低压柴油发电机应急备用供电系统典型方案探讨
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浅谈应急柴油发电机房的设计应急柴油发电机房作为一种备用电源设备,是在电网供电中突发故障、停电或者其他异常情况下提供临时电力供应的重要设备。
设计好应急柴油发电机房,可以确保其正常使用,提高应急救援的效率和可靠性。
本文将就应急柴油发电机房的设计进行讨论。
首先,应急柴油发电机房的位置选择非常重要。
一般情况下,应急柴油发电机房应选择在远离主建筑物的地方,以免噪音、烟尘等对办公生活造成干扰。
同时,发电机房应选择在通风良好、易于扩建的位置,方便后期的使用和维护。
其次,应急柴油发电机房的结构设计应满足以下要求。
首先是建筑物的坚固稳定,能够抵抗自然灾害和恶劣环境的侵蚀,保证发电机房的运行安全。
其次是通风和降温系统的设计,应保证发电机房内的温度和湿度适宜,可以确保发电机的正常运行。
另外,对于发电机房的噪音隔离措施也是很重要的,高效的噪音隔离设计可以减少对周围生活和工作环境的干扰。
同时,应急柴油发电机房的消防安全也是设计中必须要考虑的因素。
一般来说,应急柴油发电机房应设置自动火灾报警系统和消防设备,保证发电机房内的电气设备和柴油发电机的安全。
此外,根据实际需求,可以选择防火墙、防火门等消防设施,增强发电机房的消防能力。
另外,应急柴油发电机房的维护和管理也是设计时需要考虑的问题。
一方面,发电机房的布局合理化,设备摆放合理,将有助于日常的维护和操作。
另一方面,发电机房的设计应便于设备的维修和更换,方便保养和使用,减少无谓的停工和修理时间。
最后,应急柴油发电机房的环保设计也是必不可少的。
发电机房的设计要符合国家的环保标准和法规,保证其在运行过程中对环境的污染尽可能的减少。
同时,在设计过程中,可以考虑使用更加清洁和环保的能源,如天然气、生物质发电等,减少对环境的负面影响。
综上所述,应急柴油发电机房的设计需要综合考虑安全、可靠性、环保等因素,以确保其在临时电力供应的过程中正常运行。
通过合理的位置选择、结构设计、消防安全、维护管理和环保等方面的考虑,能够提高应急柴油发电机房的使用效能,保证其正常运行,为我们的办公和生活提供稳定可靠的电力支持。
电厂的备用电源及应急供电方案设计与实施摘要:随着电力系统的发展,电厂的备用电源及应急供电方案的设计和实施变得越来越重要。
本文以电厂的备用电源及应急供电方案设计与实施为研究对象,从备用电源的类型和容量确定、备用电源数量规划和自动化控制、应急供电方案设计和实施以及备用电源及应急供电方案的维护和管理等方面进行分析和探讨。
通过对备用电源和应急供电方案的研究,可以提高电厂应对电网故障或停电的能力,确保电力系统的可靠性和稳定性。
关键词:电厂;备用电源;应急供电;维护管理1、研究背景电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一,对于工业、商业和日常生活的各种活动都起着至关重要的作用。
电厂是电力系统的重要组成部分,它的稳定运行对整个电力系统的可靠性和稳定性至关重要。
但是,电厂的设备可能会出现故障或停机,导致停电。
为了保证电力系统的连续供电,电厂需要备用电源和应急供电方案。
国内外的研究者已经对电厂备用电源及应急供电方案进行了一些研究。
一些研究关注备用电源的类型、容量和数量规划等问题,也有一些研究关注应急供电方案的设计和实施。
但是,目前仍存在一些问题需要进一步解决,例如备用电源的自动化控制、应急供电方案实施过程中的问题等。
因此,本研究将重点探讨电厂备用电源及应急供电方案的设计和实施。
