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柴油发电机容量应该如何选择?
1 设置原则
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。《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—92 3.1条规定:一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏;二级负荷条件允许时,也宜采用二路电源来供电,特别是消防用的二级负荷,更应该按两个回路要求供电;一级负荷中的特别重要负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源。根据这些规定,笔者总结了自备柴油发电机组的设置原则: (1)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;但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。
(2)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。
(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。
2 容量选择
自备柴油发电机组容量的选择,目前 尚无统一的计算公式:有的简单地按电力变压器容量的10%-20%确定;有的按消防设备的容量相加;有的则根据投资者的意愿选择,造成了自备发电机组容量选择的不准确性,若容量选择太大造成一次投资浪费,选择太小则在事故时满足不了使用要求。那么,如何选择自备发电机组的容量呢?
(一)方案或初步设计阶段
自备发电机的容量按供电变压器总容量的10%-20%计算。 (二)施工图阶段
(1)建筑物的用电负荷可分为三类: 类为保安型负荷,即保证大楼内人身及设备和可靠运行的负荷,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, 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 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。
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)按 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 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 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
工程实例:以某工程为例,该工程建筑面积10000m2,12层,为二类高层,保安性负荷主要为消防负荷,其容量为191kw, 一台电动机为喷淋泵37kw,采用自耦降压80%抽头降压起动。
(1)按计算负荷计算P=kPj/η=1.1×191/1kw=210.1 kw
(2) 的单台电动机起动的需要计算P=(P∑-Pm)/η∑ +PmKCcosΨm =(191—37)/0.85+37×6×0.64×0.4 =238.0 kw
(3)按起动电动机时发电机母线允许电压降计算P=PnKCXd″(1/△E-1) =37×6×0.64×0.25(1/0.20-1) =142.08 kw
根据以上计算,应选择≥238.0 kw的柴油发电机组一台,因此可选一台250kw机组。



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发电机自动空气断路器继电保护原理
自动空气断路器通常装有欠压、过载和短路继电保护装置。有二个过流脱扣器和一个失压脱扣器保护,功能动作原理图。
(1) 久压保护原理 当发电机输出电压正常对负载供电时,失压脱扣电磁铁线圈经按钮TA的常闭接点和自动开关常开辅助触头(合闸后已闭合)接于电源侧线电压上。电磁铁线圈2通电,产生电磁吸力大于弹簧5拉力,冲击杆4被吸下,自动开关处于合闸状态。
由于失压脱扣器作发电机欠压保护装置时,其启动电压的整定值整定在低于发电机额定电压的70%,瞬时动作,因此,当发电机输压下降到欠压保护整定值时,电磁铁吸力小于弹簧拉力,冲击杆抬起撞到搭钩上,使其与钩杆脱开,自动开关在断路弹簧的作用下,自动跳闸。当需要远距离控制时,可按下按钮印可跳闸。
(2) 过流保护原理 过流脱扣保护装置由两个过流脱扣器电磁铁组成。当发电机的电流正常时,过流脱扣器电磁铁的吸力小于弹簧拉力,搭钩与钩杆钩牢,自动开关处于合闸状态。当发电机输出的过载电流大于过载保护启动电流的整定值时,电磁铁线圈产生的吸力大于弹簧拉力,吸动衔铁,冲击杆抬起撞在搭钩上,使其与钩杆脱开,自动跳闸。
对于有延时机构的自动空气断路器,过载长延时保护的启动电流可在(1.55~2)倍脱扣器额定电流范围内整定,动作时限可在(4~15)s范围内整定。短路短延时保护的动作电流可在(3~4.5)倍脱扣器额定电流范围内整定,动作时限可在0.2、0.4、0.6s整定。
DZ10型是采用热脱扣器作为过流脱扣器的自动空气断路器。当过载时,电流使双金属片受热向下弯曲,经过一段时间后,杠杆10的下端从调节螺丝12中脱出,在弹簧11的作用下,主轴沿顺时针方向转动,当主枉杆7从钢片14中脱出时,在弹簧的作用下,开关自动跳闸。电磁脱扣器4,当短路时,短路电流通过电磁脱扣器线圈产生较强的磁场,吸力增强,吸动衔铁5,使开关跳闸。
可靠性:柴油机合金铸铁的缸体和缸盖其强度和刚度高;整体扭曲锻全平衡结构和园角淬火的曲轴运行平稳,强度和可靠性更高。
经济性:独特的PT燃油系统(喷油压力100MPa以上)、每缸四气门、直喷、增压、中冷技术,从而使排放达到欧洲排放标准。燃油消耗率一般低于200g/kwh。
维护及零配件供应:全国各大城市都设有发动机维修及零配件中心,提供充足的发动机部件、滤清器系统、信息产品和快捷的维修服务。
租赁柴油发电机组的特点:
● 额定转速1500rpm,四冲程,风扇水箱冷却,涡轮增压,中冷进气,符合ISO 3046标准
● 结构紧凑、功率大、可靠性高
● 耐久性、噪护低、排放优良、冷启动性能好
● 低安装成本及维护费用,工作周期长
● 在大气温度40℃、海拔1000m时也能维持性能
● 热带地区用冷却系统(至50℃)
● 低操作成本,高功率输出,保证输出功率0~+2%
● 紧跟世界科技发展,燃烧室及调速系统的优化设计,保证清洁的排放及强劲的动力输出
● 优异的结构设计使得发动机体积更小、重量更轻
● 低温启动性能卓越:调速系统特有的起动油量加浓装置,确保寒冷冬季时也能正常启动
● 空气滤、柴油滤、机油滤根据情况可重复使用, 限度地节省用户成本
● 高性能散热水箱使发动机在45℃以上时也可正常使用
● 所有保养点集中一侧,维护更加方便。

光之明发电机设备租赁公司(抚州市分公司)

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