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柴油发电机的容量怎么选择!发电机机房如何合理设计?来涨知识!

点击次数:更新时间:2019/11/20 15:14:19打印此页


应急柴油发电机主要用于重要场所,在紧急情况或事故停电后瞬间停电,通过应急发电机组迅速恢复 并延长一段供电时间。这类用电负荷称为一级负荷。对断电时间有严格要求的设备、仪表及计算机系统,除配备发电机外还应设电池或UPS供电。



应急柴油发电机的工作有两个特点:


(1)第一个特点是作应急用,连续工作的时间不长,一般只需要持续运行几小时(≤12H);


(2)第二个特点是作备用,应急发电机组平时处于停机等待状态,只有当主用电源全部鼓障断电后,应急柴油 发电机组才起动运行供给紧急用电负荷,当主用电源恢复正常后,随即切换停机。树上鸟教育电气设计师在线教学网络课程!


一、柴油发电机的容量选择


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。



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。



(1)设备容量统计出来后,根据实际情况选择需要系数Kx(一般取0.85-0.95),计算出计算容量Pj=KxP∑,自备柴油发电机组的功率按下式计算 :


P=kPj/η


式中:P—自备柴油发电机组的功率kw;


Pj—负荷设备的计算容量kw;P∑—总负荷kw;


η—发电机并联运行不均匀系数一般取0.9,单台取1;k—可靠系数,一般取1.1。


(2)工业按最大的单台电动机或成组电动机起动的需要,计算发电机容量 P=(P∑-Pm)/η∑+ PmKCcosψm(KW)


Pm—起动容量最大的电动机或成组电动机的容量(kw);η∑一总负荷的计算效率,一般取0.85;cosΨm —电动机的起动功率因数,一般取0.4;K—电动机的起动倍数;


C—全压起动C=l.0,Y—△起动C=0.67,自耦变压器起动50%抽头C=0.25,65%抽头C==0.42,80%抽头C=0.64。



(3)按起动电动机时母线容许电压降计算发电机容量 P=PnKCXd″(1/△E-1)(kw)


Pn一造成母线压降最大的电动机或成组起动电动机组的容量(kw) K—电动机的起动电流倍数;


Xd″—发电机的暂态电抗,一般取0.25;


E—母线允许的瞬时电压降,有电梯时取0.20,无电梯时取0.25.在实际工作中,也可用系数法估算柴油发电机组的起动能力


二、柴油发电机的选择标准


首先柴油发电机组按自动化功能可分为基本型、自启动型、微型机自动控制型柴油发电机组。



(1)基本型柴油发电机组


这种类型柴油发电机组最为常见,由柴油机、水箱、消声器、同步交流发电机、控制箱、联轴器和底盘组成,一般能作为主电源或备用电源。


(2)自启动型柴油发电机组


这种类型柴油发电机组是在基本型机组基础上增加了全自动控制系统。它具有自动化切换功能,当市电突然停电时,机组能自动启动,自动切换电源开关、自动送电和自动停机等一些功能;当机组油压力过底、机油温度过高或冷却水温度过度高时,能自动发出光声告警信号;当发电机组超速时,能自动紧急停止运行进行保护。


(3)微机控制自动化柴油发电机组


这种类型柴油发电机组由性能完善的柴油机、三相无刷同步发电机、燃油自动补给装置、机油自动补给装置、冷却水自动补给装置的ATS自动控制屏组成、ATS自动控制屏采用可编程自动PLC控制,它除了具有自动启动、自动切换、自动运行、自动投入和自动停机等功能外,并配有各种故障报警和自动保护装置。


其次按照不同用途分类,可分为备用发电机组、常用发电机组、战备发电机组和应急发电机组。


(1)备用发电机组


在通常情况下用户所需电力由市电供给,当市电限位电拉闸或其他原因中断供电时,为保证用户的基本生产和生活而设置的发电机组。这类发电机组场设在市电供应紧张的工矿企业、医院、宾馆、银行、机场和电台等重要用电单位。



(2)常用发电机组


这类发电机组常年运行,一般设在远离电力网(或称市电)的地区或工矿企业附近,以满足这些地方的施工、生产和生活用电。目前在紧急发展比较快的地区,需要建设周期短的常用柴油发电机组来满足用户的需求。这类发电机组一般容量较大。



