Page 86 - 电力与能源2021年第八期

4 5 2 钱 忠, 等: 电力应急电源车的现场应用研究

急电源车的结构部件、 稳态输出性能、 瞬态输出性 求电流, A ; cos φ ———负荷的功率因数。
能和额定运行噪声的检测, 对应急电源车在运行 当电缆的传输电流大于负荷侧需求电流且发
质量和可靠性方面的提升与优化提出了建议。 热不严重时, 说明应急电源车满足发电要求。
现有文献对应急电源车的结构设计、 性能分 电缆的传输电流可根据IEC60287 标准中推
析或某个部件改良展开介绍, 而缺乏系统性的现 荐的公式进行计算, 如式( 2 ) 和( 3 ) 所示。相关参
场应用研究。本文基于应急电源车的实际使用经 数的定义和数值如表 1 所示。其中, 隔离层热阻
、
、
验, 从现场勘查、 负荷容量匹配、 低压用户母线接 T 1 绝缘层热阻 T 2 环境热阻 T 3 依据标准公式
排、 运行参数监测 4 个方面进行应急电源车的现 计算, 此处不着重展开。
场应用研究, 对应急电源车在使用过程中存在的 R =R 0 1+ α ( θ-20 )] ( 2 )
[
关键技术问题展开讨论, 并给出具体实施方案。 Δθ
I= ) = θ- θ 0 )
1 现场勘查 R ( T 1 +T 2 +nT 3 R ( T 1 +T 2 +nT 3
( 3 )
应急电源车在使用前应进行现场勘查, 主要 表 1 电缆载流量参数定义及数值结果
包括停车位置选取、 电缆施放路径确定、 负荷容量 参数 取值
估算和用户侧电压相序检测这 4 个方面。此处着 导体工作温度θ / ℃ 50~100
环境温度θ 0 / ℃ 0 ~40
重介绍停车位置选取和电缆施放路径确定。 单位长度电缆导体在温度 [ 9 ]
停车位置应满足以下要求。 为 20℃ 时的交流电阻 R 0 /( Ω · km -1 ) 0.132
-1 ) 0.00393
( 1 ) 路面应坚实平稳, 避免承载力较差、 坑洼 导体电阻的温度系数α /( 1 · K
电缆导体载流数n 1
地段。坡度过大时可采用木块垫于车胎后以防止
本文讨论的电缆为交联聚烯烃绝缘车辆用电
车辆下坡, 车辆下方和近周围不能有坑洞、 井盖、
缆, 型号 WDZ-DCYJ-125 , 额定电压 750V , 导体
管道等, 防止塌方;
截面积 150cm , 采用空气敷设, 结构示意图和尺
2
( 2 ) 事先与用户沟通、 协调, 远离易燃、 易爆场
寸、 材料参数分别如图 1 和表 2 所示。经过计算,
所, 如企业仓库、 危险品存放点等, 避免引起火灾;
电缆稳态载流量与导体工作温度的变化曲线如图
( 3 ) 尽量选择通风、 散热性好, 不受太阳直射
2 所示。
的停车位置, 可利于应急电源车在运行时发电机
组、 输出电缆等设备的充分散热, 避免运行温度过
高, 必要时可使用排风设备辅助散热;
( 4 ) 停车位置及电源车所有附属设备区域内
应设置路障、 红白带、 警示牌等, 非工作人员不得
入内。此外, 应设置车辆接地体以保证应急电源
车的安全运行。 图 1 电缆结构示意图
车辆和用户母排位置确定后应选择电缆的施 表 2 电缆尺寸及材料参数
放路径并估算施放长度, 施放路径应选择平坦路 结构层 内径 / mm 厚度 / mm 外径 / mm 热阻率 /( TΩ · m )
面, 避开积水地段, 防止电缆绝缘层浸水; 禁止电 导体 15.4
隔离层 15.4 0.6 16.6 6.0
缆在拐角、 墙角等处发生碰撞、 挤压现象。 绝缘层 16.6 2.6 21.8 3.5
2 负荷容量匹配 由图 2 可知, 同一工作温度下, 电缆导体与环
境温度差 Δθ 对电缆载流量的影响较大。也就是
现场勘查时应对用户的电力设备情况进行详 说, 相同工作温度下, 夏季高温时的电缆载流量将
细调查和统计, 确定负荷侧的需求容量, 该容量值 比冬季低温时低很多。
可由式( 1 ) 表示。 考虑夏季高温环境温度为 40℃ 的情况: 对于

P = 3 UIcos φ ( 1 ) 额定输出容量为 355kVA 的应急电源车来说, 取
式中 P ———负荷侧需求容量, kW ; U ———低压负 负荷率分别为 100% , 80% 和 60% , 则输出电缆上
荷母排输出线电压有效值, 400V ; I ———负荷侧需 的电流、 导体工作温度以及电缆外表皮温度的计