2、备用电源的类型和容量确定2.1备用电源类型的选择和优缺点分析备用电源的类型包括外电接入、柴油发电机组、燃气发电机组、蓄电池等。
不同类型的备用电源具有不同的优缺点,需要根据电厂的实际情况进行选择。
外电接入是电厂必备的选择,大多数电厂是利用电厂向电网的输电线路来取电,在电厂停机不向电网供电时,由电网向电厂倒送电来给电厂提供足够的电源容量,来保证电厂的正常停机和启动用电。
也有部分电厂采用直接单独从电网接入一条线路来做电厂的备用电源。
如果电厂与电网完全瓦解,则需要用柴发、燃机、蓄电池等来完成电厂的黑启动。
柴油发电机组具有功率大、启动快、运行稳定等优点,但是存在噪音大、污染大、维护难度高等缺点。
随着自然环境的改变和科学技术的发展,为保障医疗疾控、科学研究、数据中心和消防救灾等重大工程项目的供电可靠性,用电负荷的要求也在不断提高。
除去正常的双重电源之外,还需要设置必要的应急电源。
应急电源的使用,能够提高线路供电的稳定性。
因此,在对重大工程项目的供电线路设计时,应确定安全可靠、经济合理的应急备用电源供配电系统设计方案。
本文通过介绍应急备用电源的概念、种类,以及特别重要负荷对应急备用电源的选用要求等,探讨应急备用电源的选用原则和方法,并介绍某大型项目应急备用电源供配电系统的设计方案。
1应急电源与备用电源1.1配置要求从概念范畴的角度,应急电源从属于备用电源,两者在使用目的、切换时间和供电时间要求上有所不同。
从使用目的来看,不同层级的负荷,可以按照用电需求的不同,配置必要的应急电源和备用电源。
在对备用电源的配置中,应当要按照相关的技术规范要求,如《建筑电气与智能化通用规范》G B55024—2022(以下简称《规范》),依据项目对供电的要求不同,针对不同的负荷,按照需求的不同,配置匹配的备用电源。
而针对特定的项目,如在一级负荷中特级负荷的供电,应当采用强制性要求的方式配备应急电源。
《规范》针对应急电源,给出了具体的要求:一是应急电源与非应急电源之间,应采用防止并列运行的措施;二是考虑到供电设备停电会出现一定的中断时间,因此,在对应急电源的设计时,应当要从切换时间入手,对应急电源的种类进行选择。
1.2设备分类及应用分析目前,能够作为应急电源的设备主要分为三类。
第一类为独立发电机组,这种设备能够独立进行发电,如柴油发电机组等。
第二类为专用馈电线路,这种设备与项目的供电线路不同,它能够独立于供电线路之外,为项目独立进行供电。
第三类为蓄电池组,这种设备能够通过充电和放电的方式,满足项目应急用电的需求。
在应急电源设计的过程中,具体类型需要根据供电条件、负荷性质、切换时间和供电时间的要求来选择,但与备用电源对切换时间的要求不同,应急电源对切换时间的要求比较高。
大型医院应急柴油发电机设置的探讨摘要:医院作为社会保障体系的重要一环,其通常都需要24小时不间断的供电,因此在应急情况下,医院应急发电机组的重要性不言而喻,因此应该进行充分的规划和布局。
在选择应急柴油发电机容量时,需要考虑医院的实际负荷需求和应急响应能力,同时根据实际情况进行科学合理的选择。
在设置母线段时,需要考虑容量和负载需求、安全和可靠性、距离和电压降等因素。
同时,还应定期检查和维护母线段和切换装置,以确保其处于最佳的工作状态,为医院的应急响应提供必要的支持。
关键词:医院;柴油发电机;备用电源前言:医院设置柴油发动机房的重要性在于保障医院的持续运行和应急响应能力。
医院是一个需要24小时运行的场所,如果某个地区的供电出现故障或停电,医院需要保证其电力供应。
柴油发电机可以为医院提供备用电力,确保其可以维持正常运行。
它们可以保障医院的持续运行和应急响应能力,确保患者得到最好的护理,是我国医院建设工作的重要一环。
