为保证一级负荷用电要求应该如何选择柴油发电机组
信息来源：www.sgfdj.com 发布日期：2020-07-06 浏览次数：
导读：我国大、中型商业建筑中，对于不能由城市电网取得备用电源的一、二级和消防负荷，应急柴油发电机以其启动迅速、启动完成后供电可靠性高，特别是供电容量大和持续供电时间长等优点作为应急电源或备用电源得到了广泛的应用。本文就建筑中柴油发电机组的设置原则问题提出一些粗浅的认识。
当有以下情况时可考虑设置自备应急柴油发电机组：1.为保证一级负荷中特别重要的负荷用电时；2.用电负荷为一级负荷，但从市电取得第二电源有困难或技术经济不合理时；3.大、中型商业大厦及建筑高度超过100m的公共建筑，当市电中断，将会危及人的生命安全或造成重大财产和经济损失时。对于部分取得备用电源困难的二级负荷也可作相应设置。
可按下列方法计算的最大容量确定机组容量：按稳定负荷计算发电机容量；按最大的单台发电机或成组发电机启动的需要，计算发电机容量；按启动发电机时，发电机母线允许电压降计算发电机容量。建筑物内发电机功率越大自备发电机组的容量选择也越大，否则会造成发电机起动困难，发电机绕组温升过高或发电机母线电压过低使其保护开关动作。因此除了一二类负荷的容量外，还应按发电机的容量来检验自备发电机容量。
发电机的台数不宜过多，当小于1340kW时宜选择单机，大于1340kW宜选两台机组。多台机组时，选择型号、规格和特性相同的机组和配套设备，便于运行并车。宜选用高速柴油发电机组和无刷励磁交流同步发电机，配自动电压调整装置。机组装设快速自启动装置和电源自动切换装置，此种机组具有体积小、重量轻、启动运行可靠等优点。
柴油发电机组容量可按配电变压器总容量的10％～20％进行估算。根据建筑单位指标法估算的结果得出，初步设计阶段当它专业能提供动力设备的容量时，可将其它设备专业提供的设备容量与预估的照明等分散负荷容量相加，确定配电变压器的容量和台数机组容量与台数应根据应急负荷大小和投入顺序以及单台发电机最大启动容量等因素综合确定。当应急负荷较大时，可采用多机并列运行，机组台数宜为2～4台。当受并列条件限制，可实施分区供电。当用电负荷谐波较大时，应考虑其对发电机的影响。
![[CropImg]50KW康明斯柴油发电机1.jpg](/d/file/e342c47d36877faee90e46e887885212.jpg)
当有以下情况时可考虑设置自备应急柴油发电机组：1.为保证一级负荷中特别重要的负荷用电时；2.用电负荷为一级负荷，但从市电取得第二电源有困难或技术经济不合理时；3.大、中型商业大厦及建筑高度超过100m的公共建筑，当市电中断，将会危及人的生命安全或造成重大财产和经济损失时。对于部分取得备用电源困难的二级负荷也可作相应设置。
可按下列方法计算的最大容量确定机组容量：按稳定负荷计算发电机容量；按最大的单台发电机或成组发电机启动的需要，计算发电机容量；按启动发电机时，发电机母线允许电压降计算发电机容量。建筑物内发电机功率越大自备发电机组的容量选择也越大，否则会造成发电机起动困难，发电机绕组温升过高或发电机母线电压过低使其保护开关动作。因此除了一二类负荷的容量外，还应按发电机的容量来检验自备发电机容量。
发电机的台数不宜过多，当小于1340kW时宜选择单机，大于1340kW宜选两台机组。多台机组时，选择型号、规格和特性相同的机组和配套设备，便于运行并车。宜选用高速柴油发电机组和无刷励磁交流同步发电机，配自动电压调整装置。机组装设快速自启动装置和电源自动切换装置，此种机组具有体积小、重量轻、启动运行可靠等优点。
柴油发电机组容量可按配电变压器总容量的10％～20％进行估算。根据建筑单位指标法估算的结果得出，初步设计阶段当它专业能提供动力设备的容量时，可将其它设备专业提供的设备容量与预估的照明等分散负荷容量相加，确定配电变压器的容量和台数机组容量与台数应根据应急负荷大小和投入顺序以及单台发电机最大启动容量等因素综合确定。当应急负荷较大时，可采用多机并列运行，机组台数宜为2～4台。当受并列条件限制，可实施分区供电。当用电负荷谐波较大时，应考虑其对发电机的影响。
发电机的类型：本案例发电机的排风井及送风井要按尽量小的面积考虑，故采用闭式水循环风冷的整体机组。考虑电气节能，选用无刷型自动励磁方式，并选择耗油量少、效率高的发电机。发电机的启动和控制措施：发电机组应装快速自动启动及电源自动切换装置，并应具有连续三次自启动的功能。不宜采用压缩空气启动，一般采用24V蓄电池组作为启动电源。当连续三次自启动失败，应能发出报警信号。发电机组应与市电连锁，不得与其并列运行。当市电恢复时，机组应自动退出工作，并延时停机。消防用电设备的发电机应错峰启动，避免同时启动而造成柴油发电机组熄火停机。
接地和配电线缆选择1）柴油发电机房一般有三种接地类型：1.工作接地：发电机中性点接地；2.保护接地：电气设备正常不带电的金属外壳接地；3.防静电接地：燃油系统的设备及管道接地。各种接地可与高层建筑的其它接地共用接地装置，即采用联合接地方式。接地电阻不大于1Ω。本工程采用720KW单台机组，发电机中性点应直接接地，机组的接地型式宜与低压配电系统接地型式一致。2）因发电机额定电流较大，本工程发电机出线采用封闭式母线槽，穿越人防结构处改为防护密闭母线。发电机组的控制线路、测量线路、励磁线路选择铜芯控制电缆或铜芯电线。
