民用應急柴油發電機組的設置規定和選配原則
發布時間：2024-10-06 點擊：244
民用應急柴油發電機組的設置規定和選配原則
柴油發電機組是民用建筑中常用的應急電源，本文結合工程實例，談民用建筑中備用柴油發電機組的選型中應注意的幾個問題。選用恰當的后備電源來滿足緊急情況下消防負荷及其它重要負荷的供電要求，是民用建筑電氣設計中一個不可忽視的問題，目前我們一般采用柴油發電機組作為應急交流電源。康明斯公司在本文中根據國家的相關法律法規，對柴油發電機組的設置原則和容量選擇做了正確的說明。
一、設置規定和原則
根據《高層建筑設計防火規范》gb50045(2001年版 )條規定：一類高層建筑應gb50045按一級負荷要求供電，二類高層建筑應按二級負荷要求供電?！睹裼媒ㄖ姎庠O計規范》 jgj/t16-923.1.7條規定：民用建筑中的消防水泵、消防電梯、防排煙設施、火災自動報警、自動滅火裝置、火災應急照明、電動防火門窗、卷簾、閥門等消防用電的負荷等級，應符合國家現行《高層民用建筑設計防火規范》和《建筑設計防火規范》的規定。
1、設置規定：
一級負荷應由兩個電源供電，當一個電源發生故障時，另一個電源應不致同時受到損壞；
二級負荷的供電系統，宜采用二路電源來供電，特別是消防用的二級負荷，更應該按兩個回路要求供電；
一級負荷中的特別重要負荷，除上述兩個電源外，還必須增設應急電源。
2、設置原則
根據這些規定，認為備柴油發電機組可按以下原則設置：
當民用建筑需按一級負荷要求供電時，若城市電網能提供二路獨立電源 一用一備或相互備用 ，則可不設柴油發電機組；但當一級負荷中有特別重要的負荷時，則一般應設柴油發電機組作為應急電源。
當電網只能提供一路電源時，為滿足對一、二級負荷的供電要求，一般應設置柴油發電機組，此時機組將作備用電源及應急電源使用。
大、中型商業建筑中為確保市電中斷時不造成較大的經濟損失，也宜設柴油發電機組。
由于城市電網不可能完全獨立，有時一個電源故障或檢修時，另一電源有可能同時故障，因此，即使有兩路或以上電源供電，為確保民用建筑中消防及其他重要設備如智能化設備、通訊設備等的可靠供電，一般都設置柴油發電機組。
二、容量的選擇
關于柴油發電機組容量的選擇目前國家尚無統一的計算公式，因此設計人員在實際工作中所采用的方法也不相同。有的簡單地按電力變壓器容量的10％～20％確定；有的按消防設備的容量相加；有的則根據投資者的意愿選擇，造成了自備發電機組容量選擇的不準確性，若容量選擇太大造成一次投資浪費，選擇太小則在事故時滿足不了使用要求。究竟如何選擇自備發電機組的容量呢 這是一個值得探討的問題。筆者經過查閱大量資料和參考同行各種經驗做法，并通過實踐經驗證明，按自備柴油發電機組的計算負荷選擇，同時用電動機的起動條件進行校核比較合適。
1、按計算負荷選擇容量
我們知道，建筑物的用電負荷可分為三類：
（1）第一類為保安型負荷，即保證大樓內人身及設備安全和可靠運行的負荷，有消防水泵、消防電梯、防排煙設備、應急照明、通訊設備、重要的計算機及相關設備等；
（2）第二類為保障型負荷，即保障大樓運行的基本設備負荷，也是大樓運行的基本條件，主要是工作區照明、部分電梯、通道照明；
（3）第三類為一般負荷，即除了上述負荷以外的其它負荷，例如舒適用的空調、水泵及其他一般照明、動力設備等。
計算自備發電機組的容量時，第一類負荷必須考慮在內，第二類負荷則根據大樓功能及電網情況來定，若大樓功能要求較高或城市電網供電不穩定，則應將第二類負荷考慮在內。若將第一類、第二類負荷簡單相加來選擇發電機容量，則所選容量偏大，因為在消防狀態時，只需保證消防設備的運行，第二類負荷不使用；而在非消防狀態下電網停電時，消防設備不使用。因此，筆者認為考慮兩者不同時使用，擇其大者作為發電機組的設備容量。設備容量統計出來后，根據實際情況選擇需要系數kx一般?。?.8-0.9），計算出計算容量σ，自備發電機組的功率按下式計算 p=kpj／η式中：p—自備發電機組的功率kw；pj—負荷設備的計算容量kw；pσ—總負荷kw；η—發電機并聯運行不均勻系數一般取0.9，單臺取 ；k—可靠系數，一般取1.1。
