柴油发电机技术设计及安装演示文稿.

柴油发电机安装设计介绍 2010年10月,目 录,备用发电设备 发电机组的设计和制造 辅助设备的设计和构造 燃料供应及贮存 轴流风机 通风管道 发电机组的控制和保护及其附属设备附件 八. 控制屏 系统操作和运行特性 十. 接地 十一.警告牌 十二.接线系统和控制线路图 十三.测试 十四.声学处理,一 备用发电设备技术要求,概述： 一、备用发电设备须包括，但并不限于，下列各项： 1、整套柴油机发电机组包括散热器水冷循环泵、热交换器、膨胀水箱热2控阀、阀门、滤污阀防冻剂、减震器、底脚螺栓等。 2、完整的排气系统，包括所有的消声器、悬挂装置、烟气处理装置和热绝缘。 3、全套燃料输送系统，包括日用油箱、输送管滤污阀、阀门和需用的供油泵。 4、完整的操作系统，包括所有附属和控制设备的控制屏以提供完整的操作系统。 5、直流电起动系统，为发电机组配备手动和全自动启动设施并能于主电源故障或电压偏差低过20%时于(设定值需为可调校)15秒内(包括自动切换开关)接载设计之接用负荷。,二、发电设备须适合于冷态起动并有足够之容量以满足根据图上所 列负荷表于最严重条件下之负荷要求。关于发电机容量之详情 须报批。 三、保证质量的特殊要求 1、各部件和附属设备的制造须按发电机及其附属设备制造商之 建议进行制造以保证其适用性。 2、尽管以下及图纸上已有详细说明，须保证最终的装置符合当 地消防局及其它有关规程的要求使装置得以运行。 四、资料呈审 在本工程的适当阶段，最少须报送下列文件： 1、详细的设备和部件一览表，制造厂家的数据资料，包括附属 配件数据及排烟管绝缘材料。 2、发电机房设备详细布置并经协调的施工图、油箱房布置图， 并附排气系统，燃料供应系统，冷却系统的各项要求，包括 计算管道尺寸、百叶尺寸、结构和安装细则。,3、电气控制线路图，表明发电机控制屏内外接线和外接装置电缆终端的 端子。 4、排烟管道立面图。 5、噪音计算的详细资料符合当地环保部门要求。 6、蓄电池容量计算的详细资料。 7、设备重量。 8、油泵选型连计算的详细资料。 9、复核负荷设备用电容量的详细数据。 10、对建筑及结构之要求。 11、报送发电机组出厂和工地现场测试程序和报告表格建议。 12、报送发电机与其它控制系统（如BMS系统）的通讯接口、通讯协议 及监控信号的详细资料。,图一、威爾信标准柴油發電机組結构圖,图二、威爾信远置散热型柴油發電机組結构圖,图三、柴油发电机组示意图,图四、柴油发电机房布置图（单台）,图五、柴油发电机房布置图（2台）,图六、发电机组分体散热系统示意图,总则 发动机 发电机 散热器 联轴器与避震装置,二 发电机组的设计和制造,三 辅助设备的设计与构造,排气管消音器和烟道 直流起动系统 起动电池和充电器 发动机加热器 其它,四 燃料供应及贮存,说明 一般要求 质量保证 资料呈审 产品概述 日用油箱 固定件、配件、通气及吸油管 安装,五 轴流分机,说明 一般要求 质量保证 产品 风机外壳 叶轮 电动机,六 通风管道,说明 一般要求 质量保证 产品 圆形椭圆形风道 矩形风道 风门-防火闸 外墙百叶,七 发电机组的控制和保护及其附属设备,控制和调节装置的放置位置 发动机状态指示 发动机保护 发动机速度控制和速度调节 电压调整和调节,八 控制屏,安装要求 控制屏部件 装设独立保护开关ACB/MCCB 仪表 按钮 带红色指示灯和音响警报信号 带指示灯不带音响报警信号 其他控制设备,九 系统操作和运行特性,自动操作 手动操作 与楼宇设备自控系统(BMS)之分界 接地,十 接地,在发电机房内须装设供备用发电机设备接地的接地终端。 发电机机座、发电机中性点、油箱、发电机开关屏、电缆托盘梯架等须分别接至发电机房内的接地终端再由发电机房内的接地终端引出及接至所供电的低压配电屏的接地终端。