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一、設置(zhì)原則
在(zai)高層建(jian)築供電(dian)設計中(zhong)，首先必(bì)須明顯(xian)什麼情(qing)況下應(yīng)設置柴(chai)油發電(dian)機組，我(wo)們先從(cong)高層建(jian)築的負(fu)荷等級(jí)談起：樹(shù)💰上鳥教(jiāo)育電氣(qì)設計師(shī)在線教(jiāo)學網絡(luò)課程！
①高層(céng)建築中(zhōng)的消防(fáng)水泵、防(fang)排煙設(shè)施、消防(fang)電梯、應(ying)⁉️急照明(míng)等💜消防(fáng)用電，按(àn)照《高層(céng)民用建(jiàn)築設計(ji)防火規(gui)範》(gb50045-95)9.1.1條規(gui)✏️定，一類(lèi)高層建(jiàn)築應安(an)一級負(fu)荷要求(qiú)供電，二(er)類高層(céng)建🈚築應(ying)按✂️二級(jí)負荷要(yao)求供電(diàn)。
②按《民用(yong)建築電(diàn)氣設計(jì)規範》(jgj/t16-92)3.1條(tiáo)規定，高(gao)層建築(zhù)中許多(duo)🤩部位🔱的(de)負荷為(wei)一級負(fu)荷，如一(yī)、二級旅(lü)館的宴(yan)會🙇🏻廳、娛(yu)🔆樂廳、**客(kè)房、廚房(fáng)📱，重要🧡辦(ban)公建築(zhù)的客梯(tī)電力、主(zhu)要辦公(gōng)室、會議(yi)室照明(ming)，大型百(bai)貨商店(dian)的營業(ye)廳照🤞明(míng)。
還有一(yi)些部位(wei)的負荷(hé)為二級(ji)負荷，如(rú)百貨商(shang)店的🙇🏻自(zi)動扶梯(ti)、客梯電(dian)力，部、省(sheng)級辦公(gong)建築的(de)主要辦(bàn)公室、會(hui)議室照(zhào)明等。一(yi)級負荷(hé)中還含(hán)有特别(bié)重要負(fu)荷，如重(zhong)要的交(jiao)通樞紐(niu)、通訊樞(shu)紐以及(jí)🧡經常用(yong)于重要(yao)**活動的(de)大量人(ren)員集中(zhong)的公共(gòng)場所等(děng)的一級(ji)負🏃♂️荷。
一(yi)級負荷(he)應由兩(liǎng)個電源(yuan)共電。二(er)級負荷(hé)當條件(jiàn)允許時(shí)也宜由(you)⛱️兩個回(hui)路供電(diàn)，特别是(shì)屬于消(xiāo)防用電(diàn)的二級(jí)負荷，應(ying)按二級(ji)負荷的(de)兩個回(huí)路要求(qiu)供電🔞。由(yóu)此可見(jiàn)，高層建(jiàn)築對供(gong)電的可(ke)靠性要(yào)求較高(gāo)，都要求(qiu)兩個電(diàn)源供電(diàn)。
因此，考(kao)慮設置(zhi)柴油發(fā)電機組(zu)的原則(zé)如下：
①對(duì)電網能(neng)夠提供(gòng)二個獨(du)立電源(yuan)的高層(ceng)建築，按(àn)規範已(yi)經滿足(zú)了一、二(er)級負荷(he)的要求(qiu)，原則上(shàng)可不設(she)柴油發(fa)電🐉機組(zu)。但是，對(dui)于特别(bié)重要的(de)高層建(jiàn)築(如**層(céng)建築)，其(qí)内部含(han)有特别(bié)重要負(fu)荷，應考(kao)慮一電(dian)源💞系統(tong)檢修或(huò)故障時(shí)，另一電(dian)源系統(tong)又發生(shēng)故障的(de)嚴重情(qing)況，此時(shí)一般應(yīng)設柴油(you)發電機(ji)組做應(yīng)急電源(yuan)。
②對于當(dāng)地電網(wǎng)隻能提(tí)供一路(lu)電源、或(huo)取得第(dì)二電🌍源(yuan)有🤩困㊙️難(nan)或不經(jing)濟合理(lǐ)的高層(ceng)建築，應(ying)設柴油(you)發電機(jī)組提供(gòng)第📐二電(dian)源。此時(shi)，柴油發(fa)電機組(zǔ)是作為(wei)備用電(dian)源使用(yong)，不僅僅(jin)是應急(ji)用。
