智慧医院建筑电气设计手册
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3.2.1 柴油发电机组的选型

1.柴油发电机组的分类

按照不同用途分类,柴油发电机组可分为备用发电机组、常用发电机组、战备发电机组和应急发电机组。

针对医院建筑,市政供电的可靠性要求比较高,市政电源正常均能满足,因此一般设置应急发电机组;只有部分市政供电条件受限的项目,需要考虑设置常用或备用发电机组。

目前实际医院建筑工程案例中,应用比较多的是自起动型柴油发电机组。这种类型的柴油发电机组是在基本型机组基础上增加了全自动控制系统。它具有自动切换功能,当市电突然停电时,机组能自动起动,自动切换电源开关、自动调压、自动送电和自动停机等;当机组油压力过低,机组温度过高或冷却水温度过高时,能自动发出声光报警信号;当发电机组超速时,能自动紧急停止运行进行保护。该类机组满足医院建筑对应急柴油发电机的要求,但在设备招标采购时应强调当正常供电电源中断供电时,柴油发电机自动起动,并应在15s内向规定的用电负荷供电,当正常供电电源恢复供电后,应延时切换并停机。

微机控制自动化柴油发电机组比自起动型柴油发电机组有更完善的自动控制系统,包括燃油自动补给装置、冷却水自动补给装置、机油自动补给装置、自动切换开关(ATS)自动控制屏,除了具有自动起动、切换、运行和自动停机等功能外,并配有各种故障报警和自动保护装置。此外,它通过通信接口,与主计算机连接,实现集中监控、遥控、遥信和遥测,做到无人值守。

目前实际医院建筑工程案例中,应用比较多的仍然是基本型柴油发电机组,集装箱式机组在一些条件受限的项目中也有运用。

2.柴油发电机的额定功率

柴油发电机的额定功率指外界大气压力为101.325kPa(760mmHg)、环境温度为20℃、空气相对湿度为50%的情况下,能以额定方式连续运行12h的功率(包括超负荷10%运行1h)。如连续运行时间超过12h,则应按90%额定功率使用。如气温、气压、湿度与上述规定不同,应对柴油发电机的额定功率进行修正。

3.柴油发电机组的选择应考虑的因素

1)机组的容量与台数应根据应急负荷大小和投入顺序以及单台电动机最大的起动容量等因素综合考虑确定。

2)在方案及初步设计阶段,可按供电变压器总容量的10%~20%估算柴油发电机的容量。

3)在施工图阶段可根据负荷组成,按下述方法计算选择其最大者:

① 按稳定负荷计算发电机容量。

② 按最大的单台电动机或成组电动机起动的需要,计算发电机容量。

③ 按起动电动机时,发电机母线容许电压降计算发电机容量。

4)当有电梯负荷时,在全压起动最大容量笼型电动机时,发电机母线电压不应低于额定电压的80%;当无电梯负荷时,其母线电压不应低于额定电压的75%,或通过计算确定。为缩小发电机装机容量,当条件允许时,电动机可采用降压起动方式。

5)多台机组并机,应选择型号、规格和特性相同的成套设备,所用燃油性质应一致。为了提高有功功率和无功功率,合理分配精度和运行的稳定性,要求机组中的柴油发电机调速器具有在稳态调速率2%~5%范围内调节的装置。

6)宜选用高速柴油发电机组和无刷型励磁交流同步发电机,配自动电压调整装置。选用的机组应装设快速自起动及电源自动切换装置。

7)当柴油发电机为消防用电设备、一级负荷中的重要负荷及医院的其余保障负荷供电时,应注意火灾发生时需自动切除非消防重要负荷,这样,负荷的计算容量需根据未发生火灾和发生火灾的情况分别考虑,并以二者最大值作为选取柴油发电机容量的依据。

8)柴油发电机组的单机容量,额定电压为3~10kV时不宜超过2400kW,额定电压为1kV以下时不宜超过1600kW。