一、設(shè)置原則
在高層建筑供電設(shè)計(jì)中,首先必須清楚什么情況下應(yīng)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組,我們先從高層建筑的負(fù)荷等級(jí)談起:
1、高層建筑中的消防水泵、防排煙設(shè)施、消防電梯、應(yīng)急照明等消防用電,按照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95)9.1.1條規(guī)定,一類高層建筑應(yīng)安一級(jí)負(fù)荷要求供電,二類高層建筑應(yīng)按二級(jí)負(fù)荷要求供電。
2、按《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ16-2008)3.1條規(guī)定,高層建筑中許多部位的負(fù)荷為一級(jí)負(fù)荷,如一、二級(jí)旅館的宴會(huì)廳、娛樂(lè)廳、高級(jí)客房、廚房,重要辦公建筑的客梯電力、主要辦公室、會(huì)議室照明,大型百貨商店的營(yíng)業(yè)廳照明;還有一些部位的負(fù)荷為二級(jí)負(fù)荷,如百貨商店的自動(dòng)扶梯、客梯電力,部、省級(jí)辦公建筑的主要辦公室、會(huì)議室照明等。一級(jí)負(fù)荷中還含有特別重要負(fù)荷,如重要的交通樞紐、通訊樞紐以及經(jīng)常用于重要國(guó)際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等的一級(jí)負(fù)荷。
一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源共電。二級(jí)負(fù)荷當(dāng)條件允許時(shí)也宜由兩個(gè)回路供電,特別是屬于消防用電的二級(jí)負(fù)荷,應(yīng)按二級(jí)負(fù)荷的兩個(gè)回路要求供電。由此可見,高層建筑對(duì)供電的可靠性要求較高,都要求兩個(gè)電源供電。
二、機(jī)組形式選擇
1起動(dòng)方式
柴油機(jī)在起動(dòng)時(shí),必須依靠外力驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),當(dāng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí),氣缸內(nèi)的空氣被壓縮到一定的壓力和溫度,使噴進(jìn)氣缸的燃油開始燃燒,柴油機(jī)才開始正常地運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。柴油機(jī)的起動(dòng)方式有手搖起動(dòng),電動(dòng)起動(dòng),壓縮空氣起動(dòng)三種:
在高層建筑中宜采用電起動(dòng)方式,避免采用壓縮空氣起動(dòng)方式。一類高層建筑中一定要選擇帶自起動(dòng)裝置的柴油發(fā)電機(jī)組,一旦市網(wǎng)供電中斷,必須在15秒內(nèi)供電(高規(guī)要求30秒)。二類高層建筑中有條件時(shí),也宜采用帶自起動(dòng)裝置的機(jī)組,有困難時(shí)也可采用手動(dòng)起動(dòng)裝置。
2轉(zhuǎn)速
柴油發(fā)電機(jī)組按轉(zhuǎn)速分高、中、低三類。高速轉(zhuǎn)速≥1000轉(zhuǎn)/分;中速轉(zhuǎn)速在300~1000轉(zhuǎn)/分;低速轉(zhuǎn)速≤300轉(zhuǎn)/分。在高層建筑中應(yīng)選用轉(zhuǎn)速1000~1500轉(zhuǎn)/分的高速機(jī)組。此種機(jī)組具有體積小、重量輕、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)。
3冷卻方式
柴油機(jī)在運(yùn)行中由于柴油的燃燒產(chǎn)生高溫,為保證柴油機(jī)受熱機(jī)件及增壓器外殼等部分不受高溫的影響,并保證各工作面的潤(rùn)滑,就要在受熱部分進(jìn)行冷卻。柴油機(jī)冷卻不良、機(jī)件溫度過(guò)高時(shí),將會(huì)引起一些故障。柴油機(jī)機(jī)件也不能過(guò)度冷卻,機(jī)件溫度太低也會(huì)造成不良后果。由此可見,冷卻系統(tǒng)的功用是從各受熱機(jī)件傳走部分熱量,使機(jī)件保持正常的工作溫度。柴油機(jī)的冷卻方式有水冷和風(fēng)冷兩種。水冷方式即用水冷卻氣缸,風(fēng)冷方式即用風(fēng)冷卻氣缸。水冷機(jī)組中一種為封閉式自循環(huán)水冷卻機(jī)組,它是由散熱水箱水泵柴油機(jī)體的水冷腔,再返回到散熱水箱,而散熱水箱是利用機(jī)組上的風(fēng)扇進(jìn)行冷卻的,另一種為開式循環(huán)冷卻機(jī)組。在高層建筑中,一般情況下應(yīng)選擇閉式水循環(huán)冷卻的整體機(jī)組,此種機(jī)組所占面積和空間較小。
4勵(lì)磁系統(tǒng)
勵(lì)磁系統(tǒng)是發(fā)電機(jī)的主要組成部分。勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)的主要任務(wù)是維持電壓于一定水平、增加輸送功率和輸送距離、提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性等。勵(lì)磁裝置有很多種,高層建筑中一般選擇無(wú)刷型自動(dòng)勵(lì)磁裝置。采用此種勵(lì)磁方式的發(fā)電機(jī)組特點(diǎn)是:當(dāng)與自動(dòng)電壓調(diào)整裝置配套使用時(shí),其靜電壓調(diào)整率可保證在±2.5%以內(nèi),這種類型機(jī)組能適應(yīng)各種運(yùn)行方式,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)組自動(dòng)化或?qū)Πl(fā)電機(jī)組的遙控。
