发电机容量之选择常识 (阅170)
11页1、发电机容量之选择常识发电机容量之选择常识 ( (阅阅 170)170)发电机容量之选择常识 (阅 170)-基本原理21 发电机容量首先要满足稳定计算负荷需要,这包括消防负荷和保证负荷两部分。在民用建筑中,设置柴油发电机组,通常首先是作为消防用电设备的备用电源。市电停电,即联锁开启发电机组。但市电停电概率远大于火灾概率,开启机组并不就意味着火灾发生。非消防时,开启的发电机组仅仅负担应急照明等小部分负荷,若对其他非消防的重要负荷(属三类负荷时的生活泵、客梯、裙房照明等,称为保证负荷)无法顾及,则必将造成机组空置、资源浪费。为此,进行低压配电系统图设计时,在满足火灾时消防负荷需要的前提下,还必须考虑停电而非火灾时,发电机对保证负荷的供电。一种做法是,将保证负荷集中挂接在发电机应急母线段上,消防时,由火灾信号将保证负荷的总开关分励脱扣。总之,应分别计算消防负荷和保证负荷,以二者较大值作为确定发电机组容量的依据,从而同时满足消防部门及建设方的相应要求。消防负荷如何正确计算应引起重视。大中型民用建筑,往往由地下室、裙房及数个塔楼组成,包含了多个防火分区。确定发电机容量、进行消防负荷计算时,显然不
2、能盲目地将所有消防用电设备同时计入。推荐的计算原则是,只考虑一个防火分区发生火灾(正如水消防一样) ,亦即,不认为两个及以上的防火分区同时发生火灾。通常,消防泵作为固定负荷必须计入,而消防电梯、防排烟风机、应急照明等负荷计入多少,则要视其在某防火分区火灾时投入服务的负荷大小而定。显然,确定发电机容量,应以最不利的一个防火分区发生火灾时,同时投入运行的消防负荷为准。22 柴油发电机组的容量大小,除要满足上述稳定计算负荷需要外,还必须进行电动机启动时的电压降校验,即启动任一电动机时,其端子容许电压降应在规定范围之内。编程中,取值 20(百分号)。进行电压降校验及发电机组容量选择时,以下要素不可忽视。a。发电机母线上的已接负荷的影响。也就是说,发电机母线上的启动负荷应该等于已接负荷与电动机启动容量之和,单单考虑电动机的启动容量是错误的。具体工程实践中,这一点最容易被一些设计人员所忽略,许多文献对于已接负荷的影响,常常也避而不谈或是涉及较浅。b。发电机不同的励磁及调压方式,对机组容量选择也将产生重大影响。c。发电机至电动机之间配电线路电压降的影响。亦即,发电机端子电压等于电动机端子电压与线路压
3、降之和。d。许多文献认为,电动机应按容量大小而顺次启动,以此减小发电机容量。但在国家标准图集和工程图纸中,这种电动机顺次启动的二次电路图又极少见到。更何况,顺次启动也往往与一些消防控制要求相矛盾。因此建议,减小发电机容量,不宜依靠电动机顺次启动这种方法。e。电动机启动容量达最大值是瞬间的,因此,可以不考虑两台及以上电动机的同时启动,对发电机造成冲击的问题。(建立以下数学模型,仅以消防负荷计算为例。为便于编程,多处进行了适当的简化和假设,不另说明。 )3.1 发电机容量大小须满足稳定计算负荷需要Pjs=KcPe=PePrg=KPjs=1.2Pe式中:Prg-待求发电机持续功率(kW) 。编程中考虑为单台机。Pjs-消防设备稳定计算负荷(kW) 。Pe-建筑物内任一防火分区发生火灾时,最大可能开启消防设备之总安装功率(kW) 。为已知量,运行程序时直接键入。编程中Pe800kW。Kc-消防设备总需用系数,取 Kc=1。K-可靠系数,取 K=1.2。3.2 发电机容量大小须满足电动机端子容许电压降3.2.1 简化计算电路从略3.2.2 发电机母线上的启动负荷等于已接负荷与单台电动机启动容量之
4、和,即此时,考虑最极端的情况,即认为除待启电动机外,其它负荷已全部投入,则有Pfh+Prm=Pe,从而 Sfh=Pfh/COS=(Pe-Prm)/COS=(Pe-Prm)/0.8=1.25(Pe-Prm)此外,Sq=1/1/(kpSqm)+XL/(Urg2)Sqm=CSrm= CPrm/0.8, XL=(0.07+6.3/S)L/10003.2.3 电动机端子电压 Uwm 与发电机母线电压(Uwg)存在关联,即Uwg=kpSqmUwm/Sq3.2.4 如前所述,对于不同励磁及调压方式的发电机,其允许启动负荷亦不同,进而对机组容量选择产生影响。若认为所选发电机带自动调整励磁装置,则对应于不同启动负荷相对值,发电机母线上稳态电压相对值满足表 1:表 1Sqg/Srg0.81.01.21.52.0Uwg1.000.950.850.750.60以表 1 数据拟合方程,则当 Uwg=0.750.95 时,近似存在:Sqg/Srg=5Uwg2-11Uwg+6.9375或 Srg=Sqg/(5Uwg2-11Uwg+6.9375)而 Prg=SrgCOS=0.8Srg=0.8Sqg/(5Uwg2-11
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