浅谈高层建筑内柴油发电机房的设计

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1、浅谈高层建筑内柴油发电机房的设计摘要：随着我国高层建筑的兴起，建筑用电的正常和安全已成为现代人工作和生活的重要保证，但在高层建筑中，经常出现有电故障而不能及时提供应急供电，从而造成经济上不必要的损失。所以，高层建筑应该采取备用电源作为后备用电，而高层建筑出现的一、二级负荷的第二路市电电源通常难以实现，因此柴油发电机作为高层建筑的第二电源就成为必然选择。文章主要针对高层建筑中柴油发电机的容量选择、机房防火设计及机房通风设计等问题进行分析，旨在不断加强柴油发电机房的设计，保证工程的质量。　　关键词：高层建筑柴油发电机机房　　目前，一些高层建筑通常存在大

2、量的二级及一级负荷，尤其是一级负荷要求两路完全独立的10KV线路供电通常难以实现，因此自备柴油发电机作为第二电源就成为必然选择，尤其是某些地区常用电不是很可靠的情况下，把柴油发电机作为备用电源，既能起到应急电源的作用，又能通过低压系统的合理优化，可以让一些较为重要的负荷在市电停电时使用，因此柴油发电机在工程中得到广泛应用。本文就高层建筑中柴油发电机的容量选择、机房防火设计及机房通风设计等问题提出一些看法。　　1柴油发电机容量的选型　　1.1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。　　1.2施工图阶段　　在施工

3、图阶段可根据一级负荷、消防负荷以及某些重要的二级负荷容量，先确定停电或检修时所需要启动的最大负荷（如：备用照明、客梯、生活水泵、重要的计算机系统电源、安防系统电源等等），再与消防时需要启动的最大负荷比较（如：消防水泵、喷淋泵、消防风机、应急照明等），取其大者作为柴油发电机的选择依据，具体计算如下：　　（1）按稳定负荷计算发电机容量，即柴油发电机工作时需同时带负荷的总和，其计算公式为：　　Pj1=K·Pn/。　　式中Pj1——发电机组稳定运行的有功功率kW；　　K——可靠系数，一般取1.1~1.2；——并联机组不均匀系数；一般取0.9，单台机组时取1

4、。　　（2）按最大一台电动机启动条件计算发电机的容量，计算公式如下：　　Pj2=K·P1P。　　式中Pj2——按最大电动机启动所需计算发电机组的有功功率kW；　　K——发电机组供电负荷中最大一台电动机的最小启动倍数，如表1；　　P1——最大一台电动机额定功率kW；　　P——在最大一台电动机启动之前，发电机已带的负荷kW。　　表1　　启动方式全压启动Y-△自耦变压器减压启动　　0.65Ve0.8Ve　　母线允许压降20%5.51.92.43.6　　15%7.02.33.04.5　　10%7.82.63.35.0　　注:Ve—配电系统额定电压　　0.6

5、5Ve、0.8Ve—分别为自耦变压器的抽头位置　　当以上Pj1、Pj2计算完成后，比较大小，取大者作为柴油发电机容量的选择依据。　　工程实例：以笔者做的某个工程为例，该工程是一个一类高层建筑，其消防负荷大于平时停电所需的一级负荷，故以消防负荷的容量来选择柴油发电机，消防负荷稳定允许时，总容量为170kW，最大的电动机为消防泵和喷淋泵，都是37kW，采用全压起动。　　按稳定负荷计算的发电机有功功率Pj1=K·Pn/。K取1.1，则Pj1=1.1x170=187kW；按最大一台电动机启动条件计算发电机的容量Pj2=K·P1P。按最大电动机先启动的原则，

6、此时P取37kW；K按全压启动，母线电压降20%考虑，查上表得5.5，因此Pj2=5.5x3737=240.5kW。比较Pj1和Pj2，Pj2≥Pj1，Pj2故作为柴油发电机的选择依据，因此可选一台250kW机组。　　通过上述例子可以看出，在相当多的工程中，单台电动机的最大功率是决定柴油发电机功率的重要因素，怎样在保证重要负荷平稳运行的前提下，如何最大限度减小柴油发电机容量又是设计人员必须考虑的因素。　　2柴油发电机房防火设计及气体灭火设计　　2.1机房防火设计　　柴油发电机房可布置在高层建筑裙房的首层或地下一层，并应符合下列要求：柴油发电机房应采

7、用耐火极限不低于2h或3h的隔墙和1.5h的楼板、甲级防火门与其他部位隔开；柴油发电机房内应设置储油间，其总量不应超过8h的需要量，储油间应采用防火墙与发电机间隔开，当必须在防火墙上开门时，应设置能自行关闭的甲级防火门；应设置火灾自动报警系统和自动灭火系统。　　2.2机房气体灭火设计　　根据《高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年）版》中9.1.1条的要求，一类高层建筑的消防用电应按一级负荷要求供电；二类高层建筑的消防用电应按二级负荷要求供电。由于城市《高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年）版》的要求，自备柴油

8、发电机房应设专用自动灭火系统。目前柴油发电机房采用的灭火方式主要有全淹没气体灭火和水喷雾灭火两种方式。《高层民用建筑设计防