倍散热器净排风面积 |
通过上述处理,在非风口处,距离电源车车体一米处的噪声值**在85db。
在保证了发电机组额定功率下需求的进出风量前提下**电源车噪声在85db以内。
8.3车辆电气系统
8.3.1 10kV环网柜
10KV开关柜为全绝缘、免维护、SF6充气式开关柜,环网柜气箱采用不锈钢材料,整体焊接而成为全密闭、全绝缘结构,具有防水、耐腐蚀、抗污染等特点,环网柜的结构满足户外全天候运行条件,保证工作人员的安全,且便于运行、维护、检查、监视、检修和试验。柜体从右往左依次排列为,1AH PT柜,2AH 发电机组进线柜,3AH 市电进线柜,4AH 发电机组出线柜,10KV 开关柜,**操作、保护电源为DC2V,10KV环网柜需配合柴油发电机与市电不停电电网并联和解列运行功能,可实现与柴油发电机组**单台及多台发电车并网。环网柜配置带电显示器,便于运行检修时查知每路带电状态。
8.3.2电缆及电缆盘
输出电缆采用国标重型橡胶软电缆(电缆型号及长度以供货范围为标准),车厢下部安装有接线箱。接线箱带防水航空快速插座。该电缆阻燃、耐高温、抗油性能好,电缆连接采用快速插头。
输出电缆缠绕在电缆盘上,电缆盘以液压驱动收放电缆。收放电缆在地面操作,电缆盘体采用钢质材料整体镀锌,经过酸洗除锈,高温油浸处理。其安装于厢体后部,打开后开门即可操作,输出接线位置在厢体侧后下部的接线箱内,采用快速插头接线方式,快速接头能满足带电拔插需求;手动两用型电缆卷盘,可以实现自动收放电缆线,每根电缆可以**操作。其电缆盘动力取自底盘变速箱取力,相对于传统电机驱动,具有扭矩大、运行稳定、过载保护能力强等特点。
8.3.3车辆照明系统
防音厢内部机组室、**面板上及下围接线箱内均设有直流(DC24V/9W/3W)照明系统,在防音厢内备有交流(AC220V/16)插座。机组室内布置有两盏交流防爆照明灯(AC220/BYP-1/20W)。车厢内照明设备为防爆日光灯,**面板上及接线箱内均设有交流(AC220V)、直流(DC24V)两路照明系统。在**室、电缆室、机组室分别布置1盏、1盏、4盏共6盏镶嵌入车厢顶部的交、直流照明防爆灯,电源分别由机组电瓶及机组电源提供。满足机组室、**室、电缆室照明照度要求。
8.3.5电气保护
电源车**系统具有过流、过负荷、短路、漏电等保护措施,配电系统均采用具有过流、过负荷、短路等保护措施的电器元件。
电源车在一定的三相对称负载下,在其中任一相上再加25%额定相功率的电缆性负载,当该相的总负载电流不超过额定值时能正常工作;线电压的**(或**小)值应与三线电压平均值之差不超过三线电压平均值的5%;两台电源车在20%~**总额定功率范围能稳定的并联运行,且可平稳转移负载的有功功率和无功功率,其有功功率和无功功率的分配差度不大于10%;不同容量的电源车并联,发电车**功率与**小功率之比不大于3:1,且具有相似调速特性的条件下,电站在负载总功率为并联运行电站总额定功率的20%~**范围内能稳定地并联运行,各电站实际承担的有功功率和无功功率与接额定有功功率和无功功率的比例分配之差不大于各台电站中**功率额定有功功率和无功功率的10%及**小功率电站额定有功功率和无功功率的25%。
防雷装置
车载配电柜内装有浪涌保护器,释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量,保护机组及电气设备免受瞬时过电压危害,又能截断续流,不致引起系统接地短路的电器装置。避雷器安装于发电机组三相导线与地之间,与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作电压时,避雷器立即动作,流过电荷,限制过电压幅值,保护设备绝缘;电压值正常后,避雷器又迅速恢复原状,以保证系统正常供电。
接地装置
电源车底部大梁位置安装有接地装置,接地电缆用YC-1*25mm2电缆20米。接地电缆绕在自动收线卷盘并固定在车厢下部。接地棒采用∮16圆棒,圆棒镀锌处理以防止生锈及保证良好的导电性能。接地及漏电保护;发电机组与厢体、**系统、充电系统、交直流输出输入系统、所有门与车架组成可靠的接地系统,并统一接致车身大梁位置,接地触点采用抛光打磨镀锡处理。并保证每个接地点对地电阻≤2欧母。
8.4**设备
8.4.1液压支撑系统