高层建筑应急备用柴油发电机组的选择和容量计算

机组的选择包括台数、励磁及启动方式等因素。机组容量与台数应根据应急负载的大小和投入顺序以及单台电动机最大启动容量等因素综合确定。当应急负载较大时，可采用多台并列运行，机组台数宜为2～4台。当受并列条件限制，可实施分区供电。当用电负载谐波较大时，应考虑其对发电机的影响。当根据电动机启动容量来选择发电机组的容量时，发电机组台数不能多，因为台数增加，单机容量小，有可能满足不了电动机的启动要求。一般当容量不超过800kW时，宜选用单机；当容量在800kW以上时，宜选用两台或两台以上机组并机运行，科泰的并机控制系统技术已经相当成熟，能实现自动并机、无级分配，保证机组并机运行的稳定性。

根据一级负载、消防负载以及某些重要二级负载的容量，柴油发电机组按下列方法计算的最大容量确定如下：

（1）根据稳定负载计算发电机容量

计算柴油发电机组容量时，第一类负载即保障型负载必须考虑在内，第二类负载即安保型负载则根据生产生活运行工艺及电网情况来定，如果工艺要求较高或城市电网供电不稳定，则应将第二类负载考虑在内。但若将第一类、第二类负载简单相加来选择柴油发电机组容量，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，第二类负载不使用，而在非消防状态下电网停电时，消防设备不使用。所以，可以选择两者中较大者作为柴油发电机组的容量。当然，在有些生产工艺中，要求电力系统停电时，备用柴油发电机组能代替电力系统的供电，这就要求机组容量要求足够大，以满足正常的生产运行要求。

设备容量统计出来后，根据实际情况选择需要系数K_X，（一般取0.85～0.95），则计算容量P_j=K_X∑P。

备用柴油发电机组的功率按下式计算：

P=kP_j/η

式中 P——备用柴油发电机组的功率（kW）；

P_j——负载设备的计算容量（kW）；

∑P——总负载（kW）；

η——发电机并联运行不均匀系数一般取0.9，单台为1；

k——可靠系数，一般取1.1。

（2）按最大的单台电动机或成组电动机启动的需要，计算发电机容量

P=（∑P-P_m）/∑η+P_mKCcosϕ_m（kW）

式中 P_m——启动容量最大的电动机或成组电动机的容量（kW）；

∑η——总负载的计算效率，一般取0.85；(www.xing528.com)

cosϕ_m——电动机的启动功率因数，一般取0.4；

K——电动机的启动电流倍数；

C——全压启动C=1.0，/△启动C=0.67，自耦变压器启动50%抽头C=0.25，65%抽头C=0.42，80%抽头C=0.64。

发电机功率与被启动电动机功率的最小倍数K见表B-1。

表B-1 发电机功率与被启动电动机功率的最小倍数K

注：U_N—电动机额定电压。

（3）按启动电动机时，发电机母线允许电压降计算发电机容量

P=P_nK_qCX_d″（1/ΔE-1）（kW）

式中 P_n——造成母线压降最大的电动机或成组启动电动机组的容量（kW）；

K_q——电动机的启动电流倍数；

X_d″——发电机的暂态电抗，一般取0.25；

ΔE——母线允许的瞬间电压降，有电梯时取0.20，无电梯时取0.25.实际工作中，也

可用系数法估算柴油发电机组的启动能力。

变频启动装置在民用建筑中应用越来越广泛，变频启动与其他启动方式相比，启动电流小而启动力矩大，对电网无冲击电流，引起母线的电压降也很小。因此，当电动机采用变频调速启动时，可以只考虑用计算负载来计算发电机的容量，而不用考虑电动机启动的因素。