柴油發(fā)電機組廠淺談民用建筑自備柴油發(fā)電機組的選用

   柴油發(fā)電機組是民用建筑中常用的應急電源，選用恰當?shù)倪x用柴油發(fā)電機組，是民用建筑電氣設計中一個不可忽視的問題，那么選用自備柴油發(fā)電機組時應注意哪幾方面的問題呢？ 
　　1 設置原則 
　　一類高層建筑應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。《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ／T16—92 3.1條規(guī)定：一級負荷應由兩個電源供電，當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應不致同時受到損壞；二級負荷條件允許時，也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。根據這些規(guī)定，筆者總結了自備柴油發(fā)電機組的設置原則： 
　　（1）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(fā)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(fā)電機組作為應急電源。 
　　（2）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(fā)電機組，此時柴油發(fā)電機組將作備用電源及應急電源使用。 
　　（3）大、中型商業(yè)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(fā)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(fā)電機組。 
　　2 容量選擇 
　　自備柴油發(fā)電機組容量的選擇，目前國家尚無統(tǒng)一的計算公式：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(fā)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。那么，如何選擇自備發(fā)電機組的容量呢？ 
　　（一）方案或初步設計階段 
　　自備發(fā)電機的容量按供電變壓器總容量的10％-20％計算。 
　　（二）施工圖階段 
　　（1）建筑物的用電負荷可分為三類：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，如消防水泵、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；第二類為保障型負荷，即保障大樓運行的基本設備負荷，主要是工作區(qū)照明、部分電梯、通道照明；第三類為一般負荷，即除了上述負荷以外的其它負荷，例如：空調、水泵及其他一般照明、動力設備。計算自備發(fā)電機組的容量時，第一類負荷必須考慮在內，即必須采用柴油發(fā)電機組：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(wěn)定，則應將第二類負荷考慮在內，但若將第一類、第二類負荷簡單相加來選擇柴油發(fā)電機容量，則所選容量偏大，因為在消防狀態(tài)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(tài)下電網停電時，消防設備不使用。可以選擇兩者中較大者作為柴油發(fā)電機組的容量。 
　　設備容量統(tǒng)計出來后，根據實際情況選擇需要系數(shù)Kx（一般取0.85-0.95），計算出計算容量Pj=KxP∑，自備柴油發(fā)電機組的功率按下式計算P=kPj／η式中： 
　　P—自備柴油發(fā)電機組的功率kw； 
　　Pj—負荷設備的計算容量kw； 
　　P∑—總負荷kw； 
　　η—發(fā)電機并聯(lián)運行不均勻系數(shù)一般取0.9，單臺取1； 
　　k—可靠系數(shù)，一般取1.1。 
　　（2）按最大的單臺電動機或成組電動機起動的需要，計算發(fā)電機容量P=（P∑-Pm）／η∑+ PmKCcosψm（KW） 
　　Pm—起動容量最大的電動機或成組電動機的容量（kw）； 
　　η∑一總負荷的計算效率，一般取0.85； 
　　cosΨm —電動機的起動功率因數(shù)，一般取0.4； 
　　K—電動機的起動倍數(shù)； 
　　C—全壓起動C=l.0，Y—△起動C=0.67，自耦變壓器起動50％抽頭C=0.25，65％抽頭C==0.42，80％抽頭C=0.64。 
　　（3）按起動電動機時母線容許電壓降計算發(fā)電機容量P=PnKCXd″（1／△E-1）（kw） 
　　Pn一造成母線壓降最大的電動機或成組起動電動機組的容量（kw） 
　　K—電動機的起動電流倍數(shù)； 
　　Xd″—發(fā)電機的暫態(tài)電抗，一般取0.25； 
　　1. E—母線允許的瞬時電壓降，有電梯時取0.20，無電梯時取0.25.在實際工作中，也可用系數(shù)法估算柴油發(fā)電機組的起動能力 
　　工程實例：以某工程為例，該工程建筑面積10000m2，12層，為二類高層，保安性負荷主要為消防負荷，其容量為191kw，最大一臺電動機為噴淋泵37kw，采用自耦降壓80％抽頭降壓起動。 
　　（1）按計算負荷計算P=kPj／η=1.1×191／1kw=210.1 kw
　　（2）最大的單臺電動機起動的需要計算P=（P∑-Pm）／η∑ +PmKCcosΨm =（191—37）／0.85+37×6×0.64×0.4 =238.0 kw
　　（3）按起動電動機時發(fā)電機母線允許電壓降計算P=PnKCXd″（1／△E-1） 
　　=37×6×0.64×0.25（1／0.20-1） 
　　=142.08 kw
　　根據以上計算，應選擇≥238.0 kw的柴油發(fā)電機組一臺，因此可選一臺250kw機組。