新聞主題	柴油發(fā)電機組容量選型的計算方式

 

摘要：出于可靠性電力需求的目的，現(xiàn)代社會通常會采用柴油發(fā)電機組作為高層建筑應急電源，因為柴油發(fā)電機的容量較大，持續(xù)供電時間長，可獨立運行，不受電網(wǎng)故障的影響，可靠性較高。尤其是某些地區(qū)常用市電不是很可靠的情況下，把柴油發(fā)電機作為備用電源，既能起到應急電源的作用，又能通過低壓系統(tǒng)的合理優(yōu)化，可以讓一些較為重要的負荷在市電停電時使用，因此柴油發(fā)電機在工程中得到廣泛應用。本文將就高層建筑小區(qū)中康明斯柴油發(fā)電機組的設置原則、容量選擇、型式選擇等問題，結合小區(qū)設計經(jīng)驗提出一些認識和理解。
    

室外機型安裝圖

室內(nèi)機型安裝圖

 

 

一、設置原則

 

應符合下列條件之一，就可選用康明斯柴油發(fā)電機作為備用電源：

（1）保證一級負荷中特別重要的負荷用電。

（2）一級負荷從電力系統(tǒng)中取得第二電源困難或技術經(jīng)濟不合理時。

現(xiàn)代一般民用建筑中，柴油發(fā)電機在火災時為消防負荷，平時為重要負荷提供備用電源。柴油發(fā)電機的容量應首先要滿足穩(wěn)定計算負荷需要，包括消防負荷和保證負荷兩部分。作為消防負荷，通常是作為消防用電設備的備用電源，一旦市電停電，即刻聯(lián)鎖開啟發(fā)電機組。遇到非消防緊急狀態(tài)下的一般停電時，生活泵、客梯、酒店廚房動力、星級客房照明等負荷（稱為保證負荷）亦需后備電源的供應。如果設計發(fā)電機組僅僅負擔應急照明等消防負荷，對保證負荷無法顧及，則必將造成機組空置、資源浪費。為此，進行低壓配電系統(tǒng)設計時，在滿足消防負荷需要的前提下，可考慮停電而非火災時，發(fā)電機對保證負荷的供電。

總之，應分別計算消防負荷和保證負荷。在確定康明斯發(fā)電機組容量時，應首先滿足消防負荷的要求，再根據(jù)建設方的要求接入相應的保證負荷。柴油發(fā)電機組的容量大小，除要滿足上述穩(wěn)定計算負荷需要外，還必須進行電動機啟動時的電壓降校驗，即啟動任一電動機時，其端子允許電壓降應在規(guī)定范圍之內(nèi)。消防負荷如何正確計算應引起重視。推薦的計算原則是，只考慮一個防火分區(qū)發(fā)生火災（正如水消防一樣），即認為兩個及以上的防火分區(qū)同時發(fā)生火災的可能性是非常低的。通常，消防泵作為固定負荷必須計入，而消防電梯、防排煙風機等負荷計入多少，則要視其在某防火分區(qū)火災時投入服務的負荷大小而定。確定發(fā)電機容量，應以最不利的一個防火分區(qū)發(fā)生火災時，同時投入運行的消防負荷為準。

 

二、容量選擇

 

對于柴油發(fā)電機組容量的選擇，有些設計人員往往采用估算法，很少檢驗發(fā)電機啟動時是否滿足瞬時壓降、最大峰值電流及最大峰值功率等要求。通過小區(qū)發(fā)電機容量的選擇，見附表1可見看出，應急發(fā)電機組容量主要由消防泵電機容量及啟動方式?jīng)Q定。為此，在滿足要求的前提下，為了減少初投資及運行費用，應盡量減小柴油發(fā)電機組的容量，宜做以下幾方面的工作

（1）與消防給排水專業(yè)協(xié)商，在滿足消防用水的前提下，盡量減少消防水泵的電機容量。

（2）對功率較大的異步電動機采用“Y—△”啟動器等降壓啟動措施。

（3）應盡可能調(diào)整啟動順序。首先啟動大容量或啟動電流大的異步電動機，然后再按順序啟動容量較小或啟動電流較小的異步電動機，最后接入無沖擊性的其他負荷。

三、負荷計算

 

1、消防負荷

◆ 平時備用火災時才啟用的專用消防設備計算負荷（Pj1）

如一般按最不利的一個防火分區(qū)發(fā)生火災時考慮需開啟的消防水泵、排煙風機、正壓風機、電動防火卷簾、電動防火門、消防新風機等。同層有幾個防火分區(qū)時，若某一個防火分區(qū)著火，所開啟的防排煙最大負荷為本著火分區(qū)及相鄰的兩個防火分區(qū)的防排煙設備。

◆ 火災或停市電時，必須由發(fā)電機供電的計算負荷（Pj2）

如應急照明（包括備用照明、疏散照明、安全照明）、消防電梯、消防控制室、通信機房、安防監(jiān)控機房、大中型計算機房等重要設備用電，特別重要負荷，一級負荷中的部分或全部負荷。

2、保證負荷

停市電非火災時，宜由發(fā)電機供電的重要計算負荷（Pj3）。如部分或全部客梯、生活水泵、廚房動力、餐廳1/4~1/3照明、商場1/4~1/3照明、賓館鍋爐房、星級客房照明等。宜將大型封閉式商場中的空氣處理機、新風機作為重要負荷。

3、實例說明

以某小區(qū)的負載為例

 

發(fā)電機組的額定功率（PH）應大于或等于1.1倍的計算功率（Pj）：PH≥1.1Pj。

（1）當Pj1＞Pj3時，應選PH≥1.1（Pj1+Pj2）。為充分利用發(fā)電機，應把重要負荷接到發(fā)電機母線上。

（2）當Pj3＞Pj1時，應選PH≥1.1（Pj2+Pj3）。這樣既能滿足消防負荷用電，又能向保證負荷供電，為首選設計方案。

（3）最大一臺電機啟動時，應保證發(fā)電機端的瞬時電壓降不應大于額定電壓的20%，無電梯負荷時，不應大于25％，條件允許時，電動機可采用降壓啟動。

 高層建筑一般為一個地方區(qū)域內(nèi)具有一定代表性的建物，往往位置的選擇已由建筑專業(yè)設計，而機電專業(yè)做配合既要滿星相關規(guī)范、標準的要求以及業(yè)主要求，又要滿足當?shù)刭|量、安全、消防、環(huán)保等主管部門的要求一這就需要根據(jù)提供的位置對應急柴油發(fā)電機房間做深化設計應急柴油發(fā)電機房間深化設計在柴油發(fā)電機組、控制箱、油箱、起動和控制用蓄電池組、應急配電柜，進風消聲器、排風消聲器、排煙管道及排煙消聲器、機房內(nèi)排煙、排風管道等按實際產(chǎn)品尺寸深化布置后、再進行詳細的房間布置設計。

 

 

 

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