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根据用户的提问结合实际为用户计算柴油发电机组的容量
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【摘要】…根据柴油发电机容量选择的基本原理,结合工程实例分析柴油发电机的负荷计算,分别计算消防负荷与平时重要负荷,综合考虑选择柴油发电机容量.现代社会处处需要用电,电能变得越来越不可缺少.而供电系统的要求也越来越高,于是柴油发电机组在医院、东莞常平镇宾馆、东莞常平镇酒店、东莞常平镇房地产、东莞常平镇工业等行业领域的应用范围也日益扩大,并主要以主要电源、东莞常平镇备用电源为存在于实际项目中,备受用户青睐.作为项目的设计工作者,柴油发电机组容量的正确选择就显得尤为重要
客户的提问:柴油发电机的容量选择迷茫中,师傅跟我说按照负荷的3-4倍选就行,说是考虑启动电流。消防泵房用柴油发电机。消防泵75KW*2(星三角启动,一用一备),稳压泵1.1KW*2(一用一备),排污泵2.2KW,照明1KW。总功率算出来75+1.1+2.2+1=79.3KW。还有两台补水泵45KW(星三角启动,一用一备),备注的是补水泵不得与消防泵同时启动。选择的柴油发电机组的功率为250KW。各位前辈,这个发电机功率可以吗?能否把补水泵和消防泵一起算(就是可以同时启动),选择发电机?
一、东莞常平镇设置原则
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、东莞常平镇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、东莞常平镇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、东莞常平镇通讯设备等)的可靠供电,一般都设置柴油发电机组。
二、东莞常平镇容量选择
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、东莞常平镇消防电梯、东莞常平镇防排烟设备、东莞常平镇应急照明、东莞常平镇通讯设备、东莞常平镇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、东莞常平镇部分电梯、东莞常平镇通道照明;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、东莞常平镇水泵及其他一般照明、东莞常平镇动力设备。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、东莞常平镇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
三、东莞常平镇工程实例: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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正确区分柴油发电机组的常用功率和备用功率
在选购柴油发电机的时候,不仅要考虑是常用发电机还是备用发电机,同时对发电机功率的要求也是非常重要的。
柴油发电机组在我们国内是用主用功率即常用功率来标称的,发电机组能够在24小时之内连续使用的 功率我们称之为常用功率,而在某一时段内,标准是每12个小时之内有1个小时可在常用功率的基础上超载10%,此时的机组功率就是我们平时所说的 功率,即备用功率。如果您购买的是主用400kw的机组,那么您12个小时之内有1个小时可以运行到440kw,如果您购买的是备用400kw的机组,假如您不超载平时都开在 400kw,其实该机组一直都开在超载状态(因为该机组实际额定功率只有360KW),这对机组是非常不利的,将会缩短机组的寿命和造成故障率增高.
目前国内要求发电机厂商标注一般是主用功率,而国外一般标注的是备用功率。一些不良商家在销售发电机组时候,把备用功率说是常用功率,以此来忽悠消费者,造成许多人的误解。
所以,柴油发电机组 功率的选择是在用户的总负荷基础上加10%功率储备,这样既经济又实用。
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沃尔沃柴油发电机组
沃尔沃柴油发电机组主要组成部分包括:
(1)柴油发动机
(2)交流同步发电机
(3)冷却系统
(4)飞轮及其护罩、东莞常平镇本地联轴器、东莞常平镇本地避震器及机组底座
(5)燃油系统
(6)排气系统和排烟系统
(7)日用油箱
(8)电动起动系统
