一、設置原(yuán)則

在高層建築供(gong)電設計中，首先必(bi)須明顯什麼情況(kuàng)⁉️下應設置柴油發(fa)電機組，我們先從(cong)高層建築的負荷(he)等級談起：樹🔴上鳥(niǎo)教育電氣設計師(shī)在線教學網絡課(ke)程！

①高(gao)層建築中的消防(fang)水泵、防排煙設施(shī)、消防電梯、應💛急照(zhao)明等消防用電，按(an)照《高層民用建築(zhù)設計防火規範》(gb50045-95)9.1.1條(tiáo)規定，一🍓類高㊙️層建(jian)築應安一級負荷(hé)要求供電，二類高(gāo)層建築應按二級(jí)負荷要求供電。

②按(àn)《民用建築電氣設(shè)計規範》(jgj/t16-92)3.1條規定，高(gāo)層建築中許多部(bu)🌈位的負♻️荷為一級(jí)負荷，如一、二級旅(lǚ)館的宴會👣廳、娛樂(lè)廳、**客房、廚房🔴，重要(yào)辦公建築的客梯(ti)電力、主要辦公室(shì)、會議室照明，大型(xing)百貨商店的營業(yè)廳照明。

還有一些(xie)部位的負荷為二(èr)級負荷，如百貨商(shang)店的自動扶梯♊、客(ke)梯電力，部、省級辦(ban)公建築的主要辦(bàn)公✌️室、會議室🔞照明(ming)等。一級負荷中還(hai)含有特别重要負(fu)荷，如重要的交通(tong)樞紐、通訊樞紐以(yǐ)及經常用于重要(yao)**活動的大量人員(yuan)🔴集中的公共場所(suo)等的一級負🏒荷。

一(yī)級負荷應由兩個(gè)電源共電。二級負(fu)荷當條件允許時(shi)也⭕宜由兩個回路(lu)供電，特别是屬于(yu)消防用電的二級(ji)負荷，應按二級負(fù)荷的兩個回路要(yào)求供電。由此可🌍見(jiàn)，高層建築對㊙️供電(diàn)的💃可靠性要求較(jiào)高，都要求兩個電(diàn)源供電。

因此，考慮設置柴(chái)油發電機組的原(yuán)則如下：

①對電網能(neng)夠提供二個獨立(li)電源的高層建築(zhù)，按規範已經滿足(zu)了一、二級負荷的(de)要求，原則上可不(bú)設柴油發電機組(zu)。但是，對于特别重(zhòng)要的高層建築(如(ru)**層建築)，其内部含(hán)有特⭐别重要負荷(hé)，應考慮一電源💔系(xi)統檢修或故障時(shí)，另一電源系統又(yòu)發⛱️生故障的嚴重(zhong)情況，此🤟時一般應(yīng)設㊙️柴油發電機📐組(zu)做應急電源。

②對于(yu)當地電網隻能提(ti)供一路電源、或取(qǔ)得第二電源有🔆困(kùn)難或🧑🏽‍🤝‍🧑🏻不經濟合理(lǐ)的高層建築，應設(shè)柴油發電機組提(ti)供第二電源。此時(shí)，柴油發電機組是(shi)作為㊙️備用電源使(shi)用，不僅僅是應急(jí)🔴用。

③按照我國旅遊(yóu)飯店星極标準，四(sì)**及五**賓館應設自(zì)備發電🌈系統。以上(shang)是設置柴油發電(dian)機組的基本原🍓則(ze)。值得一提的是，在(zai)國内外一些高層(ceng)建築中，即使☁️市網(wang)供電相當可靠，可(ke)以滿足規範要求(qiú)，但也都設置了自(zi)備應急發電💘機組(zǔ)，以便當市網萬一(yi)中斷供電，一方面(mian)能**停電期間消防(fang)用電的需要，同時(shi)也能使大廈的基(ji)本秩序得以維持(chí)。

