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13600443583选用恰当的备载电源来满足紧急情形下消防负载及其它重要负荷的供电要求,是民用建筑电气规划中一个不可忽视的问题,目前康明斯通常采用柴发机组作为应急交流电源,那么选购自备撬装发电机组时应注意哪几方面的问题呢?笔者认为应注意以下几点。
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—923.1条规定:民用建筑中的消防水泵、消防电梯、防排气设施、火灾自动报警、自动灭火装置、火灾应急照明、电动防火门窗、卷帘、阀门等消防用电的负荷等级,应符合国家现行《高层民用建筑布置防火规范》和《建筑规划防火规范》的规定。
根据《高层建筑布置防火规范》GB50045(2001年版)9.1规定: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载要求供电。《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—923.1条规定:一级负载应由两个电源供电,当一个电源产生损坏时,另一个电源应不致同时受到事故;二级负载因素允许时,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,笔者总结了自备静音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,若城大电网能提供二路独立电源(一用一备或相互后备),则可不设隔音箱发电机组;但当一级负载中有特别重要的负载时,则通常应设全密封静音发电机组作为应急电源。
(2)当市电只能提供一路电源时,为满足对一、挂车电站二级负载的供电要求,通常应设置柴发机组,此时机组将作后备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,也宜设柴发机组。因为城大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事故,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(如自动化装置、通讯设备等)的可靠供电,通常都设置柴发机组。
自备发电机组功率的选购,目前国家尚无统一的计算公式,因此规划人员在实际工作中所采用的方案也不相同:有的大概地按电力变压器容量的10%-20%确定;有的按消防装置的容量相加;有的则根据投资者的意愿选用,造成了自备发电机组功率选择的不正确性,若功率选购太大造成一次投资浪费,选用太小则在故障时满足不了操作程序。那么,如何选用自备发电机组的容量呢?笔者经过查阅资料和参考同行各种经验做法后,归纳出如下几点:
(1)按计算负荷选型发电机功率康明斯知道,建筑物的用电负载可分为三类:第一类为保安型负荷,即保证大楼内人身及装备安全和可靠运行的负载,如消防水泵、消防电梯、防排气设备、应急照明、通讯装备、重要的计算机及相关装备等;第二类为保障型负荷,即保障大楼运行的基础装置负荷,详细是工作区照明、部分电梯、通道照明;第三类为通常负载,即除了上述负荷以外的其它负载,例如:空调、水泵及其他通常照明、动力设备。计算自备发电机组的容量时,第一类负荷必须考虑在内,第二类负载则根据大楼功用及大电情形来定,若大楼功能要求偏高或城市电网供电不稳定,则应将第二类负载考虑在内,但若将第一类、第二类负荷简单相加来选购发电机功率,则所选容量偏大,由于在消防状态时,只需保证消防装置的运行,第二类负荷不使用;而在非消防状态下大电停电时,消防装置不使用。于是,笔者认为可以选型两者中较大者作为发电机组的容量。
装备容量统计出来后,根据实际状况选定需要系数Kx(一般取0.85-0.95),计算出计算容量Pj=KxP∑,自备发电机组的容量按下式计算P=kPj/η式中:
(2)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P=(P∑-Pm)/η∑+PmKCcosψm(KVA)
△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.在实际作业中,也可用系数法估算柴发机组的启动能力,表1列出了不同起动方式下所需的发电机功率为被起动发电机功率的最小倍数,供参考。
近年来,变频启动装置在民用建筑中应用越来越广泛,变频起动与其它起动方式相比,起动电流小而启动力矩大,拖车电站对大电无冲击电流,导致的母线电压降也很小,因此,笔者认为,当发电机采用变频调速起动时,可以只考虑用计算负载来计算发电机的容量,而不用考虑发电机起动的条件。
工程案例:笔者布置的某工程为例,该工程建筑面积10000m2,12层,为二类高层,保安性负载主要为消防负荷,其容量为191kw,最大一台发电机为喷淋泵37kw,采用自耦降压80%抽头降压启动。
(2)最大的单台发电机启动的需要计算P=(P∑-Pm)/η∑+PmKCcosm=(191—37)/0.85+37×6×0.64×0.4=238.0kw
根据以上计算,应选型≥238.0kw的发电机组一台,因此可选一台250kw机组。
(一)台数的购买当用发电机启动容量来选购发电机组的容量时,发电机台数无法多,由于台数增加,单机容量小,有可能满足不了发电机的启动要求。一般当容量不超过800kw时,选型单机为好,当容量在800kw以上时,宜选用两台,且两台机组的各种物理数据应相同,便于机组并列运转。
(二)其它作用的选择民用建筑备载应急发电机组宜选定高速安静型发电机组和无刷型自动励磁机构。购买的机组应装快速自动启动及电源自动切换装置,并应具有持续三次自启动的作用。不宜采用压缩空气启动,通常采用24V蓄电池组作为启动电源。
(一)机房的平面规划选择机房的平面位置时,应尽可能与变配电室相邻,由于这样便于接线,降低材料、电能的损耗,同时也便于管理。如果条件允许,机房最好设于首层,这样便于通气,散热,排气,但在高层建筑和大中型商业建筑中,首层通常作为商业用房,业主通常不会同意此步骤,而往往把机房设于地下室,此时,在选定机房位置方面应注意以下几点:
(2)应注意机组的吊装,搬运和检验方便。一般利用停机库出入通道作为搬运通道,但若通道太小,应考虑吊装孔的位置。
(3)应避开潮湿之处,预制舱发电机组不要设在厕所,浴室,水池等经常积水场所的下面或隔壁,避免因厕所检修或楼板漏水影响机组的运行。
(二)机组的通气散热静音发电机,发电机及排气管在运行时均散发热量,使机房温度升高,温度升高到一定程度将会影响发电机的出力,因此,必须采取策略来保证机组的冷却。在有足够的进风,排风通道的情况下,一般采用闭式水循环及风冷的整体式机组,否则可将排风机,散热管与机组主体分开,单独放在室外,用水管将室外散热管与柴油主机连接。
(1)使排烟机构尽量减小背压,由于废气阻力的增加将导致预制舱式静音发电机出力的下降及温升的增加。因此排气管设计得越短越直越好。
(四)噪声的处置一般民用建筑中所选机组为高速机组,噪声比较大,为达到环保要求,机房内应设置吸声材料和采取消声策略。
由于各个工程的实际状况千差万别,因此在选定应急低噪音柴油发电机组时,除应满足规范要求外,还应根据实际情形来设置,才能达到令人满意的效果。