预制舱式发电站的设计参数、技术型谱及特点优势

柴油发电机组预制舱是智能发电站应用的新技术、新材料、新设备的一个重要体现，康明斯公司由此引入预制舱理念，将发电机组分为2个独立模块，每个模块独立成套。它是由柴发机组、预制机房、二次设备屏柜（或机架）、机房辅助设施等结构，在销售中心内完成制作、组装、配线、调试等作业，并作为一个整体运输至工程现场，就位于安装基础上。一次舱整个架构由授权厂商集成，实现销售中心化加工，减少现场二次接线，减轻设计、施工、调试、工作量，简化检测维护工作，缩短建设周期，有效支撑了柴油发电机组供电系统的快速投入工作。

      预制舱在疫情中大放光彩，康明斯发电机公司一起看到了战神山、雷神山医院基本建设的效率，看到了我国基建狂魔的整体实力，另外也看到了预制舱在迅速基本建设层面的优势，实际上发电机组也可以有预制舱——预制舱式发电机组。

      预制舱式发电机组是基于“标准配送式”这一理念的基本上，推出了户外智能发电机组，预制舱机房构成的采用成为智能变电站建设二次装置载体的重要途径。预制舱式发电机组是预制舱理念在发电机组领域的扩展与延展，是将发电机组中的具体装备，包括主发电机、柴油发电机、机组控制柜、PT柜、高压柜等在销售中心内完成制做、拼装、布线、调节等相关作业，然后将各装备作为一个整体装入预制舱，运输至现场进行拼装。预制舱及其内部的二次装备实现整套二次装备由代理商集成，实现OEM主机厂化加工，降低现场二次接线，减轻布置、施工、调试、工作量，简化检测维保作业，缩短建设周期。预制舱式变电站是我国电力设施发展的新科技，金属焊接组成（集装箱预制舱箱变）的预制机房成了电力发展的重要构造部分。机房安全防护等级高，配备火灾报警系统，安防监控装置，接地系统，环控装置等完善各系统。

      预制舱式发电机组为一种1000kW～4500kW大容量预制舱式柴油发电机组，依照设备尺寸与用途要求将其分为2个预制舱：机组预制舱和控制预制舱，预制舱各机房尺寸则由装置大小决定。两个预制舱按一字形排列，机房之间采用钢丝编织软管与快换接头连接。图1为机组预制舱模块的内部设备部署图，图2为控制预制舱模块的内部设备布局图。

      机组预制舱内部装备包括主发电机、柴油发电机、公共安装底架、弹性联轴节、橡胶隔振器、进气消声空滤器、排烟消声器、机组水箱宝装置、机组机油系统、机组燃油装置、机旁控制柜、电池柜、接地电阻柜、轴流风机等。排气管路安装在预制舱顶，其余安装在预制舱内。

      控制预制舱内部装备包括进线柜、PT柜、出线柜、高压柜、直流屏、电脑使用台、空调、风扇散热器、燃油箱等。控制预制舱内沿长度方向依次设有电气控制室、值班室、燃油间，舱顶安装风扇散热器。

      预制舱是预制舱式发电机组的核心装备，外形类似集装箱，但不同于集装箱。集装箱本质是货物容器，多为标准产品，构成稳定性低。本预制舱基于成熟的户外箱式产品制造技术，按照内部设备的大小及排列程序进行定制化规划，体积小巧，构造紧凑，图案美观、外形大方。主骨架采用型钢一体式焊装结构，有足够的机械强度和刚度，抗冲击能力强，防盗、防破坏能力强。预制舱双层钢板内部填充防火材料，保证内部或者外部着火时耐火3小时以上。机房内配备火灾报警系统，安防监控装置，接地系统，防尘排风装置，确保舱内安全。

      预制舱式发电机组多建在城市中心区域，需重点考虑市区人口密集，建成的预制舱发电机组应低噪音运行。预制舱内加装消声棉，预制舱顶设有消声百页进排烟通风口，排烟管路设有2个降噪25～35dB的排烟消音器，确保机组噪声不少过80dB。