保护导线之规格不得小于40mm x 4mm的热镀锌扁钢。,十一 警告牌,须提供一块以中文书写，字体高度不小于50mm之警告牌书以“注意-发动机会无警告下自动起动。切勿接近”，并固定于发电机房内显见处。,十二 接线系统和控制线路图,在发电机房须将适当大小的重要负荷配电接线系统图置于带透明面板的木框内并固定于显见处。 控制屏内须存放一套控制线路图。,十三 验收测试,检查外观 测量绝缘电阻 绝缘介电强度试验 检查常温启动性能 检查相序 检查控制屏上各指示装置的工作情况 检查空载电压整定范围 测量电压和频率的稳态调整率 工地测试和试运转,十四 声学处理,概述 性能要求 工作范围 工作描述 黏合剂及密封材料 非硬化砸边 振动隔离弹簧和惰性基础 发电机房的声学墙/声学天花 散热器声学罩 噪声测量 执行,发电机安装设计参考手册,发电机组技术参数表一,发电机组技术参数表二,发电机组技术参数表三,§1.发电机组安装与固定,1安装的诸因素 安装一台发电机组要考虑的因素有地板的负重、通道及维修保养的位置、震动、通风、排烟管的连接及隔热、机房降噪、燃油箱大小及位置，并以当地的或国家的环保条例为准。 2发电机组安装的位置 发电机组可以安装在地下室、地面或屋顶。通常发电机房应留有够的空间让空气流通，而发动机和交流发电机四周也应留有足够的工间。 3发电机组的固定 一台正确制造的发电机组在装运时已用刚性底座将整机装在上面，并已准确地调校好了交流发电机和发动机，因而只需要安放在预定的位置上（较大的机组需要安装减震垫），并水平放好，如（图1）。,4抗震装置 威尔信发电机组是把整机固定在减震垫上以防止机器接受或传递有害的或不适合的震动。当少量的震动传递时，可用橡胶减震垫。钢弹簧加橡胶垫用来消除轻和重的震动。 减振器性能（供参考）,柴油發電機組的安裝要求,機組基礎 發電機房樓板的受壓能力必須能夠承受機組的動態負重(dynamic load)。 混凝土基礎的作用是將發電機組的重量平均分佈在樓板上。 減震方法可在機架低部安裝 減震膠墊(標準配置) 彈簧式避震(附加配置),地板的负重 6 基础,混凝土底垫尺寸为： 机组宽+300mm，机组长+300mm，高出地面：150mm M： 机组质量（kg） d： 混凝土密度（2322kg/m³） B： 基础深度（m） L： 基础长度（m） W： 基础宽度（m）,SBL地质材料承载能力。SBL土壤承受负荷 W基础宽度（m） L基础长度（m） TW 机组质量+基础质量+基础承担其他附件的质量,彈簧式避震的選型計算,例: P1650E3 發電機組的重量 : 10330 kg (含冷卻水及機油) (22778 lbs) 底架上的固定點數目 : 12 彈簧式避震的型號 : C-D-4200 (彈簧所能承受的最大重量 = 4200磅) 最大的受壓距離(歪斜): 1 inch(英吋) 機組轉速 : 1500 rpm(轉/分),每一個固定點所承受的重量 (Point load) 機組的重量 = × 動態系數 底架上的固定點數目 = (22778 / 12) × 2 = 3796 lbs,彈簧式避震的選型計算,彈簧式避震的選型計算,真正受壓距離或歪斜 (Actual deflection) 每個固定點所承受的動態重量 = × 最大的受壓距離 彈簧所能承受的最大重量 = (3796 / 4200) × 1.0 = 0.9038 inch,自然頻率 (Natural Frequency) 1 = 15.8 Hz × 60 真實受壓距離 × 25.4 = 15.8 1 / (0.9038 x 25.4) × 60 = 197.86 cycle/min,彈簧式避震的選型計算,吸震效率 (Isolation Efficiency) 1 = 100 - x 100 ( 風扇轉速 )2 1 自然頻率 1 = 100 - x 100 ( 1500 )2 1 197.86 = 98.23%,彈簧式避震的選型計算,機組上減震膠墊的吸震效率為88-92% 一般彈簧式避震的吸震效率為95-98% 假設只有標準的減震膠墊，建議樓板能承受為靜態重量的1.5倍。 