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根據(jù)用戶的提問結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、設置原則
一類高層建筑應按一級負荷要求供電,二類高層建筑應按二級負荷要求供電。《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ/T16—92 3.1條規(guī)定:一級負荷應由兩個電源供電,當一個電源發(fā)生故障時,另一個電源應不致同時受到損壞;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,還必須增設應急電源。根據(jù)這些規(guī)定,筆者總結了自備柴油發(fā)電機組的設置原則:
(1)當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),則可不設柴油發(fā)電機組;但當一級負荷中有特別重要的負荷時,則一般應設柴油發(fā)電機組作為應急電源。
(2)當電網(wǎng)只能提供一路電源時,為滿足對一、二級負荷的供電要求,一般應設置柴油發(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備(如智能化設備、通訊設備等)的可靠供電,一般都設置柴油發(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)方案或初步設計階段 自備發(fā)電機的容量按供電變壓器總容量的10%-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)人身及設備和可靠運行的負荷,如消防水泵、消防電梯、防排煙設備、應急照明、通訊設備、重要的計算機及相關設備等;第二類為保障型負荷,即保障大樓運行的基本設備負荷,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、潤滑油、混合油的選用
柴油機使用前,應根據(jù)使用環(huán)境和條件選用適當牌號的柴油和機油。選用恰當與否對康明斯柴油發(fā)電機發(fā)動機的性能、工作可靠性及使用壽命均有很大的影響。
(1)柴油的選用
柴油的牌號由辛烷值決定,同時柴油的牌號也是柴油抗爆性的指標。常用車用柴油按辛烷值的高低可分為90號、93號、97號三種牌號。
選用柴油時,主要考慮因素是發(fā)動機的壓縮比。當然從全局上還應考慮燃燒室結構、材料、冷卻強度、混合氣濃度和點火提前角以及負荷和轉(zhuǎn)速等。高原或高山地區(qū)空氣稀薄,壓縮終了的壓力和溫度也較低,選用較低辛烷值的柴油,也不易發(fā)生爆燃使用柴油應注意以下幾點。
①在炎熱的夏季和高原高山地區(qū),由于氣溫高、氣壓低、易發(fā)生氣阻,應加強發(fā)動機的散熱,并盡量使油管隔抹
②不要將加鉛的車用柴油作清洗油或溶劑油用,以防四乙基鉛中毒。
③不要使用經(jīng)長期存放已變質(zhì)的柴油,否則結膠積炭嚴重。
④柴油的閃點低,是易燃易爆品,必須遵守使用、保管柴油的措施。
(2)潤滑油的選用
潤滑油的主要作用是潤滑柴油機的運動部件,并使運動部件冷卻散熱、清洗,還能防止銹蝕。機油品質(zhì)的好壞和使用正確與否,不僅影響柴油機的性能和使用壽命,還影響機油的使用期限。因此應根據(jù)柴油機的使用環(huán)境溫度,選用適當牌號的機油。在機組工作的 環(huán)境溫度下,機油應具有良好的流動性;在 溫度時,應具有適當?shù)倪\動黏度,這一點對風冷柴油機尤為重要。
柴油發(fā)電機組所使用的潤滑油,除按說明書規(guī)定的以外,還可根據(jù)所在地區(qū)及季節(jié)的不同,進行合理選擇。
(3)混合油的配制
混合油是柴油與機油按一定比例混合而成的,通常用在二沖程油霧潤滑的柴油機中?;旌嫌椭械牟裼湍軡M足正常燃燒條件,混合油中的機油能滿足汽缸及運動部件的潤滑要求,所以在曲軸箱中不需加注機油。
混合油一般按柴油、機油的容積比配制。柴油機的混合油容積比一般為22L柴油與1L機油混合,即其柴油與機油的體積混合比為22:1;在各機型的配制過程中,切記一定要認真閱讀該機型說明書。
柴油和機油一定要攪和拌勻,讓機油均勻地稀釋在柴油中。若某一時刻進人汽缸中的機油過多,就會造成柴油機在工作過程中燒機油排氣冒藍煙,甚至導致燃油不易點燃并引起發(fā)動機停止運轉(zhuǎn),同時機油過多還會造成火花塞、活塞環(huán)處嚴重積炭;當機油過少時,汽缸壁得不到潤滑,加劇其磨損,甚至導致“拉缸”的嚴重事故。
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