箱式电站的优化结构设计.pdf

第 3 期 2 0 1 2 年6 月 内燃机 I n t e r n a l Co mb u s t io n E n g in e s No 3 J u n 2 0 1 2 摘要 详细介绍了箱式电站的结构及其优点 简要介绍了柴油机 发电机 控制系统的选型 关键词 箱式电站 油箱底座 防雨罩 发电机组 中图分 类号 T K 4 0 6 文献标识码 B 文章编号 t 0 0 0 6 4 9 4 2 0 1 2 0 3 0 0 3 2 0 2 Op t imiz e d S t r u c t u r e De s ig n o f Bo x t y p e Po we r S t a t io n C AO We iw e i Z HAN G J in Z HA NG J i e WU Gu o l i a n g Z HE NG Z h iq ia n g L I J i a n w e i f 1 J in a n D ie s e l E n g in e J o in t s t o c k C o L t d J i n a n 2 5 0 0 0 0 C h in a 2 Hu a y o u Y i j i H e b e i D r i l l i n g E q u ip m e n t C o L t d C a n g z h o u 0 6 2 6 5 8 C h in a Ab s t r a c t T h is p a p e r in t r o d u c e s in d e t a il t h e s t r u c t u r e o f b o x t y p e p o we r s t a t io n a n d it s a d v a n t a g e s a n d a l s o in t r o d u c e s b ri e fl y t h e mo d e l s e l e c t io n o f d ie s e l e n g in e s g e n e r a t o r s a n d c o n t r o l s y s t e ms Ke y wo r d s b o x t y p e p o we r s t a t io n p e d e s t a l o f o il t a n k r a in p r o o f h o o d g e n e r a t o r s e t s 箱式电站是一种为发 电机组提供防雨罩及油 箱底座的小型发电站 使发电机组满足各种野外作 业对电力的需求 1背景技术 传统发 电机组一般是 由发 电机组及控制系统 装配在一个公共底盘上 安装于提前制造好的发电 房内 并安装独立的油箱 这种方式制作成本高 现场油管线长且乱 箱式 电站本身配备 的油箱底座 既可作 为发 电机组底座 又可为柴油机提供燃料 不但解决了 油管线长且乱的问题 而且节约生产成本 占地面 积小 使用便利 2 箱式电站主要结构组成 整个箱式 电站主要 由油箱底座 防雨罩 发 电机组三部分组成 见图 1 2 1油箱底座 油箱底座是根据发 电机组 中电机 柴油机 水箱的连接确定 内部支撑梁的相对位置 并根据整 作者简 介 曹巍巍 1 9 8 3 一 女 助理工程师 主要 从事国内外柴油机的生产 制造 修理 收稿 日期 2 0 1 2一o l 一0 5 1 输 出电缆2 进 油管3 隔板4 回油管5 支撑 粱 6 底板 7 上板8 油箱底座 9 消音器1 0 柴油机1 1 水箱 l 2 电机1 3 控制柜1 4 排污 口 1 5 防雨罩1 6 百叶窗 1 7 侧梁1 8 玻璃观察窗1 9 百叶窗2 0 急停按钮 图 1 箱式电站的主要结构组成 体承载质量设计油箱底座 特点一是代替普通底 座 起到支撑和固定机组的作用 二是作为油箱为 机组提供燃油 三是 由于油箱和机组整体组合在一 起 