周 亮,陳 勇
(中國鐵通集團有限公司河北分公司網絡支撐中心,河北 石家莊050046)
固定式柴油發電機組是大中型通信局站的必備設備,它的使用特點是:也許三年不用,一旦需要三分鐘內就要啟動為設備供電。冬季華北地區的室外氣溫一般都在-10℃以下,此時發電機組的機體溫度也相當低,要想一次啟動發電機組是不可能的,柴油可以根據季節更換適合的標號,但機體溫度如果低于2℃就很難啟動。
鐵通河北分公司網絡支撐中心現有兩臺發電機組,在投入使用之初沒有機體加熱系統,到了冬季機組無法正常啟動。因此,中心為柴油發電機組加裝了機體加熱系統,加熱電功率為4 kW,起初無溫度控制系統,機體溫度一般在50℃以上,每天耗電100 kWh左右,造成較大浪費。根據多次試驗驗證,發電機組機體溫度只要在5℃以上就能實現一次啟動成功,而機體溫度與環境溫度相差越高、工作時間越長其向周圍環境發散的熱量就越快、越多,也就是說機體加熱的溫度越高其浪費的電能就越多。
本中心的兩臺發電機組是集裝箱式室外安裝,由于機組的進、出風口的存在,機箱不可能密封,所以機體的溫度基本就是室外氣候溫度。在剛安裝了機體加熱系統后,每臺機組一個加熱季耗電12 000 kWh左右,兩臺機組的加熱電費支出大約兩萬多元。
我們從市場上選擇了一款性能較好的數字式溫度控制器,再選擇大電流繼電器、機盒等元器件組裝成了安裝方便、操作簡單的數字式溫度控制器。該溫控器的溫度傳感器,測量精度能達0.1℃,精度高、調節簡單。為保證機組的每一次啟動成功,我們對溫控器的設置溫度進行了反復現場試驗,最后選定為8℃、溫度差值設定為3℃,即當數字溫控器的溫度探頭測量到其測量點的溫度低于5℃時,控制繼電器接通加熱器電源對機體進行加熱,當測量點的溫度達到8℃時,控制繼電器斷開加熱器電源停止加熱,當測量點的溫度再次低于5℃時,再次開始新的循環。
因數字溫度控制器的溫度探頭不可能和發電機組原裝的溫度探頭在同一個測量點,即兩個測量點的散熱率是不一樣的,應該以發電機的溫度顯示為準(如果發電機組只顯示40℃以上的溫度,那就只能以數字溫度控制器的溫度顯示為準了)。經2012年~2013年的實際使用,當溫控器設置為5~8℃時,發電機的溫度顯示基本在6~10℃(室外氣溫較溫和)和11~16℃(室外氣溫很低),都符合發電機組一次啟動所需的溫度,且每次都能實現一次啟動成功。
組裝好的數字溫控器如圖1所示。

圖1 組裝好的數字溫控器
精確溫度控制后,兩臺機組加熱用電與2011年冬季同期對比情況見表1。

表1 機體加熱溫度控制前后用電量對比
綜上所述,該數字式溫控器適用于所有室外安裝的、備用的、寒冷氣候條件下的發電機組,對機組、原加熱系統沒有任何改動,只是控制了原加熱器的加熱用電,不影響發電機組的系統安全,一年節約的電費就是改造成本的數倍。