中波台柴油发电机组工程建设

中波台柴油发电机组工程建设

吴修远1  ,夏进华2

湖北省广播电视局孝感中波转播台   432000

湖北省广播电视局麻城中波转播台   438300

【摘要】本文结合湖北省广播电视局孝感中波转播台柴油发电机组工程建设实例，从机组选型、机房建设、使用维保等方面介绍了孝感中波转播台柴油发电机组工程建设的全部过程。工程竣工后，大大提高了孝感中波转播台供电保障能力，设备运行的可靠性和安全性也得到了极大提升。

【关键词】中波台、发电机组、工程建设、使用维保

0引言

根据《广播电视安全播出管理规定》（总局62号令）的相关实施细则要求，省直属发射台站供配电系统应达到二级播出保障要求接入两路外电。两路外电其中一路为专线，对于暂时做不到两路外电的，发射功率小于100KW的中、短波发射台应配置自备电源。同时，为总结积累工程实践经验，更好服务于全国广电系统技术发展，为后续台站建设提供借鉴，特撰写此篇技术文章。

目前，湖北广播电视局无线台管理中心已经对全省中波台低压配电设备进行了更新改造，新配电设备的配置较高为柴油发电机组接入提供了良好的条件，因此安装柴油发电机组作为备用电源成为首选。但是发电机组工程的建设并不是单纯的设备采购，它包含整套柴油发动机、交流发电机、电控设备、全套燃料输送系统、完整的排气系统及其他的安装工作。整个工程涉及到机房土建、机组选型及电力系统的接入和倒换，所以需要我们工程技术人员广泛学习。

1柴油发电机组选型

1.1柴油发电机组组成

柴油发电机组构成：柴油发动机、交流发电机、控制系统、燃油系统、涡轮增压系统、过滤系统、散热排烟系统、降噪减震系统。柴油发动机、交流发电机：主机组、散热器、水冷循环泵、热交换器、水箱热控阀、滤污阀、防冻剂、接地等。控制系统：控制器（ATS）、自动启停、报警显示、浮充等。燃油系统：油箱、高（低）压油管、回油管、喷油器、滤污阀、燃油预滤器、油水分离器、燃油滤清器、机油滤清器、空气滤清器、油泵等。散热排烟系统：工业消声器、悬挂装置、烟气处理装置、热绝缘装置等。降噪减震系统：减震底座、静音箱等。

1.2柴油发电机组选型

柴油发电机组的选型需要综合考虑的因素涉及方方面面，总负荷、单台最大负荷及其启动方式、是专变还是市电公用变压器、专变如何选、公用变压器如何选等问题。有效的基础数据收集的越多、准备工作做得越充分，机组选型成功率就越高、使用安全系数也就越高。

首先要确定机组的性能等级，要明确哪一档次的机组发出的电能满足我的生产所需。本单位是否有对电流、电压、频率、波形等指标要求极为严格的设备，或有电梯、吊机等特种设备产生再生功率。根据孝感台实际情况应选择G2级性能的机组，主要适用于电压特性与国网电力系统要求相同的负载[1]。

其次，要综合考虑本单位总负荷、主要负荷的启动方式、变压器容量（此处指专变）等因素来确定。还要充分考虑到当市电突然中断大型发射机（50KW及以上）瞬间启动，冲击电流对发电机组造成过载的影响。变压器和发射机均有一定承受过载的能力，但是发电机组没有承受过载的能力，发电机组过载极为危险！

1.3柴油发电机组选型计算

计算负荷是供配电系统设计所需的基本数据，是通过统计计算求出的，负荷计算力求接近实际【2】。其次，主要负荷的启动方式也直接影响机组选型，理论上发电机组带载电机时发电机组容量值需达到：直接启动：6-7倍以上，星-三角启动：3倍以上，变频启动：1.5-2倍以上，降压启动：2.5-3倍以上。例如10KW中波发射机是典型的自耦降压启动方式，所以发电机组功率需在总负荷的2.5-3倍以上，最低也应在单台最大启动设备的2.5-3倍以上。

当柴油发电机组的动力使用分级、总负荷及启动方式确定后，我们再结合单位变压器（专变）的参数来计算出变压器高、低压侧的电流，从而得出支撑机组选型的具体参数。

孝感台变压器铭牌参数：

型号：S11-M50/10，额定容量SN=50KVA，额定电压：10000±5%/400V

高压侧额定电压10KV(U1n)，低压侧额定电压0.4KV（U2n），三相变压器中额定电压指线电压。

通过铭牌参数计算：

变压器高压侧额定电流(线电流)：

变压器低压侧额定电流(线电流)：

根据以上计算结果中变压器低压侧额定电流值72.17A，再结合单位总负荷情况，可以预估出发电机组需输出额定电流大概范围，进而推算出标准机组额定功率选择范围。 

2柴油发电机房建设

2.1柴油发电机房组选址

发电机房是安置机组及输电线路、安防监控、电气灭火系统等设施的建筑物，因此机房选址及建设尤为重要。根据住建部GB50352—2005《民用建筑设计通则》、GB50016—2014《建筑设计防火规范》及GY5067-2003《广播电视建筑设计防火规范》等建筑标准中所规定的柴油发电机房选址要求，并结合台区的实际地形进行选址建设。

