低噪声车载电站选型与设计

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1、低噪声车载电站选型与设计1 低噪声车载电站概述低噪声车载电站（下称电站）以其使用移动快捷和噪声低等特点而被逐步广泛应用于停电会产生严重影响的通信、广电、电力、军事、和抢险等场所的机动应急备用电源。本文力求系统的论述电站选型必须考虑的各种因素和每项技术、功能、结构、操作、外观和扩展的设计程序、方法和依据等。通过图片、表格、图表、图示和公式等较为直观和完整的表达。旨在使低噪声车载电站最大限度地满足不同用户的个性化使用要求，特别是一些高科技（电脑智能监控、数字化并机、黑匣子等）和环保（低噪声等）技术的最佳运用，不断提高低噪声车载电站的应用水平。1.1 电站的外观、结构和系统简介电站主要由柴油发电机组

2、及其控制和配套系统、电源输出电缆系统、汽车、专用电站车厢、支腿及其辅助配套和降噪装置等组成。标准车载电站图 飞机运载车载电站图 成批车载电站图 标准车载电站系统图1、进风气弹簧窗 2、直流照明灯 3、 柴油发电机组 4、 工业型消音器 5、 排风气弹簧窗6、 排气防雨帽 7、 汽车 8、 机械或液压支腿 9、 机组底座油箱 10、 厢体侧门11、 门下可收起式梯 12、 机组减震 13、 接线箱 14、控制屏透视窗 15、 防音厢体16、 手动/电动电缆滚筒 17、 防爆交流照明灯 18、住宅型消音器 19、灭火器 20、 应急灯21、 空气开关 22、 机组控制屏1.2 柴油发电机组主要的组

3、成柴油发电机组（下简称机组）主要由柴油机、发电机、联轴器、冷却、排气、燃油、避震输出开关和控制系统等组成。柴油发电机组外形图 柴油发电机组系统图（改用带有标注的系统图） 1.3 电站的选型原则 电站的选型原则是：最大限度地满足带载使用要求的前提下，快速可靠移动、便捷接连电缆，同时充分利用电站的有限空间和载重资源，降低噪声对工作和生活环境的影响，达到最佳的性能价格比的综合解决方案。2 电站功率的确定功率的确定是电站选型的核心内容，其原则是在满足使用要求的前提下,选用最佳功率容量配置，力求最少投资。首先应明确理解各种功率的定义、分析机组的工况性质、确定功率条件，然后根据机组的现场条件和负载的特性，

4、计算和修正并确定所需的电站输出功率。2.1 电站功率的定义涉及电站功率的定义很多，有备用功率、长行功率和额定功率等，国内外（或各品牌）的标准定义表述也不尽相同，常用的电站功率的定义见电站功率的定义表。通常备用功率和长行功率及连续功率三者功率之比为1: 0.9: 0.8左右，不同品牌和规格略有差异，确切的技术数据需以生产厂家说明书为准。 电站功率一般按备用功率选定。功率定义表功率名称功率定义适应范围等同ISO备用功率（Standby Power）在规定的维修周期之间和规定的环境条件下能够连续运行300h,每年最多500h工作小时的最大功率适用于通信、楼宇等负载变化较多的偶然应急工况限时功率（LT

5、P）长行功率（Prime power）在规定的维修周期之间和规定的环境条件下，每年可能运行的时数不受限制的某一可变功率序列内存在的最大功率适用于厂矿、军队等负载变化较小的经常运行工况基本功率（PRP）连续功率（Consecution power）在规定的维修周期之间和规定的环境条件下，每年可能运行的时数不受限制的某一恒定功率序列内存在的最大功率适用于作为电站或与市电并网使用等负载变化极小的连续运行工况持续功率（COP）标定(额定)功率在标准环境条件下的输出功率：大气压力：89.9kPa(海拔高度1000m)环境温度：40相对湿度：60%铭牌标称注：标准环境条件也有规定为：大气压力：100kPa

6、、环境温度：25、相对湿度：30%。2.2 电站功率的修正在非额定现场条件或特殊负载的情况下，电站的额定功率需要修正。2.2.1 环境温度的功率修正 当环境温度过高时，空气密度降低，柴油机燃烧时氧气量减少，燃烧效率减低，因而会减低柴油机的机械输出功率；同时发电机工作时需要冷空气对绕组进行冷却，在环境温度过高时，冷却效果降低，发电机绕组内部温度升高，为保证发电机的绕组温度在允许范围内也必须降低发电机的输出功率。各品牌柴油机和发电机的输出功率受环境温度影响的功率修正，由于设计的不同，其修正的参数也不一致；同一品牌，不同型号、不同调速模式，其修正的参数也有区别。一般要以原生产厂家的修正参数为准。通常