避免了长且乱的管线连接 结构紧凑 移动吊 装方便 油箱底座的容量一般满足机组满功率运行 8 h 的用油量 侧梁用适 当厚度钢板弯制成槽钢形状 并在槽钢开 口的合理位置加焊加强板 增加底座的 结构强度 其上板和底板为 3 mm钢板 支撑梁与 两边侧梁满焊 并与上板之间通过打孔 以塞焊的 形式焊接 加强上板与支撑梁之间的连接 避免机 组运行时上板颤动 长时间使用出现漏油现象 发 生安全事故 底板与侧梁采用内外焊接的方式 加 强焊 接强度 保证密封性 焊接完成后 在 0 0 3 第 3期 曹巍巍 等 箱式电站的优化结构设计 MP a 压力下做试压试验 保证 5 mi n以上不渗漏 底板焊接时需保证离侧梁下表面至少 8 mm以上的 距离 如果底板直接接触地面 长时间会对底板造 成腐蚀 磨损 降低油箱底座的使用寿命 在油箱 底座接近地面的合理位置设计排污 口 用于定期清 理沉积在底部的污油 排污 口采用锥管螺纹扣 并 加装铜垫密封的形式 在油箱底座 电机端设置电力 输 出孔 用于电缆的电力输出 也可在防雨罩电机 端适当位置 留出电缆 的电力输 出门 油箱 底 座 内部 进 回油 管 之 间设 置 隔板 进 回油管在油箱内用钢板进行隔离 防止 回油直 接流人进油管 进 回油管之间加装隔板的原因和 好处 a 回油有一定 的冲击 力 会将沉积在底部污 油冲起 如果不加隔板 污油会直接 由柴油机上的 油泵吸入进油管 进入柴油机 加快机械磨损 降 低功率 增加油耗 大大缩短柴油机的使用寿命 b 回油一 般温度较高 通过设计 隔板 回油可 以经过有效冷却后 再到达进油管的位置 油箱底座所用进 回油管 内径必须大于柴油 机进 回油管内径 以满足柴油机燃油消耗 2 2 防雨罩 防雨罩代替 常规发 电房 使发 电机组可 以在 室外进行使用 具有防风 防雨 降低机组噪音的 功能 防雨罩两侧 为四个 侧开 门 便于对机组 的操 作与维护 门框与门扇之间设置密封胶条 防雨罩 在水箱对应端设置百叶窗 四角用螺栓 与门框连 接 非特殊情况不打开 另一端分上 下两部分 上部控制屏位置设有玻璃观察窗 便于时时监控机 组的运行情况 下部为百叶窗 两百叶窗内部均设 置密钢丝网 防止老鼠 虫子等进入 如果排风量 大也可在防雨罩两侧增加百叶窗 使 防雨罩散热性 更好 利于发 电机组的良好运行 防雨罩 电机端设 有急停按钮 当出现紧急情况时 不用打开门就能 及时停止发电机组的工作 缩短反应时间 减少不 必要 的损失 防雨罩各部分均采用 2 mm冷板折弯成型 防 雨罩各折弯件之间用二氧化碳保护焊拼接或用螺栓 连接 防雨罩与油箱底座之间通过螺栓连接 在进 行机组安装或维护时 可 以把上部 防雨罩整体 吊 离 操作完毕后 将其 吊回并固定好 根据用户要求和实际使用情况 可 以在 防雨 罩内表面加装 隔音棉 并在防雨罩的风扇前端预留 空间安装消音器 以达到降低噪音的目的 2 3 发电机组部分 2 3 1 柴油机 可选柴油机 比较广泛 进 口机器有 沃尔沃 康 明斯 斯堪尼亚等 国产 机器可 以选择潍柴 道依茨 上柴 等 根 据品牌 的不 同 选择 与之相 配套 的调速器控 制类 型 主要包括 电喷 电调 机调等 2 3 2 发 电机 目前 主流 品牌 有 斯 坦福 利莱 森 玛 英格 等 这些发电机都有 A V R 自励或永磁励磁 系统 发电机采用 H级绝缘 标准的2 3 绕组接距 在畸 变负载情况下具有 良好的性能 2 3 3 控制系统 根据发动机 品牌 的不同 选 择与之相匹配的 控制系统 如果发动机具有标 准的 1 9 3 9 c a n通信 功能 可 以选择科迈 众智 深海等 品牌 的控制 器 如果在需要有 自启动功能的场所 中使用发电机 组 就可以选择科迈 I C N T系列的控制器 它具 有手动伯 动远程遥控 三相市电侦测 具有A T S 的 控制功能 自动故障报警功能和严重事故停机保 护 这些功能可以有效地避免因停电而造成不必要 的事故和损失 若是 电子