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电气设计中什么情况下选择柴油发电机?发电机的容量该怎样选择?
作者:28365365体育在线—— 佚名 时间:2019-11-29文章来源:365备用网址——百度访问量:690

柴油发电机组由两部分组成:柴油机、发电机。用柴油机作为动力,驱动三相沟通发电机供给电能,柴油机与发电机经过联接器结实在衔接在一起,这样,柴油机以1500转/分钟(发电机为两对磁极时)拖动发电机同步工作,发电机宣布330v/220v、50hz的沟通电,经过电力电缆,送至发电机配电屏,经过电力电缆送到市电、油机转换屏,由此屏送到沟通配电屏,分配到各负载。在电气设计中,柴油发电机组作为备用电源的选择,有其稳定性和适应性的特点,因此,合理选择柴油发电机,是对设计人员的考验。树上鸟教育电气设计师在线教学网络课程!

一、什么情况下选择柴油发电机

(1)当电网只能提供一路电源时,为满足对一、二级负荷的供电要求,一般应设置柴油发电机组,此时柴油发电机组将作备用电源及应急电源使用;

(2)当一级负荷中有特别重要的负荷时,则一般应设柴油发电机组作为应急电源。当民用建筑需按一级负荷要求供电时,若城市电网能提供二路独立电源(一用一备或相互备用) ,则可不设柴油发电机组;

(3)大、中型商业建筑中为确保市电中断时不造成较大的经济损失,也宜设柴油发电机组。由于城市电网不可能完全独立,有时一个电源故障或检修时,另一电源有可能同时故障,因此,即使有两路或以上电源供电,为确保民用建筑中消防及其他重要设备(如智能化设备、通讯设备等)的可靠供电,一般都设置柴油发电机组。

二、柴油发电机容量选择

(1)方案或初步设计阶段

自备发电机的容量,可以按供电变压器总容量的10% -20 %进行估算;也可以按建筑面积进行估算:如对于10000 m2以上的建筑物可以按10 ~15w / m2 估算, 10000 m2 以下的建筑物可以按15 ~20 w /m2 予以估算,如40000 m2 的建筑物,可以选择630 kw的柴油发电机组。

(2)施工图阶段

建筑物的用电负荷可分为三类:

第一类为保安型负荷, 即保证大楼内人身及设备安全和可靠运行的负荷,如消防水泵、消防电梯、防排烟设备、应急照明、通讯设备、重要的计算机及相关设备等;

第二类为保障型负荷,即保障大楼运行的基本设备负荷,主要是工作区照明、部分电梯、通道照明;

第三类为一般负荷,即除了上述负荷以外的其它负荷,例如:空调、水泵及其他一般照明、动力设备。

计算自备发电机组的容量时,第一类负荷必须考虑在内, 即必须采用柴油发电机组:

第二类负荷则根据大楼功能及电网情况来定,若大楼功能要求较高或城市电网供电不稳定, 则应将第二类负荷考虑在内,但若将第一类、第二类负荷简单相加来选择柴油发电机容量,则所选容量偏大,因为在消防状态时,只需保证消防设备的运行,第二类负荷不使用;而在非消防状态下电网停电时,消防设备不使用。可以选择两者中较大者作为柴油发电机组的容量。

计算出容量后,最佳的经济功率是额定功率的0.75倍,是柴油发电机组不受时间限制可长期运行的输出功率,在这个功率下运行时,燃油最省,故障率最低,所以p 最佳 =0.75xp(额定功率),即计算功率为0.75倍额定功率较为合适。

柴油发电机的供电系统:应急发电机供电开关与系统供电开关装设机械闭锁;确定重要负荷和消防负荷是否分别设置母线段,当需要不同时供电时,要求在消防状态下切断重要的非消防负荷,则要分别设置柴油发电机出线柜;

三、柴油发电机房建筑防火与消防设施的要求

1、布置在民用建筑内的柴油发电机房应符合下列规定:(5.4.13)

