摘要：伴隨著時代不斷進(jìn)步與城市化進(jìn)程的加快，電力系統(tǒng)已成為保障人們正常生活和工作不可或缺的條件，其安全性、可靠性及穩(wěn)定性也越來越備受關(guān)注。為保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源，在現(xiàn)代建筑中得到廣泛使用，基于此，在工程設(shè)計(jì)中要充分利用環(huán)境條件，合理、正確地選用柴油發(fā)電機(jī)組，保證供電系統(tǒng)安全運(yùn)行。

　　關(guān)鍵詞：民用建筑;柴油發(fā)電機(jī)組;機(jī)房設(shè)計(jì)

　　引言

　　民用建筑用電的可靠性至關(guān)重要，當(dāng)市電由于某種原因不能供電時，如果沒有自備電源，火災(zāi)時會發(fā)生危險，平時會帶來重大的經(jīng)濟(jì)損失或給人們的工作、生活造成極大的不便。為保障供電的可靠性，應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)作為自備電源在高層建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。

　　1自備應(yīng)急電源

　　1.1規(guī)范要求

　　根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008中6.1.1第1條:“符合下列情況之一時，宜設(shè)自備應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組:(1)為保證一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷用電時;(2)用電負(fù)荷為一級負(fù)荷，但從市電取得第二電源有困難或技術(shù)經(jīng)濟(jì)不合理時。”的規(guī)定，明確了柴油發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用范圍。應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組確保的供電范圍一般為:(1)消防設(shè)施用電:消防水泵、消防風(fēng)機(jī)、消防電梯、火災(zāi)自動報(bào)警、應(yīng)急照明等;(2)保安設(shè)施、通信、航空障礙燈等;(3)航空港、星級飯店、商業(yè)、金融大廈中的中央控制室及計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng);(4)大、中型電子計(jì)算機(jī)室等用電;(5)醫(yī)院手術(shù)室、重癥監(jiān)護(hù)室等用電;(6)具有重要意義場所的部分電力和照明用電。

　　1.2柴油發(fā)電機(jī)組的選擇

　　1.2.1起動方式

　　柴油機(jī)的起動方式有三種，(1)手動;(2)電動;(3)壓縮空氣起動。在高層建筑中宜采用電起動方式，避免采用壓縮空氣起動方式。一類高層建筑中一定要選擇帶自起動裝置的柴油發(fā)電機(jī)組，一旦市網(wǎng)供電中斷，必須在15秒內(nèi)供電(建規(guī)要求30秒內(nèi))。二類高層建筑中有條件時，也宜采用帶自起動裝置的機(jī)組，有困難時也可采用手動起動裝置。

　　1.2.2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)。

　　1.3柴油發(fā)電機(jī)組的容量選擇

　　在方案階段，柴油發(fā)電機(jī)組的容量可按全工程總變壓器容量的10%～20%進(jìn)行估算(根據(jù)我國現(xiàn)實(shí)情況，建筑物規(guī)模大時取下限，建筑物規(guī)模小時取上限)。在初步設(shè)計(jì)及施工圖階段，應(yīng)根據(jù)一級負(fù)荷、消防負(fù)荷及重要的二級負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組除為消防、安防等負(fù)荷供電，同時還為其他非消防重要負(fù)荷供電時，該非消防重要負(fù)荷宜由單獨(dú)母線供電，在火災(zāi)發(fā)生時，應(yīng)自動切除該段母線，以保證消防負(fù)荷的供電。發(fā)電機(jī)的容量應(yīng)按消防負(fù)荷及非消防負(fù)荷之間的較大者確定發(fā)電機(jī)容量。

　　2機(jī)房布置

　　柴油發(fā)電機(jī)房布置前要選址，除靠近重要負(fù)荷中心或變電所外，還要進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)方便。一般建筑，建議設(shè)置在1F靠建筑端部并臨道路，能形成空氣流動的通路。對于高層民用建筑(一般有地下層)，建議設(shè)置在-1F，除了要很好地處理進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)問題，還需考慮設(shè)備運(yùn)輸。

　　2.1環(huán)境條件

　　選擇柴油機(jī)組時，應(yīng)關(guān)注柴油機(jī)組銘牌標(biāo)稱的備用功率、常用功率，常規(guī)情形下現(xiàn)場條件等同于海拔高度1000m，環(huán)境溫度40℃，相對濕度60%。當(dāng)環(huán)境條件超出以上標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境時，發(fā)電機(jī)組的輸出功率應(yīng)進(jìn)行修正，具體參數(shù)可向生產(chǎn)廠家咨詢。

　　2.2通風(fēng)系統(tǒng)

　　機(jī)房的通風(fēng)散熱應(yīng)根據(jù)機(jī)組的散熱量和有害氣體量，采用燃燒理論空氣量計(jì)算設(shè)計(jì)，一般柴油機(jī)組廠家會有進(jìn)風(fēng)量、排風(fēng)量的推薦值。一般優(yōu)先采用自然通風(fēng)，當(dāng)不能滿足溫度要求時應(yīng)裝設(shè)機(jī)械通風(fēng)裝置。良好的通風(fēng)系統(tǒng)能使發(fā)電機(jī)組在高溫環(huán)境下滿載運(yùn)行。機(jī)房設(shè)在地下室時需要仔細(xì)考慮進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)，在合適位置預(yù)留進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)和排煙井道。