启动方式：首先应选择自启动装置的机组，机组应处于常备启动状态。一类高层建筑及火灾自动报警系统保护对象分级为一级建筑物的发电机组，设自动启动装置，当市电中断时，机组应立即启动，并应在30s内供电。机组在市电停后延时3s后开始启动发电机，启动时间约10秒，总计不大于15s，当第一次启动失败，第二次再启动，共有三次自启动功能，总计不大于30s，发电机输出主开关合闸供电。市电恢复后，机组延时2～15min不卸载运行，5min后主开关自动跳闸，空载冷却运行10min后自动停车。
为了避免防灾用电设备的发电机同时启动而造成柴油发电机组熄火停机，用电设备应具有不同延时，错开启动时间。重要性相同时，宜先启动容量大的负荷。自启动机组的操作电源、机组预热系统、燃料油、润滑油、冷却水以及室内环境温度等均应保证机组随时启动。水源及能源必须具有独立性，不受市电停电的影响。自备应急柴油发电机组自启动宜采用电启动方式，电启动用蓄电池组电压宜为12V或24V；蓄电池组宜靠近启动电机设置，并应防止油、水浸入；应设置整流充电设备。
冷却方式柴油发电机组在运行中由于柴油的燃烧产生高温，为保证柴油发电机受热机件及增压器外壳等部分不受高温的影响，并保证各工作面的润滑，就要在受热部分进行冷却。冷却系统的功用是从各受热机件传走部分热量，使机件保持正常的工作温度。柴油发电机的冷却方式有水冷和风冷两种。在高层建筑中，常选择闭式水循环，此种机组所占面积和空间较小。闭式水冷方式中一种为封闭式自循环水冷却机组，它是由散热水箱、水泵、柴油发电机体的水冷腔，再返回到散热水箱，而散热水箱是利用机组上的风扇进行冷却的，另一种为开式循环冷却机组。柴油发电机冷却不良、机件温度过高时，将会引起不少的故障，但也不能过度冷却，机件温度太低也会造成运行不良。
国家经济在快速发展，建筑业也生机勃勃，各类建筑千变万化，但万变不离其中，只有理解了规范，掌握了设计方法，结合实际情况来考虑，才能达到最理想的柴油发电机设计效果。
接地和配电线缆选择1）柴油发电机房一般有三种接地类型：1.工作接地：发电机中性点接地；2.保护接地：电气设备正常不带电的金属外壳接地；3.防静电接地：燃油系统的设备及管道接地。各种接地可与高层建筑的其它接地共用接地装置，即采用联合接地方式。接地电阻不大于1Ω。本工程采用720KW单台机组，发电机中性点应直接接地，机组的接地型式宜与低压配电系统接地型式一致。2）因发电机额定电流较大，本工程发电机出线采用封闭式母线槽，穿越人防结构处改为防护密闭母线。发电机组的控制线路、测量线路、励磁线路选择铜芯控制电缆或铜芯电线。
启动方式：首先应选择自启动装置的机组，机组应处于常备启动状态。一类高层建筑及火灾自动报警系统保护对象分级为一级建筑物的发电机组，设自动启动装置，当市电中断时，机组应立即启动，并应在30s内供电。机组在市电停后延时3s后开始启动发电机，启动时间约10秒，总计不大于15s，当第一次启动失败，第二次再启动，共有三次自启动功能，总计不大于30s，发电机输出主开关合闸供电。市电恢复后，机组延时2～15min不卸载运行，5min后主开关自动跳闸，空载冷却运行10min后自动停车。
为了避免防灾用电设备的发电机同时启动而造成柴油发电机组熄火停机，用电设备应具有不同延时，错开启动时间。重要性相同时，宜先启动容量大的负荷。自启动机组的操作电源、机组预热系统、燃料油、润滑油、冷却水以及室内环境温度等均应保证机组随时启动。水源及能源必须具有独立性，不受市电停电的影响。自备应急柴油发电机组自启动宜采用电启动方式，电启动用蓄电池组电压宜为12V或24V；蓄电池组宜靠近启动电机设置，并应防止油、水浸入；应设置整流充电设备。
冷却方式柴油发电机组在运行中由于柴油的燃烧产生高温，为保证柴油发电机受热机件及增压器外壳等部分不受高温的影响，并保证各工作面的润滑，就要在受热部分进行冷却。冷却系统的功用是从各受热机件传走部分热量，使机件保持正常的工作温度。柴油发电机的冷却方式有水冷和风冷两种。在高层建筑中，常选择闭式水循环，此种机组所占面积和空间较小。闭式水冷方式中一种为封闭式自循环水冷却机组，它是由散热水箱、水泵、柴油发电机体的水冷腔，再返回到散热水箱，而散热水箱是利用机组上的风扇进行冷却的，另一种为开式循环冷却机组。柴油发电机冷却不良、机件温度过高时，将会引起不少的故障，但也不能过度冷却，机件温度太低也会造成运行不良。
国家经济在快速发展，建筑业也生机勃勃，各类建筑千变万化，但万变不离其中，只有理解了规范，掌握了设计方法，结合实际情况来考虑，才能达到最理想的柴油发电机设计效果。
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展望未来
■ 三款大马力柴油机平台将导入中国本地化生产
■ 计划新建大马力制造基地和研发中心
■ 大力进军柴油发电机组租赁领域
■ 引进先进的50-72升排量全电控柴油机平台
■ 进一步提升康明斯在中国的产能与实力
质量方针
■ 以最低的成本及时向用户提供产品和服务
■ 始终如一地满足或超出客户提出的标准和要求
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