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柴油发电机组供电系统

（一） 应急柴油发电机组的容量选择
（1） 按稳定负荷计算发电机容量
1、 消防用电设备容量计算
2、 重要照明用电，应急照明用电容量
a、 疏散用应急照明：（疏散指示灯及标识灯）
b、 备用应急照明：（主要设备用房内）
c、 安全设备用电
d、 其他重要设备用电

K——可靠系数（K=1.1）
n——并联系数（一般取0.9，单台取1）
Pjs——计算容量
P——发电机容量
3、 当重要负荷的容量大于消防负荷时，仅取此为Pjs，反之，为消防负荷Pjs为准
（2） 按系统中最大的单台发电机或成组电动机的起动条件选择发电机组容量

Iqd——电动机的起动电流（A）
Kqd——电动机的起动系数
启动方式
启动系数
Kqd
Y—Δ降压启动
1/3
0.33
全压直接启动
1/1
1
自耦变压器降压启动
65%
0.46
80%
0.68

（3） 按起动电动机母线容许压降计算发电机容量。一般，要求校验电动机启动瞬时发电机的端电压值是否满足要求，计算因素较多，比较复杂。
（4） 按估算方法确定：
一般在方案设计时，可按供电变压器总容量的10~20%估算。（国内外目前已建工程发电机容量参数表，现代设计手册—P526—表6-1）
（5） 柴油发电机组的功率择定（额定容量）及单台机组输出功率的修正计算。
修正计算因素较多（P、T、TQ），其他环保处理后影响，进风、回风除噪消声后，排烟系统措施，影响背压加大等，影响发电机的η及出力等。因此计算比较复杂，要求综合考虑这些因素影响。 η=0.8~0.85，不能过高。
（6） 应采取措施，以减小发电机组容量。
大功率电机降压起动，瞬时起动，顺序起动等措施
（二） 柴油发电机房的设计
（1） 国家对环保噪声的标准要求。
1、 机房设计时应采取机组消声及机房隔声综合治理措施，治理后环境噪声不宜超过表6.1.3-2的规定。
类别
适用区域
昼间
夜间
0
疗养、高级别墅、高级宾馆区
50
40
1
以居住、文教机关为主的域
55
45
2
居住、商业、工业混杂区
60
50
3
工业区
65
55
4
城市中的道路交通干线两侧区域
70
55

2、 有电梯个消防水泵负荷时，在全电压直接起动最大一台异步电动机情况下，发电机母线电压应不低于额定电压的80%，当无电梯负荷时，发电机母线电压应不低于额定电压的75%。电动机的最小启动系数见表4.2.2
电机启动方式
全压启动
Y—Δ启动
自耦变压器启动
0.65Ue
0.8Ue
母线允许电压降
20%
5.5
1.9
2.4
3.6
15%
7
2.3
3.0
4.5
10%
7.8
2.6

3.3
5.0

（2） 发电机房布置方式及要求
1、 一般发电机组容量在800KW以下时，可选择一台机组，单台布置
2、 当发电机组容量在1000KW~2000KW左右时，可选择2台机组，并联运行方式。
3、 按环保要求，对对不同环境噪声标准，应采用不同的机房设计标准
a、 普通型机房
b、 降噪型机房
c、 高标准降噪型机房
（3） 单台机组的基础尺寸

a、 机组的尺寸为：（机组长+300）*（机组宽+300）*基础高（150~200）
b、 机组的基础施工设计，有结构专业按机组尺寸及机组重量参数进行计算后决定
（4） 机房环保处理降噪方案技术要求
A、 机房内部噪声源
① 排气器噪声
② 机组的机械噪声
③ 散热器发出的噪声
B、 噪声控制
① 排气噪声——装设消声器来降噪
② 机械噪声——机房内部加吸声材料
③ 散热器噪声——内部处理方式相同
C、 环保机房分类
① 标准型机房
适用于临时工地、工厂，对噪声要求不高地区
噪声标准：机房外墙1米处：大约90~95db
② 普通降噪型机房
适用于一般工地、商务地下、工厂等对噪声要求不高的场合
噪声标准：在离机房外墙1米处：大约70~75db
③ 环保型机房
适用于居民区、工厂、学校、医院等对噪声要求较高的地方
噪声标准：离机房外墙1米处：大约55~65db
D 油箱：按8小时耗油量估算
E、 排烟消音器
① 低级工业用。可衰减18~25db
② 中级居住用。可衰减25~30db
③ 高级型（医院、学校）。可衰减30~40db
2级串联，可降噪（20+40）=60db
④ P型二次排烟消声器参数
排烟管管径（㎜）
加保温层外径（㎜）
2次消声器外径（㎜）
消声器长度（㎜）
消声器重量（㎏）
预留孔直径（㎜）
内径
外径
80
89
150
400
1000
28
φ200
100
108
160
400
1000
30
φ220
125
133
193
450
1000
33
φ250
160
169
229
450
2000
65
φ300
200
219
289
500
2000
77
φ350