③按照(zhao)我國旅(lü)遊飯店(dian)星極标(biao)準，四**及(ji)五**賓館(guan)應設自(zì)備發電(diàn)系統。以(yǐ)上是設(shè)置柴油(you)發電機(ji)組的基(jī)本原則(zé)。值⛹🏻♀️得一(yī)提的🔞是(shi)，在國内(nei)外一些(xiē)高層建(jiàn)築中，即(ji)使市網(wang)供電相(xiang)當可靠(kao)，可🐕以滿(man)足🈲規範(fàn)要求，但(dan)也都設(she)置了自(zi)備應急(jí)發電機(jī)組，以便(bian)當市網(wang)萬一中(zhong)斷供🧡電(dian)，一方面(miàn)能**停電(diàn)期間消(xiao)防用電(diàn)的需要(yào)，同時也(ye)能🌈使大(da)廈的基(jī)🈲本秩序(xu)得以維(wei)持。
二(er)、機組型(xíng)式選擇(zé)
1. 起動方(fang)式
柴油(yóu)機在起(qi)動時，必(bì)須依靠(kào)外力驅(qū)動曲軸(zhóu)旋轉，當(dang)達👈到🏃♀️一(yi)定轉速(sù)時，氣缸(gang)内的空(kōng)氣被壓(ya)縮到一(yī)定的㊙️壓(ya)力和溫(wen)🧑🏾🤝🧑🏼度，使噴(pēn)進氣缸(gāng)的燃油(you)開始燃(ran)燒，柴油(yóu)機才開(kāi)始🆚正常(chang)地運轉(zhuan)起來。
柴(chái)油機的(de)起動方(fang)式有三(sān)種，
①手搖(yáo)起動，通(tōng)過手搖(yáo)裝置把(ba)柴油機(jī)起動起(qi)來；
②電動(dòng)起動：利(lì)用電動(dòng)機作為(wéi)動力，通(tong)過傳動(dong)機構來(lái)驅動曲(qu)軸📞旋轉(zhuǎn)，從而使(shǐ)柴油機(jī)起動起(qǐ)來，電起(qi)動所💋用(yong)的電源(yuan)為蓄電(diàn)池，電壓(ya)♍一般為(wéi)24v；
③壓縮空(kōng)氣起動(dòng)，把壓縮(suo)空氣導(dao)入柴油(yóu)機氣缸(gang)中，利用(yòng)☔它的🔴壓(ya)力來推(tui)動活塞(sāi)，使柴油(you)機曲軸(zhou)旋轉，當(dāng)達到一(yī)🛀🏻定轉速(su)時停送(song)空氣，而(er)向燃燒(shao)室噴入(rù)燃油，便(bian)🔴可把柴(chái)油機起(qi)動起來(lái)。
當采用(yong)自動信(xin)号控制(zhì)起動電(diàn)動機或(huo)控制壓(yā)縮空氣(qi)閥✍️，并對(duì)💚潤滑系(xi)統和冷(leng)卻系統(tǒng)采取措(cuò)施後，便(biàn)可實現(xiàn)機組自(zì)起動。
2. 轉速
柴(chai)油發電(dian)機組按(àn)轉速分(fen)高、中、低(di)三類。高(gao)速轉速(sù)≥1000轉/分；中(zhōng)速轉速(sù)在300～1000轉/分(fen)；低速轉(zhuan)速≤300轉/分(fèn)。
在高層(ceng)建築中(zhōng)應選用(yòng)轉速1000～1500轉(zhuǎn)/分的高(gāo)速機組(zu)。此種機(jī)組🚶具📱有(yǒu)體積小(xiǎo)、重量輕(qīng)、運行可(ke)靠等優(yōu)點。
3. 冷卻(que)方式
柴(chai)油機在(zài)運行中(zhong)由于柴(chai)油的燃(ran)燒産生(shēng)高溫，為(wéi)**柴❓油機(ji)受🌂熱機(jī)件及增(zeng)壓器外(wài)殼等部(bu)分不受(shou)高溫的(de)影響，并(bing)**各💞工作(zuo)面的潤(rùn)滑，就要(yào)在受熱(rè)部分進(jin)行冷卻(que)。柴油機(ji)冷卻不(bu)良、機件(jiàn)溫度♉過(guo)高時，将(jiang)會引起(qǐ)一🐕些故(gù)障。
水冷(lěng)方式即(jí)用水冷(lěng)卻氣缸(gang)，風冷方(fāng)式即用(yòng)風冷卻(que)氣缸💰。水(shuǐ)冷機組(zǔ)中一種(zhǒng)為封閉(bi)式自循(xun)環水冷(lěng)卻機組(zǔ)，它🔆是由(yóu)散熱☔水(shuǐ)箱✊ 水泵(bèng)🌐 柴油機(jī)體的水(shui)冷腔，再(zai)返回到(dao)散熱水(shuǐ)箱，而散(sàn)熱水箱(xiang)是利用(yòng)機🥰組上(shàng)的風扇(shan)進行冷(leng)卻的，另(lìng)一種為(wéi)開式循(xún)🍉環冷卻(què)機組。