1大型医院柴油发电机的选择和使用医院柴油发电机的容量选择应该根据医院的总负荷需求进行计算。
在选择柴油发电机的容量时,必须考虑到所有设备和设施的最大负荷需求,以及峰值需求和容错能力,确保柴油发电机足以应对高峰负荷和故障维护[1]。
同时,还应该考虑到预算限制和可持续性问题,选择符合医院实际情况和可行的柴油发电机容量。
医院柴油发电机的设置可以保障医院的持续运行和应急响应能力,提供备用电力,确保医院可以继续运作,为患者提供必要的护理。
尤其是在医院急诊科室以及部分住院部的特殊病房,要通过合理的发电机房布局来保障这部分科室的供电。
医院的工作内容与发电机的切换时间要求有着密切的关联。
作为一家重要的医疗机构,医院需要24小时不间断地为患者提供诊疗服务。
然而,在一些特殊情况下,主电源可能会发生故障,导致医院设备和设施无法正常运行。
为了保障医院的正常运作和患者的安全,医院必须安装备用发电机,并确保在主电源中断时能够及时地切换到备用发电机。
随着我国综合国力的增强,重要办公建筑的供电保障要求越来越高。
柴油发电机组经常作为应急或备用电源使用,柴油发电机组设计的合理性和安全性至关重要。
本论文以亚洲基础设施投资银行总部项目(简称“亚投行项目”)为例,总结了柴油发电机组在系统设计中的一些经验和想法。
希望通过本文的探讨,对电气设计师在柴发机组设计方面有所助益。
1项目概况亚投行项目位于中轴线西侧建筑序列的最北端;总建筑面积为389 972 m2,地上面积256 872m2,地下面积133 100m2。
地上16层,地下3层;建筑高度80m。
机动车停车位1 670辆。
本项目为一次性建设,分三期使用。
亚投行项目为一类高层办公建筑。
车库属于大型Ⅰ类汽车库;地下一层设置的数据机房为B级机房。
项目耐火等级为一级;结构类型为钢管混凝土框架-钢板墙核心筒结构,基础类型为桩筏基础。
2供配电系统设计2.1负荷等级本工程为一类高层办公建筑、超甲级写字楼、大型Ⅰ类汽车库。
根据供电方案,本工程为一级负荷用户。
具体负荷分级如下。
一级负荷中特别重要负荷:主要业务和计算机系统、电子信息设备机房、重要弱电机房用电(含空调用电);安防系统用电;值班照明、警卫照明;首层安检区用电、变配电室用电;办公区重要负荷;档案室用电、交易办公区用电、董事会会议室及行长办公区用电、V I P电梯;厨房冷库用电;地下一层B级数据机房及其精密空调设备用电;为数据机房和厨房冷库服务的冷却水等空调设备用电。
一级负荷:消防控制室、火灾自动报警及联动控制装置、火灾应急照明系统、防烟及排烟设施、自动灭火系统、消防水泵、消防电梯及其排水泵、电动的防火卷帘及门窗、阀门等消防用电;走道照明;客梯用电;排污泵、生活水泵用电;副行长/首席顾问办公区。
二级负荷:货梯、自动扶梯、换热泵房、擦窗机、中水泵房用电。
三级负荷:除一、二级负荷以外的其他负荷。
2.2各级负荷供电方式一级负荷中的特别重要负荷:采用双重电源供电,在最末一级配电装置处自动切换;采用柴油发电机组作为备用电源,根据设备允许中断供电时间的要求设置U P S保证供电连续性。
柴油发电机供电方案应用的探讨柴油发电机供电方案是一种常见的备用供电系统,广泛应用于电力缺乏的地区、应急备用电源和远程地区的电力供应等场景。
本文将探讨柴油发电机供电方案的应用领域、特点以及可能的改进方向。
1. 电力缺乏地区:在一些偏远地区或电力不稳定的地区,柴油发电机供电方案可以提供稳定的电力供应。
这些地区可能没有连续的电网供电,或者电网供电不稳定,而柴油发电机可以通过独立供电系统解决电力供应问题。
