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新聞主題 |
柴油發(fā)電機用于消防時(shí)的容量選擇 |
摘要：現代高層建筑中，選擇康明斯柴油發(fā)電機組作為備用電源，已屬司空見(jiàn)慣；關(guān)于其容量確定的理論文章，也屢見(jiàn)于報刊。但在實(shí)際工程應用中，許多設計人員仍有茫然無(wú)序、頗費周折之感。到底如何快而準地計算發(fā)電機容量，一直都是值得探討的重要課題?？得魉构驹诒疚闹薪榻B了柴油發(fā)電機容量選擇的基本原理及相關(guān)要素；建立容量計算的數學(xué)模型；介紹計算容量所用的 QBASIC 源程序及其操作要點(diǎn)；最后給出了若干結論及計算實(shí)例。
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消防電源的備用電源，有很多選擇，在民用建筑二級以上負荷重要的備用電源選擇中，因為用城市第二獨立電源的體制關(guān)系，比較麻煩。有時(shí)一、二次工程投資很大，得不償失。我們在較多情況下，寧可選用柴油發(fā)電機作為消防電源的備用電源。反而常常符合安全可靠，經(jīng)濟合理的設計原則。而發(fā)電機容量的選擇就顯得至關(guān)重要，偏小不能滿(mǎn)足使用要求，偏大又不夠合理經(jīng)濟。本文將從發(fā)電機的運行狀態(tài)考慮，對合理的選擇發(fā)電機的容量，提出一些思考。
一、基本要求
1、滿(mǎn)足實(shí)際需求
發(fā)電機容量首先要滿(mǎn)足穩定計算負荷需要，這包括消防負荷和保證負荷兩部分。在民用建筑中，設置康明斯柴油發(fā)電機組，通常首先是作為消防用電設備的備用電源。市電停電，即聯(lián)鎖開(kāi)啟發(fā)電機組。但市電停電概率遠大于火災概率，開(kāi)啟機組并不就意味著(zhù)火災發(fā)生。非消防時(shí)，開(kāi)啟的發(fā)電機組僅僅負擔應急照明等小部分負荷，若對其他非消防的重要負荷（屬三類(lèi)負荷時(shí)的生活泵、客梯、裙房照明等，稱(chēng)為保證負荷）無(wú)法顧及，則必將造成機組空置、資源浪費。為此，進(jìn)行低壓配電系統圖設計時(shí)，在滿(mǎn)足火災時(shí)消防負荷需要的前提下，還必須考慮停電而非火災時(shí)，發(fā)電機對保證負荷的供電。一種做法是，將保證負荷集中掛接在發(fā)電機應急母線(xiàn)段上，消防時(shí)，由火災信號將保證負荷的總開(kāi)關(guān)分勵脫扣?？傊?，應分別計算消防負荷和保證負荷，以二者較大值作為確定發(fā)電機組容量的依據，從而同時(shí)滿(mǎn)足消防部門(mén)及建設方的相應要求。
2、消防負荷的正確計算
大中型民用建筑，往往由地下室、裙房及數個(gè)塔樓組成，包含了多個(gè)防火分區。確定發(fā)電機容量、進(jìn)行消防負荷計算時(shí)，顯然不能盲目地將所有消防用電設備同時(shí)計入。推薦的計算原則是，只考慮一個(gè)防火分區發(fā)生火災（正如水消防一樣），亦即，不認為兩個(gè)及以上的防火分區同時(shí)發(fā)生火災。通常，消防泵作為固定負荷必須計入，而消防電梯、防排煙風(fēng)機、應急照明等負荷計入多少，則要視其在某防火分區火災時(shí)投入服務(wù)的負荷大小而定。顯然，確定發(fā)電機容量，應以最不利的一個(gè)防火分區發(fā)生火災時(shí)，同時(shí)投入運行的消防負荷為準。
二、容量選擇原則
柴油發(fā)電機在項目可以根據以下幾種實(shí)際使用情況來(lái)選擇：
（1）在市電停電時(shí)，柴油發(fā)電機應能供項目的一、二級負荷，所以這種情況下應根據項目的一、二級負荷容量來(lái)選擇柴油發(fā)電機容量。假設項目的一、二級負荷總容量為P1。如果項目有兩路10kV電源進(jìn)線(xiàn)，那么P1可以不含項目中的二級負荷。
（2）發(fā)生火災時(shí)，柴油發(fā)電機應能供項目的消防負荷，假設項目的消防負荷容量為P2，此時(shí)若P2<P1，那么根據P1來(lái)選擇柴油發(fā)電機容量；若P2>P1，那么需要根據地上最大的一棟樓著(zhù)火或地下室著(zhù)火兩種情況所需投入運行的消防設備容量的較大者來(lái)計算，假設其容量為P2’，再將P2’與P1進(jìn)行比較，取較大者來(lái)選擇柴油發(fā)電機容量。這樣選擇的柴油發(fā)電機容量才更合理。
（3）如果項目中的消防水泵或風(fēng)機的容量較大時(shí)，還要復核柴油發(fā)電機容量的選擇是否能滿(mǎn)足最大一臺消防水泵或風(fēng)機的啟動(dòng)條件。如不能，則需要相應調大柴油發(fā)電機容量。
除了以上三種使用情況外，如碰到建設方有特殊用電需求的情況，那么就需要根據建設方的用電需求來(lái)選擇柴油發(fā)電機的容量。另外，在發(fā)生火災時(shí)，柴油發(fā)電機應設計自動(dòng)切除非消防重要負荷，以保證柴油發(fā)電機有足夠供電能力并可靠地向消防負荷供電。
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