      预制舱内发电机组的声压为108.6dB，舱内加装消声棉，集装箱的透射声压为73.1dB，降噪过程见下表1。

      顶设有百页进排烟消声过滤器，排气百叶向外辐射声压级为82.5dB，进气百叶向外辐射声压级为88.6dB。排烟管路设有2个降噪25～35dB的排气消音器，机组噪声为76.7dB，降噪过程见下表2。

      风扇散热器采用了5组风扇散热器，每组功率22kW，即使在40℃也能满足散热要求，同时还有20%以上的富裕散热能力，风扇散热器的技术说明见下表3。在机组预制舱左右两侧各设有2个轴流风机，对机组强制冷却通风，确保机组有优良的散热性能。

       成套预制舱式柴油发电机组包括柴油发电机、发电机及相关部件构成，冷却系统，润滑系统，控制保护装置，进气排烟装置，起动装置，减振装置，供油装置，10kV配电装置，壁挂式直流电源箱，中性点接地电阻柜，预制舱等，及上述系统一切相关附件。发电机采用同步交流无刷励磁发电机。其技术说明如表4所列。

      集装箱式预制舱柴油发电机改变了柴油发电机传统的电站布置、施工模式和电气系统布局，通过公司生产预制、现场安装两大阶段来建设柴油发电机。其标准化规划、模块化组合、工业化生产、集约化施工，使柴油发电机建设走上技术含量高、环境污染少、精细化规划的道路。

      柴油柴油发电机房采用国际标准集装箱制造规范，如图3所示，设置有通风阻尘构成装置，内部增加活性高密防尘装置，可拆卸式虑棉网，双排风装置便于电力电子装备防尘、通气、散热等保护途径。箱体底部采用防滑花纹板加铺防静电地胶，保护内部产品。装修采用高密度岩棉净化板，增强内部保温和隔热效果，保证设备在超高超低温度环境中正常运转，并且防火等级达到国家标准A级，整体内部整洁美观大方，内部配设双应急照明步骤和消防器具，强度高、密封强、耐腐蚀、耐酸碱、高寿命。

      发电机组*方舱部署合理、高效降噪、防雨性能好且散热效果好的静音箱方舱电站，如图4所示，方舱包括机组室、进风室、排烟消声室以及排风室，机组室内安装有发电机和发电机，进风室内设有燃油箱和空气滤清器，排风室位于发电机的一侧，排风室内设有散热水箱，排风室和发电机之间设有隔墙，隔墙上设有散热风扇，散热风扇位于排风室内并位于水箱散热器的一侧，散热风扇通过加长输出轴与发电机的输出轴连接，加长输出轴上设有安装孔，装配孔内用螺栓与散热风扇以及发电机的输出轴连接，将散热风扇与发电机隔离，可避免发电机噪音泄露，同时可在雨中作业，且不会损失机组功率。采用以上技术方案，构造简易，提高*方舱对外界环境的适应性，提高了*方舱内部的舒适性，*方舱的使用年限，合理的使用了方舱内部的操作面积，净重减少，增加刚度;提高了对载装军事装备和人员的保护性。

      将预制舱模块化规划理念引入到发电机组中，开创了发电机组的预制舱模式。预制舱存在以下亮点：

（2）模块部署灵活，根据场地需求不同灵活部署，可一字形，可L形，可平放，可叠放，减小占地面积，比常规机组减少20-30%。

（3）将发电机组分为若干个独立预制舱，单个预制舱（拆装排烟管路和风扇散热器后）满足整体发运要求，运输性能高。

（4）预制舱式外形美观大方、与周边环境协调，散热性好，噪音低，智能化和自动化高，适合于城市中心。

（6）现场拼装时，只需对两个机房进行连接，两个机房之间采用钢丝编织软管快换对接，安装快捷。 

      柴油发电机组在场地要素所限而无法厂房内安装时，多采用普通集装箱发电机组模式，即在发电机组外面加装集装箱。但大功率柴发机组构造复杂，毛重和尺寸超过标准集装箱的极限，标准集装箱已无法满足的大功率柴油发电机的需求。本文中的措施是用于大功率预制舱式柴发机组，引入预制舱理念，将发电机组分为2个独立模块，每个模块独立成套。通过模块化设计，代理商化生产和预制化配线，减小工程现场作业量，缩短建设周期，减小占地面积，整体运输方便，现场安装快捷，是一种高质量的户外智能发电机组。