　　2.3基礎(chǔ)要求

　　柴油發(fā)電機(jī)組較重，一般設(shè)置在建筑1F或-1F，機(jī)組基礎(chǔ)采取減振措施，應(yīng)防止與房屋主體產(chǎn)生共振。

　　2.4排煙系統(tǒng)

　　一般預(yù)留排煙管道至屋頂，排煙管道需做保溫措施。關(guān)鍵是排煙管道的位置、尺寸的確定，尺寸需結(jié)合機(jī)組的排煙管道截面、數(shù)量，排煙管道的最佳位置不一定是最方便的出口，工程設(shè)計(jì)師應(yīng)考慮風(fēng)向、建筑格局、距離、排煙流速等綜合因素，避免排煙(廢氣)進(jìn)入其他風(fēng)口，減少煙道噪音、粉塵對相鄰建筑屋面的影響。

　　2.5隔振消噪

　　發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時會產(chǎn)生振動，為避免與建筑主體產(chǎn)生共振或影響周邊，需要隔振處理，常用的措施有:電纜軟連接，增大機(jī)房墻壁硬度、機(jī)房空間，增設(shè)機(jī)組消音設(shè)備，使用吸音材料等。

　　2.6儲油間設(shè)計(jì)

　　機(jī)房內(nèi)設(shè)置儲油間時其總儲存量不應(yīng)大于1m3，儲油間應(yīng)采用耐火極限不低于3.00h的防火隔墻與發(fā)電機(jī)間分隔;確需在防火隔墻上開門時，應(yīng)設(shè)置甲級防火門。中國移動通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司曾經(jīng)針對此條款發(fā)文給《建規(guī)》規(guī)范組，規(guī)范組回文總儲存量不應(yīng)大于1m

　　3是指單個儲油間內(nèi)的總儲存量，本規(guī)范對建筑內(nèi)允許設(shè)置的儲油間的數(shù)量未作規(guī)定。

　　3機(jī)組接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　柴油機(jī)組的接地設(shè)計(jì)是保證機(jī)組安全、供電系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵。機(jī)組接地分為系統(tǒng)接地和設(shè)備接地。單臺低壓機(jī)組運(yùn)行時，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)(N)應(yīng)直接接地，機(jī)組的接地形式宜與低壓配電系統(tǒng)接地形式一致。多臺低壓機(jī)組并機(jī)運(yùn)行時，機(jī)組的中性點(diǎn)應(yīng)經(jīng)接地開關(guān)接地，當(dāng)中性導(dǎo)體存在環(huán)流時，需將其中一臺發(fā)電機(jī)組的接地開關(guān)閉合。高壓機(jī)組一般宜與市電系統(tǒng)接地方式一致，多采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地或不接地。多臺高壓機(jī)組并機(jī)運(yùn)行時，需將其中一臺發(fā)電機(jī)組的接地開關(guān)接地閉合。

　　4柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)計(jì)時應(yīng)注意的其他問題

　　(1)柴油發(fā)電機(jī)房不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方或貼鄰。(2)儲油間和室外儲油罐的進(jìn)出油路管道在進(jìn)入建筑物前和設(shè)備間內(nèi)的管道上均應(yīng)設(shè)置自動和手動切斷閥;儲油間的油箱應(yīng)密閉且應(yīng)設(shè)置通向室外的通氣管，通氣管應(yīng)設(shè)置帶阻火器的呼吸閥，油箱的下部應(yīng)設(shè)置防止油品流散的設(shè)施，此條為強(qiáng)制性條文。(3)由于部分柴油的閃點(diǎn)可能低于60℃，因此設(shè)置在建筑內(nèi)的柴油設(shè)備或柴油儲罐，柴油的閃點(diǎn)不應(yīng)低于60℃。儲油間要采用防爆型電氣設(shè)備，如采用防爆燈、防爆型溫感等。(4)柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)置在地下一層時，至少應(yīng)有一側(cè)靠外墻，熱風(fēng)和排煙管道應(yīng)伸出室外，不應(yīng)朝向人員密集處、主干道等。(5)柴油發(fā)電機(jī)房應(yīng)采取機(jī)組排煙、消聲、減振和隔聲等綜合治理措施，并滿足環(huán)保要求。(6)柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)置位置應(yīng)便于設(shè)備運(yùn)輸、吊裝和檢修。(7)柴油機(jī)基礎(chǔ)宜采取防油浸的設(shè)施，可設(shè)置排油污溝槽，機(jī)房內(nèi)管溝和電纜溝內(nèi)應(yīng)有0.3%的坡度和排水、排油措施等。

　　結(jié)語

　　鑒于目前市政供電質(zhì)量不斷提高，實(shí)際項(xiàng)目中柴油發(fā)電機(jī)組使用率不高，民用建筑內(nèi)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)房的諸多限制等因素，在實(shí)際設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)化設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組，合理選擇柴油發(fā)電機(jī)組容量、機(jī)房位置等顯得尤為重要。針對《建規(guī)》第5.4.13條相關(guān)規(guī)定，呼吁規(guī)范組對人員密集場所、儲油間內(nèi)的總儲存量等問題給出更明確的解釋，讓設(shè)計(jì)人員能更好地執(zhí)行規(guī)范。

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