2. 应急备用电源:柴油发电机供电方案在自然灾害、电力故障或其他紧急情况下可以作为备用电源使用。
在紧急情况下,柴油发电机可以快速启动,提供紧急电力,保障基本生活需求和关键设备的正常运行。
柴油发电机供电方案的特点包括以下几个方面:1. 稳定可靠:柴油发电机可以提供稳定的电力供应,适应不同的负载变化。
柴油发动机具有较高的燃料效率和较长的寿命,可以持续运行数千小时。
2. 快速启动:柴油发电机启动时间相对较短,通常只需要几十秒到几分钟的时间。
这对于应急备用电源非常重要,可以迅速保障电力供应。
3. 燃料可靠性:柴油作为燃料供应相对比较稳定,而且存储和加油相对方便。
柴油发电机可以使用多种类型的燃料,包括柴油、生物柴油和合成柴油等。
1. 环境影响:柴油发电机使用燃油燃烧产生废气和噪音,对环境造成一定程度的影响。
为了减少环境污染,可以考虑使用低排放的柴油发电机,或者使用其他清洁能源替代。
2. 能源效率:柴油发电机燃料的能源效率可以进一步提高。
可以通过改进发动机设计、采用高效的燃烧技术等方式提高燃料利用率,降低能源消耗。
3. 智能化控制:柴油发电机供电方案可以进一步实现智能化控制。
通过采用传感器、监控系统和自动控制技术,实现对发电机组的实时监测和远程控制,提高运行效率和可靠性。
柴油发电机供电方案具有广泛的应用领域和一些特点,但也存在一些需要改进的方面。
在未来的发展中,可以通过提高环境友好性、提高能源效率和实现智能化控制等方面的改进,进一步完善和推动柴油发电机供电方案的发展。
浅析一起中小水电站首部大坝应急柴油发电机及其辅助设备的配置方案XX:1671-2064(20XX)05-0152-011 引言目前很多中小水电站的开发为民营投资建设,对电站首部大坝的闸门电源供电可靠性未得到足够的重视,很多均未配置大坝应急电源,这对大坝及电站的安全运行带来一定隐患,现以我公司下属的云南文山州黄家坪电站首部大坝应急电源配置方案为例,以帮助尚未配置大坝应急电源的予以参考。
2 项目概况我公司下属的文山州黄家坪电站是从民营企业手中收购的,电站装机2×10MW混流式机组,水库库容801万,兴利库容302万,大坝设有1道表孔闸和3道底孔闸,表孔闸和底孔闸均为固定式双吊点平面闸门,启闭方式为固定卷扬式,电源由电站站用电直供(无备用电源)。
20XX年6月投产至今,大坝尚未配置应急柴油发电机,我公司收购后为确保电站大坝在汛期安全度汛,从应急柴油发机的机房位置选择、容量计算和配套设备选择等方面进行了设计。
3 房位置选择机房位置选择应尽可能离配电室最近,以便于接线、操作和治理,减少材料、电压和电能的损耗。
机房应通风良好、便于散热和排烟,应方便机组的吊装、搬运和检修,应避开潮湿环境。
根据以上要求,提出如下方案:方案1:设置在启闭机房的配电屏附近,投资最省,接线最短,但现场已无安装位置,且柴发运行时的震动会对启闭机房带来一定安全影响。
方案2:O置在大坝闲置房内,该房面积约15平方米,紧邻值班室,该方案投资较少,但占用大坝检修期间人员办公和住宿地点。
方案3:在大坝值班室扩建端新修一间柴发配电房,并将双头切换刀闸安装于此,该方案距离配电变压器最近,但投资相对较大。
综上所述,在征求电站意见后,最终采纳了方案2。
4 机组容量选择(1)负荷统计。
根据汛期泄洪操作步骤:先开启大坝表孔闸门,此时如无法满足泄洪要求,再根据洪水情况逐一开启底孔闸门。
因此,在汛期可能出现最大负荷为:开启表孔闸、应急照明(预估1kW)和柴发室轴流风机(预估1kW),即:2×18.5kW+2kW=39kW。
柴油发电机用电方案1. 引言柴油发电机是一种常用的备用电源,在无法接入电网或紧急情况下提供电力供应。
