上海伊謄實業(yè)有限責(zé)任公司
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1. 1 收集設(shè)計所需要的條件
a. 氣象條件：柴油發(fā)電機的額定容量是按照40 ℃ 進行測試的，只要外圍環(huán)境不長時間超過40 ℃，柴油發(fā)電機即可按照額定值進行設(shè)計。
b. 海拔高度條件：海拔的升高將導(dǎo)致柴油發(fā)電機組動力性能下降，如果在高原地區(qū)選擇柴油發(fā)電機不建議考慮超負荷運行的可能。
c. 水質(zhì)條件：水質(zhì)太硬將引起水冷系統(tǒng)的循環(huán)水沉淀水垢，降低傳導(dǎo)外壁的導(dǎo)熱效果，使冷卻水循環(huán)效率下降，導(dǎo)致機組溫升過快，發(fā)生事故，所以硬水的地區(qū)設(shè)置柴油發(fā)電機組需考慮循環(huán)水提前進行軟化。
d. 負荷容量等：設(shè)備容量的統(tǒng)計首先需要滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求，如一級負荷中特別重要負荷，然后滿足建設(shè)方對于項目功能特點的個別要求，分別進行統(tǒng)計，設(shè)計時建議選擇消防負荷與重要的平時負荷之較大者，作為柴油發(fā)電機組的額定容量。
1. 2 確定柴油發(fā)電機的使用類型
a. 常用型電站，為正常工作時使用的柴油發(fā)電機組。
b. 備用型電站，為發(fā)生停電事故時使用。
c. 應(yīng)急型電站，重要負荷使用，如消防設(shè)備等，平時并不使用。
1. 3 進行初步設(shè)計
首先完成對柴油發(fā)電機的容量估算，根據(jù)筆者工程實踐總結(jié)，初步設(shè)計階段可以按變壓器總?cè)萘康?0 % ~ 15 % 進行估算，如4 000 kVA變壓器總?cè)萘?，可以選擇500 kW的柴油發(fā)電機組；或也可以按建筑面積進行估算：如對于10 000 m2以上的建筑物可以按10 ~ 15 W / m2估算，10 000 m2以下的建筑物可以按15 ~ 20 W / m2予以估算，如40 000 m2的建筑物，可以選擇630 kW的柴油發(fā)電機組。
完成柴油發(fā)電機組系統(tǒng)干線示意圖：① 首先確定柴油發(fā)電機采用單機運行還是并機運行。② 然后確定重要負荷和消防負荷是否分別設(shè)置母線段，當(dāng)需要不同時供電時，要求在消防狀態(tài)下切斷重要的非消防負荷，如這樣的設(shè)計需求則要分別設(shè)置柴油發(fā)電機出線柜。③應(yīng)急發(fā)電機供電開關(guān)與系統(tǒng)供電開關(guān)裝設(shè)機械閉鎖。圖1為常見柴油發(fā)電機系統(tǒng)示意圖。
進行設(shè)備布置，完成機房的初步平面布置，機組具體布置的間距要求參見JGJ 16 - 2008《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》6. 1. 3條，本文不再細述，柴油發(fā)電機房布置如圖2所示。
2 施工圖設(shè)計
步驟與初步設(shè)計類似，只是設(shè)計的計算更加完善細致，計算方式也略有不同，完成度更高，圖中應(yīng)標(biāo)明母線、電機、開關(guān)、設(shè)備等的型號、規(guī)格、參數(shù)等。完成柴油發(fā)電機房的平、剖面圖，按比例繪制柴油發(fā)電機、進出線柜開關(guān)柜、母線、地溝、線槽、接地裝置等平面布置、安裝尺寸等。豎向配電系統(tǒng)圖包括柴油發(fā)電機發(fā)電機臺數(shù)、容量、各處終端配電箱編號，自電源點引出回路編號等。
2. 1 施工圖階段柴油發(fā)電機負荷容量選取