7、可按照环境温度超过40时每升高5,输出功率下降 3-4%来进行功率损失的计算，但要注意的是有些厂家的电站标称功率是基于环境温度25时的输出功率。2.2.2 海拔高度的功率修正当海拔高度升高时空气密度也会降低，同样影响柴油机和发电机的输出功率。不同品牌的柴油发电机组要参考厂家的功率修正曲线来计算降容后的实际功率，通常可按照海拔高度超过1000m 时每升高500m输出功率下降4-5%来进行功率损失的计算，但要注意的是有些厂家的机组标称功率是基于海拔高度300m时的输出功率。 电子喷油柴油机采用了电子喷油控制技术,通过对安装在柴油机上一系列的传感器检测到的柴油机各种数据来精确地控制每个喷油器的喷油正

8、时和喷油量。由于电子控制单元通过对进气岐管的进气压力、燃油温度的精密测量,并以此来控制喷油正时和喷油量,使得电子喷油柴油机在高海拔地区和高温度环境下有更低的功率下降。所以在高海拔地区和高温度环境下选用电子喷油的机组能获得更大的输出功率和经济性。2.2.3 非线性负载的功率修正含有感性、容性元等器件的负载均为非线性负载，如机房空调、不间断电源UPS、灯具调光系统和整流滤波器设备等。非线性负载会向电站反射大量的高次谐波，其中以5次和7次谐波危害最严重，尤其是非线性负载较大而发电机组容量又较小时这种危害就更明显，其后果将使电站出现的谐振、稳定时间延长或负载设备误动作，严重时会损坏AVR和负载设备。这

9、一问题在机组的选型过程中经常未引起足够的重视（由于在用市电供电时影响不大），最终导致投入使用时才发现无法正常工作，造成无法挽回的损失。一般电站功率的选用原则上在2至3.5倍UPS容量以上，这样将大幅度增加投资，而通过采取一些特殊的措施，则可以改善机组的运行性能，同时获得更好的经济效益。A. 选用永磁他励式（PMG）发电机因PMG系列发电机的电子自动调压系统AVR独立于发电机的机械系统，其功率源从副励磁机电枢绕组取得，在发电机负载和转速突变时，该系统不受发电机机械过渡过程的影响而将输出电压自动调整到额定值。因此，PMG系列发电机的的动态电压调整率远小于其他励磁发电机，并有较好的动态稳定性，可提高

10、发电机带非线性负载能力。由于PMG系统提供一个与定子输出电压波形畸变及大小无关的恒定的励磁电源，因而能提供较高的电动机起动承受能力，并对非线性负载产生的主机定子输出电压的波形畸变具有抗干扰性。 B. 在不增加柴油机功率的条件下配置一台稍大容量的发电机通常柴油机和发电机的功率匹配关系是柴油机净输出机械功率略大于发电机功率，机组的输出有功功率大小取决于柴油机的出力，而视在功率则主要取决于发电机的容量，电站在带UPS负载时，只要加大发电机的容量，其瞬态特性就会大大的增强，而输出的有功功率其实并未增加，因而采用这种所谓“小马拉大车”的方式来解决非线性负载的问题，即柴油机的功率按照常规要求选配，而发电机

11、功率则稍加大容量的方法来配置。仅加大发电机容量远低于全面增大机组的成本，该方案可以在满足使用要求的前提下，大幅度减少投资，同时也避免柴油机产生长时间低负载运行的机率，提高其使用可靠性。该方案同时适用解决低功率因数（远低于额定0.8）负载等问题。2.2.4 突加负载的功率修正突加负载通常指一次性加载大于额定负载25%以上的工况，对电站输出电源的质量有一定程度的影响，主要体现在瞬态频率和电压的波动，对于电源性能要求较高的用电设备，为确保其可靠运行，必须进行功率修正。一般电站，突加负载可以承受到额定负载的50%，但此时的瞬态频率和电压均较低。当突加负载大于额定负载的50%时，需要修正加大功率才能使电

12、站正常运行，同时可以采取调压等措施改善其启动性能。另外，非增压比带增压器柴油机的突加负载能力较好。综上所述，电站功率的确定，除直观可计算的负载容量外，还必须充分考虑和分析现场条件和负载特性等因素，才能取得性价比较佳的方案，在非额定现场条件或特殊负载的情况下选用个性化的配套产品，更能获得最佳的解决方案。电站功率修正和个性化选型表影响因素修正原因修正依据修正办法备注现场条件环境温度空气密度和冷却效果降低调速模式和温升条件超过40时每升高5,输出功率下降 3-4%来进行功率损失的计算尽量选用电喷柴油机，发电机和柴油机功率均需分别修正海拔高度空气密度和冷却效果降低调速模式和温升条件超过1000m 时每