二、機組型式選(xuǎn)擇

1. 起動方式

柴油(yóu)機在起動時，必須(xū)依靠外力驅動曲(qu)軸旋轉，當達到一(yi)定☔轉🔞速時，氣缸内(nei)的空氣被壓縮到(dào)一定的壓力和溫(wēn)度，使噴進氣缸的(de)燃油開始燃燒，柴(chai)油機才開始🤞正常(chang)地運轉起來。

柴油(you)機的起動方式有(you)三種，

①手搖起動，通(tōng)過手搖裝置把柴(chai)油機起動起來；

②電(diàn)動起動：利用電動(dòng)機作為動力，通過(guo)傳動機構來驅動(dòng)♋曲🔆軸🔴旋轉，從而使(shǐ)柴油機起動起來(lai)，電起動所用的電(diàn)源為蓄電池，電壓(yā)一般為24v；

③壓縮空氣(qì)起動，把壓縮空氣(qi)導入柴油機氣缸(gang)中，利用🍉它🐇的壓力(li)來推動活塞，使柴(chai)油機曲軸旋轉，當(dang)達到一定轉✨速時(shi)🎯停送空氣，而向燃(ran)燒室噴入燃油，便(bian)🈚可把柴油機起動(dong)起來♋。

當采用自動(dong)信号控制起動電(diàn)動機或控制壓縮(suo)空氣🧡閥，并對潤🈲滑(huá)系統和冷卻系統(tǒng)采取措施後，便可(ke)實現機組自起動(dong)。

在高層建築中宜(yi)采用電起動方式(shì)，避免采用壓縮空(kong)氣起動🔞方式。一類(lei)高層建築中一定(dìng)要選擇帶自起動(dòng)裝置☎️的柴油發電(diàn)機❤️組，一旦市網供(gòng)電中斷，必須在15秒(miao)内供電(高規要求(qiú)30秒)。二類高層🔞建築(zhù)中有條件時，也宜(yi)采用帶自起動裝(zhuāng)置的機組，有困難(nan)時也可采用手動(dòng)起動裝置。

2. 轉速

柴(chái)油發電機組按轉(zhuǎn)速分高、中、低三類(lèi)。高速轉速≥1000轉/分；中(zhōng)速🈲轉速在300～1000轉/分；低(di)速轉速≤300轉/分。

在高(gao)層建築中應選用(yong)轉速1000～1500轉/分的高速(sù)機組。此種機組具(jù)有體積小、重量輕(qing)、運行可靠等優點(diǎn)。

3. 冷卻方式

柴油機(ji)在運行中由于柴(chai)油的燃燒産生高(gao)溫，為**柴🌈油機🌍受😄熱(rè)機件及增壓器外(wài)殼等部分不受高(gao)溫的影響，并**各工(gōng)作面的📞潤滑♌，就要(yào)在受熱部分進行(háng)冷🚶‍♀️卻。柴油機冷卻(que)不良、機件溫度過(guò)高時，将會引起一(yī)些故障。

柴油機機(ji)件也不能過度冷(lěng)卻，機件溫度太低(di)也會造成🛀🏻不良後(hou)果。由此可見，冷卻(que)系統的功用是從(cong)各受熱機件傳走(zou)部分熱量，使機件(jian)保持正常的工作(zuò)溫度。柴油機的冷(lěng)卻方式有水冷和(he)風冷兩種。

水冷方(fang)式即用水冷卻氣(qì)缸，風冷方式即用(yòng)風冷卻氣缸。水冷(leng)機組中一種為封(feng)閉式自循環水冷(leng)卻機🧑🏾‍🤝‍🧑🏼組，它是由散(sàn)熱水箱　水泵　柴油(yóu)機體的水冷腔，再(zài)返回到散熱水箱(xiāng)，而散熱水箱是利(li)用機🚶‍♀️組上的風扇(shàn)進行冷卻的，另一(yi)種🔞為開式循環冷(lěng)卻機組。