为了确保柴油发电机的正常运行以及最大程度利用其电力输出,需要制定合适的用电方案。
本文将介绍柴油发电机用电方案的要点和注意事项。
2. 用电负载分析在制定柴油发电机用电方案之前,首先需要进行用电负载分析。
通过测量、记录和计算需要供电的设备的功率需求,可以确定用电负载的总需求量以及各个设备的优先级。
3. 电源容量计算根据用电负载分析的结果,可以计算出柴油发电机的额定功率需求。
在选择柴油发电机时,应该要考虑到负载的最大需求以及未来的扩展可能性。
一般来说,柴油发电机的额定功率应略大于负载的总需求量。
4. 配电系统设计为了将柴油发电机的电力输出合理地分配给各个设备,需要进行配电系统的设计。
配电系统应满足以下要求:4.1 主配电板主配电板是将柴油发电机的电力输出与负载设备连接的关键组件。
为了提高整个配电系统的可靠性,建议使用双供电主配电板,其中一路供电来自于柴油发电机,另一路供电来自于电网。
主配电板需要具备过载保护、接地保护以及漏电保护功能。
4.2 支路保护每个设备在主配电板上都应该有相应的支路保护开关,以确保设备的安全运行。
支路保护开关应具备过载保护和短路保护功能。
4.3 线路规划根据不同设备的电力需求和距离,进行合理的线路规划。
线路路径应尽量缩短以减小功率损耗,并且要避免线路过载。
5. 用电方案实施在确定了配电系统设计后,需要进行用电方案的实施。
实施过程中需要注意以下事项:5.1 安全注意事项在实施用电方案时,必须遵守相关的安全规范。
操作人员应该具备相关的电气知识和技能,并且佩戴适当的个人防护装备。
5.2 定期维护柴油发电机和配电系统都需要定期维护保养,以确保其正常运行。
维护保养包括清洁、检查各个部件的功能和性能、更换易损件等。
5.3 备用系统在使用柴油发电机供电时,应该考虑备用系统的设置。
备用系统可以是额外的柴油发电机,也可以是与电网相连的备用电源。
低压柴油发电机应急备用供电系统方案研究平高集团有限公司河南平顶山467001摘要:柴油发电是目前应用范围比较广的一种方式,其发电效果比较好。
本文主要以低压柴油发电机为例,介绍发电时的设备运行原理,研究设置应急备用供电系统的可行方法。
重点要从主发电机和备用设备之间的连接方式上,展开具体的研究工作,考虑使用单机运行方式还是并联方式。
每种方式有不同的优缺点,且不同的事企业单位在经营过程中对电压、电流量的使用需求也不同。
在这种情况下,应结合具体工程建设实际案例,优化应急备用供电系统的设计方法,明确工作的注意事项有哪些。
关键词:低压柴油发电机;应急备用电;供电系统为保证电能的稳定供应状态,一些需要连续不断使用电能的事企业单位,通常会安装发电机进行自行发电,具体发电操作要遵循国家有关管理规定。
新时期,比较常见的发电装置是柴油发电机,该装置以燃烧柴油为驱动力,带动发电机运作,进而产生电能。
1.单机运行及发电机并联的不同特点在设置发电机时,通常会设置主发电装置和备用发电装置,以避免装置运行故障时,影响电能的供应状态。
常见的主设备和备用设备之间的连接方式有两种,分别是各自单机运行以及并联运行。
1.1单机运行单机运行的特点就是一个设备在发生故障时,不会对另一个设备的运行状态产生影响,两个设备之间各自有独立的运行系统,需要分别配备两套供配电装置。
采用这种方式构建供电系统,实际系统的连接线路相对较为简单,维修难度也比较低。
而且,在设备切换时,不会给电网造成过大的负荷。
1.2设备并联并联运行过程中,一台发电机设备出现故障,可以单独切断该设备与总线路之间的连接,其他设备继续运作,不会造成中断供电的情况,设备之间的切换速度快,可以实现不停机的检修工作。