(1)宜布置在首层或地下一、二层。

(2)不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻。

(3)应采用耐火极限不低于2.00h的防火隔墙和1.50h的不燃性楼板与其他部位分隔,门应采用甲级防火门。

(4)机房内设置储油间时,其总储存量不应大于1m,储油间应采用耐火极限不低于3.00h的防火隔墙与发电机间分隔;确需在防火隔墙上开门时,应设置甲级防火门。

(5)应设置火灾报警装置。

(6)应设置与柴油发电机容量和建筑规模相适应的灭火设施,当建筑内其他部位设置自动喷水灭火系统时,机房内应设置自动喷水灭火系统。

2、除住宅建筑外,木结构建筑内发电机间、配电间、锅炉间的设置及其防火要求,应符合《建筑设计防火规范》第5.4.12条~第5.4.15条和第6.2.3条~第6.2.6条的规定。(11.0.5)

3、设置在木结构住宅建筑内的机动车库、发电机间、配电间、锅炉间,应采用耐火极限不低于2.00h的防火隔墙和1.00h的不燃性楼板与其他部位分隔,不宜开设与室内相通的门、窗、洞口,确需开设时,可开设一樘不直通卧室的单扇乙级防火门。机动车库的建筑面积不宜大于60m。(11.0.6)

4、设置在建筑内的锅炉、柴油发电机,其燃料供给管道应符合下列规定:(5.4.15)

(1)在进入建筑物前和设备间内的管道上均应设置自动和手动切断阀;

(2)储油间的油箱应密闭且应设置通向室外的通气管,通气管应设置带阻火器的呼吸阀,油箱的下部应设置防止油品流散的设施;

(3)燃气供给管道的敷设应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》gb50028的规定。

5、柴油储油间和室外储油罐的进出油路管道的防火设计应符合《建筑设计防火规范》第5.4.14条、第5.4.15条的规定。(5.4.13)

6、需要设置在建筑内的柴油设备或柴油储罐,柴油的闪点不应低于60℃。(3.1.1)

注:国产16种规格的柴油闪点大多数为60℃~90℃(其中仅“-35#”柴油为50℃)

7、闪点不小于60℃的柴油,其储存场所的火灾危险性分类为丙类。(3.1.3)

8、供建筑内使用的丙类液体燃料,其储罐应布置在建筑外,并应符合下列规定:(5.4.14)

(1)当总容量不大于15m,且直埋于建筑附近、面向油罐一面4.0 m范围内的建筑外墙为防火墙时,储罐与建筑的防火间距不限;

(2)当总容量大于15m时,储罐的布置应符合本规范第4.2节的规定;

(3)当设置中间罐时,中间罐的容量不应大于1m,并应设置在一、二级耐火等级的单独房间内,房间门应采用甲级防火门。

目前,民用建筑中使用柴油等可燃液体的用量越来越大,且设置此类燃料的锅炉、直燃机、发电机的建筑也越来越多。因此,有必要在规范中予以明确。为满足使用需要,规定允许储存量小于等于15m的储罐靠建筑外墙就近布置。否则,应按照《建筑设计防火规范》第4.2节的有关规定进行设计。

9、甲、乙、丙类液体仓库应设置防止液体流散的设施。遇湿会发生燃烧爆炸的物品仓库应采取防止水浸渍的措施。(3.6.12)

甲、乙、丙类液体,如汽油、苯、甲苯、甲醇、乙醇、丙酮、煤油、柴油、重油等,一般采用桶装存放在仓库内。此类库房一旦着火,特别是上述桶装液体发生爆炸,容易在库内地面流淌,设置防止液体流散的设施,能防止其流散到仓库外,避免造成火势扩大蔓延。防止液体流散的基本做法有两种:一是在桶装仓库门洞处修筑漫坡,一般高为150mm~300mm;二是在仓库门口砌筑高度为150mm~300mm的门坎,再在门坎两边填沙土形成漫坡,便于装卸。