13、升高500m输出功率下降4-5%来进行功率损失的计算尽量选用电喷柴油机，发电机和柴油机功率均需分别修正环境湿度降低绝缘性能湿度和发电机绝缘等级降低发电机的环境湿度加装发电机绕组防冷凝加热器负载特性非线性负载谐振、稳定时间延长和负载设备误动作，电流过载高次谐波分量，极低功率因数2至3.5倍UPS容量以上，发电机额定电流选用永磁他励式（PMG）发电机或（和）仅加大发电机容量突加负载瞬态频率和电压降低突加负载份量和瞬态频率、电压降低幅度加大电站功率尽量选用非（低）增压柴油机说明各品牌、型号和规格修正系数略有差异，以厂家说明书为准3 电缆输出系统的选型电站与用电设施通常有一定距离，由于其距离、分路数、

14、负载情况和应急程度等现场条件的不确定性，一般是在电站配备必要的电缆，以便随时适用不同条件并快捷能投入使用。电缆通常绕在电缆绞盘上并置于电站内，由于其重量较重和体积大，会占用较多的电站空间及载重资源，所以电缆输出系统的选型原则是：在基本满足使用要求的前提下，尽量采用较小截面和较短的电缆。一般截面较大的电缆选用的长度在30米以内，必要时可以用中间接线箱等方式延长。采用快速接插件能更方便操作和提高应急速度，对于功率较小（250A以内）的电站建议配置。对于需要多路电源输出的，可以在电站内设置分路接插箱，必要时加装空气开关分路保护。各分路电缆的规格由其负载的大小选定。通常在电站内还需设置小功率的多功能插

15、座，便于本身检修和临时应急电源的取用。同时也设置电池浮充接插装置，便于平时使用市电对启动电池进行充电。电缆输出系统的选型，是电站选型的重要组成部分，良好的方案，能使电站在满足使用要求的前提下，既操作便捷又使有限的资源得以充分利用。电缆输出系统的选型表选型内容选型依据选型方案重量及尺寸备注电缆电缆型号携带、缠绕和拉接便捷径程度YC橡皮电缆见附表GB5013-1997电缆截面满足负载载流量大于最大电流所需截面最大负载电流 / 额定载流量 = 电缆截面以各分路最大负载电流计算确定电缆组合缠绕在绞盘上的条件小功率用多芯单根或两根，大功率用单芯或两芯多根组合合见附表组合方案和接插模式见附表电缆绞盘绞盘模

16、式功能和价格比手动电动变频调速遥控见附表简单、体积小省力、快速操作便捷操作随心所欲绞盘尺寸满足电缆缠绕的需要确定按计算结果确定按电缆的外经和长度缠绕在绞盘上计算见推进表绞盘布置绞盘数量、大小和电站空间及其重心位置单盘两盘四盘电缆小且少并排、叠置并排和叠置组合说明各品牌的电缆参数略有差异，具体数据以生产厂家说明为准3.1 电站电缆选型电站通常选用“YC天然丁苯橡皮绝缘天然丁苯橡皮护套中型软电缆”（下简称橡皮绝缘电缆）。YC电缆主要用于工频额定电压U0/U450/750V及以下动力装置用移动敷设的电线电缆，该电缆具有弯曲半径小，便于缠绕和铺设等特点。其规格、结构尺寸和载流量及其修正系数等技术参数详

17、见附表。 电缆应按各分路负载同时小于电站总功率选用，另外需要根据使用的环境温度进行修正。3.2 电站电缆输出选型推荐 基于缠绕、收放等作业的便利和占用资源等因素，可以按常用电站电缆输出选型推荐表选定。常用电站电缆输出选型推荐表机组型号额定电流（A）电缆盘个数电 缆 规 格线径连接件14kVA2018.351316+11025132A快速插件120kVA2918.351316+11025132A快速插件122kVA3218.351316+11025132A快速插件127kVA3918.351316+11025163A快速插件133kVA4818.351316+11025163A快速插件141kV

18、A5918.351325+11032163A快速插件135kVA5118.351316+11025163A快速插件144kVA6418.451325+11032163A快速插件170kVA10124.481335+116351125A快速插件190kVA13024.481350+125421125A快速插件1110kVA15918.452(325+110)2322125A快速插件2125kVA18018.452(325+110)2322125A快速插件2140kVA20224.482(335+116)2352125A快速插件2165kVA23824.482(335+116)2352125A快速

19、插件2200kVA28824.482(350+125)2422接线铜排205kVA29624.482(350+125)2422接线铜排220kVA31724.482(350+125)2422接线铜排250kVA36124.482(350+125)2422接线铜排300kVA43318.4543(702)+170212接线铜排310kVA44718.4543(702)+170212接线铜排330kVA47618.4543(702)+170212接线铜排358kVA51718.4543(952)+195232接线铜排380kVA54818.4543(952)+195232接线铜排410kVA592