同时,根据实际用电情况来看,在用电高峰期可能出现用电量大的情况,每个时间段的用电量差异大,容易影响发电机运行的稳定性。
采用并联的方式,可以很好的解决这个问题。
2.应急备用供电系统的设计方案在使用应急备用供电系统时,应结合实际的用电需求,展开系统设计工作。
柴油发电机机组应急电站实施方案目录一、调研情况概述二、施工组织三、主要方案简介四、协调与配合五、搜资工作六、建议一、调研情况概述(一)居民区1、用电现状。
该地区现有居民350户,将来预测发展到540户。
供电方式采用电压等级为12470V线路送电,经过3组变压器变换到电压等级为208伏和120伏送至电源箱,由电源箱送至各用户。
高压送电线路(12470伏)处于完善阶段,变压器后采用临时电源线通过一个总电度表计量后送出;居民用电线路敷设混乱,用电能力较低,经过家访居民一户最大用电负荷2.8Kw,最小用电负荷0.6Kw左右。
2、建议。
方案一采用出口电压12470V的柴油发电机供电,线路停电后断开正式线路跌落保险,闭合应急线路跌落保险,启动柴油发电机送电至12470V高压线路,使用现正改造线路送至各用户。
计算柴油发电机参考容量540户X2KW/户X0.7=756Kw,建议采用容量900KW、电压12470V(需核查供电参数)的柴油发电机。
设备厂家已确认能够生产高压柴油发电机。
优点:(1)线路简单,容易实现。
(2)柴油机选址容易。
缺点:高压供电线路需要当地部门加快完善。
在柴油发电机生产、安装周期内,完善高压供电线路是完全可行的。
建筑安装安施工:(1)柴油发电机使用承台混凝土基础,电站采用轻型钢结构、压型彩钢板封闭,采用网格栅栏隔离。
(2)柴油机选用带钢框架基础形式,便于安装。
方案二布置电压等级为208V、容量450Kw的柴油发电机二台,分别向低压配电箱送电。
原低压线路预留断开点,避免柴油发电机二台同时运行时,发生短路现象。
优点:无高压操作。
缺点:(1)为了提高安全可靠性,必须在低压配电箱内增加2块空气断路器。
(2)因居民居住分散,柴油发电机选址困难。
(3)工作量较大。
通过比较优缺点、性价比权衡,建议采用方案一。
(二)社区医院1、用电现状。
供电设备分别为一台柴油发电机组400KW、电压等级120伏陈旧设备,另一台柴油发电机组550KW、电压等级440伏、设备为2010年产品;变压器总容量750KVA o2、建议。
随着时代发展,生命科学、数据中心、科研建设等工程项目中,对电源的可靠性有越来越高的要求。
设计者应从用户需求、投资控制、方案合理等方向出发,确定经济、合理、可靠的设计方案。
本文总结归纳几种典型的设计方案,并给出两个项目案例供大家参考。
1柴油发电机组
柴油发电机组的功率定额是在额定频率、功率因数c o sφ为0.8下用k W标示的功率。
定额功率的种类有持续功率(C O P)、基本功率(PRP)、限时运行功率(L T P)、应急备用功率(E S P)。
运行周期在24h内的允许平均输出功率(P p p)应不大于70%的基本功率。
柴油发电机容量计算可参考《工业与民用供配电设计手册》第四版中第2.6.3.2节计算长期连续运行所需要的功率,按不大于70%~80%的基本功率选择柴油发电机组的额定功率。
验证柴油发电机短时过载能力,发动机短时过负荷系数可取大于1.5。
校验柴油发电机母线电压降。
柴油发电机组运行功率低于额定功率50%时,油耗会变大,燃油不充分也会升高柴油发电机组故障,降低机组使用寿命,故不建议柴油发电机组长期低负载工作。
柴油发电机组性能等级分为G1、G2、G3、G4四级。
工程上应根据具体负荷特性来确定柴油发电机组的等级。
其中,G1:连接的负载只规定其基本电压和频率参数,适用于照明和其他简单的电气负载。