2、根據電動機校核容量
在鼠籠型異步電動機起動時，柴油發電機出線端將引起很大的電壓降，按《規范》要求，此時柴油發電機配電屏母線上的電壓不應低于額定電壓的80％，否則將引起其他用電設備“跳閘”。一般來說，電動機功率越大，自備發電機組的容量選擇也越大，否則會造成電動機起動困難，電動機繞組溫升過高或發電機母線電壓過低使其保護開關動作。因此，按電動機的容量來檢驗自備發電機容量，實質上就是檢驗起動電動機時自備發電機母線上的電壓降。為了減少電壓降，對于大功率電動機，應首先采用降壓起動，而不應增大自備發電機的功率。
近年來，變頻起動裝置在民用建筑中應用越來越廣泛，變頻起動與其它起動方式相比，起動電流小而起動力矩大，對電網無沖擊電流，引起的母線電壓降也很小，因此，當電動機采用變頻調速起動時，可以只考慮用計算負荷來計算發電機的容量，而不用考慮電動機起動的因素。不同起動方式下所需的發電機功率為被起動電動機功率的最小倍數見表 ，供參考。當用電動機起動容量來選擇發電機組的容量時，發電機臺數不能多，因為臺數增加，單機容量小，有可能滿足不了電動機的起動要求。
根據工程實踐經驗，當容量不超過800kw時，宜選用單機為好，當容量在800kw以上時，宜選擇兩臺（一般不宜超過3臺），且兩臺機組的各種物理參數應相同，便于機組并車運行。啟動裝置：由于自備發電機組均為應急所用，因此選用的機組應裝設快速自起動及電源自動切換裝置，一旦城市電網中斷，保證在15s內啟動并供電。機組在市電停后延時3s后開始啟動發電機，啟動時間約10s（總計不大于15s，若第一次啟動失敗，第二次再啟動，共有三次自啟動功能，總計不大于30s），發電機輸出主開關合閘供電。當市電恢復后 ， 機組延時2～15s（可調）不卸載運行，5min后，主開關自動跳閘，機組再空載冷卻運行約10min后自動停車。
告訴你為什么選擇要柴油發電機組作為備用電源？
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一、設置規定和原則
根據《高層建筑設計防火規范》gb50045(2001年版 )條規定：一類高層建筑應gb50045按一級負荷要求供電，二類高層建筑應按二級負荷要求供電?！睹裼媒ㄖ姎庠O計規范》 jgj/t16-923.1.7條規定：民用建筑中的消防水泵、消防電梯、防排煙設施、火災自動報警、自動滅火裝置、火災應急照明、電動防火門窗、卷簾、閥門等消防用電的負荷等級，應符合國家現行《高層民用建筑設計防火規范》和《建筑設計防火規范》的規定。
1、設置規定：
一級負荷應由兩個電源供電，當一個電源發生故障時，另一個電源應不致同時受到損壞；
二級負荷的供電系統，宜采用二路電源來供電，特別是消防用的二級負荷，更應該按兩個回路要求供電；
一級負荷中的特別重要負荷，除上述兩個電源外，還必須增設應急電源。
2、設置原則
根據這些規定，認為備柴油發電機組可按以下原則設置：
當民用建筑需按一級負荷要求供電時，若城市電網能提供二路獨立電源 一用一備或相互備用 ，則可不設柴油發電機組；但當一級負荷中有特別重要的負荷時，則一般應設柴油發電機組作為應急電源。
當電網只能提供一路電源時，為滿足對一、二級負荷的供電要求，一般應設置柴油發電機組，此時機組將作備用電源及應急電源使用。
大、中型商業建筑中為確保市電中斷時不造成較大的經濟損失，也宜設柴油發電機組。
由于城市電網不可能完全獨立，有時一個電源故障或檢修時，另一電源有可能同時故障，因此，即使有兩路或以上電源供電，為確保民用建筑中消防及其他重要設備如智能化設備、通訊設備等的可靠供電，一般都設置柴油發電機組。
二、容量的選擇