20、18.4543(952)+195232接线铜排425kVA61318.4543(952)+195232接线铜排450kVA65024.4843(1202)+1120252接线铜排500kVA72224.4843(1202)+1120252接线铜排550kVA79424.4843(1202)+1120252接线铜排625kVA90224.4843(1502)+1150322接线铜排 3.3 电动电缆绞盘的选型 目前电缆绞盘有手动、液压驱动和电力传动几种型式，对于外径35毫米以上的电缆，手动收放已相应困难，而液压驱动成本又很高，而且存在漏油污染电缆橡套的危险，传统的电动电缆绞盘用电动机经减速机构减

21、速后由链条带动电缆绞盘进行工作，传动机构复杂而且占用比较大的操作空间，对于几个电缆绞盘并列的情况，更加难以实现。现在电站广泛应用了一种具有专利技术的“内装式电动电缆绞盘”，该装置最大优点是把电动机和减速器装进电缆绞盘绕线滚筒里面，使整体结构简单、紧凑，同时使几个电缆绞盘并列工作变得容易布置。电动机和减速器在滚筒里面的冷却方式采用了自然风冷，避免了漏油污染电缆橡套的危险。电缆绞盘可根据不同规格电缆收放的要求选用不用的变速比，可以达到最佳的工作效果。电缆绞盘通过转换开关控制电机正、反转，操作十分简便。如果配套变频调速装置，则使操作更加自如，再加配遥控装置，更使操作随心所欲。由于选用的减速机构没有自

22、锁功能，当没电时也能手动进行电缆的收放作业。电动电缆绞盘分为单盘、两盘和四盘，根据厢体空间情况采取并排或叠排布置。A 单盘电动电缆绞盘外形图（去掉电动机构即为手动盘）B 两盘电动电缆绞盘外形图（需改换为双联图片）C 四盘带电缆电动电缆绞盘外形图（车尾安装方式，作业空间较大）D 四盘电动电缆绞盘外形图（车侧安装方式，结构较紧凑）配套变频调速及遥控装置 电动电缆绞盘纵剖面构造图图中1.接线盒 2.固定支座 3.固定支承轴 4.滚动轴承 5.电缆端盘 6.夹铁橡胶套圈 7.绕线滚筒 8.电动机 9.固定内筒 10.减速器 11.动力输出轴 12.滚动支座 13.左通风窗 14.右通风窗4 柴油发电机

23、组控制系统的选型控制系统分为手动、自动、智能监控和智能监控并机等，通常根据用户使用需求选定。4.1 手动控制系统手动控制系统可以实现对机组的手动启动、运行、停机、紧急停机等操作，具有当机组发生故障时，根据其严重程度和性质对机组发出报警信号等功能，同时指示出故障种类，为柴油发电机组的可靠运行、方便操作和故障查找等提供了保障和参考。其主要功能为:A. 使用功能 柴油机温度、机油压力、蓄电池电压、运行时间、频率和交流电压、电流的显示及其换相选择旋钮，紧急停机等。B. 保护功能 柴油机高温、机油压力低和超速立即报警停机、充电失败报警。典型手动控制系统面版图 手动控制系统的结构、配套简单，价格较低，但功

24、能有限。主要应用于工矿、工地等无需自动化要求的一般场合。4.2 自动控制系统自动控制系统除了具有手动控制系统的功能外，还增加了：A.自动启动控制功能 当失去市电、低电压或失相时，机组实现自动启动。B.三次自动启动功能当启动失败时，可以实现每间隔N秒钟自动重新启动三次至启动成功的功能。C 实现无人职值守自动启动并切换功能配合自动负载切换开关ATS，可以使市电和电站的自动切换，实现无人职值守自动启动并切换功能功能，同时具有当市电恢复时ATS延时切换的功能，避免或减少电源频繁切换变化。D.冷机延时自动控制功能当市电恢复并切换到市电工作后，自动控制机组继续处于空载运行一段时间，使其机身逐步冷却并雏于温

25、度平衡后才关机，延长机组使用寿命。自动控制系统配套齐全、功能完整，基本实现半智能化控制，但价格略高。主要应用于办公、住宅区和银行等需要快速恢复电源和自动化控制要求的场合。典型自动控制系统面版图 4.3 智能监控控制系统智能监控控制系统采用高科技的数字化控制组件，实现精确、数字化和无触点控制，具有强大的监控功能和高可靠性运行等特点。该系统具备远程智能监控功能，一般用LCD液晶显示参数，其主要功能有：A. 手动和自动控制单台机组的启停及自动转换开关ATS控制。B. 柴油机参数监控：油压、水温、电池电压、转速和运行时间。C. 发电机参数监控：三相相电压、线电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率、和