G2:电压特性与公用电力系统有相同要求,当负载发生变化时,允许暂时的电压或频率的偏差,适用于照明、水
泵、风机等。
G3:连接的设备对发电机组的电压、频率和波形有严格
要求,适用于电信负载和晶闸管控制的设备。
G4:连接的设备对发电机组的电压、频率和波形有特别严格的要求,适用于数据处理和计算机系统。
关于柴油发电机组电压等级的选择应结合项目供电系统方案、应急电源负荷计算及配电距离等综合考虑。
对于负荷相对集中的单体项目,根据项目负荷计算需要设置柴油发电机,可采用低压柴油发电机组做系统备用或应急照明电源。
对于一个厂区,应急电源需求位置分散,集中设计应急电源可减少机组成本,但低压供电距离过长又增加低压线缆成本,若采用10k V柴油发电机组在10k V供电电源侧作应急电源,可减少低压电缆的使用量。
下文会结合项目情况介绍不同电压等级柴油发电机组选择及设计方案。
2典型方案
不同市政条件下,柴油发电机组作为备用电源或应急电源的设置情况
可分为表1中的几种典型情况。
(1)情况一:用户用电负荷等级有一级负荷,但市政只有一路电源,或第二路电源不满足一级负荷要求时,需要设置柴油发电机组作为自备电源,如图1所示供电系统图,可以保证一级负荷供电的可靠性。
该工程中若还含有少量特别重要负荷,且不强调持续运行时间的负荷,可采用U P S或E P S作为应急电源。
( 2)情况二:用户用电负荷最高等级为一级负荷中特别重要负荷,且市政电源满足双重电源要求,满足一级负荷供电需求,设置柴油发电机组作为应急电源保障特别重要负荷用电。
该类项目特点是用电设备中含有大量一级负荷中特别重要负荷(如甲级综合医院、数据中心、金融大厦、特种行业保障性电源),且采用U P S、E P S电源难以满足持续时间或
投资成本过高时,采用柴油发电机组作为应急电源,供电系统如图2所示。
一级负荷、二级负荷及三级负荷均应分配在双重电源的供电系统中,由于消防用电设备最高负荷等级为一级,所以消防负荷电源也可引自双重电源。
不同负荷对允许停电时间要求不同,为了弥补柴油机电源切换所需要的时间,可根据负荷需求采用U P S或E P S。
不间断电源设备U P S适用于允许中断供电时间为毫秒级的负荷,逆变应急电源E P S适用于中断供电时间为0.25s以上的负荷。
( 3)情况三:用户用电负荷最高等级为一级负荷中特别重要负荷,且市政两回电源供电,但不独立,设置柴油发电机组作为备用电源如图3所示。
该情况下,二级负荷引自双路市电就可以,一级负荷需要引自市政电源及备用电源,特别重要负荷仍需再设置应急电源。
应急电源的选
择有柴油机、E P S电源、U P S电源,此情况下需综合允许断电时间、投资等要求,合理选择应急电源。
图3给出消防负荷与备用负荷分开母线供电的方案,满足消防救援要求。
且消防负荷备用电源受非消防负荷故障的影响小。
柴油机启动电气示意图如图4所示。
工程项目在选择柴油发电机供电系统方案的时候,首先应根据规范及建设方使用需求,确定负荷等级,并对各级负荷进行负荷计算,然后向甲
方或供电部门沟通电源情况,最后根据负荷计算、工艺需求及建设投资费用选择合适的方案。
柴油发电机组的选址协同项目变电站位置,宜紧邻该项目的变配电站(即靠近负荷中心),同时考虑柴油发电机组排烟、排气是否可行,可结合立面造型设置通风井等。
其次柴油发电机房的位置要考虑柴油发电机运行时产生的噪音和振动,避免设置于需要保持安静的场所附近。
3某科研建筑应急电源设计案例
某科研保障大楼总建筑面积为157420m2,其中1号科研楼为23层,建筑面积为64231m2,建筑最高处为100m,2号科研楼为11层,建筑面积为42033m2,建筑最高处为49. 9m,地下建筑为4层,地下建筑面积50868m2。