在高層建(jiàn)築中，一般情況下(xià)應選擇閉式水循(xún)環冷卻的整體機(ji)組，此種機組所占(zhan)面積和空間較小(xiǎo)。

4. 勵磁系統

勵磁系(xì)統是發電機的主(zhǔ)要組成部分。勵磁(ci)系統調節的主要(yào)任務是維持電壓(ya)于一定水平、增加(jia)輸送功率和輸送(sòng)距👉離、提高系統的(de)動态穩定性等。

勵磁裝(zhuāng)置有很多種，高層(ceng)建築中一般選擇(zé)無刷型自動💃🏻勵磁(cí)🌈裝置。采用此種勵(li)磁方式的發電機(jī)組特點是⚽：當與🔆自(zi)動㊙️電壓調整裝置(zhì)配套使用時，其靜(jing)電壓調整率可**在(zài)±2.5%以内，這種類型機(jī)組能👈适應各種運(yun)行方式，易于實現(xiàn)機組自動化或對(duì)發電機組的遙控(kòng)。

三、機房設計

1. 柴油(you)發電機房的選址(zhǐ)

考慮到柴油發電(diàn)機組的進風、排風(fēng)、排煙等情況，如🙇‍♀️果(guo)有條✍️件時機房.好(hao)設在首層。

但是，高層建(jian)築造價昂貴，特别(bie)是首層通常用于(yu)對外營業，屬黃金(jin)地帶，因此機房一(yi)般都設在地下室(shi)。

由于地下室出入(rù)不宜、自然通風條(tiáo)件不良，人機房設(she)計帶來一系列不(bu)利因素，設計中要(yào)注意處理好🌈。

機房(fáng)選址時應注意以(yǐ)下幾點：

①不應設在(zai)四周無外牆的房(fáng)間，為熱風管道和(he)排煙管♊道導出室(shì)外創造條件；

②盡量(liàng)避開建築物的主(zhǔ)入口、正立面等部(bù)位，以免排煙、排風(fēng)㊙️對🌈其造成影響；

③注(zhu)意噪音對環境的(de)影響；

④宜靠近建築(zhu)物的變電所，這樣(yang)便于接線，減少電(diàn)能損耗，也便于📞運(yùn)行管理。

2. 通風

柴油(you)發電機房的通風(fēng)問題是機房設計(ji)中要特别注意解(jiě)決的問題，特别是(shi)機房位于地下室(shi)時更要處理好，否(fou)👉則會直接影響柴(chái)油機發電機組的(de)運行。

機組的排風(feng)一般應設熱風管(guǎn)道有組織地進行(háng)，不宜讓柴油⁉️機㊙️散(sàn)熱器把熱量散在(zai)機房内，再由排風(feng)機抽出。機房内要(yao)有足夠的新風補(bu)充。

柴油機在運行(hang)時，機房的換氣量(liang)應等于或大于柴(chai)油機燃燒所需新(xīn)風量與維持機房(fang)室溫所需新風量(liàng)之和。

維持室溫所(suǒ)需新風量由下式(shì)計算：c= 0.078p t

式中：c——需要的(de)新風量(m3/s)

p——柴油機額(e)定功率(kw)

t——機房溫升(sheng)(°c)　。

維持柴油機燃燒(shāo)所需新風量可向(xiàng)機組廠家索取，若(ruò)🈲無資料❌時，可按每(mei)千瓦制動功率需(xu)要0.1m3/min算(柴油機制動(dong)🌈功率按發電機主(zhǔ)發電功率千瓦數(shu)的1.1倍配備)。

柴油發(fā)電機房的通風一(yi)般采取排風設置(zhì)熱風管🛀道，進風為(wéi)自⛱️然進風的方式(shi)。熱風管道與柴油(you)機散熱器連在一(yī)起⛱️，其連🤟接處用軟(ruǎn)接頭，熱風管道應(ying)平直，如果要轉彎(wan)，轉彎半徑盡量🤞大(dà)而且内部要平滑(huá)，出風口盡量靠近(jin)且正對散熱器熱(re)風管理直接伸出(chū)管外有困難時可(ke)設管中導出。