26、电度。D. 市电参数监控：三相线电压、三相相电压、频率。E. 所有参数均可以实现精确设置、监测、控制和报警或保护。F. 具有R232计算机接口，可以利用计算机实现本地或远程监控。D. 方便实现历史记录（黑匣子）功能。H. 配套相关模块，可以升级为智能监控并机系统， 智能监控控制系统具有强大的功能和高可靠性，特别是随时可以本地或远程监控电站处于备用或运行时各种参数的状态，大幅度提高产品的安全和可靠使用的预见性，但价格较高，主要应用于通信、军队和广播电视等要求较高的场合。典型智能监控控制系统面版图4.4 智能监控并机控制系统智能监控并机控制系统通常由同步（频率、电压和相序）控制系统、负载功率分配系

27、统、电源并入执行系统（电动空气开关或接触器）、并机输出总开关（或输出母排）和柴油机调速系统、发电机调压（AVR）等组成。 传统的并机同步，采用功能较为简单的同步表控制技术；负载分配也采用简单的集成技术，需要配置大量的继电器等控制执行元件，各项参数均需反复人工调整设定，其控制精度和可靠性较差，很难适应电站的现场快速使用要求。现代化的智能监控并机控制系统采用高科技的微处理器数字技术，其同步和负载管理等均可以数字化精确设置，实现无触点控制，能使电站现场实现简便、快捷、经济和可靠的多台组合并机运行。并机控制系统主要应用于需要多台电站加大功率同时并机的场合。下面介绍的并机控制系统可以在智能监控控制系统的

28、基础上升级，扩展同步及负载分配控制模块、CAN总线高速通讯模块和上位机通讯模块（如需电脑现场或远程监控）实现。其 主要特点和功能有：A 模块化无触点结构，微处理器快速管理，精确设置和可靠性高。B 最多可达32台机组全自动并车，能与市电电网并联。C 电站之间仅需通过通信线并用快速接插件连接，简单快捷，现场基本无需调整即能投入使用。D 不同功率和不同品牌电站均可以并机运行。E 全中文现场操作界面（控制器内置中文系统），中文操作上位机软件，具有通讯接口，开放式通讯协议，用户可以直连或远程拔号监控整个并车系统，还可方便实现多种组网方式。F 自动按设定的比例实现有功和无功负载的无差分配。G 具备负载优化

29、管理功能，自动根据负载波动投入和撤出机组。H 通过启动负载储备及运行负载储备的设定，可保证在负载变动时提供稳定的电源。I 启动优先顺序可编程设定，任何电站均可优先启动。J 机组之间通过CAN工业控制器高速总线进行通讯，抗干扰能力强。K 方便地实现多台电站不停电负载转移，确保长时间连续供电。L 具有逆功率保护功能。 典型监控并机系统图综上所述，控制系统的选型，应该根据现场的使用要求综合考虑确定。同时相关配套的周边设备（如ATS、并机输出柜等），必需预先综合考虑其安装空间。机组控制系统选型表手动自动智能监控智能监控并机主要配置手动控制器、仪表、急停按钮自动控制器、AMF市电侦测和ATS控制组件带液

30、晶显示的智能监控控制器带液晶显示的监控控制器、同步模块、负载分配模块、通信模块主要使用功能高温、低油压、电压、电流、频率、运行时间等仪表显示同手动，另增加停电、低电压、缺相自启动，ATS智能控制、故障显示和检测全数字显示，功能涵盖手动和自动，另具有有功功率、无功功率、电度显示，R232计算机通信接口和黑匣子功能等涵盖监控，另增加同步、负载分配、负载优化管理和并机控制等功能主要保护功能高温、低油压、超速高温、低油压、超速高温、低油压、超速、高电压、过电流、三相不平衡、相序错误、电池电压超高或低、传感器故障同监控，另增加逆功率特点配套件少、操作简单、直观、功能较少，价格较低配置适中、操作简单、直观

31、、自动化程度高、功能较多，但价格略高 配置较高、功能齐备、显示和控制精确、可靠性高，但操作复杂、价格较高配置较高、功能齐备、显示和控制精确、可靠性高，并机快捷，但操作复杂、价格较高适应场合工矿、工地等办公、住宅区和银行等通信、军队和广播电视等多台电站同时并机的场合5 电站支腿的选型电站支腿主要用于电站长时间停放时，使汽车轮胎不受重压，确保随时能保持正常行使状态。电站在正常发电工作时，一般不需放下支腿。电站支腿有手动机械和电动液压两种选择：5.1 手动机械支腿手动机械支腿一般装配在汽车大梁，由手摇把、伞齿轮、锣杆、锣母和支座构件等组成，通过省力机构手摇，使支腿上下移动，联动汽车底盘和轮胎升降，达