10、可燃气体和甲、乙、丙类液体的管道严禁穿过防火墙。防火墙内不应设置排气道。(6.1.5)

11、避难间(层)及配电室、消防控制室、消防水泵房、自备发电机房等发生火灾时仍需工作、值守的区域应同时设置备用照明、疏散照明和疏散指示标志。(3.8.1)

12、消防控制室、消防水泵房、自备发电机房、配电室、防排烟机房以及发生火灾时仍需正常工作的消防设备房应设置备用照明,其作业面的最低照度不应低于正常照明的照度。(10.3.3)

13、配电室、消防控制室、消防水泵房、自备发电机房等发生火灾时仍需工作、值守的区域和相关疏散通道,水平疏散区域灯具配电回路的设计,应单独设置配电回路。(3.3.3)

14、消防水泵房、机械加压送风排烟机房、固定灭火系统钢瓶间、配电室、变压器室、发电机房、储油间、通风和空调机房等,其内部所有装修均应采用a级装修材料。(4.0.9)

18、柴油发电机房应采取机组消声及机房隔声综合治理措施。冷冻机房、换热站泵房、水泵房应有隔振防噪措施。(7.4.4)

16、在室内设置的燃气管道和阀门应符合下列规定:(8.4.11)

不得设置在易燃或易爆品的仓库、有腐蚀性介质的房间、发电间、变配电室等非用燃气的设备用房。

17、柴油发电机房应符合下列规定:(8.3.3)

(1)柴油发电机房的设置应符合《民用建筑设计统一标准》第8.3.1条的规定。

(2)柴油发电机房宜设有发电机间、控制及配电室、储油间、备件贮藏间等,设计时可根据具体情况对上述房间进行合并或增减。

(3)当发电机间、控制及配电室长度大于7.0m时,至少应设2个出入口门。其中一个门及通道的大小应满足运输机组的需要,否则应预留运输条件。

(4)发电机间的门应向外开启。发电机间与控制及配电室之间的门和观察窗应采取防火措施,门应开向发电机间。

(5)柴油发电机房宜靠近变电所设置,当贴邻变电所设置时,应采用防火墙隔开。

(6)当柴油发电机房设在地下时,宜贴邻建筑外围护墙体或顶板布置,机房的送、排风管(井)道和排烟管(井)道应直通室外。室外排烟管(井)的口部下缘距地面高度不宜小于2.0m。

(7)柴油发电机房墙面或管(井)的送风口宜正对发电机进风端。

(8)建筑物内设或外设储油设施设置应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》gb50016的规定。

(9)高压柴油发电机房可与低压柴油发电机房分别设置。

18、柴油发电机房的设置应符合《民用建筑设计统一标准》第8.3.1条的规定,根据《民用建筑设计统一标准》第8.3.1条,民用建筑物内设置的变电所应符合下列规定:

(1)变电所位置的选择应符合下列规定:

①宜接近用电负荷中心;

②应方便进出线;

③应方便设备吊装运输;

④不应在厕所、卫生间、盥洗室、浴室、厨房或其他蓄水、经常积水场所的直接下一层设置,且不宜与上述场所相贴邻,当贴邻设置时应采取防水措施;

⑤变压器室、高压配电室、电容器室,不应在教室、居室的直接上、下层及贴邻处设置;当变电所的直接上、下层及贴邻处设置病房、客房、办公室、智能化系统机房时,应采取屏蔽、降噪等措施。

(2)地上高压配电室宜设不能开启的自然采光窗,其窗距室外地坪不宜低于1.8m;地上低压配电室可设能开启的不临街的自然采光通风窗,其窗应按本条第7款做防护措施。

(3)变电所宜设在一个防火分区内。当在一个防火分区内设置的变电所,建筑面积不大于200.0㎡时,至少应设置1个直接通向疏散走道(安全出口)或室外的疏散门;当建筑面积大于200.0㎡时,至少应设置2个直接通向疏散走道(安全出口)或室外的疏散门;当变电所长度大于60.0m时,至少应设置3个直接通向疏散走道(安全出口)或室外的疏散门。

