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发电机组容量的选择

在供配电系统规划规范中,电力负荷分为一、二、三级。同时,主负载需要由两个电源供电;尤其是一级负载中的重要负载需要两个电源,还需要应急电源,这是应急电源的强制设置要求。此外,备用电源的设置是出于经济和政治因素的考虑,以防止正常电源断电或政治形象的不利影响造成数据和资料的丢失。根据上述情况,柴油发电机组在许多项目中被用作应急备用电源。下面简单介绍一下建筑电气规划专业在规划柴油发电机组时的一些相关内容。

1个柴油发电机房位置

柴油发电机房一般应设在电力负荷中心,防止因线路长而增加电缆投资,增加投资以保证供电电压质量。柴油发电机组工作过程中,柴油发电机房的选址也要考虑很多因素:一方面保证机组本身的工作环境,即机组工作过程中的通风、排风、排烟。这里只考虑燃烧柴油作为燃料。由于现在市场上的大多数项目都使用柴油作为燃料,所以燃料的供应和储存也是机房设置中需要考虑的一个重要因素。柴油发电机组在工作过程中,由于柴油的燃烧会产生大量的烟雾,柴油发电机组工作时会产生气体和热量。这些烟、气、热不仅对柴油发电机组本身的工作不利,而且对人们活动的场所造成环境污染。因此,在选择柴油机房的朝向时,应考虑到烟气、气体和热量能很好地排放到远离室内和人员出入口的朝向,新鲜空气能一起引入机舱,形成良好的散热和通风环境。另一方面,柴油发电机组在工作时会振动并产生噪声,这就要求在选择机舱位置时要考虑振动和噪声对环境的影响,必要时要采取合理的减振降噪方法。综上所述,以上要求考虑的因素,在一般条件允许的情况下,柴油机房可以设在项目附近的室外,偏离收支VI,人口密集。在条件不允许的情况下,现在很多项目都在底层。经过有效的通风、排风、排烟、减振降噪,他们也做了出色的工作,取得了良好的经济效益。

2柴油发电机组容量的选择

一般在规划或者初期规划阶段,我们是没有办法知道详细的负荷情况的。此时柴油发电机组的容量被认为是配电变压器总容量的10% ~ 20%,在说明书和专业技术方法中有说明。在施工图规划阶段,我们在识别柴油发电机组所需容量时,首先要识别柴油发电机组的负荷类型和使用柴油发电机组的情况,即柴油发电机组作为纯备用负荷使用,仍然需要正常负荷。当市电断电时,柴油发电机也用作正常负载的电源。这里前面提到的备用负荷是指由于消防要求和供电保证要求,在所有必要的要求中需要备用电源的负荷。供电负荷识别是综合考虑供电可靠性、经济性等各种因素,权衡利弊后的合理方案。只有项目的供电负荷得到认可,柴油发电机组的容量才能得到进一步认可。柴油发电机组容量计算公式详见JGJ 16-2008《民用建筑电气规划规范》,此处不再引用。

3柴油发电机组及供配电系统规划

根据柴油发电机组的数量、负载的性质、功能和供电要求,有多种供电系统选择柴油发电机组作为备用电源。目前实际应用中常用的典型供电系统有:(1)发电机组直接向一般负载供电;多台发电机组并联,为一般负荷供电;单机分别作为备用电源和市电向负载供电;多个单元和多个转换开关分别向负载供电;4f为普通电源中的中高压短时发电机所用的配电系统;选择多台发电机和商用电源作为中高压系统,通过母线连接或并联方式向负载供电。低压发电机使用升压变压器向低压或中压配电系统供电。应根据当地电网的供电情况和负荷运行的实际情况,详细选择何种供电方式。同时,单台机组作为备用电源和市电分别向负荷供电,多台机组和开关分别向负荷供电,是许多工程中常用的低压供配电系统。当公认的柴油发电机组容量较大,一般不低于800 kW时,宜设置两台相同容量的柴油发电机组,可分别承担部分负荷,也可并联使用,向所有负荷供电。两台柴油发电机组一起也可以互为备用。当一个有缺陷或需要定期维修时,另一个可以作为备用电源,为一些需求最高或强制需要保证的负载供电。柴油发电机组一般不允许与城市电网并列运行。主要是考虑柴油发电机组如果有缺点,可能会涉及市场网络,进而扩大缺点的影响。所以链条一般选用柴油机和市电,防止两者并排工作。柴油发电机组的起动方法和要求也应根据负荷的性质和供电方案来确定。机组控制柜一般由厂家成套供货。由于柴油发电机组一般靠电启动,启动设备如充电器、电池等都需要所有必要的市电供电,所以柴油发电机房也需要设置市电供电。当柴油发电机组作为应急备用时,当正常电源即市电出现故障停电时,市电-柴油发电机组转换控制系统宣布启动柴油发电机组的信号;市电恢复后,控制系统宣布一个信号,柴油发电机组停止,恢复正常市电供电。无论是PLC控制还是集控单元控制,一般都要求有过载、短路保护等保护功能。柴油发电机组容量不足时,可以卸载不必要的负荷,待市电恢复正常后再恢复卸载的负荷。

4柴油发电机组冷却系统规划

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目前市场上柴油发电机组的冷却方式分为风冷和水冷两种。风冷也叫闭式自循环水冷法。具体选择哪种冷却方式,一般是暖通专业根据现场条件和机组配合认可的。冷却方式的选择也可能影响柴油发电机房的朝向、大小和布局。除了冷却系统,通风也很重要。柴油发电机组柴油机舱内燃油燃烧产生的热量约有20%由冷却液系统散发,30%为废气热量,3%-8%为通讯发电机产生的热量,5%由机组本身辐射到机舱,最多36%作为电能输出。根据上述不同形式的热量,选择相应的方法将其从柴油机房中排除,以保证起动机的正常工作温度。

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