在(zai)高層建(jian)築中，一(yi)般情況(kuàng)下應選(xuǎn)擇閉式(shì)水循環(huan)冷卻的(de)♌整👉體機(ji)組，此種(zhong)機組所(suo)占面積(ji)和空間(jian)較小。
4. 勵(lì)磁系統(tong)
勵磁系(xi)統是發(fā)電機的(de)主要組(zu)成部分(fen)。勵磁系(xi)統調節(jie)🏃♀️的主要(yào)任務是(shi)維持電(dian)壓于一(yī)定水平(ping)、增加輸(shū)送功率(lü)和輸送(sòng)距離、提(ti)高系統(tǒng)的動态(tai)穩定性(xing)等。
勵磁裝(zhuang)置有很(hěn)多種，高(gāo)層建築(zhù)中一般(bān)選擇無(wú)刷型🥵自(zì)🈲動🈲勵🌏磁(cí)裝置。采(cai)用此種(zhong)勵磁方(fāng)式的發(fa)電機組(zǔ)特👄點是(shi)：當與自(zi)動電壓(yā)調整裝(zhuāng)置配套(tao)使用時(shi)，其靜電(dian)壓調整(zheng)率可**在(zài)±2.5%以内，這(zhe)種類型(xíng)機組能(néng)适應各(gè)種運行(háng)方式，易(yi)于實現(xiàn)機組自(zì)動化或(huo)對發電(dian)⛹🏻♀️機組的(de)遙👅控。
三(sān)、機房設(she)計
1. 柴油(yóu)發電機(jī)房的選(xuǎn)址
但(dan)是，高層(ceng)建築造(zào)價昂貴(guì)，特别是(shi)首層通(tong)常用于(yú)對✊外營(ying)✂️業，屬黃(huáng)金地帶(dai)，因此機(ji)房一般(ban)都設在(zai)地下室(shi)。
由于地(di)下室出(chu)入不宜(yi)、自然通(tong)風條件(jian)不良，人(ren)機房設(shè)😍計帶來(lái)一系列(lie)不利因(yin)素，設計(jì)中要注(zhù)意處理(lǐ)好。
機房(fang)選址時(shi)應注意(yi)以下幾(jǐ)點：
①不應(yīng)設在四(sì)周無外(wai)牆的房(fáng)間，為熱(rè)風管道(dào)和排煙(yan)管道導(dao)出室外(wài)創造條(tiao)件；
④宜靠(kào)近建築(zhu)物的變(bian)電所，這(zhè)樣便于(yu)接線，減(jiǎn)少電能(neng)🔴損耗，也(yě)便于❓運(yùn)行管理(li)。
2. 通風
柴(chái)油發電(dian)機房的(de)通風問(wèn)題是機(ji)房設計(ji)中要特(tè)别🌈注意(yì)解決🈲的(de)問題，特(te)别是機(jī)房位于(yu)地下室(shi)時更要(yao)處理㊙️好(hao)，否則會(hui)直接影(yǐng)響🏃🏻♂️柴油(you)機發電(diàn)機組的(de)運行。
機(ji)組的排(pái)風一般(bān)應設熱(rè)風管道(dào)有組織(zhī)地進行(háng)，不宜讓(ràng)柴油機(jī)🍉散熱器(qì)把熱量(liàng)散在機(jī)房内，再(zai)由排風(fēng)機抽出(chu)。機👨❤️👨房内(nèi)要有足(zu)夠的新(xin)風補充(chōng)。
柴油機(ji)在運行(hang)時，機房(fang)的換氣(qi)量應等(děng)于或大(dà)于柴油(yóu)機燃燒(shāo)所🎯需新(xīn)風量與(yu)維持機(ji)房室溫(wen)所需新(xin)風量之(zhi)和。
維持(chí)室溫所(suo)需新風(fēng)量由下(xià)式計算(suàn)：c= 0.078p t
式中：c——需(xu)要的新(xin)風量(m3/s)
p——柴(chai)油機額(e)定功率(lǜ)(kw)
t——機房溫(wen)升(°c) 。
維持(chí)柴油機(jī)燃燒所(suo)需新風(feng)量可向(xiàng)機組廠(chang)家索取(qu)，若❄️無資(zi)料時，可(ke)按每千(qiān)瓦制動(dong)功率需(xu)要0.1m3/min算(柴(chai)油機制(zhì)動功率(lü)☂️按發電(dian)機主發(fa)電功率(lǜ)千瓦數(shù)的1.1倍配(pei)備)。