（5） 发电机房布置图（一）

机组外壳与墙壁最小尺寸（m）
机组容量（KW）
64以下
75~150
200~400
500~1000
机组外壳部位
机组操作面
a
1.6
1.7
1.8
2~2.2
机组背面
b
1.5
1.6
1.7
2.0
柴油机端
c
1.0~1.5
1.0~1.5
1.2~1.8
1.5~2.0
发电机端
e
1.6
1.8
2.0~2.5
2.4~2.8
机房净高
h
3.5
3.5
4~4.3
4.3~5.0
（6） 2台机组的发电机房布置方案图（二）及附表
1、 机组布置图

机组布置图（二）
2、 辅助设备宜布置在柴油机侧或靠机房侧墙，蓄电池组宜靠近其所属柴油机；
3、 当控制屏、配电屏布置在发电机室时，应布置在发电机端或发电机出线侧1，其操作通道不小于下列数值：
1） 屏前距发电机端不小于2m；
2） 屏前距发电机侧不小于1.5m。
项目 容量（KW）
64以下
75~150
200~400
500~1500
1600~2000
机组操作面
a
1.5
1.5
15
1.5~2.0
2.0~2.5
机组背面
b
1.5
1.5
1.5
1.8
2.0
柴油机端
c
0.7
0.7
1.0
1.0~1.5
1.5
机组间距
d
1.5
1.5
1.5
1.5~2.0
2.5
发电机端
e
1.5
1.5
1.5
1.8
2.0~2.5
机房净高
h
2.5
3.0
3.0
4.0~5.0
5.0~7.0
注：表中尺寸为实际经验数据，在设计时不宜缩小，如机组按水冷方式设计时，柴油机端距离c可适当缩小，如机组需要设消音装置时，尺寸需另外考虑。
（7） 柴油发电机组噪声源参考值
机组机械噪声（db，基准值：P0=2×10-5Pa）
f（Hz）
功率（kW）
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
LA
200
95
102
101
98
97
96
94
89
103
400
97
101
96
98
97
98
93
92
103
600
94
100
99
99
99
97
93
90
103
1000
97
100
109
99
98
98
92
92
105
注：测点在机组旁1m处。

机组排烟噪声（db，基准值：P02×10-5Pa）
f（Hz）
功率（kW）
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
LA
200
130
120
112
109
109
112
110
107
117
400
119
121
115
117
111
111
106
97
118
600
121
116
115
113
111
110
106
98
117
1000
134
140
122
114
109
113
112
111
125
注：测点距排烟出口端面45°，1m处。

750kW柴油发电机组弹性支座结构噪声（db，基准值：V0=5×10-8m/s）
位置
f（Hz）
63
125
250
500
1000
支座上
95
87
91
91
86
支座下
69
73
68
64
60

（8） 柴油机房降噪方案（A）
（9） 柴油机房降噪方案（B）
（10） 低阻力消烟池示意图
1、 发电机组的柴油机排放应低于国标GBn267—87规定的排放限值。其中柴油机的平均有效压力大于300kPa，燃油消耗率为226~238g/（kW·h）时，CO和NOx的比排放量限值为10及21 g/（kW·h）
2、 典型发电机组用柴油机（有效压力Pe300kPa，燃油消耗率ge=226~238 g/（kW·h））的排放值如下表（供参考）：
成分
比排放量（g/（kW·h））
NOx
8.2~20
CO
1~3
PM（尘粒）
0.4~0.7
SO2
0.7~10
注：具体型号机组的排放值应由供货方提供
3、 尽量选用低排放柴油机，当柴油机排放超过国标规定的限值时，应作机外净化处理（催化氧化、水洗、微利过滤等），本图提供的低阻力消烟池为净化措施之一。
4、 池壁及盖板应为耐热结构。
5、 消声池体积选择参数表
发电机组容量（kW）
200
250
300
400~500
800
1000
消声池体积（m3）
3
3.5~4
4~4.5
8~12
14
20~22
分隔板数目
2
2
2
3
4
4
注：以上数据按0.025m3/kW估算（250kW以上机组）
6、 本图数据仅供参考，设计时需按不同工程项目的具体要求作修改。
（11） 柴油机房进风口面积估算
典型柴油发电机机房进排风口面积估算（供参考）
机组输出功率（kW）
进风量 m3/min
进风口面积 ㎡
排风口面积 ㎡
废气排气量m3/min
发动机进气量m3/min
100
215
2
1.4（0.9）
22.6
7.8
200
370
2.5
21.5）
38.8
14.3
400
726
5
2.7（2.7）
86
31.9
800
1510
10
7（4.5）
184
68.4
1000
1962
13
10（6）
254
92.7
附注
1、 进风口净流通面积按大于1.5-1.8倍散热器迎风面积估算。
2、 排风口净流通面积大于散热器迎风面积的1.25-1.5倍
3、 进风量包括发动机进气量、发动机和水箱散热的冷却空气量。
4、 进排风口面积适用于普通型进排风消声装置，在排风道设有加压风机时，采用括号内数据。
5、 风道加设高流阻消声器时，需根据消声器产品要求，加大风道尺寸或加加压风机。
6、 闭式水冷却系统只需将自来水系统引入机房，开机前加满水箱即可（水质按厂家要求满足）。
7、 如消声要求不高的场所，可不加进、排风消声器和二级排烟消声器。
8、 机房环境温度按JGJ/T16—92要求设计。北方地区冬季加保温措施。南方地区夏季加降温措施。
9、 进风方案6~10除进风口位置比进风方案1~5高外（位于机房上部），其他同进风方案1~5。
10、 所有尺寸仅做参考，设计时需按工程项目作修改。
（三） 柴油发电机组及相关参数表
（1） 康明斯机组参数表（A）
（2） 康明斯机组参数表（B）
（3） 威尔信·劳斯莱斯机组参数表（C）
（4） 威尔信·劳斯莱斯机组参数表（D）
（四） 柴油发电机房布置方案参考图
（1） 康明斯机组机房布置方案图（A）——普通型

