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根据用户的提问结合实际为用户计算柴油发电机组的容量
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【摘要】根据…根据柴油发电机容量选择的基本原理,结合工程实例分析柴油发电机的负荷计算,分别计算消防负荷与平时重要负荷,综合考虑选择柴油发电机容量.现代社会处处需要用电,电能变得越来越不可缺少.而供电系统的要求也越来越高,于是柴油发电机组在医院、黑龙江绥化宾馆、黑龙江绥化酒店、黑龙江绥化房地产、黑龙江绥化工业等行业领域的应用范围也日益扩大,并主要以主要电源、黑龙江绥化备用电源为存在于实际项目中,备受用户青睐.作为项目的设计工作者,柴油发电机组容量的正确选择就显得尤为重要
客户的提问:柴油发电机的容量选择迷茫中,师傅跟我说按照负荷的3-4倍选就行,说是考虑启动电流。消防泵房用柴油发电机。消防泵75KW*2(星三角启动,一用一备),稳压泵1.1KW*2(一用一备),排污泵2.2KW,照明1KW。总功率算出来75+1.1+2.2+1=79.3KW。还有两台补水泵45KW(星三角启动,一用一备),备注的是补水泵不得与消防泵同时启动。选择的柴油发电机组的功率为250KW。各位前辈,这个发电机功率可以吗?能否把补水泵和消防泵一起算(就是可以同时启动),选择发电机?
一、黑龙江绥化设置原则
一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—92 3.1条规定:一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏;二级负荷条件允许时,也宜采用二路电源来供电,特别是消防用的二级负荷,更应该按两个回路要求供电;一级负荷中的特别重要负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源。根据这些规定,笔者总结了自备柴油发电机组的设置原则:
(1)当民用建筑需按一级负荷要求供电时,若城市电网能提供二路独立电源(一用一备或相互备用),则可不设柴油发电机组;但当一级负荷中有特别重要的负荷时,则一般应设柴油发电机组作为应急电源。
(2)当电网只能提供一路电源时,为满足对一、黑龙江绥化二级负荷的供电要求,一般应设置柴油发电机组,此时柴油发电机组将作备用电源及应急电源使用。
(3)大、黑龙江绥化中型商业建筑中为确保市电中断时不造成较大的经济损失,也宜设柴油发电机组。由于城市电网不可能完全独立,有时一个电源故障或检修时,另一电源有可能同时故障,因此,即使有两路或以上电源供电,为确保民用建筑中消防及其他重要设备(如智能化设备、黑龙江绥化通讯设备等)的可靠供电,一般都设置柴油发电机组。
二、黑龙江绥化容量选择
自备柴油发电机组容量的选择,目前 尚无统一的计算公式:有的简单地按电力变压器容量的10%-20%确定;有的按消防设备的容量相加;有的则根据投资者的意愿选择,造成了自备发电机组容量选择的不准确性,若容量选择太大造成一次投资浪费,选择太小则在事故时满足不了使用要求。那么,如何选择自备发电机组的容量呢?
(一)方案或初步设计阶段 自备发电机的容量按供电变压器总容量的10%-20%计算。
(二)施工图阶段
(1)建筑物的用电负荷可分为三类: 类为保安型负荷,即保证大楼内人身及设备和可靠运行的负荷,如消防水泵、黑龙江绥化消防电梯、黑龙江绥化防排烟设备、黑龙江绥化应急照明、黑龙江绥化通讯设备、黑龙江绥化重要的计算机及相关设备等;第二类为保障型负荷,即保障大楼运行的基本设备负荷,主要是工作区照明、黑龙江绥化部分电梯、黑龙江绥化通道照明;第三类为一般负荷,即除了上述负荷以外的其它负荷,例如:空调、黑龙江绥化水泵及其他一般照明、黑龙江绥化动力设备。计算自备发电机组的容量时, 类负荷必须考虑在内,即必须采用柴油发电机组:第二类负荷则根据大楼功能及电网情况来定,若大楼功能要求较高或城市电网供电不稳定,则应将第二类负荷考虑在内,但若将 类、黑龙江绥化第二类负荷简单相加来选择柴油发电机容量,则所选容量偏大,因为在消防状态时,只需保证消防设备的运行,第二类负荷不使用;而在非消防状态下电网停电时,消防设备不使用。可以选择两者中较大者作为柴油发电机组的容量。设备容量统计出来后,根据实际情况选择需要系数Kx(一般取0.85-0.95),计算出计算容量Pj=KxP∑,自备柴油发电机组的功率按下式计算P=kPj/η式中: P—自备柴油发电机组的功率kw; Pj—负荷设备的计算容量kw; P∑—总负荷kw; η—发电机并联运行不均匀系数一般取0.9,单台取1; k—可靠系数,一般取1.1。