柴油(yóu)發電機(ji)房的通(tōng)風一般(ban)采取排(pai)風設置(zhì)熱風管(guǎn)道，進風(feng)為自然(ran)進風的(de)方式。熱(rè)風管道(dao)與柴油(yóu)機散🔆熱(re)器連在(zai)一起，其(qí)連接處(chù)用軟接(jiē)頭，熱風(feng)管道應(yīng)平直，如(rú)果要轉(zhuan)彎，轉彎(wan)半徑盡(jin)量大而(ér)且内部(bu)要平滑(hua)，出風口(kou)盡量靠(kao)近且正(zheng)對散熱(rè)器熱風(feng)管理直(zhí)接伸出(chū)管外有(you)困難時(shí)可設管(guǎn)中導出(chu)。
進風口(kou)與出風(fēng)口宜分(fèn)别布置(zhi)在機組(zu)的兩端(duān)，以免形(xing)成氣流(liu)短路，影(yǐng)響散熱(re)效果。
機(jī)房的出(chū)風口、進(jìn)風口的(de)面積應(ying)滿足下(xia)式要求(qiú)：
s1≥1.5s s2≥1.8s
式中：s——柴(chai)油機散(san)熱面積(ji)；
s1——出風口(kou)面積；
s2——進(jìn)風口面(miàn)積；
在寒(han)冷地區(qu)應注意(yi)進風口(kǒu)、排風口(kou)平時對(dui)機房溫(wen)度的影(yǐng)響，以📐免(miǎn)機房溫(wen)度過低(di)影響機(ji)組的起(qi)動。風口(kǒu)與室外(wài)的連接(jie)處可設(shè)🚶風門，平(píng)時處于(yu)關閉狀(zhuàng)态⛹🏻♀️，機組(zu)運行時(shi)能自動(dòng)開啟。
3. 排(pai)煙
排煙(yan)系統的(de)作用是(shì)将氣缸(gang)裡的廢(fei)氣排放(fang)到室外(wai)💰。排煙✔️系(xì)統應👅盡(jìn)量減少(shǎo)背壓，因(yin)為廢氣(qì)阻力的(de)增加将(jiang)會導緻(zhi)☎️柴油機(jī)出力的(de)🌈下降及(jí)溫升的(de)增加。
排(pai)煙管敷(fu)設方式(shì)常用的(de)有二種(zhong)：
①水平架(jià)空敷設(shè)，優點是(shi)轉彎少(shǎo)、阻力小(xiao)，缺點是(shi)增加室(shi)内散熱(re)🌈量，使機(ji)房溫度(dù)升高；
②地(dì)溝内敷(fū)設，優點(dian)是室内(nei)散熱量(liang)小，缺點(diǎn)是排煙(yan)管轉👣彎(wān)多，阻🐆力(lì)🔴相對較(jiao)大。高層(céng)建築中(zhōng)常用的(de)是水平(ping)架空敷(fu)設。
排煙(yan)管應單(dān)獨引出(chū)，盡量減(jiǎn)少彎頭(tóu)。排煙溫(wēn)度在350～5500c，為(wéi)防止燙(tang)傷和減(jian)少輻射(shè)熱，排煙(yan)管宜進(jìn)行保溫(wen)處理。
排(pai)煙噪聲(sheng)在機組(zǔ)總噪聲(sheng)中屬.強(qiang)烈的一(yī)種，應設(shè)消音器(qi)以減少(shao)噪音。
4. 基(jī)礎
基礎(chǔ)主要用(yòng)于支撐(chēng)柴油發(fa)電機組(zu)及底座(zuo)的全部(bu)♉重量，底(di)座位于(yú)基礎上(shang)，機組安(an)裝在底(di)座上，底(di)座上一(yī)般😘都采(cai)取減震(zhèn)措施。
5. 機(ji)房接地(dì)
柴油發(fā)電機房(fáng)一般應(yīng)用三種(zhong)接地：
①工(gong)作接地(dì)：發電機(jī)中性點(dian)接地；
③防靜(jing)電接地(di)：燃油系(xì)統的設(shè)備及管(guan)道接地(di)。各種接(jiē)🧡地可與(yǔ)高層建(jiàn)築的其(qí)它接地(di)共用接(jiē)地裝置(zhi)，即采💃🏻用(yong)聯合接(jiē)地方式(shì)。
v=g· γ · a ·τ
g——柴(chái)油機燃(ran)油消耗(hào)量(kg/h)，由樣(yang)本查出(chu)；
γ棗燃油(yóu)重度(kg/m3) ，輕(qing)柴油為(wei)810～860kg/m3 ；
a——油箱充(chong)滿系數(shu)，一般取(qǔ)0.90；
τ棗供油(yóu)時間，一(yī)般取3～8小(xiao)時。
當機(ji)房設在(zai)高層建(jiàn)築内時(shí)，日用油(you)箱應設(shè)專用房(fang)間，用防(fang)火牆與(yǔ)柴油發(fa)電機隔(ge)開。
