在通信基站的后备电源保障中,小型风冷式柴油发电机虽是主流选择,但其依赖的柴油燃料却带来了不少问题,如重量大、噪音扰民、启动不便等,尤其是低频噪音的穿透性,对环境造成较大影响。长期运行中,发动机内部温度和压力上升,烟灰和积碳积累,发动机油氧化产生胶质,导致维护工作繁重,且需频繁进行。此外,尾气中的CO、煤烟和氮氧化合物含量高,颗粒物排放量大,容易产生“黑烟”,对环境造成污染。
相较之下,天然气发电机的应用则展现出明显优势。它不仅噪音低、燃烧清洁、杂质少,而且动力输出均匀、温和,延长了机件寿命,尾气不产生油污积累,是一种公认的绿色能源。天然气作为燃料,燃烧前无需汽化,不附着在燃烧室与火花塞上,无积碳,不会污染润滑油,从而降低了日常维护、保养成本。因此,天然气发电机在通信基站领域的应用前景十分看好。
1. 天然气发电机的工作原理
皖南电机生产的天然气发电机组以汽油发电机组为基础,通过专用燃气通道将燃气输送到发动机气缸,驱动发电机发电。
该系统固定安装在移动通信基站内,利用燃气发电,根据市电状况自动为基站设备提供三相供电。系统通过进风口、排风口形成相对密闭的自循环系统,对基站内空气和温度无影响。
2. 天然气发电机的系统组成
系统主要由燃气发电机主机、自动控制系统、静音减振系统和燃气系统组成。
2.1 燃气发电主机
皖南电机生产的燃气发电主机工作原理与汽油发电机相似,经过可靠性能改造,燃料由汽油变为天然气,采用成熟稳定的内燃机技术。发电机输出稳定可靠的交流电,各项指标均满足国标要求。
2.2 自动控制系统
皖南电机提供的自动控制系统具备实时**机组工作状态的功能,实现机房无人值守。
自动化**系统与箱体内的可燃气体传感器配合,传送告警到自动控制箱,切断燃气管路,闭锁机组运行,确保机房整体安全;同时,**系统与箱体内的温度传感器和机油油位传感器配合,密切检测机组运行状态;当温度超过安全设定值时,直接停止机组运行、实行闭锁,并切断燃气管路。可通过RS222接口接受移动运维管理中心管理,集中**各基站机组运行状态,包括电压、电流、频率、温度、燃气、油位等信号和告警信息,并可由中心根据需要直接远程控制机组启停。
自动控制系统可实现以下安全保护功能:过压保护、欠压保护、过载保护、频率保护、燃气泄漏保护、机箱温度保护、机油油位低保护和冷却水温度保护。
2.3 静音减振系统
皖南电机提供的静音减振系统包含静音减振机箱和进出风消音器,采用静音系统大幅降低发动机机械噪音,满足高静音需求。
采用增强型配置时,噪声*低可降至45db以下,满足各种环境使用要求。
2.4 燃气系统
燃气系统主要由燃气储存罐和燃气控制组件组成,近年来成熟的燃气钢瓶存储技术为天然气发电机的推广创造了基本条件,目前关于燃气钢瓶使用应符合国家安全标准要求。
2.5 天然气发电机的使用模型
皖南电机生产的天然气发电机以固定安装方式在通信基站使用,发电机输出交流电与现有基站交流输入配电箱连接。在市电停电情况下,优先电池供电,待电池放电到一定程度(通过电压检测),天然气发电设备自动启动进行发电,启动后发电机可带动基站内所有用电设备。
天然气发电机自身的自动控制系统具备RS222智能输出接口,可直接接入完善成熟的**网络。**中心可读取天然气发电机的各种运行数据和状态,如电压、电流、频率、温度、燃气、油位等信号和告警信息等。
皖南电机生产的天然气发电机固定安装在基站内,适用于以下场合:
a. 便携式柴油发电机无法进入发电区域。
b. 对便携式柴油发电机噪声敏感的地区。
c. 距离发电保障中心较远的基站。