(2)按 的单台电动机或成组电动机起动的需要,计算发电机容量P=(P∑-Pm)/η∑+ PmKCcosψm(KW) Pm—起动容量 的电动机或成组电动机的容量(kw); η∑一总负荷的计算效率,一般取0.85; cosΨm —电动机的起动功率因数,一般取0.4; K—电动机的起动倍数; C—全压起动C=l.0,Y—△起动C=0.67,自耦变压器起动50%抽头C=0.25,65%抽头C==0.42,80%抽头C=0.64。
(3)按起动电动机时母线容许电压降计算发电机容量P=PnKCXd″(1/△E-1)(kw) Pn一造成母线压降 的电动机或成组起动电动机组的容量(kw) K—电动机的起动电流倍数; Xd″—发电机的暂态电抗,一般取0.25; E—母线允许的瞬时电压降,有电梯时取0.20,无电梯时取0.25.在实际工作中,也可用系数法估算柴油发电机组的起动能力
三、黑龙江绥化工程实例:以某工程为例,该工程建筑面积10000m2,12层,为二类高层,保安性负荷主要为消防负荷,其容量为191kw, 一台电动机为喷淋泵37kw,采用自耦降压80%抽头降压起动。
(1)按计算负荷计算P=kPj/η=1.1×191/1kw=210.1 kw
(2) 的单台电动机起动的需要计算P=(P∑-Pm)/η∑ +PmKCcosΨm =(191—37)/0.85+37×6×0.64×0.4 =238.0 kw
(3)按起动电动机时发电机母线允许电压降计算P=PnKCXd″(1/△E-1) =37×6×0.64×0.25(1/0.20-1) =142.08 kw 根据以上计算,应选择≥238.0 kw的柴油发电机组一台,因此可选一台250kw机组。
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发电机逆功率保护学习
发电机逆功率保护
发电机逆功率保护又称功率方向保护。一般而言,发电机的功率方向应该为由发电机流向母线,但是当发电机失磁或其他某种原因,发电机有可能变为电动机运行,即从系统中吸取有功功率。这就是逆功率。当逆功率达到一定值时,发电机的保护动作,或动作于发信号或动作于跳闸。
1、黑龙江绥化概述说明
并网运行的汽轮发电机,在汽轮机的主汽门关闭之后,便作为同步电动机运行:吸收有功功率而拖着汽轮机转动,可向系统发出无功功率。由于汽轮机主汽门已关闭,汽机尾部叶片与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗,长期运行过热而损坏。燃气轮机和水轮机也主要是对原动机的损害。发电机逆功率保护主要保护汽轮机不受损害。
对汽轮机逆功率保护的整定计算,就是要确定该保护的动作功率Pdz及动作延时t。
1、黑龙江绥化动作功率Pdz的整定 汽轮发电机逆功率保护的动作功率可按下式计算:Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保护的动作功率 Krel-可靠系数,取0.8 P1-主汽门关闭后,汽轮机维持同步转速旋转所消耗的功率,该功率的大小除与汽轮机的结构及容量有关之外,还与汽轮发电机的主蒸汽系统的结构(管道结构及有无旁路管道等)有关,一般取额定功率的1.5~2% η-发电机拖动汽轮发电机旋转时的效率,取0.98~0.99 所以:Pdz≈(1.2~1.6%)PN PN-发电机的额定功率。 实际中,Pdz=可取1~1.5%PN。
2、黑龙江绥化动作延时发电机逆功率保护的动作延时,应按照汽轮发电机主汽门关闭后允许运行的时间来整定,该允许时间一般为10~15min。计算及运行实践表明,当汽轮机蒸汽系统有旁路管道时,允许运行时间还要长一些。 因此,若按照汽轮机主汽门关闭之后允许运行的时间来整定保护的动作延时,可取5~10min。动作后作用于解列灭磁。
另外,投运的大型汽轮发电机,多采用逆功率保护去启动程序跳闸回路,此时,动作时间通常取1~2s。 对于程控逆功率保护,由于动作时间短,在主汽门点闭后很短的时间内,由于汽轮机及发电机的惯性,实际逆功率可能很小,因此逆功率的定值不应大于1%PN。
2、黑龙江绥化原理介绍
当发电机出现逆功率(外部功率指向发电机,也就是发电机变成电动机工况),逆功率保护动作断路器跳闸。需要采集三相电压和二相电流信号。
由于一次能源形态的不同,可以制成不同的发电机。利用水利资源和水轮机配合,可以制成水轮发电机;由于水库容量和水头落差高低不同,可以制成容量和转速各异的水轮发电机。利用煤、黑龙江绥化石油等资源,和锅炉,涡轮蒸汽机配合,可以制成汽轮发电机,这种发电机多为高速电机(3000rpm)。 此外还有利用太阳能、黑龙江绥化风能、黑龙江绥化原子能、黑龙江绥化地热、黑龙江绥化潮汐、黑龙江绥化生物能等能量的各类发电机。 此外,由于发电机工作原理不同又分作直流发电机,异步发电机和同步发电机。在广泛使用的大型发电机都是同步发电机。
何为逆功率?
