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根據(jù)用戶的提問結(jié)合實際為用戶計算柴油發(fā)電機組的容量
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客戶的提問:柴油發(fā)電機的容量選擇迷茫中,師傅跟我說按照負荷的3-4倍選就行,說是考慮啟動電流。消防泵房用柴油發(fā)電機。消防泵75KW*2(星三角啟動,一用一備),穩(wěn)壓泵1.1KW*2(一用一備),排污泵2.2KW,照明1KW??偣β仕愠鰜?5+1.1+2.2+1=79.3KW。還有兩臺補水泵45KW(星三角啟動,一用一備),備注的是補水泵不得與消防泵同時啟動。選擇的柴油發(fā)電機組的功率為250KW。各位前輩,這個發(fā)電機功率可以嗎?能否把補水泵和消防泵一起算(就是可以同時啟動),選擇發(fā)電機?
一、設(shè)置原則
一類高層建筑應(yīng)按一級負荷要求供電,二類高層建筑應(yīng)按二級負荷要求供電。《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ/T16—92 3.1條規(guī)定:一級負荷應(yīng)由兩個電源供電,當(dāng)一個電源發(fā)生故障時,另一個電源應(yīng)不致同時受到損壞;二級負荷條件允許時,也宜采用二路電源來供電,特別是消防用的二級負荷,更應(yīng)該按兩個回路要求供電;一級負荷中的特別重要負荷,除上述兩個電源外,還必須增設(shè)應(yīng)急電源。根據(jù)這些規(guī)定,筆者總結(jié)了自備柴油發(fā)電機組的設(shè)置原則:
(1)當(dāng)民用建筑需按一級負荷要求供電時,若城市電網(wǎng)能提供二路獨立電源(一用一備或相互備用),則可不設(shè)柴油發(fā)電機組;但當(dāng)一級負荷中有特別重要的負荷時,則一般應(yīng)設(shè)柴油發(fā)電機組作為應(yīng)急電源。
(2)當(dāng)電網(wǎng)只能提供一路電源時,為滿足對一、二級負荷的供電要求,一般應(yīng)設(shè)置柴油發(fā)電機組,此時柴油發(fā)電機組將作備用電源及應(yīng)急電源使用。
(3)大、中型商業(yè)建筑中為確保市電中斷時不造成較大的經(jīng)濟損失,也宜設(shè)柴油發(fā)電機組。由于城市電網(wǎng)不可能完全獨立,有時一個電源故障或檢修時,另一電源有可能同時故障,因此,即使有兩路或以上電源供電,為確保民用建筑中消防及其他重要設(shè)備(如智能化設(shè)備、通訊設(shè)備等)的可靠供電,一般都設(shè)置柴油發(fā)電機組。
二、容量選擇
自備柴油發(fā)電機組容量的選擇,目前 尚無統(tǒng)一的計算公式:有的簡單地按電力變壓器容量的10%-20%確定;有的按消防設(shè)備的容量相加;有的則根據(jù)投資者的意愿選擇,造成了自備發(fā)電機組容量選擇的不準(zhǔn)確性,若容量選擇太大造成一次投資浪費,選擇太小則在事故時滿足不了使用要求。那么,如何選擇自備發(fā)電機組的容量呢?
(一)方案或初步設(shè)計階段 自備發(fā)電機的容量按供電變壓器總?cè)萘康?0%-20%計算。
(二)施工圖階段
(1)建筑物的用電負荷可分為三類: 類為保安型負荷,即保證大樓內(nèi)人身及設(shè)備和可靠運行的負荷,如消防水泵、消防電梯、防排煙設(shè)備、應(yīng)急照明、通訊設(shè)備、重要的計算機及相關(guān)設(shè)備等;第二類為保障型負荷,即保障大樓運行的基本設(shè)備負荷,主要是工作區(qū)照明、部分電梯、通道照明;第三類為一般負荷,即除了上述負荷以外的其它負荷,例如:空調(diào)、水泵及其他一般照明、動力設(shè)備。計算自備發(fā)電機組的容量時, 類負荷必須考慮在內(nèi),即必須采用柴油發(fā)電機組:第二類負荷則根據(jù)大樓功能及電網(wǎng)情況來定,若大樓功能要求較高或城市電網(wǎng)供電不穩(wěn)定,則應(yīng)將第二類負荷考慮在內(nèi),但若將 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,第二類負荷不使用;而在非消防狀態(tài)下電網(wǎng)停電時,消防設(shè)備不使用??梢赃x擇兩者中較大者作為柴油發(fā)電機組的容量。設(shè)備容量統(tǒng)計出來后,根據(jù)實際情況選擇需要系數(shù)Kx(一般取0.85-0.95),計算出計算容量Pj=KxP∑,自備柴油發(fā)電機組的功率按下式計算P=kPj/η式中: P—自備柴油發(fā)電機組的功率kw; Pj—負荷設(shè)備的計算容量kw; P∑—總負荷kw; η—發(fā)電機并聯(lián)運行不均勻系數(shù)一般取0.9,單臺取1; k—可靠系數(shù),一般取1.1。