发电机房宜布置在首层，选址应考虑避雷、接地、防水、降噪、消防、安全、环保、采光、排污及散热（夏季）、保暖（冬季），在地势较高、四周开阔、干燥通风、采光条件好的地方，还需综合考量变压器及配电室的间隔距离及主电缆走向

【3】。

2.2柴油发电机房土建施工

200KW及以下小型柴油机房土建建筑，室内面积应不低于25平方米，室内空间高度不低于3.5米。外墙不低于24公分厚砖混墙体，地基为圈梁基础，内部地坪15公分混凝土找平，现浇平顶楼板及防水，外墙处理及预留排风百叶窗、烟道等。

土建施工还需注意：

1、机房大门及窗户需达到防火要求，根据《建筑设计防火规范》中防护区维护结构及门窗的耐火极限均不应低于30分钟。设备进出门应采用甲级双开防火门，最好达到2.5米宽向外开启（方便机组进出、安装），可参考工业厂房车间。

2、安装机组时注意，机组的中心线与机房的中轴线重合。四周预留1米左右的检修通道。机组宜横向布置，当机房与配电室毗邻布置时发电机出线端宜布置于靠近配电室一侧。电缆采用铜芯电缆或封闭式母线，强电控制线路、电力配线宜穿管埋地敷设或沿电缆沟敷设。

3、预留排烟、换气通道四周无遮挡利于管道伸出室外，避开主建筑物的主入口、正立面等部位。风口和室外连接处可设风门，平时关闭，机组启动时能自动开启。出风口在上，进风口在下。

4、发电机房一般应用三种接地，工作接地、保护接地、防静电接地，可采用联合接地方式。

5、预留接地、主电缆敷设管道、弱电线槽及照明、消防、应急灯、视频安防、埋地螺丝等管孔、沟槽，室内接入自来水管（消防、水箱补水）。

3柴油发电机组使用维保

3.1柴油发电机组使用

柴油发电机组作为重要应急动力提供设备，需专人负责加油、试机、操作、培训、检查及保养。保证机组始终在良好状态，确保紧急情况一次启动成功完成电力输送。机组工作后马上悬挂安全警示牌，不随意触摸工作中的机组。要随时想到潜在危险，做好自身防护处处留心安全！

首次启动试机时，在柴油、机油等全部加注完毕的情况下应进行整机检查：

1、机组内各电气、传感器接线完整无脱落，钥匙、按键、档位顺畅。

    2、在厂家的配合下断开机组AVR，检查定子绕组的绝缘电阻，用500V兆欧表进行测试①断开所有中性线和接地之间的接地导体。②水平放置仪表（短路、开路实验）测出出线端U、V、W的对地绝缘电阻并记录。③阻值大于5兆欧则合格，低于5兆欧则证明绕组是潮湿的或对地短路不合格需返厂。机组检查完毕后试机，运行稳定后可带小型负载试验。

机组在启动至运行平稳的这一时间段内，发动机、发电机、排气管、风扇转速等发出的声音要高度关注。运行中的噪声是否和以往不同、是否伴杂音（敲击声、周期性刮擦、摩擦声）、震动异常、排放烟气颜色及味道是否有改变，这些都能预判出机组的现时状况。

运行过程中（断开电瓶浮充）面板显示的电压、频率、转速、油温、水温都应在设计范围内，超出会声光报警需停机检查。若无法手动停机，则直接按下急停按钮等稳定后断开启动电源再检修。如果排气管严重冒黑烟而突然熄火，曲轴不能转动，此时应尽快查明原因不能再开机！

3.2柴油发电机组维保

发电机组的维护保养规程分为A、B、C三级；A级维护保养规程需每周一次，检查机组、风扇、水箱有无泥污、碎屑或结冰，燃油油位、蓄电池（浮充指示）等。B级维护保养规程需50小时至半年进行一次,更换机油，三滤，电压、频率、转速检查及调校，检查机组油路，紧固或更换进、回油软管或卡箍。C级维护保养规程需1500小时或一年进行一次，检查风扇、冷却系统、调整喷油器，气门间隙，标定燃油泵、喷油器等。每次使用后记录连续工作时间，并根据累计工作时长决定保养级别，日常定期启动试机并检查机组情况（夏季每周启动试机、冬季每三天启动试机），只要我们精心维护，发电机组一定会在紧急时刻为我们提供澎湃动力。

4结  语

孝感台柴油发电机组工程建设竣工至今，机房坚固可靠，机组反应迅速运行稳定，为“不间断、高质量、既经济、又安全”的优质播出提供了根本性的保障。

参考文献：

[1]李占军.50kW康明斯/伟力柴油发电机的原理与维护.广播电视信息, 2007

[2]田随明.毛哲.工业电气与控制.华中科技大学出版社，2000

[3]GY5067-2003《广播电视建筑设计防火规范》.国家广播电视总局, 2003

作者简介：吴修远（1987—），男，汉族，湖北孝感人，本科，电气工程及其自动化，研究方向：广播电视、供配电、消防安全