若將*類、第二類負荷簡單相加來選擇柴油發(fā)電機容量，則所選容量偏大，因為在消防狀態(tài)時，只需保證消防設(shè)備的運行，二級負荷不使用，而在非消防狀態(tài)下電網(wǎng)停電時，消防設(shè)備不使用，所以建議分別計算消防負荷和重要的非消防負荷，以二者較大值作為確定發(fā)電機組容量的依據(jù)，該種做法需要同時滿足*門及建設(shè)方的相關(guān)要求。另一種做法是設(shè)計時根據(jù)消防負荷和重要的非消防負荷總?cè)萘窟x擇發(fā)電機，既能滿足非消防時重要的負荷用電需要，又能保證消防時消防負荷工作需要，保障更高但機組容量也更大，造價也高，一般不建議采用。
2. 2 柴油發(fā)電機所帶負荷
一般為以下部分，具體設(shè)置時需要以項目自身的情況按照甲方設(shè)計任務(wù)書的要求予以增減：
①客梯、消防泵、消防報警系統(tǒng)、弱電機房、冷庫冰柜、污水泵、消防電梯排水泵、中水處理、生活水泵、消防風(fēng)機、保安電源、消防廣播、停車場系統(tǒng)的電力供電。
②照明需要柴油發(fā)電機提供的場所：消控室、交換機房、弱電機房、變配電室、服務(wù)中心、發(fā)電機房、消防泵房、消防風(fēng)機房、電梯機房、樓梯間、電梯前室、疏散指示及其他公共區(qū)域應(yīng)急照明。
2. 3 柴油發(fā)電機的容量計算
按照J(rèn)GJ 16 -2008《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》6.1. 2條的要求，取計算值較大的一種作為柴油發(fā)電機容量選取的依據(jù)。
柴油發(fā)電機負荷容量的注意事項：按照zui大計算值選擇柴油發(fā)電機之后，仍需要注意以下事項：
①的經(jīng)濟功率是額定功率的0. 75倍，是柴油發(fā)電機組不受時間限制可*運行的輸出功率，在這個功率下運行時，燃油zui省，故障率zui低，所以P = 3 / 4 × P額定，即計算功率為0. 75倍額定功率較為合適。
② 對寫字樓等建筑類型，與UPS選擇的規(guī)范要求類似，當(dāng)電子計算機占據(jù)主要供電負荷時，其額定輸出功率應(yīng)大于所有計算機設(shè)備額定功率總和的1. 5倍，對其他用電設(shè)備供電時，為zui大計算負荷的1. 3倍。
③ 設(shè)計中建議注明不允許柴油發(fā)電機組長時間運行在低于額定功率50 % 的情況下，因為在低于額定功率50%的情況下運行時，柴油發(fā)電機組機油消耗容易變大、柴油燃燒不充分易產(chǎn)生碳垢，使柴油發(fā)電機故障率升高，縮短機組的使用壽命。
④需要注意銘牌的標(biāo)稱工作功率是在12 h內(nèi)的zui大工作功率，而*運行功率為標(biāo)稱工作功率的90 %，是在25 ℃時一個大氣壓（100 kPa）濕度為30 % 時的功率，設(shè)計選擇柴油發(fā)電機時可將兩個功率均作表示。
2. 4 柴油發(fā)電機組的系統(tǒng)設(shè)計
柴油發(fā)電機房常位于地下一層內(nèi)，設(shè)置一臺或多臺柴油發(fā)電機組，機組采用單機運行或多臺并機運行（并車的種類：自同期、粗同期、準(zhǔn)同期），柴油發(fā)電機為消防狀態(tài)下還是事故狀態(tài)下的設(shè)備進行供電，根據(jù)甲方的使用需求進行確定，如分開供電則需要考慮分別設(shè)置出線柜，如圖3所示。
在配電系統(tǒng)中，一、二級負荷的電源為雙路市電同時供電，當(dāng)一路市電失電后，另一路市電可經(jīng)過低壓母聯(lián)末端自投或手投供電，當(dāng)兩路10 kV獨立高壓電源均失電時，經(jīng)ATS開關(guān)轉(zhuǎn)換后，啟動柴油發(fā)電機，啟動信號送至柴油發(fā)電機房，信號延時0 ～ 10 s自動啟動柴油發(fā)電機組，柴油發(fā)電機組15 s內(nèi)達到額定轉(zhuǎn)速、電壓、頻率后，投入額定負載運行。機組應(yīng)處于常備啟動狀態(tài)，設(shè)有自動啟動裝置，保證建筑始終處于兩個電源供電狀態(tài)下，當(dāng)市電恢復(fù)30 ～ 60 s后，自動恢復(fù)市電供電，柴油發(fā)電機組經(jīng)冷卻延時后，自動停機，當(dāng)兩路市電同時失電時柴油發(fā)電機的應(yīng)急轉(zhuǎn)換如圖4所示。