该建筑为一类高层建筑。
其中走道照明、值班照明、警卫照明、障碍照明用电、主要业务和计算机系统用电、安防系统用电、电子信息设备机房用电、客梯用电以及排污泵、生活水泵、部分科研设备、消防负荷用电为一级负荷。
消防负荷与非消防负荷不同时使用,负荷计算时分开计算,负荷计算如表2~3所示。
火灾情况下切除非消防负荷,故消防电源与非消防电源不同时使用,柴油发电机组容量仅需保证两者之间最大的需量来选择。
一级负荷需要双重电源,但市政能保证两路电源供电并不能保证双重10k V。
为保证一级负荷用电,本项目采用方案3系统图,消防负荷与应急母线分母线供电,保证消防情况下一键切换到非消防用电源。
应急发电机组的启动信号应取自市电电源主开关的辅助触点,不应取自电压继电器的接点,因为继电器有可能误动作。
故实际项目中往往先将失压信号发送给主进线开关,主进线开关动作后,辅助触点联动柴油发电机组。
系统图可参考图4。
双路市电同时供电,两段母线中间设联络开关,当一路市电断电后,联络开关闭合,为另一端母线供电。
当两路市电均断开后,启动柴油发电机,收到启动信号延时0~10s,自动启动柴油发电机组,柴油发电机组一般在15s内达到额定转速、电压、频率。
柴油发电机组应设有自动启动装置,当市电恢复3~5m i n后,双电源转换开关动作,恢复市电供电。
市电与应急电源转换可参见图5,以保证重要负荷的正常运行,柴油发电机组必须与原供电系统的同序运行。
双电源转换开关在接到市电失压
或断路器跳闸信号后自动转换到柴油机供电回路,应选择市电—发电机型A T S E双电源转换开关。
4工业厂区应急电源设计案例
工业厂区建设项目中,为满足厂区一级负荷以及用户供电保障性的需求,需设置柴油发电机组供电范围,主要包括厂区全部I T系统、消防设备(含消防供水设备、防排烟设备、消防自动报警系统、消防应
急照明等)、安全防范系统、安全照明、危险品库用电、停机坪照明用电,以及保障厂区生产基本运行所需的部分动力、照明供电等。
以某项目为例,厂区所有保障性电源负荷计算如下,用电设备安装功率约41711k W,计算有功功率1679k W,详见表4。
为满足厂区一级负荷以及用户对电源保障性的需求,10k V中心配电室内设置应急母线段及自备柴油发电机房一座,安装两台常用功率为1200k W,备用功率为1320k W,输出电压为10k V的快速启动型柴油发电机组,通过与市电Ⅱ段母线的连锁,切换断路器为应急母线段供电。
系统图如图6所示。
应急母线段平时通过一个真空断路器由市电Ⅱ段母线供电,当市电Ⅱ段因故停电时,该断路器自动分断,发电机组短延时后自动逐台启
动,自动并机工作,通过另一只真空断路器为应急母线段供电,完成这一过程不应超过30s。
两个真空断路器采用智能切换模块控制并设置电气连锁,当其中一个真空断路器闭合时另一个不能合闸,避免向市电电网倒送电。
双机运行方式下,两台机组在并联投入供电5~20m i n(可调)后,若实际负荷小于20%(可调)总额定负荷,机组控制器能发出“减机指令”,其中一台(可任意设置)自动解列,断开并机断路器,经延时运行后自动停机。
当减机一台机组供电时,若负荷接近额定容量的75%(可调),机组控制器能发出“增机指令”,另一台机组自启动,经自动同步调整后自动并机,并机后自动均衡负荷,不平衡度应不大于10%。
5结束语
柴油发电机作为应急电源和备用电源,为保障供电可靠性,在工程设计中被广泛使用。
本文从应用的必要性和应用的场景进行论述,总结归纳几类典型的供电系统方案,为设计者根据负荷定性,负荷计算、工艺需求及建设投资费用选择合适的方案提供一些参考。