蘇 超

（江蘇通信置業(yè)管理有限公司，江蘇 南京 210003）

0 引 言

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)步入高速發(fā)展階段，通信行業(yè)的發(fā)展也呈現(xiàn)出迅猛態(tài)勢。機(jī)房設(shè)備更新后體積逐漸變小，負(fù)荷卻不斷增大，原有的應(yīng)急發(fā)電機(jī)組已經(jīng)不能滿足需求。因此，通信機(jī)房擴(kuò)容除增添設(shè)備外還需考慮擴(kuò)容應(yīng)急發(fā)電系統(tǒng)。以往的應(yīng)急發(fā)電機(jī)組只有柴油發(fā)電機(jī)組，而國產(chǎn)通信用燃?xì)廨啓C(jī)組的成功開發(fā)，彌補(bǔ)了柴油發(fā)電機(jī)組性能和品種單一的不足。

1 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組

燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組是一種高品質(zhì)的應(yīng)急備用電源。其動(dòng)力裝置為兩臺(tái)并裝的燃?xì)廨啓C(jī)，憑借超越離合式并車機(jī)構(gòu)將兩臺(tái)燃機(jī)輸出的軸功率共同傳遞給發(fā)電機(jī)。機(jī)組采用了良好的進(jìn)、排氣消音裝置，在外安裝有一體式隔聲箱體，有效控制機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的噪聲。同時(shí)在箱體內(nèi)安裝有通風(fēng)裝置，保證機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)箱體內(nèi)溫度只比正常環(huán)境溫度略高。電氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)全部都集成在箱體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組設(shè)備的高度集成化。此外，在外箱體側(cè)面安裝有液晶操作顯示板和遠(yuǎn)程控制箱，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)本地操作和遠(yuǎn)程操作。機(jī)組具有自動(dòng)啟動(dòng)、停止、無人值守、自動(dòng)識(shí)別市電故障以及故障自診斷功能，通過控制電腦可監(jiān)看和記錄機(jī)組所有的運(yùn)行參數(shù)，并可隨時(shí)調(diào)看歷史數(shù)據(jù)。燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組外形如圖1所示。

機(jī)組在運(yùn)行時(shí)，壓氣機(jī)通過進(jìn)氣管道不斷地從大氣中攝入空氣并進(jìn)行空氣壓縮，將壓縮空氣導(dǎo)入燃燒室，在燃燒室內(nèi)與噴嘴噴入的燃料混合燃燒，接著，燃燒后的高溫混合燃?xì)鈺?huì)進(jìn)入渦輪，在渦輪內(nèi)部膨脹作功，推動(dòng)渦輪葉片高速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，由發(fā)電機(jī)輸出電功率[1]，其工作原理如圖2所示。

圖1 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組外形圖

圖2 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組工作原理示意圖

2 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組與柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組的綜合比較

以南京某通信機(jī)房擴(kuò)容改造中安裝的3 200 kW燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組為例，對燃?xì)廨啓C(jī)組和傳統(tǒng)的1 600 kW*2柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行多方位綜合比較，如表1、表2所示[2]。

表1 發(fā)電特性比較

表2 機(jī)械特性比較

3 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組優(yōu)勢

（1）燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)速度快。由于燃機(jī)是簡單循環(huán)做功，只有旋轉(zhuǎn)做功，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，轉(zhuǎn)子十分輕巧，1-2分鐘就可以到達(dá)最高轉(zhuǎn)速，帶滿載（即100%功率輸出）時(shí)間短，一次加載（即瞬間加載）能力強(qiáng)。柴油機(jī)則是活塞往復(fù)做功，加速慢，且在啟動(dòng)后，必須慢慢加載。

（2）燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組功率密度大。正常情況下，功率相同的燃?xì)廨啓C(jī)體積只有柴油機(jī)的三分之一。這是由燃機(jī)本身精巧的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)熱力學(xué)循環(huán)結(jié)構(gòu)決定的，占地小、功率大，特別適合改造項(xiàng)目的應(yīng)用。

（3）燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的噪聲容易處理，運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的低頻分量很低。由于燃機(jī)本身處于高速穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)做功狀態(tài)，產(chǎn)生的噪聲主要是高頻嘯聲，容易降噪。而柴油機(jī)的活塞往復(fù)做功產(chǎn)生的大都是低頻機(jī)械噪聲，比較難以處理。

（4）燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組工作時(shí)只有旋轉(zhuǎn)做功，轉(zhuǎn)速快、功率大、控制器反應(yīng)迅速，在負(fù)載有變化時(shí)，工作仍然平穩(wěn)，輸出的電壓和頻率仍然穩(wěn)定，且燃機(jī)輸出的精度高、波形較為完整，非線性負(fù)載能力和抗諧波能力非常強(qiáng)。

（5）燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組比照軍品模式進(jìn)行質(zhì)量控制，啟動(dòng)運(yùn)行可靠；現(xiàn)代通信設(shè)備需要高品質(zhì)的電源。優(yōu)良的發(fā)電品質(zhì)和穩(wěn)定的頻率才能夠保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，燃機(jī)特殊的工作原理滿足設(shè)備對電品質(zhì)的電源的要求。重要用戶和各種應(yīng)急工作發(fā)生時(shí)，機(jī)組啟動(dòng)瞬間往往需要大功率輸出才能保證用電設(shè)備的順利運(yùn)轉(zhuǎn)，因此（應(yīng)急）發(fā)電機(jī)組的過載能力是十分重要的技術(shù)參數(shù)[3]。

（6）燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組滿足戰(zhàn)略安全保密需要。國產(chǎn)燃機(jī)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并已實(shí)現(xiàn)全部國產(chǎn)化，國內(nèi)市場適用性強(qiáng)。產(chǎn)品生產(chǎn)按照軍品模式管理，可保障重要用戶活動(dòng)的戰(zhàn)略安全。在常態(tài)維護(hù)方面，國外產(chǎn)品的維保工作時(shí)效性無法得到保證，維護(hù)人員到位響應(yīng)時(shí)間長，溝通難度大，部件供應(yīng)時(shí)間長，人工及配件費(fèi)用高昂，且有保密工作隱患。

（7）相較于傳統(tǒng)柴油發(fā)電機(jī)組，運(yùn)用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組可減少人工成本（施工及維護(hù)）和建設(shè)（機(jī)組及輔材）成本，縮短建設(shè)周期，加快項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度[4]。

4 結(jié) 論

燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的出現(xiàn)不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)柴油發(fā)電機(jī)組在使用性能和種類上的不足，更憑借其功率大、占地小、效率高、噪音低、啟動(dòng)可靠、電力輸出穩(wěn)定和帶非線性負(fù)載能力強(qiáng)等特性在通信機(jī)房擴(kuò)容改造或新建數(shù)據(jù)中心工程中發(fā)揮著重要作用。