(3)备战发电机组


这类发电机组是为人防和国防设施供电,平时具有备用发电机组的性质,而在战时市电被破坏后,则具有常用发电机组的性质。这类发电机组一般安装在地下,具有一定的防护能力。



(4)应急发电机组


对市电突然中断将造成重大损失或人身事故的用电设备,常设置应急发电机组对这些设备紧急供电,如高层建筑的消防系统、疏散照明、电梯、自动化生产线的控制系统及重要的通信系统等。这类发电机组需要安装自启动柴油发电机组,自动化程度要求较高。



以上就是柴油发电机组的一些基本的分类,使用者可以根据自己的需求和适宜环境选择柴油发电机组,对柴油发电机组进行不同的分类也是对其作用不同的分类,因此在选购的时候一定要仔细分析。


三、柴油发电机房设计规范及要求


柴油发电机房的设计规范也就是为了有更高的使用率,所以在设计的时候就需要考虑到一些需要解决的问题,在设计之初就能完善,在日后使用的时候就不会出现设计不到位的情况发生。



一般在设计机房的时候需要注意的几点是:机房的通风,柴油发电机的一些附属设置的位置,机房内的光线和消防安全等方面注意事项,安装调试的注意事项等等一些问题的体现,下面我们就对这几项注意事项进行详细的分析:


(1)通风柴油发电机房的通风问题是机房设计中要特别注意解决的问题,特别是机房位于地下室时更要处理好,否则会直接影响柴油机发电机组的运行。机组的排风一般应设热风管道有组织地进行,不宜让柴油机散热器把热量散在机房内,再由排风机抽出。



机房内要有足够的新风补充。柴油机在运行时,机房的换气量应等于或大于柴油机燃烧所需新风量与维持机房室温所需新风量之和。维持室温所需新风量由下式计算:C=0.078PT式中:C——需要的新风量(m3/s)P——柴油机额定功率(kW)T——机房温升(°C)。


(2)防尘


机房防尘不好,也会对设备产生危害,在保证机房通风的情况下,同时考虑到机房的防尘作用,加装进风排风百叶,保证机房的风质和风量。



(3)总结柴油发电机房的设计需要注意以下几点:


① 安装地点的通风,必须留有足够的进排风,排风口的面积大于水箱面积的1.5倍以上。


② 安装的地点周围保持清洁,千万不要与一些化学试剂放在一起以免腐蚀,最好能放置消防设施。



③ 在室内使用时,必须将排烟管引导到室外,管径需要大于消音器的出烟管径,安装管路时需要下倾斜一定的度,避免雨水,基础在采用混凝土时需要对地面进行水平处理。


④ 柴油发电机外壳必须接地,最好配置防雷装置,禁止与市电的接地进行中性点接地。


⑤ 柴油发电机与市电的双电源开关(ATS)需要十分可靠,防止倒送电。


四、柴油发电机安装时需要要注意的事项


柴油发电机是一种小型发电设备,系指以柴油等为燃料,以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。



(1)安装地点要保持良好通风,柴油发电机组端要有足够的进风口,柴油机端要有良好的出风口。出风口面积大于水箱面积1.5倍以上。


(2)安装地的周围应保持清洁,避免在附近放置能产生酸性、碱性等腐蚀性气体和蒸汽的物品。有条件的应配置灭火装置。  (3)若在室内使用,必须将排烟管道通到室外,管径必须≥消音器的出烟管直径,所接之管路的弯头不宜超过3个,以保证排烟畅通,并应将管子向下倾斜5--10度,避免雨水注入;若排气管是垂直向上安装的,则必须加装防雨罩。



(4)基础采用混凝土时,在安装时须用水平尺测其水平度,使机组固定于水平的基础上。机组与基础之间应有专用防震垫或用底脚螺栓。


(5)机组外壳必须有可靠的保护接地,对需要有中性点直接接地的发电机,则必须由专业人员进行中性点接地,并配备防雷装置,严禁利用市电的接地装置进行中性点直接接地


(6)发电机与市电的双向开关必须十分可靠,以防倒送电。双向开关的接线可靠性需经过当地供电部门的检验认可。


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