​柴油发电机组厂浅谈民用建筑自备柴油发电机组的选用

    柴油发电机组厂浅谈民用建筑自备柴油发电机组的选用

   柴油发电机组是民用建筑中常用的应急电源，选用恰当的选用柴油发电机组，是民用建筑电气设计中一个不可忽视的问题，那么选用自备柴油发电机组时应注意哪几方面的问题呢？ 
　　1 设置原则 
　　一类高层建筑应按一级负荷要求供电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。《民用建筑电气设计规范》JGJ／T16—92 3.1条规定：一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏；二级负荷条件允许时，也宜采用二路电源来供电，特别是消防用的二级负荷，更应该按两个回路要求供电；一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源。根据这些规定，笔者总结了自备柴油发电机组的设置原则： 
　　（1）当民用建筑需按一级负荷要求供电时，若城市电网能提供二路独立电源（一用一备或相互备用），则可不设柴油发电机组；但当一级负荷中有特别重要的负荷时，则一般应设柴油发电机组作为应急电源。 
　　（2）当电网只能提供一路电源时，为满足对一、二级负荷的供电要求，一般应设置柴油发电机组，此时柴油发电机组将作备用电源及应急电源使用。 
　　（3）大、中型商业建筑中为确保市电中断时不造成较大的经济损失，也宜设柴油发电机组。由于城市电网不可能完全独立，有时一个电源故障或检修时，另一电源有可能同时故障，因此，即使有两路或以上电源供电，为确保民用建筑中消防及其他重要设备（如智能化设备、通讯设备等）的可靠供电，一般都设置柴油发电机组。 
　　2 容量选择 
　　自备柴油发电机组容量的选择，目前国家尚无统一的计算公式：有的简单地按电力变压器容量的10％-20％确定；有的按消防设备的容量相加；有的则根据投资者的意愿选择，造成了自备发电机组容量选择的不准确性，若容量选择太大造成一次投资浪费，选择太小则在事故时满足不了使用要求。那么，如何选择自备发电机组的容量呢？ 
　　（一）方案或初步设计阶段 
　　自备发电机的容量按供电变压器总容量的10％-20％计算。 
　　（二）施工图阶段 
　　（1）建筑物的用电负荷可分为三类：第一类为保安型负荷，即保证大楼内人身及设备安全和可靠运行的负荷，如消防水泵、消防电梯、防排烟设备、应急照明、通讯设备、重要的计算机及相关设备等；第二类为保障型负荷，即保障大楼运行的基本设备负荷，主要是工作区照明、部分电梯、通道照明；第三类为一般负荷，即除了上述负荷以外的其它负荷，例如：空调、水泵及其他一般照明、动力设备。计算自备发电机组的容量时，第一类负荷必须考虑在内，即必须采用柴油发电机组：第二类负荷则根据大楼功能及电网情况来定，若大楼功能要求较高或城市电网供电不稳定，则应将第二类负荷考虑在内，但若将第一类、第二类负荷简单相加来选择柴油发电机容量，则所选容量偏大，因为在消防状态时，只需保证消防设备的运行，第二类负荷不使用；而在非消防状态下电网停电时，消防设备不使用。可以选择两者中较大者作为柴油发电机组的容量。 
　　设备容量统计出来后，根据实际情况选择需要系数Kx（一般取0.85-0.95），计算出计算容量Pj=KxP∑，自备柴油发电机组的功率按下式计算P=kPj／η式中： 
　　P—自备柴油发电机组的功率kw； 
　　Pj—负荷设备的计算容量kw； 
　　P∑—总负荷kw； 
　　η—发电机并联运行不均匀系数一般取0.9，单台取1； 
　　k—可靠系数，一般取1.1。 
　　（2）按最大的单台电动机或成组电动机起动的需要，计算发电机容量P=（P∑-Pm）／η∑+ PmKCcosψm（KW） 
　　Pm—起动容量最大的电动机或成组电动机的容量（kw）； 
　　η∑一总负荷的计算效率，一般取0.85； 
　　cosΨm —电动机的起动功率因数，一般取0.4； 
　　K—电动机的起动倍数； 
　　C—全压起动C=l.0，Y—△起动C=0.67，自耦变压器起动50％抽头C=0.25，65％抽头C==0.42，80％抽头C=0.64。 
　　（3）按起动电动机时母线容许电压降计算发电机容量P=PnKCXd″（1／△E-1）（kw） 
　　Pn一造成母线压降最大的电动机或成组起动电动机组的容量（kw） 
　　K—电动机的起动电流倍数； 
　　Xd″—发电机的暂态电抗，一般取0.25； 
　　1. E—母线允许的瞬时电压降，有电梯时取0.20，无电梯时取0.25.在实际工作中，也可用系数法估算柴油发电机组的起动能力 
　　工程实例：以某工程为例，该工程建筑面积10000m2，12层，为二类高层，保安性负荷主要为消防负荷，其容量为191kw，最大一台电动机为喷淋泵37kw，采用自耦降压80％抽头降压起动。 
　　（1）按计算负荷计算P=kPj／η=1.1×191／1kw=210.1 kw
　　（2）最大的单台电动机起动的需要计算P=（P∑-Pm）／η∑ +PmKCcosΨm =（191—37）／0.85+37×6×0.64×0.4 =238.0 kw
　　（3）按起动电动机时发电机母线允许电压降计算P=PnKCXd″（1／△E-1） 
　　=37×6×0.64×0.25（1／0.20-1） 
　　=142.08 kw
　　根据以上计算，应选择≥238.0 kw的柴油发电机组一台，因此可选一台250kw机组。