進風(fēng)口與出風口宜分(fen)别布置在機組的(de)兩端，以免㊙️形🌈成氣(qi)流🔆短☎️路，影響散熱(rè)效果。

機房的出風(feng)口、進風口的面積(jī)應滿足下式要求(qiú)：

s1≥1.5s s2≥1.8s

式中：s——柴油機散熱(rè)面積；

s1——出風口面積(ji)；

s2——進風口面積；

在寒(hán)冷地區應注意進(jin)風口、排風口平時(shi)對機房溫☁️度的影(yǐng)響，以免機房溫度(dù)過低影響機組的(de)起動。風口與室外(wai)的連接處可設風(fēng)門，平時處于關閉(bì)狀态，機組運行時(shí)能自動開🥵啟。

3. 排煙(yān)

排煙系統的作用(yòng)是将氣缸裡的廢(fèi)氣排放到室外。排(pai)煙系統應盡量減(jiǎn)少背壓，因為廢氣(qi)阻力的增加将會(hui)導緻柴油㊙️機出力(li)的🚶下降及溫升的(de)增加。

排煙管敷設(shè)方式常用的有二(èr)種：

①水平架空敷設(she)，優點是轉彎少、阻(zǔ)力小，缺點是增加(jia)💜室内散熱☔量，使機(jī)房溫度升高；

②地溝(gou)内敷設，優點是室(shì)内散熱量小，缺點(diǎn)是排煙管轉彎多(duō)，阻力⭕相對較大。高(gāo)層建築中常用的(de)是水平架空敷設(shè)。

排煙管應單獨引(yǐn)出，盡量減少彎頭(tou)。排煙溫度在350～5500c，為防(fáng)㊙️止☂️燙傷♌和減少輻(fú)射熱，排煙管宜進(jìn)行保溫處理🤟。

排煙(yan)噪聲在機組總噪(zào)聲中屬.強烈的一(yī)種，應設消音器以(yi)減少噪音。

4. 基礎

基(jī)礎主要用于支撐(cheng)柴油發電機組及(jí)底座的全部🌈重量(liàng)🌂，底座位💋于基礎上(shang)，機組安裝在底座(zuo)上，底座上一般都(dōu)采取減震措施。

在(zai)高層建築中一般(bān)采用高速柴油發(fa)電機組，當機組🈲安(ān)裝在樓🐆闆上即不(bú)在.底層時，都注采(cǎi)用重混凝土基礎(chǔ)，以免基🏃🏻礎過重而(er)增加樓闆荷重，設(shè)計時需把機組荷(hé)栽提供給結構專(zhuan)業。當機組位于建(jiàn)築物底層時，應按(an)機組要求設置混(hùn)凝土基礎。底角螺(luó)絲可預埋，也可以(yi)等機組到達後在(zai)用電鑽打孔安裝(zhuang)。

5. 機房接地

柴油發(fa)電機房一般應用(yong)三種接地：

①工作接(jiē)地：發電機中性點(diǎn)接地；

②保護接地：電(dian)氣設備正常不帶(dài)電的金屬外殼接(jiē)地；

③防靜電接地：燃(ran)油系統的設備及(jí)管道接地。各種接(jiē)地📧可與高層建築(zhù)的其它接地共用(yòng)接地裝置，即采用(yong)聯合接地方📧式。

6. 燃(rán)油的存放

機房内(nei)需設置3～8小時的日(ri)用油箱，其容積可(kě)按下式計算：

v=g· γ · a ·τ

式中(zhong)：v——日用油箱容積(m3)　；

g——柴(chai)油機燃油消耗量(liàng)(kg/h)，由樣本查出；

γ棗燃(ran)油重度(kg/m3)　，輕柴油為(wei)810～860kg/m3　；

a——油箱充滿系數，一(yī)般取0.90；

τ棗供油時間(jiān)，一般取3～8小時。

當機(ji)房設在高層建築(zhu)内時，日用油箱應(yīng)設專用房間，用防(fang)火牆與柴油發電(diàn)機隔開。