(2)按 的單臺電動機或成組電動機起動的需要,計算發(fā)電機容量P=(P∑-Pm)/η∑+ PmKCcosψm(KW) Pm—起動容量 的電動機或成組電動機的容量(kw); η∑一總負荷的計算效率,一般取0.85; cosΨm —電動機的起動功率因數(shù),一般取0.4; K—電動機的起動倍數(shù); C—全壓起動C=l.0,Y—△起動C=0.67,自耦變壓器起動50%抽頭C=0.25,65%抽頭C==0.42,80%抽頭C=0.64。
(3)按起動電動機時母線容許電壓降計算發(fā)電機容量P=PnKCXd″(1/△E-1)(kw) Pn一造成母線壓降 的電動機或成組起動電動機組的容量(kw) K—電動機的起動電流倍數(shù); Xd″—發(fā)電機的暫態(tài)電抗,一般取0.25; E—母線允許的瞬時電壓降,有電梯時取0.20,無電梯時取0.25.在實際工作中,也可用系數(shù)法估算柴油發(fā)電機組的起動能力
三、工程實例:以某工程為例,該工程建筑面積10000m2,12層,為二類高層,保安性負荷主要為消防負荷,其容量為191kw, 一臺電動機為噴淋泵37kw,采用自耦降壓80%抽頭降壓起動。
(1)按計算負荷計算P=kPj/η=1.1×191/1kw=210.1 kw
(2) 的單臺電動機起動的需要計算P=(P∑-Pm)/η∑ +PmKCcosΨm =(191—37)/0.85+37×6×0.64×0.4 =238.0 kw
(3)按起動電動機時發(fā)電機母線允許電壓降計算P=PnKCXd″(1/△E-1) =37×6×0.64×0.25(1/0.20-1) =142.08 kw 根據(jù)以上計算,應(yīng)選擇≥238.0 kw的柴油發(fā)電機組一臺,因此可選一臺250kw機組。



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柴油發(fā)電機組的調(diào)解方式有電噴和電子調(diào)速
電噴技術(shù)即內(nèi)燃機燃料系統(tǒng)的電子噴射供給技術(shù),為了嚴(yán)格控制發(fā)電機尾氣對環(huán)境的嚴(yán)重污染,要求汽車用汽油發(fā)動機必須實施電噴技術(shù),對非電噴汽車采取了非準(zhǔn)入的措施。
柴油機由于燃料供給系統(tǒng)的特殊性,即燃料在供給氣缸時是采取高壓(10~120MPa)噴射的方式,技術(shù)上改變原有的供油方式與汽油機相比具有較大的難度。實際上,柴油機的污染有時比汽油機更嚴(yán)重,特別是排煙、碳氧化合物等。
柴油發(fā)電機組要求柴油機只有具有運行速度穩(wěn)定、動態(tài)性能好,才能輸出高品質(zhì)的電能,同時具有轉(zhuǎn)速調(diào)整的自動化,才能真正實現(xiàn)備(主)用電源的自動化、智能化。因此柴油發(fā)電機組配套的柴油機近年來已有一部分實現(xiàn)了電子調(diào)速,但對環(huán)境污染的控制措施無所作為.
柴油發(fā)電機組用柴油機是車輛、船舶及工程機械用柴油機的變型產(chǎn)品,因而電控技術(shù)的發(fā)展必然受到主要產(chǎn)品的影響。進入20世紀(jì)后期,由于柴油車廢氣污染物排放法規(guī)和汽油車一樣日趨嚴(yán)格,同時改善柴油機經(jīng)濟性的要求也進一步提高,因此在汽油機電控技術(shù)飛速發(fā)展的基礎(chǔ)上,一些發(fā)達 開始對柴油機電控技術(shù)——電子噴射進行了開發(fā)和研究,并初步投入使用。電子噴射技術(shù)與電子調(diào)速技術(shù)既有相同點(即控制柴油機的噴油量),又具有根本的區(qū)別,即電子噴射還具有用電信號控制噴油時刻、噴射壓力,完全取消了燃油系統(tǒng)中的機械結(jié)構(gòu)。
電噴柴油發(fā)電機組,改變了原有發(fā)電機組控制的范疇,是柴油發(fā)電機向綠色機組邁進的開端,因為在現(xiàn)代社會發(fā)展的今天,人們已經(jīng)重視環(huán)境對社會、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的影響,已經(jīng)非常重視交通工具,特別是汽油發(fā)動機汽車的污染控制,強調(diào)電子噴射控制發(fā)動機的必要性,因而采取了強制普及。相信在不遠的將來,柴油機電噴技術(shù)的普及也為日不遠,電噴柴油發(fā)電機組的普遍應(yīng)用也將引起廣泛的重視。
綜上所述,未來柴油發(fā)電機組的發(fā)展趨勢已經(jīng)逐漸向電噴式發(fā)電機進化,特別是機械調(diào)速式的發(fā)電機組將會逐漸淡出市場,轉(zhuǎn)而改用電子調(diào)速及電噴式發(fā)電機組。
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