(9)DC24V蓄电池组(密封铅酸电池)
(10)DC24V直流电源装置和直流起动电动机
(11)空气、东莞常平镇本地燃油、东莞常平镇本地润滑油过滤器
(12)高精度电子调速器
机组主要性能
(1)机组符合GB《工频柴油发电机组通用技术条件》和《自动化柴油发电机组通用技术条件》以及国际《250至3200KW柴油发电机通用技术条件》和《自动化柴油发电机组分级要求》的规定。
(2)当低压配电系统市电中断供电,机组在5秒钟内完成自动起动,10秒钟内电压达到额定值并可向负载供电。自起动可连续作三次起动尝试,若三次起动失败,机组自动停止操作,并自锁和发出声音信号。当市电恢复正常,机组经延时后自动停机。
(3)发电机组具备远程监测和控制功能,提供RS485通信接口并提供通信协议。
(4)柴油发电机组及其控制屏、东莞常平镇本地相应的电器设备均应保证在(7)的使用条件下能正常工作。
(5)机组配备手操(钥匙)电启动装置及相应仪表,当自动化控制屏发生故障时应能采用手动钥匙的方式启动、东莞常平镇本地运行,并通过设置的机械油压、东莞常平镇本地水温、东莞常平镇本地转速、东莞常平镇本地电流、东莞常平镇本地电压、东莞常平镇本地频率仪表对机组运行情况进行监视。
(6)不论是手动或自动化控制状态,发电机的频率和电压均可预调并在出厂时预调设置完成。
(7)使用条件:
a.海拔高度 不超过1000m
b.环境温度 +0—+40℃
c.空气相对湿度 小于95%(20℃时)
(8)主要技术指标
a. 发电机额定功率;见参数
b. 电压:3相交流380/220V(满载电压)、东莞常平镇本地400/230V(空载电压),电压波动±0.5%,电压瞬态调整率≤+15%- -15%
c.频率:50Hz,波动率±1%,频率瞬态调整率≤+10%— -10%。
d.功率因数:大于0.8 。
f.电子调整器,稳态电压调整率≤±0.5% 。
g.电子调速器自空载至满载时,稳态频率调整率<±0.25%。
h.电压稳定时间<1秒 。
I.频率稳定时间<1秒 。
j.机组在空载额定电压时线电压波形正弦性畸变率应不大于5%。
k.机组工作时振动的单振幅值应不大于5.0mm。
(9)故障自动停机和保护装置:
冷却水温度过高
机油压力过低
发动机超速
发动机起动三次失败
发动机起动后未能升速或达不到额定转速
机组起动成功后升至额定转速但发电机未能建压或缺相
(10)声光报警信号
冷却水温度过高
机油压力过低
发动机超速
发动机起动三次失败
发动机起动后未能升速或达不到额定转速
机组起动成功后升至额定转速但发电机未能建压
紧急停机
DC24V电池组电压过低
205.2.3 柴油发动机
直列四冲程重型柴油发动机,燃油系统为后冷式涡轮增压直接注入点火,汽缸套可更换湿式油底壳润滑系统。全电子自动控制调速。
(1)柴油发动机采用‘瑞典VOLVO PENTA公司’的产品。柴油机的主要配件(涡轮增压器、东莞常平镇本地空气/燃油/机油滤清器、东莞常平镇本地油水分离器、东莞常平镇本地机油泵、东莞常平镇本地联轴器、东莞常平镇本地电子调速器、东莞常平镇本地直流起动电动机等)为柴油机原厂家配套(或柴油机原厂指定产品)。
(2)柴油发动机的功率与发电机的额定功率配套,满足发电机全负荷功率输出,包括完整的辅助设备和配件,符合相关技术标准以及本标书提出的要求,达到运行稳定、东莞常平镇本地动平衡好、东莞常平镇本地震动小、东莞常平镇本地损耗和噪声低的优良运行性能。
(3)燃油和机油系统:
a、东莞常平镇本地机组燃油及机油消耗率低,在标准大气状态下,输出额定功率时燃油消耗小,机油燃油过滤系统:高精度纸基过滤器,直流燃油电磁阀。
b、东莞常平镇本地机油过滤:高精度纸基润滑过滤器,带旁通保护。
c、东莞常平镇本地发电机组油箱:柴油发电机组机配足满负荷运行所需8-16小时油箱,油箱设有油位计。
(4)冷却系统:
a、东莞常平镇本地发动机冷却为风冷式自带风扇水箱封闭水循环。
(5)电动起动系统:
a.发动机由DC24V直流电动机起动,可手动、东莞常平镇同城自动起动。
b.DC24电源采用恒压式充电器。
c.DC24V电池组采用封闭式铅酸电池,电池容量满足6次连续起动发动机而不致过度放电。
(6)联轴器及避震装置
a.柴油发动机与发电机采用柔性直接联接。
b.柴油机和发电机与底座之间装设避震器、东莞常平镇同城底座安装有减震措施。
(7)排风与排烟系统
发动机配备消音功能大于15dB的消音器和膨胀节,发电机至消音器及消音器至排烟管采用不锈钢软性波纹管连接。
(8)调速:配置高精度电子调速器,并可手动调速。
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