如果選用彈簧式避震，建議樓板能承受為靜態重量的1.3倍。 P900E1以上的機組安裝於首層，可選擇安裝彈簧式避震, 減低沖擊。,避震器的選型及其效能,例: 一台P1650E3附加彈簧式避震 發電機組的靜態重量 : 10330 kg (22778 lbs) (包括機油和冷卻水) 發電機組的動態重量 = 1.3 × 10330 對樓板的沖擊 = 13429 kg (29544 lbs),避震器的選型及其效能,§2.通 风,发电机组的工作会产生热量并将其散发在 机房里，从而房间的温度会升高，因此提供发电机已充足的，清凉、新鲜的空气。 通风可分为自然通风和强制通风,发 动 机 冷 却 系 统,发 动 机 燃 烧 柴 油- 发 出: 旋 转 机 械 能/ 电 能 热 量,燃 油 进 口,机 械 能,辐 射 散 热 10%,冷 却 系 统 25%,排 气 系 统 30%,功 率 输 出 35%,标准的空气循环及通风布局,冷 却/ 通 风 系 统,安 装 考 虑 不 佳 将 影 响 发 电 机 组 额 定 功 率 冷 却 系 统 可 限 制 发 动 机 功 率 输 出，把 可 变 为 有 效 功 率 输 出 的 热 量 通 过 冷 却 液 释 放 出 去 通 风 系 统 可 增 加 燃 烧 空 气 的 温 度， 减 少 冷 却 系 统 的 冷 却 效 果,进 风 口,30°C,40°C,50°C,设 备/ 机 房 通 风 系 统,另 外 的 热 交 换/ 流 体 流 动 问 题 通 风 系 统: 提 供 发 动 机 燃 烧 空 气 带 走 机 房 热 量, 提 供 发 电 机 冷 却 空 气 冷 却 发 动 机 ( 通 过 散 热 水 箱),排 气 百 叶,空 气 流 入,散 热 水 箱,进 气 口,软 联 接,通 风 系 统 考 虑 因 素,发 动 机 停 机 后， 散 出 大 量 的 热 量 辅 助 通 风 系 统 更 佳,排 风 扇,機房進出風量的要求,機房進出排風口風速應小於6 米/秒。 進風要求的風量為(1)柴油發動機燃燒所需的空氣及(2)水箱冷卻所需的空氣，兩者的總和。 由於P700E1以上的發電機組噪聲太大，一般都會安裝進出風的消音櫃。,機房進出風量的計算,例: P1650E3 柴油發動機燃燒所需的風量 = 128m3/min = 2.14m3/sec 冷卻器(水箱)所需的風量 = 1212m3/min = 20.2m3/sec,假設進出風柏葉窗的有效面積只有50% 進風柏葉窗: (2.14m3/sec + 20.2m3/sec) 6m/s × 50% = 7.45 m2 (建議呎吋: 2800mm x 2800mm) 出風柏葉窗: 20.2m3/sec 6m/s × 50% = 6.74m2 (建議呎吋: 2700mm x 2700mm),進出柏葉窗面積的計算,遠程冷卻機組所需的空氣流量,進風柏葉窗的風量為(1)柴油發動機燃燒所需的空氣及(2)帶離輻射熱的空氣量，兩者的總和。 例: P1650E3配熱交換器及遠置冷卻 柴油發動機燃燒所需的空氣量 = 128m3/min = 2.14m3/sec 輻射熱，(E/t) =105KW 空氣之定壓比熱，C = 1.005 kJ/kg·C,公式: 空氣進入機房後的溫升，T = 10C 最高機房空氣溫度為40C =空氣比重量， = 1.131 kg/m3 計算: E = m·C·T (m = 空氣的重量) E/t