（2） 康明斯机组机房布置方案图（B）——降噪环保型

（3） 康明斯机组机房布置方案图（C）——高标准降噪型
1、 本型机房适用于0类、1类环境噪声标准的机房
2、 进风道可设在室内或室外，有直接引出地面的位置，宜设在正对机组发电机端（或两侧）。
3、 排风口宜靠近且正对柴油机散热器，排风管与柴油机散热器连接处应采用软接头。
4、 排风口面积不宜小于柴油机散热器的1.5倍；进风口面积不宜小于柴油机散热器的1.6倍。
5、 机组排烟管首先经过一级机械消声器（可降噪25dbA左右）再经过低阻力消烟池处理后排烟至排风道，可以满足不超过才有机的背压要求。
6、 低阻力消烟池的容积，按不同机组容量选择。（参见__），本池设在室内靠近排烟道的位置，低阻力消烟池的施工参照00D272—P53图。
7、 排烟道可设置在室外，上部设设排风气窗（四面百叶并设防灾网）。排烟窗面积应满足排烟口面积要求。
8、 进风道排风道内按环保级别要求，可加设消声处理器。（参照P54,P55页加工）。
9、 机房内应预留检修吊钩，荷载按机组容量选定。
10、 机组基础按机组外形尺寸及机组容量、由结构专业设计，机组底座应配带减震器。
11、 机房墙面、顶面应作吸声处理，由建筑选选定方案。
12、 油箱：400kW左右机组有？机型自带底座油箱；对500kW以上机组，应按燃油消耗量（8小时）设计独立油箱，施工安装参照P61图，P59图。
13、 单机容量≤500kW集装式单台机组可不设控制室，单机容量大于500kW，或多台机组应设控制室。
14、 应根据土建预留位置部位情况，考虑运行维修要求来设计机房布置。
15、 机组基础四周应设有排油？沟槽。
16、 发电机间，储油间应为丙级火灾危险级别，一级耐火等级，其他尚应遵照国家相关规程、规范进行施工。
00D272：应急柴油发电机组安装

(3)—C—1 平面布置图

(3)—C—2 I—I剖面图

(3)—C—3 II—II剖面图

（4） 威尔信·劳斯莱斯机组机房布置方案图（D）——普通型

（5） 威尔信·劳斯莱斯机组机房布置方案图（E）——降噪环保型

（6） 威尔信·劳斯莱斯组机房布置方案图（F）——高标准降噪型

(6)—F—1 平面布置图

(6)—F—2 I—I剖面图

(3)—C—3 II—II剖面图

参考资料
（1） 现代建筑电气设计施工手册（上册）.朱林根主编
（2） 工业与民用配电设计手册.中国航空工业规划设计研究院 组编
（3） 民用建筑电气设计规范实施指南.
（4） 全国民用建筑工程设计技术措施电气（2009）. 中国建筑标准设计研究院
（5） 应急柴油发电机组安装（00D272）.中国建筑标准设计研究院
（6） 康明斯电力柴油发电机组应用安装指南（2007.2 第3版）
（7） 威尔信·伯琼斯·劳斯莱斯柴油发电机组设计参考手册（2005.5）
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