關于柴油發電機組容量的選擇目前國家尚無統一的計算公式，因此設計人員在實際工作中所采用的方法也不相同。有的簡單地按電力變壓器容量的10％～20％確定；有的按消防設備的容量相加；有的則根據投資者的意愿選擇，造成了自備發電機組容量選擇的不準確性，若容量選擇太大造成一次投資浪費，選擇太小則在事故時滿足不了使用要求。究竟如何選擇自備發電機組的容量呢 這是一個值得探討的問題。筆者經過查閱大量資料和參考同行各種經驗做法，并通過實踐經驗證明，按自備柴油發電機組的計算負荷選擇，同時用電動機的起動條件進行校核比較合適。
1、按計算負荷選擇容量
我們知道，建筑物的用電負荷可分為三類：
（1）第一類為保安型負荷，即保證大樓內人身及設備安全和可靠運行的負荷，有消防水泵、消防電梯、防排煙設備、應急照明、通訊設備、重要的計算機及相關設備等；
（2）第二類為保障型負荷，即保障大樓運行的基本設備負荷，也是大樓運行的基本條件，主要是工作區照明、部分電梯、通道照明；
（3）第三類為一般負荷，即除了上述負荷以外的其它負荷，例如舒適用的空調、水泵及其他一般照明、動力設備等。
計算自備發電機組的容量時，第一類負荷必須考慮在內，第二類負荷則根據大樓功能及電網情況來定，若大樓功能要求較高或城市電網供電不穩定，則應將第二類負荷考慮在內。若將第一類、第二類負荷簡單相加來選擇發電機容量，則所選容量偏大，因為在消防狀態時，只需保證消防設備的運行，第二類負荷不使用；而在非消防狀態下電網停電時，消防設備不使用。因此，筆者認為考慮兩者不同時使用，擇其大者作為發電機組的設備容量。設備容量統計出來后，根據實際情況選擇需要系數kx一般?。?.8-0.9），計算出計算容量σ，自備發電機組的功率按下式計算 p=kpj／η式中：p—自備發電機組的功率kw；pj—負荷設備的計算容量kw；pσ—總負荷kw；η—發電機并聯運行不均勻系數一般取0.9，單臺取 ；k—可靠系數，一般取1.1。
2、根據電動機校核容量
在鼠籠型異步電動機起動時，柴油發電機出線端將引起很大的電壓降，按《規范》要求，此時柴油發電機配電屏母線上的電壓不應低于額定電壓的80％，否則將引起其他用電設備“跳閘”。一般來說，電動機功率越大，自備發電機組的容量選擇也越大，否則會造成電動機起動困難，電動機繞組溫升過高或發電機母線電壓過低使其保護開關動作。因此，按電動機的容量來檢驗自備發電機容量，實質上就是檢驗起動電動機時自備發電機母線上的電壓降。為了減少電壓降，對于大功率電動機，應首先采用降壓起動，而不應增大自備發電機的功率。
近年來，變頻起動裝置在民用建筑中應用越來越廣泛，變頻起動與其它起動方式相比，起動電流小而起動力矩大，對電網無沖擊電流，引起的母線電壓降也很小，因此，當電動機采用變頻調速起動時，可以只考慮用計算負荷來計算發電機的容量，而不用考慮電動機起動的因素。不同起動方式下所需的發電機功率為被起動電動機功率的最小倍數見表 ，供參考。當用電動機起動容量來選擇發電機組的容量時，發電機臺數不能多，因為臺數增加，單機容量小，有可能滿足不了電動機的起動要求。
根據工程實踐經驗，當容量不超過800kw時，宜選用單機為好，當容量在800kw以上時，宜選擇兩臺（一般不宜超過3臺），且兩臺機組的各種物理參數應相同，便于機組并車運行。啟動裝置：由于自備發電機組均為應急所用，因此選用的機組應裝設快速自起動及電源自動切換裝置，一旦城市電網中斷，保證在15s內啟動并供電。機組在市電停后延時3s后開始啟動發電機，啟動時間約10s（總計不大于15s，若第一次啟動失敗，第二次再啟動，共有三次自啟動功能，總計不大于30s），發電機輸出主開關合閘供電。當市電恢復后 ， 機組延時2～15s（可調）不卸載運行，5min后，主開關自動跳閘，機組再空載冷卻運行約10min后自動停車。
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300KW無錫動力柴油發電機組廠家技術參數_報價WD145TAB30L
斯坦福S9高壓交流發電機軸承繞組的報警溫度和關機溫度設置
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