李亮
（中南建筑設(shè)計院股份有限公司武漢430071）
摘要：本文對大型項目中，柴油發(fā)電機組容量的計算、選型做了簡要的介紹。
關(guān)鍵詞：負荷等級、柴油發(fā)電機組、供電范圍、容量計算
前言：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，大型、超大型商業(yè)綜合體在全國各地不斷涌現(xiàn)，其業(yè)態(tài)復(fù)雜，功能多樣化，而供電的可靠性，成為配電系統(tǒng)設(shè)計的重點?，F(xiàn)就某大型商業(yè)綜合體中柴油發(fā)電機組的設(shè)計方案做一個簡要的分析說明。
1、項目概況
某大型商業(yè)綜合體，項目總建筑面積為30.35萬平方米，地下4層，地上4層商業(yè)裙房和3個塔樓。其中1#塔樓66層，2#塔樓30層，3#塔樓22層，建筑物高度分別為282.8m、129.4m和95.8m，1、2#樓屬超高層建筑。其中，地下2、3、4層均為車庫及設(shè)備用房（地下4層戰(zhàn)時為人防工程），地下一層為超市；地上裙房商業(yè)包含商業(yè)街、電影院、餐飲等功能；1#塔樓1~5層為酒店大堂和酒店配套餐飲用房，5~46層為辦公用房，47~66層為酒店。
2、負荷等級
根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008和《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045—95（2005年版）規(guī)定，項目所有消防負荷、應(yīng)急照明、航空障礙燈、弱電機房、監(jiān)控中心、客梯、生活泵、地下室污水泵、公共照明、酒店廚房、宴會廳等負荷為一級負荷。
3、供電電源
本工程電源擬由上級兩個變電站引入四路10kV電源（四路電源分為兩組，1、2#電源互為獨立電源，互為備用；3、4#電源互為獨立電源，互為備用；）至地下二層10kV開閉所，電源應(yīng)滿足雙重電源條件，四路電源同時工作。
4、柴油發(fā)電機組的供電范圍
由于本項目包含超高層辦公及酒店，且具有較好的10KV電源條件，故項目另增設(shè)3臺柴油發(fā)電機組作為超高層塔樓的備用電源。其中1#柴油發(fā)電機組為1#樓酒店服務(wù)，2#柴油發(fā)電機組為1#樓辦公區(qū)服務(wù)，3#柴油發(fā)電機組為2#樓服務(wù)。具體供電范圍如下：
發(fā)電機編號
供電負荷
1#柴油發(fā)電機組
酒店廚房、生活泵、酒店一層大堂、48層空中大堂、宴會廳、2部酒店專用客梯、各層公共照明、監(jiān)控中心、弱電機房等非消防負荷；酒店避難層負荷、消防負荷、應(yīng)急照明、消防電梯等消防負荷。
2#柴油發(fā)電機組
1#塔樓辦公區(qū)公共照明、2部辦公專用客梯、弱電機房等非消防負荷；辦公避難層負荷、應(yīng)急照明；消防電梯等消防負荷。
地下室消防泵房消防水泵。
3#柴油發(fā)電機組
2#塔樓辦公區(qū)公共照明、2部客梯、弱電機房等非消防負荷；辦公避難層負荷、應(yīng)急照明；消防電梯等消防負荷。
5、柴油發(fā)電機組的容量計算
發(fā)電機容量的選取首先要進行負荷統(tǒng)計和計算，這包含消防負荷和保障性負荷兩方面。
統(tǒng)計消防負荷時，應(yīng)選取消防設(shè)備容量最大的一個防火分區(qū)作為著火分區(qū)，首先應(yīng)納入該分區(qū)和相鄰分區(qū)消防負荷，再計入與該分區(qū)消防有關(guān)的安裝在其他分區(qū)、樓層的消防負荷，如消防控制中心、消防水泵、疏散樓梯的正壓風(fēng)機等。以本項目1#柴油發(fā)電機組為例，塔樓火災(zāi)時，應(yīng)計入上下避難層（或屋面層）的消防負荷、備用照明、地下室的消防水泵、位于避難層的消防轉(zhuǎn)輸水泵、消防電梯、應(yīng)急照明等負荷。
統(tǒng)計保障性負荷時，應(yīng)統(tǒng)計市電停電時，需要繼續(xù)供電的一級負荷。又以本項目1#柴油發(fā)電機組為例，市電停電時，應(yīng)納入酒店廚房、生活泵、酒店一層大堂、48層空中大堂、宴會廳、2部客梯、各層公共照明、監(jiān)控中心、弱電機房、航空障礙燈等非消防負荷；此時還應(yīng)把停電時非火災(zāi)狀態(tài)下正常使用的消防負荷，如消防監(jiān)控中心、疏散照明、消防電梯等負荷納入計算。
待以上兩種負荷統(tǒng)計完成后，取其較大值作為確定發(fā)電機組容量的依據(jù)，從而同時滿足消防部門及建設(shè)方的相應(yīng)要求。
此外，柴油發(fā)電機組的容量大小，除要滿足上述穩(wěn)定計算負荷需要外，還需考慮電動機啟動時對發(fā)電機配電母線電壓降的校驗。即，全電壓起動最大容量籠型電動機時，發(fā)電機母線電壓不應(yīng)低于額定電壓的80%。本項目為縮小發(fā)電機裝機容量，大容量電動機均采用了降壓起動方式。
6、發(fā)電機組容量的選取
在計算出發(fā)電機組的容量后，我們需按照發(fā)電機的主供容量和備供容量選取合適的柴油發(fā)電機組。
由于本項目有良好的市政電源條件，柴油發(fā)電機組僅作為應(yīng)急電源使用，經(jīng)常處于待機應(yīng)急起動狀態(tài)，連續(xù)運行的時間不長，一般不超過8h，因此可按“備用功率”來確定容量。由于柴油機的最佳經(jīng)濟運行狀態(tài)是在標(biāo)定功率的75%-90%之間，故柴油發(fā)電機組的負載率應(yīng)控制在75%-90%之間，這樣也為大容量電機啟動留有一定的余量。