32、到轮胎不受压的目的。手动机械支腿结构简单、无需维护、成本较低，但操作费力。手动机械支腿外形图-5.2 电动液压支腿 电动液压支腿由电动机、液压系统、控制系统、油缸组件和支座构件组成等组成，通过电动机驱动液压系统，使支腿上下移动，联动汽车底盘和轮胎升降，达到轮胎不受压的目的。电动液压支腿结构较为复杂、需要经常维护、成本较高，但操作快捷并且不费力。 电动液压支腿控制组件外形图电动液压支腿外形图 （改换效果更好的图片）6 抗震设计的选型车载电站在行使过程中产生振动和冲击、机组在运行时产生的振动，对电站内部的物品有一定程度的危害，对行车安全也存在隐患。通常标准机组的设计，只考虑满足固定机房安装和一般的

33、运输，很难适应车载电站的使用条件，特别是道路条件较为恶劣的情况下，更是需要进行特殊设计和安装，否则将可能产生严重的后果。抗震设计的选型通常按常规路况和特殊路况选定：常规路况一般指汽车经常行驶在国、省道和城市较为平坦的路面，其抗震配置主要考虑机组与车厢、控制屏与支坐的避震装置等。特殊路况一般指汽车经常行驶在欠发达地区或农村和山区较为崎岖的路面，其抗震配置还需要考虑改装或加固柴油机、发电机和水箱等的安装构件，必要时还要改用抗震和抗冲击性能更好的弹簧或专用橡胶避震组件等，确保电站安全移动和可靠运行。对于汽车经常行驶在路况极端恶劣时，电站需要进行特别设计和制造，必要时进行专项的抗震和抗冲击试验。7 电

34、站其它配置的选型 电站的其它相关配置，用户可以根据使用需求选择配置。A 设置工作台、工具箱或独立工作室根据使用需要和厢体空间情况，可以设置工作台、工具箱或独立工作室。B 另增置空调 对于气温极端冷或热的地区，而且需要在电站内部或驾驶室工作或休息的情况下，可以另增置空调，改善工作和休息条件。C 燃油箱及其加油口 车载电站通常采用机底油箱，可以满载运行8小时左右，其加油口置于机底油箱上面。对于需要经常化长时间运行，而且用油量较大，需要不断加油的电站，可以将加油口连接到厢体外部，必要时可以加大燃油箱或采用独立燃油箱。D 照明系统的设置电站厢体内应设置防爆照明和应急照明，必要时可以在外部增设照明或升高

35、照明。E 消防设施 电站厢体内应设置灭火器材，通常采用干粉灭火器，必要时可以设置烟感自动喷雾设施。F 车厢外观选型车厢外观选型包括颜色和标识，通常由用户根据其企业的CI策划或习惯，同时结合汽车厂可以提供的色调综合确定。8 电站汽车的选型电站汽车的选型首先应满足承载重量和安装空间的需要，同时考虑汽车的档次、性价比、排放指标、服务条件、使用习惯和上牌条件等。8.1 汽车品牌的选型电站汽车品牌的选型，常用品牌有：庆铃、江铃、依维柯、东风和解放牌等。相关选型参见推荐表。车载电站技术参数和汽车选型推荐表车厢代号车厢参考尺寸车型参考配置车载电站适用机型dB(A)50Hz1m7mV3000336018441

36、769庆铃双排座1.5吨江铃双排座1.5吨40 kVA以下7063V4000430518441850庆铃单排座2吨江铃单排座2吨依维柯2.24吨40-80 kVA7063V5000505018441850庆铃3.5吨东风3.5吨80-160 kVA7063V6000610024702250东风5吨解放5吨160-425 kVA7568V7000720024702250五十铃7吨及7吨以上东风7吨及7吨以上425-750 kVA75-8068-738.2 汽车吨位的设计和计算 汽车吨位的确定，原则上应略大于全部承载重量，对于经常行驶在路况较差或厢体内物品安装重心偏载严重的条件下，必需预留适当的裕

37、度。通过计算、校核和修正后，按汽车的标称吨位选取确定。A 承重计算承重 = 机组净重+电池+冷却水+润滑油+排气系统+电缆+电缆盘（架）+车厢原厂车厢（按厢式车标称）+其它汽车厂对厢式车的标称吨位（承重量），一般指已配置标准车厢后的允许最大承重量，通过改装成电源车的专用厢体后，其重量比原标配的简单厢体略重。B 重心校核电站的所有装备初步选型和安装位置设计后，需要对在车厢内的主要物料所处的位置和重量进行综合重心计算和调整，力求重心趋于：左右轮中心或略偏路中一侧、后轮轴中心偏前，同时尽量降低重心高度，确保汽车行驶的安全和稳定性。8.3 车厢尺寸的设计和计算 车厢尺寸和外观，在上牌照时均有一定的规范

