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新聞主題 |
柴油發(fā)電機(jī)組容量選型的計(jì)算方式 |
摘要：出于可靠性電力需求的目的，現(xiàn)代社會(huì)通常會(huì)采用柴油發(fā)電機(jī)組作為高層建筑應(yīng)急電源，因?yàn)椴裼桶l(fā)電機(jī)的容量較大，持續(xù)供電時(shí)間長，可獨(dú)立運(yùn)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(jī)作為備用電源，既能起到應(yīng)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(fù)荷在市電停電時(shí)使用，因此柴油發(fā)電機(jī)在工程中得到廣泛應(yīng)用。本文將就高層建筑小區(qū)中康明斯柴油發(fā)電機(jī)組的設(shè)置原則、容量選擇、型式選擇等問題，結(jié)合小區(qū)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)提出一些認(rèn)識和理解。
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室外機(jī)型安裝圖 |
室內(nèi)機(jī)型安裝圖 |
一、設(shè)置原則
應(yīng)符合下列條件之一，就可選用康明斯柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源：
（1）保證一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷用電。
（2）一級負(fù)荷從電力系統(tǒng)中取得第二電源困難或技術(shù)經(jīng)濟(jì)不合理時(shí)。
現(xiàn)代一般民用建筑中，柴油發(fā)電機(jī)在火災(zāi)時(shí)為消防負(fù)荷，平時(shí)為重要負(fù)荷提供備用電源。柴油發(fā)電機(jī)的容量應(yīng)首先要滿足穩(wěn)定計(jì)算負(fù)荷需要，包括消防負(fù)荷和保證負(fù)荷兩部分。作為消防負(fù)荷，通常是作為消防用電設(shè)備的備用電源，一旦市電停電，即刻聯(lián)鎖開啟發(fā)電機(jī)組。遇到非消防緊急狀態(tài)下的一般停電時(shí)，生活泵、客梯、酒店廚房動(dòng)力、星級客房照明等負(fù)荷（稱為保證負(fù)荷）亦需后備電源的供應(yīng)。如果設(shè)計(jì)發(fā)電機(jī)組僅僅負(fù)擔(dān)應(yīng)急照明等消防負(fù)荷，對保證負(fù)荷無法顧及，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)設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足消防負(fù)荷需要的前提下，可考慮停電而非火災(zāi)時(shí)，發(fā)電機(jī)對保證負(fù)荷的供電。
總之，應(yīng)分別計(jì)算消防負(fù)荷和保證負(fù)荷。在確定康明斯發(fā)電機(jī)組容量時(shí)，應(yīng)首先滿足消防負(fù)荷的要求，再根據(jù)建設(shè)方的要求接入相應(yīng)的保證負(fù)荷。柴油發(fā)電機(jī)組的容量大小，除要滿足上述穩(wěn)定計(jì)算負(fù)荷需要外，還必須進(jìn)行電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電壓降校驗(yàn)，即啟動(dòng)任一電動(dòng)機(jī)時(shí)，其端子允許電壓降應(yīng)在規(guī)定范圍之內(nèi)。消防負(fù)荷如何正確計(jì)算應(yīng)引起重視。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），即認(rèn)為兩個(gè)及以上的防火分區(qū)同時(shí)發(fā)生火災(zāi)的可能性是非常低的。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)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。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
對于柴油發(fā)電機(jī)組容量的選擇，有些設(shè)計(jì)人員往往采用估算法，很少檢驗(yàn)發(fā)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)是否滿足瞬時(shí)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(jī)容量的選擇，見附表1可見看出，應(yīng)急發(fā)電機(jī)組容量主要由消防泵電機(jī)容量及啟動(dòng)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(yùn)行費(fèi)用，應(yīng)盡量減小柴油發(fā)電機(jī)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(jī)容量。
（2）對功率較大的異步電動(dòng)機(jī)采用“Y—△”啟動(dòng)器等降壓啟動(dòng)措施。
（3）應(yīng)盡可能調(diào)整啟動(dòng)順序。首先啟動(dòng)大容量或啟動(dòng)電流大的異步電動(dòng)機(jī)，然后再按順序啟動(dòng)容量較小或啟動(dòng)電流較小的異步電動(dòng)機(jī)，最后接入無沖擊性的其他負(fù)荷。
三、負(fù)荷計(jì)算
1、消防負(fù)荷
◆ 平時(shí)備用火災(zāi)時(shí)才啟用的專用消防設(shè)備計(jì)算負(fù)荷（Pj1）
如一般按最不利的一個(gè)防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)考慮需開啟的消防水泵、排煙風(fēng)機(jī)、正壓風(fēng)機(jī)、電動(dòng)防火卷簾、電動(dòng)防火門、消防新風(fēng)機(jī)等。同層有幾個(gè)防火分區(qū)時(shí)，若某一個(gè)防火分區(qū)著火，所開啟的防排煙最大負(fù)荷為本著火分區(qū)及相鄰的兩個(gè)防火分區(qū)的防排煙設(shè)備。
◆ 火災(zāi)或停市電時(shí)，必須由發(fā)電機(jī)供電的計(jì)算負(fù)荷（Pj2）
如應(yīng)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(jī)房、安防監(jiān)控機(jī)房、大中型計(jì)算機(jī)房等重要設(shè)備用電，特別重要負(fù)荷，一級負(fù)荷中的部分或全部負(fù)荷。
2、保證負(fù)荷
停市電非火災(zāi)時(shí)，宜由發(fā)電機(jī)供電的重要計(jì)算負(fù)荷（Pj3）。如部分或全部客梯、生活水泵、廚房動(dòng)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(jī)、新風(fēng)機(jī)作為重要負(fù)荷。
3、實(shí)例說明
以某小區(qū)的負(fù)載為例
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發(fā)電機(jī)組的額定功率（PH）應(yīng)大于或等于1.1倍的計(jì)算功率（Pj）：PH≥1.1Pj。
（1）當(dāng)Pj1＞Pj3時(shí)，應(yīng)選PH≥1.1（Pj1+Pj2）。為充分利用發(fā)電機(jī)，應(yīng)把重要負(fù)荷接到發(fā)電機(jī)母線上。
（2）當(dāng)Pj3＞Pj1時(shí)，應(yīng)選PH≥1.1（Pj2+Pj3）。這樣既能滿足消防負(fù)荷用電，又能向保證負(fù)荷供電，為首選設(shè)計(jì)方案。
（3）最大一臺電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)保證發(fā)電機(jī)端的瞬時(shí)電壓降不應(yīng)大于額定電壓的20%，無電梯負(fù)荷時(shí)，不應(yīng)大于25％，條件允許時(shí)，電動(dòng)機(jī)可采用降壓啟動(dòng)。
高層建筑一般為一個(gè)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(shè)計(jì)，而機(jī)電專業(yè)做配合既要滿星相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求以及業(yè)主要求，又要滿足當(dāng)?shù)刭|(zhì)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(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)房間做深化設(shè)計(jì)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)房間深化設(shè)計(jì)在柴油發(fā)電機(jī)組、控制箱、油箱、起動(dòng)和控制用蓄電池組、應(yīng)急配電柜，進(jìn)風(fēng)消聲器、排風(fēng)消聲器、排煙管道及排煙消聲器、機(jī)房內(nèi)排煙、排風(fēng)管道等按實(shí)際產(chǎn)品尺寸深化布置后、再進(jìn)行詳細(xì)的房間布置設(shè)計(jì)。
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