柴油发电机论文数控论文范文.doc

柴油发电机论文数控论文范文
高层建筑中柴油发电机的选择与机房设计
摘要在高层建筑中,一、二级负荷的第二路市电电源通常难以实现,因此柴油发电机作为高层建筑的第二电源就成为必然选择。本文就高层建筑中柴油发电机的设置原则、容量选择、机房设计等问题提出一些看法
　　在10层及以上的住宅建筑或建筑物高度超过24米的公共建筑均为高层建筑,通常存在大量的二级及一级负荷,尤其是一级负荷要求两路完全独立的10KV线路供电通常难以实现,因此自备柴油发电机作为第二电源就成为必然选择,这也是因柴油发电机组的特点所决定的。本文就高层建筑中柴油发电机的设置原则、机组选择、机房设计等问题提出一些看法。
　　1 设置原则
　　在高层建筑供电设计中,首先必须明显什么情况下应设置柴油发电机组,我们先从高层建筑的负荷等级谈起:
　　高层建筑中的消防水泵、防排烟设施、消防电梯、应急照明等消防用电,按照《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)2005年版 9.1.1条规定,一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。
　　按《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)3.2.2及3.2.3条规定,高层建筑中许多部位的负荷为一、二级负荷,如走道照明、值班照明、警卫照明等;计算机系统用电;安防用电;电子信息设备机房用电;客梯用电;排污泵,生活水泵等;另一个大类就是各种消防设备用电,比如常见的有:消防控制室、火灾自动报警及联动控制装置;火灾应急照明及疏散标志、防烟及排烟设施、消防水泵、喷淋泵、消防电梯、电动防火卷帘等等。
　　一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏。二级负荷的供电系统,宜由两回路供电,此处的两回路电源应来自两条不同的10KV线路,并且这两条线路由不同的母线段引来。由此可见,不管是一级还是二级负荷通常难以实现,设置柴油发电机成为必然选择,柴油发电机组的设置原则如下:
　　(1)一级负荷重具有特别重要负荷时。 (2)设置自备电源比从电力系统中取得第二电源经济时。(3)电力系统中第二电源不能满足一级负荷、消防负荷要求时,如因电力不足而经常停电时。(4)远离电力系统的偏远地区,取得电业局同意,可用自备电源作主电源。(5)大、中型商业大厦等公共建筑,当市电中断,将会造成经济效益有较大损失时。(6)人防地下室工程的级别要求达到需要设置柴油发电机的。
　　2 柴油发电机容量的选择
　　2.1 方案或初步设计阶段:
　　自备发电机的容量按供电变压器总容量的10%~20%计算。
　　2.2 施工图阶段
　　在施工图阶段可根据一级负荷、消防负荷以及某些重要的二级负荷容量,先确定停电或检修时所需要启动的最大负荷(如:备用照明、客梯、生活水泵、重要的计算机系统电源、安防系统电源等等),再与消防时需要启动的最大负荷比较(如:消防水泵、喷淋泵、消防风机、应急照明等),取其大者作为柴油发电机的选择依据,具体计算如下:
　　(1)按稳定负荷计算发电机容量,即柴油发电机工作时需同时带负荷的总和,其计算公式为:Pj1=K·Pn/。式中 Pj1——发电机组稳定运行的有功功率 kw;K——可靠系数,一般取1.1~1.2;——并联机组不均匀系数,一般取0.9,单台机组时取1。
　　(2)按最大一台电动机启动条件计算发电机的容量,计算公式如下:Pj2=K·P1+P。式中Pj2——按最大电动机启动所需计算发电机组的有功功率 kw;K——发电机组供电负荷中最大一台电动机的最小启动倍数,见下表;P1——最大一台电动机额定功率kw;P——在最大一台电动机启动之前,发电机已带的负荷 kw。
　　注: Ue—配电系统额定电压
　　0.65 Ue、0.8 Ue —分别为自耦变压器的抽头位置
　　当以上Pj1、Pj2计算完成后,比较大小,取大者作为柴油发电机容量的选择依据。
　　工程实例:以笔者做的某个工程为例,该工程是一个一类高层建筑,其消防负荷大于平时停电所需的一级负荷,故以消防负荷的容量来选择柴油发电机,消防负荷稳定允许时,总容量为 170kw,最大的电动机为消防泵和喷淋泵,都是37kw,采用全压起动。
　　按稳定负荷计算的发电机有功功率 Pj1=K·Pn/。K取1.1,取1,则Pj1=1.1x170=187kw;按最大一台电动机启动条件计算发电机的容量Pj2=K·P1+P。按最大电动机先启动的原则,此时P取37kw;K按全压启动,母线电压降20%考虑,查上表得5.5,因此 Pj2=5.5x37+37=240.5kw。比较Pj1和Pj2,Pj2≥Pj1 ,Pj2故作为柴油发电机的选择依据,因此可选一台 250kw 机组。
　　通过上述例子可以看出,在相当多的工程中,单台电动机的最大功率是决定柴油发电机功率的重要因素,怎样在保证重要负荷平稳运行的前提下,如何最大限度减小柴油发电机容量又是设计人员必须考虑的因素。
　　3 减少发电机组容量的基本途径
　　在高层民用建筑中,柴油发电机容量选择是否得当,就关系到整个工程的初期投资和运行费用,为了尽量节省投资,减少浪费,以下一些途径可减小柴油发电机的容量:
　　(1)消防类水泵的单台电机容量往往是决定柴油机容量的关键因素,因此在保证消防用水的前提下,尽量减小消防水泵的电机容量。(2)对功率较大的异步电动机,采用降压启动。上述例子中,如果喷淋泵和消防泵是采用自耦变压器启动或是Y-△启动启动,最后计算出来的结果Pj2<>
　　4 机房设计
　　根据《民用建筑设计通则》(GB50532-2005)规定,柴油发电机房应符合下列要求:(1)柴油发电机房的位置选择及其他要求应符合该通则第8.3.1条要求。(2)柴油发电机房宜设有发电机间、控制及配电室、储油间、备件储藏间等;设计时可根据具体情况对上述房间进行合并或增减。(3)发电机间应有两个出入口,其中一个出口的大小应满足运输机组的需要,否则应预留吊装孔。(4)发电机间出入口门应向外开启;发电机间与控制室或配电室之间的门和观察窗应采取防火措施,门开向发电机间。(5)柴油发电机组宜靠近一级负荷或变配电室设置。(6)柴油发电机房可布置在高层建筑裙房的首层或地下一层,并应符合下列要求:柴油发电机房应采用耐火极限不低于2h或3h的隔墙和1.5h的楼板、甲级防火门与其他部位隔开;柴油发电机房内应设置储油间,其总量不应超过8h的需要量,储油间应采用防火墙与发电机间隔开,当必须在防火墙上开门时,应设置能自行关闭的甲级防火门;应设置火灾自动报警系统和自动灭火系统;柴油发电机房设置在地下一层时,至少应有一侧靠外墙,热风和排烟管道应伸出室外,排烟管道的设置应达到环境保护要求;不应设置在厕所、浴室等潮湿场所的下方或相邻,以免渗水影响机组运行;柴油发电机房进风口宜设在正对发电机端或发电机端两侧;柴油发电机房应采取机组消声及机房隔声综合治理措施。
　　参考文献
　　[1]中国建筑标准设计研究院编.全国民用建筑工程设计技术措施(2009)电气.北京:中国计划出版社,2009.
　　[2]戴瑜兴,黄铁兵,梁志超编.民用建筑电气设计手册(第二册).北京:中国建筑工业出版社,2007.