38、，通过设计和计算后需要按相关规范修正选取确定。车厢长度 = 机组长度+前后操作维修空间+降噪空间（排气系统）+电缆装置+其它操作维修空间一般需要500毫米以上，水箱需要经常性清洗保养，必须关注有合适的空间。降噪空间的尺寸根据对电站的噪声要求设计确定。9 降噪系统的设计和计算 柴油发电机组运行时，通常会产生95-110dB(A)的噪声，为确保必要的工作环境，同时降低对环境的噪声污染，有必要对车载电站的噪声进行控制。通常将噪声控制在70-80分贝（1米），效果价格比较好。降噪系统的设计原则是：机组满功率输出的前提下，最大限度地降低噪声，同时能有效的防水、防雪和防尘，确保电站在不同环境条件下保持良好

39、状态并长时间正常运行。降噪系统的计算依据是：通风条件和排气背压均在许可的范围内，确保机组在额定满载长时间工况下趋于热平衡并安全可靠运行，同时各项温升指标均处于许可范围内。9.1 降噪系统的设计的主要内容： 降噪系统的设计，主要是解决机组的通风和排气条件与噪声的矛盾。电站的噪声源主要是机组运行时所产生的机械噪声、进排风噪声和排气噪声，根据噪声源的不同特性，采取隔离、吸收和干扰等措施达到降低噪声的目的。A.噪声的隔离噪声有极强的辐射和穿透性，通过采取全密封（除进、排风和排气口外）厢体结构，可以对机组的运行噪声进行有效隔离控制。厢体壁一般采用夹层结构，中间填充高效吸音棉，外壁用车厢专用钢板，内壁采用

40、冲孔板，使厢体壁起到隔离噪声的同时，最大限度地吸收和衰减部分噪声，提高降噪效果。根据机组功率大小和降噪要求，中间填充高效吸音棉的厚度一般为40-100毫米。厢体壁截面图-另外车厢门的接合位置，也是噪声渗漏传播的关键部位，应采取具有弹性的密封件处理。B.噪声的吸收和衰减电站的防音厢体结构，必须具备良好的通风条件，才能使机组能正常运行。机组在运行时会产生大量的热量，需要通过机组自带的风扇冷却并向外排出，同时也需要新鲜空气提供给柴油机燃烧而不能产生负压，为此，必需设置合适的进风和排风通道，而这些通道正是噪声向外传播的主要途径。通过设置具有吸收噪声功效的进排风通道，避免噪声直接向外传播，延长通风降噪路

41、径，可以有效地吸收和衰减电站的噪声，达到解决温升和噪声之间的矛盾。进风和排风口的设置，尽可能拉长距离，使厢体内的电机和空间等得到顺畅的冷却，同时避免排风口热空气的倒流而降低冷却效果。通常车载电站停放的时间远长于运行时间，选用全密封形式的进、排风窗结构，能更好地防止外物和水气进入，保持厢体内清洁和干燥，提高电站的安全和可靠性，同时窗门打开后，具有雨蓬功能，满足全天候运行。窗门采用气弹簧结构，操作较为方便。全密封窗门及气弹簧结构图-C.排气噪声的控制柴油机在运行时，由于缸体内燃油的燃烧爆炸，会产生高分贝的宽频噪声经由过排气系统对外传播。通过在排气口设置工业型和住宅型组合消声器，能够吸收和干扰衰减排

42、气噪声，达到可以分别降低高频和低频段的噪声目的。排气系统的设计，必须同时满足柴油机的背压要求，使排气顺畅确并正常运行。由于消声器在机组运行时，将产生并积聚几百度高温热量，同时其表面还会散发较高的噪声，为此，通常应将消声器安装在厢体中的专用隔离层的风道内。消声器外形图-9.2 进、排风有效通风面积计算A 排风口有效通风面积A排(m2)A排 = kS水箱(m2)式中S水箱为水箱净面积（在机组产品技术资料上有标注，不同品牌的参数略有差异），k为风阻系数，详见风阻系数表。排风口有效通风面积等于或大于水箱面积，即基本保持机组常态的散热条件，能满足排风的要求。B 进风口有效通风面积A进 = 1.2A排(m