众所周知,发电机的功率方向应该由发电机方向流向系统方向。但由于某种原因,当汽轮机失去原动力,而发电机出口开关又未能跳闸,则功率方向变为由系统流向发电机,即发电机变为电动机在运行。此时发电机从系统中吸取有功功率,此即为逆功率。
逆功率的危害
发电机逆功率保护是汽轮机由于某种原因导致主汽门关闭而失去原动力时,发电机变为电动机带动汽轮机旋转,汽轮机叶片在无蒸汽情况下高速旋转会引起鼓风摩擦,特别是在末级叶片可能会引起过热,导致转子叶片的损坏事故。
所以说逆功率保护实则是对汽轮机无蒸汽运行的保护。
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柴油发电机故障分析判断方法
1、黑龙江绥化本地观察法:
用眼观察柴油发电机运转的外部特征,如机油颜色有无污染;排气颜色的白烟、黑龙江绥化本地黑烟还是蓝烟;观察仪表读数是否正常;发动机有无漏油、黑龙江绥化本地漏水、黑龙江绥化本地漏气的地方。
2、黑龙江绥化本地听声法:
柴油发电机运转的声音是否正常,可用长螺钉旋具(或长金属棒)贴耳或用听诊器监听柴油发电机各部位的工作响声。同时改变油量,倾听柴油发电机在各种转速下声响的变化,也可根据声音的有无节奏性,判断工作循环的间隔是否一致。
3、黑龙江绥化本地接触法:
用手触摸检查柴油发电机各部位温度是否正常。一般的轴承温度不应超过60℃。用手触摸时,根据经验,手摸记数,从1数到7(约5~6s),若数不到7就感觉灼热不能忍耐,需松手时,则认为该温度已超过60℃。手摸不仅可以用来感温,而且通过手感可以检查连接是否可靠,间隙大小如何,甚至机油有无稀释,粘度大小均可以用手感来做初步判断。
4、黑龙江绥化本地脉动感知法:
当柴油发电机运转时,用手紧握高压油管以感受喷油泵供油时所产生的脉动情况,据此判定各缸的工作状况。采用此法时,可同时结合感温法和听声法进行分析比较,以确定故障缸和产生问题的原因。一般情况是,若脉动大,爆发声音强和瞬间温度高,则表明该缸供油量偏大;反之,若脉动小,爆发声音弱和瞬间温度低,则表明改缸供油量偏小;若脉动大,但爆发声音弱和瞬间温度低,则表明喷油器喷孔堵塞或针阀发卡,造成高压油管内油压很高,但不喷油或喷油很少;若脉动小,但爆发声音不正常和瞬间温度高,则表明喷油器喷油压力下降、黑龙江绥化本地雾化不良,造成不能及时点火和完全燃烧,因而后燃严重,排气温度增高。
5、黑龙江绥化本地断油法:
为了准确判断哪一个缸有故障,可逐个拧松高压油管一端的紧固螺母或用一字槽螺钉旋具撬起喷油泵分泵的滚轮体部件,切断喷油泵到喷油器的高压油路,逐个停止各缸工作;同时观察柴油发电机的工作情况有无变化,以此判定各缸的工作情形。如果柴油发电机的转速和声音有变化,说明该缸工作正常;如果无变化,说明该缸基本不工作,有故障现象(如敲缸、黑龙江绥化本地冒黑烟等)时,若切断某缸油路后,故障现象消失,则说明该缸有故障。
6、黑龙江绥化本地比较法:
当已确定某缸或某一零部件工作不正常时,为了进一步判定故障的所在部位,可以进行对比检查,或将怀疑有故障的零部件,以本机其他缸的相同机件来代替,或者用备件更换的方法检查,如故障现象转移或消失,则证明该零部件有故障。
7、黑龙江绥化本地验证法:
对经过分析判断的故障原因,常常通过试探性的调整或拆卸,以验证原来分析的正确性,从而找到故障所在。例如,经过分析查找已知某一缸排气冒烟正常,并知道是空气系统的原因—压缩不良,那么是气门泄露呢?还是活塞与气缸套之间磨损过大而漏气呢?可向该缸内注入少许润滑油(约4~5g),若压缩力提高了,就说明是气缸漏气。
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