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新聞主題 |
柴油發(fā)電機(jī)用于消防時(shí)的容量選擇 |
摘要：現(xiàn)代高層建筑中，選擇康明斯柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源，已屬司空見(jiàn)慣；關(guān)于其容量確定的理論文章，也屢見(jiàn)于報(bào)刊。但在實(shí)際工程應(yīng)用中，許多設(shè)計(jì)人員仍有茫然無(wú)序、頗費(fèi)周折之感。到底如何快而準(zhǔn)地計(jì)算發(fā)電機(jī)容量，一直都是值得探討的重要課題?？得魉构驹诒疚闹薪榻B了柴油發(fā)電機(jī)容量選擇的基本原理及相關(guān)要素；建立容量計(jì)算的數(shù)學(xué)模型；介紹計(jì)算容量所用的 QBASIC 源程序及其操作要點(diǎn)；最后給出了若干結(jié)論及計(jì)算實(shí)例。
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消防電源的備用電源，有很多選擇，在民用建筑二級(jí)以上負(fù)荷重要的備用電源選擇中，因?yàn)橛贸鞘械诙?dú)立電源的體制關(guān)系，比較麻煩。有時(shí)一、二次工程投資很大，得不償失。我們?cè)谳^多情況下，寧可選用柴油發(fā)電機(jī)作為消防電源的備用電源。反而常常符合安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)原則。而發(fā)電機(jī)容量的選擇就顯得至關(guān)重要，偏小不能滿足使用要求，偏大又不夠合理經(jīng)濟(jì)。本文將從發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)考慮，對(duì)合理的選擇發(fā)電機(jī)的容量，提出一些思考。
一、基本要求
1、滿足實(shí)際需求
發(fā)電機(jī)容量首先要滿足穩(wěn)定計(jì)算負(fù)荷需要，這包括消防負(fù)荷和保證負(fù)荷兩部分。在民用建筑中，設(shè)置康明斯柴油發(fā)電機(jī)組，通常首先是作為消防用電設(shè)備的備用電源。市電停電，即聯(lián)鎖開(kāi)啟發(fā)電機(jī)組。但市電停電概率遠(yuǎn)大于火災(zāi)概率，開(kāi)啟機(jī)組并不就意味著火災(zāi)發(fā)生。非消防時(shí)，開(kāi)啟的發(fā)電機(jī)組僅僅負(fù)擔(dān)應(yīng)急照明等小部分負(fù)荷，若對(duì)其他非消防的重要負(fù)荷（屬三類負(fù)荷時(shí)的生活泵、客梯、裙房照明等，稱為保證負(fù)荷）無(wú)法顧及，則必將造成機(jī)組空置、資源浪費(fèi)。為此，進(jìn)行低壓配電系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足火災(zāi)時(shí)消防負(fù)荷需要的前提下，還必須考慮停電而非火災(zāi)時(shí)，發(fā)電機(jī)對(duì)保證負(fù)荷的供電。一種做法是，將保證負(fù)荷集中掛接在發(fā)電機(jī)應(yīng)急母線段上，消防時(shí)，由火災(zāi)信號(hào)將保證負(fù)荷的總開(kāi)關(guān)分勵(lì)脫扣。總之，應(yīng)分別計(jì)算消防負(fù)荷和保證負(fù)荷，以二者較大值作為確定發(fā)電機(jī)組容量的依據(jù)，從而同時(shí)滿足消防部門(mén)及建設(shè)方的相應(yīng)要求。
2、消防負(fù)荷的正確計(jì)算
大中型民用建筑，往往由地下室、裙房及數(shù)個(gè)塔樓組成，包含了多個(gè)防火分區(qū)。確定發(fā)電機(jī)容量、進(jìn)行消防負(fù)荷計(jì)算時(shí)，顯然不能盲目地將所有消防用電設(shè)備同時(shí)計(jì)入。推薦的計(jì)算原則是，只考慮一個(gè)防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)（正如水消防一樣），亦即，不認(rèn)為兩個(gè)及以上的防火分區(qū)同時(shí)發(fā)生火災(zāi)。通常，消防泵作為固定負(fù)荷必須計(jì)入，而消防電梯、防排煙風(fēng)機(jī)、應(yīng)急照明等負(fù)荷計(jì)入多少，則要視其在某防火分區(qū)火災(zāi)時(shí)投入服務(wù)的負(fù)荷大小而定。顯然，確定發(fā)電機(jī)容量，應(yīng)以最不利的一個(gè)防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，同時(shí)投入運(yùn)行的消防負(fù)荷為準(zhǔn)。
二、容量選擇原則
柴油發(fā)電機(jī)在項(xiàng)目可以根據(jù)以下幾種實(shí)際使用情況來(lái)選擇：
（1）在市電停電時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)能供項(xiàng)目的一、二級(jí)負(fù)荷，所以這種情況下應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的一、二級(jí)負(fù)荷容量來(lái)選擇柴油發(fā)電機(jī)容量。假設(shè)項(xiàng)目的一、二級(jí)負(fù)荷總?cè)萘繛镻1。如果項(xiàng)目有兩路10kV電源進(jìn)線，那么P1可以不含項(xiàng)目中的二級(jí)負(fù)荷。
（2）發(fā)生火災(zāi)時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)能供項(xiàng)目的消防負(fù)荷，假設(shè)項(xiàng)目的消防負(fù)荷容量為P2，此時(shí)若P2<P1，那么根據(jù)P1來(lái)選擇柴油發(fā)電機(jī)容量；若P2>P1，那么需要根據(jù)地上最大的一棟樓著火或地下室著火兩種情況所需投入運(yùn)行的消防設(shè)備容量的較大者來(lái)計(jì)算，假設(shè)其容量為P2’，再將P2’與P1進(jìn)行比較，取較大者來(lái)選擇柴油發(fā)電機(jī)容量。這樣選擇的柴油發(fā)電機(jī)容量才更合理。
（3）如果項(xiàng)目中的消防水泵或風(fēng)機(jī)的容量較大時(shí)，還要復(fù)核柴油發(fā)電機(jī)容量的選擇是否能滿足最大一臺(tái)消防水泵或風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)條件。如不能，則需要相應(yīng)調(diào)大柴油發(fā)電機(jī)容量。
除了以上三種使用情況外，如碰到建設(shè)方有特殊用電需求的情況，那么就需要根據(jù)建設(shè)方的用電需求來(lái)選擇柴油發(fā)電機(jī)的容量。另外，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)設(shè)計(jì)自動(dòng)切除非消防重要負(fù)荷，以保證柴油發(fā)電機(jī)有足夠供電能力并可靠地向消防負(fù)荷供電。
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