(4)当变电所内设置值班室时,值班室应设置直接通向室外或疏散走道(安全出口)的疏散门。

(5)当变电所设置2个及以上疏散门时,疏散门之间的距离不应小于5.0m,且不应大于40.0m。

(6)变压器室、配电室、电容器室的出入口门应向外开启。同一个防火分区内的变电所,其内部相通的门应为不燃材料制作的双向弹簧门。当变压器室、配电室、电容器室长度大于7.0m时,至少应设2个出入口门。

(7)变压器室、配电室、电容器室等应设置防雨雪和小动物从采光窗、通风窗、门、电缆沟等进入室内的设施。

(8)变电所地面或门槛宜高出所在楼层楼地面不小于0.1m。如果设在地下层,其地面或门槛宜高出所在楼层楼地面不小于0.15m。变电所的电缆夹层、电缆沟和电缆室应采取防水、排水措施。

19、根据灭火器配置场所的火灾种类划分,发电机房属于e类火灾(带电火灾),物体带电燃烧的火灾。(3.1.2)

注:e类(带电)火灾:指带电物体的火灾。如发电机房、变压器室、配电间、365备用网址间和电子计算机房等在燃烧时不能及时或不宜断电的电气设备带电燃烧的火灾。

e类火灾是建筑灭火器配置设计的专用概念,主要是指发电机、变压器、配电盘、开关箱、365备用网址和电子计算机等在燃烧时仍旧带电的火灾,必须用能达到电绝缘性能要求的灭火器来扑灭。对于那些仅有常规照明线路和普通照明灯具而且并无上述电气设备的普通建筑场所,可不按e类火灾的规定配置灭火器。

20、柴油发电机房应设置火灾报警装置,应设置与柴油发电机容量和建筑规模相适应的灭火设施,当建筑内其他部位设置自动喷水灭火系统时,机房内应设置自动喷水灭火系统。

21、厨房、锅炉房、发电机房、烘干车间等不宜安装感烟火灾探测器,宜选择点型感温火灾探测器,且应根据使用场所的典型应用温度和最高应用温度选择适当类别的感温火灾探测器。(5.2.5)

注:具体探测器类型,应根据实际情况确定,对于设置有自动灭火系统的发电机房,还需考虑与灭火系统配套。

22、涉及人民防空的发电机房,应依《人民防空工程设计防火规范》执行。

23、申明:本文所述的柴油发电机房,仅为局部引用,其具体要求,应依据《建筑设计防火规范》以及各专业技术规范标准实施。

四、其他要求

(1)设计中,建议注明不允许柴油发电机组长时间运行在低于额定功率 50 % 的情况下,因为在低于额定功率 50%的情况下运行时,柴油发电机组机油消耗容易变大、柴油燃烧不充分易产生碳垢, 使柴油发电机故障率升高, 缩短机组的使用寿命;

(2)需要注意铭牌的标称工作功率是在 12 h 内的最大工作功率,而长期运行功率为标称工作功率的 90 %,是在 25 ℃时一个大气压( 100 kpa )湿度为 30 % 时的功率,设计选择柴油发电机时可将两个功率均作表示;

(3)当两路 10 kv 独立高压电源均失电时,经 ats开关转换后,启动柴油发电机,启动信号送至柴油发电机房,信号延时 0 ~ 10 s 自动启动柴油发电机组, 柴油发电机组 15 s 内达到额定转速、电压、频率后,投入额定负载运行。

机组应处于常备启动状态,设有自动启动装置,保证建筑始终处于两个电源供电状态下,当市电恢复 30 ~ 60 s 后,自动恢复市电供电, 柴油发电机组经冷却延时后, 自动停机;

(4)发电机房的布置,可以参照《民用建筑电气设计规范》第6.1.3条相关规定,在图纸中做出要求。

柴油发电机组机房设计有什么要求?如何选址?老师终于讲了!

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