43、2)进风口有效通风面积略大于排风口有效通风面积，可以满足通风冷却条件和提供足够的新鲜空气燃烧，同时避免厢体内产生负压。风阻系数k表附加物k无降噪箱1防鼠网1.05-1.1百叶窗1.2-1.5降噪箱3降噪箱+防鼠网3.05-3.1降噪箱+百叶窗3.2-3.5表中降噪箱指噪声指标要求更高（低于70-80分贝）时的特殊降噪装置，其降噪效果更好，但占用空间较大，成本也较高。具体设计参见另著。C. 排风口平均风速校核V = Q / A排 （m/s）式中Q为排风量（m3/s）（在机组产品技术资料上有标注）。排风口平均风速一般控制在5-10（m/s），即3-5级风，参见风级表。当风速提高时，由其产生的噪声也

44、随之加大，而风速太低时将使排风口增大。另风道结构的设计，力求使其顺畅、减少风阻和均匀通风，避免出现局部风速过高，造成噪声增大的结果。常用风级表风级名称风速（m/s）0无风0-0.21软风0.3-1.52轻风1.6-3.33微风3.4-5.44和风5.5-7.95清劲风8.0-10.76强风10.8-13.89.3 排气系统背压的校核排气系统通常由排烟管、避震节、若干弯头、工业型消声器、住宅型消声器和排烟盖等组成，整个系统的设计力求各个通气截面合理、管道短和弯头少且半径大，系统初步设计后，需要对排气管的总背压、弯头的总背压和消声器的总背压等分别进行计算，确保整个排气系统背压在许用背压值10（kP

45、a）范围内。具体计算方法详见另专著。排气背压增大，将影响排气的顺畅，从而降低机组的输出功率，严重时将导致电站无法正常运行。10 低噪声电站选型与设计表为使低噪声电站选型与设计更系统、完整和直观，同时对各个过程中的内容和要点有更深地理解特编写噪声电站选型与设计表如下： 低噪声电站选型与设计表序号章节内容要点11低噪声车载电站概述电站用途、本文的宗旨和目的21.1外观、结构和系统简介了解电站的外观、结构和系统组成31.2柴油发电机组主要的组成了解柴油发电机组主要的组成41.3电站的选型原则满足带载、快速可靠移动、便捷接连电缆，降低噪声，最佳的性能价格比52电站功率的确定最佳功率容量配置，最少投资6

46、2.1电站功率的定义明确电站功率的不同定义72.2电站功率的修正环境温度、海拔高度、非线性负载和突加负载需要修正或个性化特殊配置83电缆输出系统的选型适用不同条件并快捷能投入使用93.1电站电缆选型YC软电缆、载留量103.2电站电缆输出选型推荐缠绕和收放等作业的便利、电流及规格、绞盘数量、接线方式113.3电动电缆绞盘的选型内装式电动电缆绞盘、变频调速、遥控、多盘组合124机组控制系统的选型据用户使用需求选定134.1手动控制系统配置简单、功能较少、成本低144.2自动控制系统配套齐全、功能完整，基本实现半智能化控制，价格略高154.3智能监控控制系统数字化微处理控制组件、强大的远程监控功能

47、、高可靠性，成本较高164.4智能监控并机控制系统数字化微处理同步并机控制技术、多电站负载优化管理、不停电负载转移连续供电175电站支腿的选型长期停放时汽车轮胎不受重压185.1手动机械支腿简单、免维护、成本较低，操作费力195.2电动液压支腿复杂、需要维护、成本较高，但操作快捷并且不费力206抗震配置的选型路况极端恶劣时，需特别设计和制造217电站其它配置的选型根据使用需求选择配置228电站汽车的选型满足承载重量、安装空间，汽车的档次、性价比、排放指标、服务条件、使用习惯和上牌条件等238.1汽车品牌的选型庆铃、江铃、依维柯、东风和解放牌248.2汽车吨位的设计和计算承重计算、重心校核258

48、.3车厢尺寸的设计和计算预留操作维修空间269降噪系统的设计和计算设计原则、计算依据279.1降噪系统设计的主要内容解决通风和排气条件与噪声的矛盾，噪声的隔离、吸收和干扰289.2进排风有效通风面积计算有效通风面积，风速校核299.3排气系统背压的校核截面合理、管道短和弯头少且半径大，许用背压值10（kPa）范围内3010噪声电站选型与设计表系统、全面和直观11 结束语低噪声车载电站的选型与设计，是涉及多门学科和综合性、专业性较强的技术应用，个别对产品特性研究和理解粗浅的企业，仅用简单的仿造改装产品，最终导致噪声无法达标、温升超标或降低输出功率、抗震和抗冲击能力差，甚至使电站不能正常使用或留下安全隐患。本文祈望能为用户提供低噪声车载电站的选型与设计全过程需要考虑的各种因素、设计原则、计算依据，对电站的性能和要求有更深入地理解，特别是一些高科技和低噪声环保技术的应用，达到用户获取可靠、安全、环保和个性的产品。祝愿：选得舒心、备得放心、用得称心。蔡行荣 庄衍平 杨少慰 2008年6月18