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    柴油發(fā)電機供電方案應(yīng)用的探討

  • 發(fā)布日期:2021-06-18 08:40:00  點擊次數(shù):54  所屬分類:行業(yè)動態(tài) 文章來自:康成發(fā)電設(shè)備
  •   柴油發(fā)電機供電方案應(yīng)用的探討

      引言

      柴油發(fā)電機的供電設(shè)計是電氣設(shè)計的一個重要組成部分,其設(shè)計方案的優(yōu)劣將直接影響整個供配電系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性。市場需要設(shè)計師提供滿足客戶需要的成熟可靠,操作安全,維修方便的配電系統(tǒng)。筆者就參與的電氣設(shè)計中一些工程積累,總結(jié)了幾種典型的柴油發(fā)電機供電接線方案,分析其各自的特點、優(yōu)勢和缺點、適用項目等,在此同大家一起探討。

      1 柴油發(fā)電機組在供電設(shè)計中的設(shè)置需求

      自備電源分為應(yīng)急電源和備用電源。應(yīng)急電源是為了人身安全以及避免造成重大損失或重大社會影響而設(shè)置的電源,其特點是滿足人員疏散和滅火等要求,供電時間較短。備用電源是正常電源中斷時,出于非安全原因,用于維持向用電設(shè)備供電的電源,其特點是滿足生產(chǎn)和經(jīng)營等需求,供電時間長,非安全因素。自備電源有多種形式,其中被廣泛應(yīng)用的是配置柴油發(fā)電機組,那么柴油發(fā)電機供電設(shè)計的合理性就顯得非常重要了。

      柴油發(fā)電機作為一種自備電源主要的解決方案,其容量應(yīng)按應(yīng)急電源或備用電源負荷較大者選擇。正確地選擇柴油發(fā)電機供電方案就成了關(guān)乎整個供電系統(tǒng)設(shè)計是否具有合理性、可靠性、安全性等很重要的一個方面。

      2 幾種典型柴油發(fā)電機供電接線方案的特點及其應(yīng)用

      根據(jù)多年的供電設(shè)計經(jīng)驗,選擇了幾種在工程中應(yīng)用的柴油發(fā)電機典型的供電接線方案供大家一起討論。主要從各方案的接線特點、優(yōu)缺點、適用場所等幾個方面進行分析、探討。

      2.1 方案一

      圖1所示接線系統(tǒng)圖:

      接線特點:消防和非消防負荷電源不分組,消防負荷和非消防負荷各自有專用母線段,消防備用回路為冷備用。

      優(yōu)缺點:接線簡單,造價低,消防負荷受非消防負荷故障的影響較大。

      適用場所:適用于自備電源設(shè)置容量不大,消防可靠性要求不高的建筑。

      柴油發(fā)電機供電接線也可稍作變形,成為熱備用,當(dāng)主用配電回路線路故障或維護檢修時可不啟動柴油發(fā)電機組繼續(xù)供電,進一步增加供電可靠性。

      


      圖1 0.4kV低壓柴油發(fā)電機供電接線系統(tǒng)

      2.2 方案二

      圖2 所示接線系統(tǒng)圖:

      接線特點:消防和非消防負荷電源分組,消防負荷和非消防負荷各自有專用母線段,消防負荷和非消防的保障負荷均為末端切換。

      通過上述幾個柴油發(fā)電機典型接線方案的分析對比,可以看到這幾個方案不是優(yōu)劣的關(guān)系,而是各有其特點,適用不同類型的工程,設(shè)計要做的是基于技術(shù)先進性和經(jīng)濟性平衡的原則,選用合適的方案。在設(shè)計中根據(jù)不同的工程實際,設(shè)計人要做充分地了解,結(jié)合工程情況,在滿足可靠性的前提下,應(yīng)統(tǒng)籌考慮建設(shè)成本和運維成本。柴油發(fā)電機供電系統(tǒng)的成功設(shè)計,使其在關(guān)鍵時刻能發(fā)揮真正的作用。

      適用場所:消防可靠性要求高的建筑,被廣泛采用。

      


      圖2 0.4kV低壓柴油發(fā)電機供電接線系統(tǒng)

      2.3 方案三

      圖3 所示接線系統(tǒng)圖:

      優(yōu)缺點:接線較復(fù)雜,造價較高,消防負荷受非消防負荷故障的影響較小。

      優(yōu)缺點:接線較復(fù)雜,造價較高,消防負荷受非消防負荷故障的影響較小;需要在建筑物主體外設(shè)置專用的儲油設(shè)施,設(shè)置專用的卸油泵、供油泵及供油管路。

      適用場所:消防可靠性要求高。并且符合下列任一情形時,宜選用10kV中壓柴油發(fā)電機組:設(shè)計中柴油發(fā)電機組的總?cè)萘看笥?200kW時;經(jīng)計算采用低壓供電不滿足電壓降要求時;需向高壓設(shè)備供電時。

      


      圖3 10kV中壓柴油發(fā)電機供電接線系統(tǒng)

      上述各方案中關(guān)于消防和非消防負荷電源分組的概念,是和《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016-2014(2018年版)的第10.1.6條條文解釋中“負荷分組”概念一致的。

      3 設(shè)計中需要注意的問題

      3.1 柴油發(fā)電機不同地區(qū)設(shè)置的要求

      規(guī)范中規(guī)定雙重電源供電就可以滿足消防電源要求。部分地區(qū)供電部門在供電方案批復(fù)中,即使批準(zhǔn)了雙重電源供電,因不能承諾滿足消防電源的供電要求,仍會要求項目為消防負荷設(shè)置柴油發(fā)電機。這就需要在項目設(shè)計的前期,盡量收集影響供電方案的相關(guān)資料,了解當(dāng)?shù)毓╇姴块T的特殊需求,避免設(shè)計后期大量調(diào)整和返工。

      3.2 柴油發(fā)電機房設(shè)置樓層的認定

      《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016-2014(2018年版)的第5.4.13條中,要求柴油發(fā)電機房宜設(shè)置首層或地下一、二層。在一些城市有部分項目是坡地建筑,存在退臺設(shè)計。比如負三層屋面可直通室外,柴油發(fā)電機房所在防火分區(qū)的疏散樓梯從負二層就可通向室外,可以認為此層為相對首層。柴油發(fā)電機房設(shè)在負四層就相當(dāng)于在負二層,可以認為滿足規(guī)范要求。特別需要說明,上述相對樓層的概念僅限于認定電氣機房的樓層,不是建筑的概念。

      3.3 柴油發(fā)電機房標(biāo)高的影響

      因部分建筑可能位于江、湖、水庫等旁,設(shè)計時需要特別注意,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟛块T記載的洪水資料數(shù)據(jù)、建筑物的防洪標(biāo)準(zhǔn)以及建筑物內(nèi)排水系統(tǒng)的可靠性和事故時出現(xiàn)的積水量確定需要設(shè)計的抗水措施。

      4 結(jié)束語

      接線特點:消防和非消防負荷電源分組,消防負荷和非消防負荷各自有專用母線段,消防負荷和非消防的保障負荷均為末端切換。


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