柴油发电机容量选型分析探讨--建筑设计优化咨询
柴油发电机作为一种常见的能源转换设备,大量应用在新建、扩建、改造的各类建筑及人防工程中。但在什么情况下需要设置柴油发电机作为自备电源?柴油发电机的容量选型需要考虑哪些因素?项目中发电机容量选型过大,不仅会浪费投资也会占用更多的建筑空间,容量选择过小,则会影响供电的安全及可靠性。本文结合实际项目及对规范的理解,对实际项目中的应急柴油发电机容量选择与计算进行分析探讨,力求柴发的设计安全可靠、容量选择更经济合理。
一、自备电源的设置条件
Ø 一级负荷中有特别重要的负荷;
Ø 第二电源不能满足一级负荷要求;
Ø 设置自备电源比从电力系统取得第二电源更经济合理;
Ø 双重电源中的一路为冷备用,且不能满足消防电源允许中断供电时间的要求;
Ø 建筑高度超过50m的公共建筑的外部只有一回电源不能满足用电要求。
二、柴油发电机组容量计算
1、方案及初设阶段:容量按配电变压器总容量的10%~20%进行估算(建议总建筑面积在5万m²以下时取上限值、总建筑面积超过20万m²时取下限值,总建筑面积5~20万m²时取中间值)。
2、 施工图设计阶段
A、按稳定负荷计算(比较消防负荷与保障负荷,取其中大的值)
I 消防负荷(按一处火灾点考虑,不考虑其它极端情况):
II 保障负荷
III计算公式:
B、按最大的单台电动机或成组电动机启动需求计算:
C、 按启动电动机时母线容许电压降计算:
注:设计时用公式A计算出柴油发电机容量,用公式B及公式C校验,三项均需要满足。
三、案例分析
深圳某公建项目,总建筑面积约2.8万平方米,包含两层地下室车库及一栋高层厂房。该项目原设计选用一台750KW应急柴油发电机做备用电源,我司将柴发容量优化调整为600KW,以下对消防及保障负荷进行分类整理,并按B、C公式进行校验。
1.按消防负荷计算
2.按保障负荷计算
3.按最大的单台电动机启动需求复核(132KW消火栓泵,星三角降压启动):
4.按启动电动机时母线容许电压降复核:
该项目柴油发电机容量由750KW降低到600KW,设备成本可节省约25万元。
四、结语
在确定建筑柴油发电机组容量时,直接计算该项目所有消防负荷或是所有保障负荷显然是不合理的,需分析消防与非消防两种不同运行情况下各自的负荷容量,并取合适的需要系数,对大功率的电动力采用降压启动,才能合理经济的选择柴油发电机的容量。