柴油发电机计算书

XX有限公司年产60万吨精对苯二甲酸（PTA）

项目柴油发电机组系统

设计计算说明

一、概述

1.1、XX纺纤有限公司为保证PTA工程在全厂或主装置发生事故停电的状况下，能够安全停车及保护重要设备，特要求设置10kV柴油发电机组作为备用电源。

1.2、根据项目的设计文件要求、负荷条件，包括一期、二期主装置和公用工程，分两条生产线。

1.3、工艺确认的启动顺序为

先启动低压电机再自动高压电机高压电机的启动按照G1线和G2线分别启动的原则然后达到整个厂用负荷启动完成。

在两条线的低压应急负荷均按工艺要求启动且稳定运行后，再启动高压电机。

G1/G2-1209A/B/C/D为高压电机，470kW，直接启动。一条线的其中两台分别启动，短时运行，停机后另一条线的其中两台分别启动，短时运行，一线、二线不同时运行，且均停止后才启动仪表风压缩机。

空压站的仪表风压缩机为高压电机，448kW，直接启动，两台分别启动，同时连续运行。G1/G2-301 为高压电机，1500kW，变频控制，两条线分别启动，同时连续运行。每台容量按450kW计。

按照此启动工艺，在设计柴油发电机组的启动容量时，考虑到：

1.3.1、G1、G2线的负荷容量以及参考的负荷启动顺序图；

1.3.2、低压电机的启动条件；

1.3.3、高压电机的启动冲击电流（启动倍数按照设计文件的要求）；

1.3.4、按照直接启动和变频启动的方式；

1.3.5、对启动压降的要求（不大于10%）；

1.3.6、应急柴油发电机组系统操作、控制简单，控制线路简单。

1.3.7、先启动低压负荷，连续运行，在此基础上，启动高压负荷，高压负荷当中，空压站高压电机按照450KW计，连续运行，因此在保证连续稳定负荷的基础上，短时启动最大电机即可。

1.4根据这些条件，提出计算说明书：

柴油发电机起动容量计算

工程名: XX

1.4.1按稳定负荷计算发电机容量:

【输入参数】:

发电机总负荷计算功率∑ P = 3996(kW)

所带负荷的综合效率∑ h = 0.85

发电机额定功率因数cos j = 0.8

【计算过程】:

S G1 = ∑ P/（h * cosj）

= 3996/（0.85*0.8）

= 3996 / (0.85 * 0.8)

= 4995 (kVA)

【输出参数】:

发电机视在功率S G1= 4995(kVA)

1.4.2按尖峰负荷计算发电机容量:

【输入参数】:

发电机允许短时过载系数G K = 1.5

最大单台或成组电动机的起动容量SM = 6120(kVA)

（按照一期、二期的负荷容量及启动顺序，启动2台448KW空压站的仪表风压缩机，连续运行后的负荷为3096kW，启动氧化反应器的电机容量按照450kW计，2台（900KW），此时的最大负荷为：

3096+450=3546kW，考虑启动1500 kW高压电机，分别启动，按照450kW计，变频控制，取3倍启动系数，（3546+450×3）÷0.8=4896kW，总的启动电动机的负荷容量为4896÷0.8=6120 kVA）

因尖峰负荷造成电压、频率降低而导致电动机功率下降的系数K j= 0.92

【计算过程】:

S G2=

= 0.92 / 1.5 * 6120

= 3753.6 (kVA)

【输出参数】:

发电机视在功率SG2= 3753.6(kVA)

1.4.3按发电机母线允许压降计算发电机容量:

（按照一期、二期的负荷容量及启动顺序，启动2台448KW空压站的仪表风压缩机，连续运行后的负荷为3096kW，启动氧化反应器的电机容量按照450kW计，2台（900KW），此时的最大负荷为：

3096+450=3546kW，考虑启动1500 kW高压电机，分别启动，按照450kW计，变频控制，取约3倍启动系数，（3546+450×3）÷0.8=4896kW，总的启动电动机的负荷容量为4896÷0.8=6120 kVA）

【计算过程】:

启动最后450kW电动机，变频控制，分别启动，取3倍启动系数，最大机组容量为SG3，须满足：

（S G3-2200-450-450-448）*1.5>450*3

SG3须满足4898kW，即6122.5kVA。

（上图为单台柴油发电机组启动电动机容量曲线图）

根据总的启动电动机的负荷容量6120kVA，6120÷3=2040，启动一台2040 kVA，参考上面的电动机启动曲线，启动压降＜10%，符合启动高压电机的压降要求。根据三种方式的容量考虑，发电机的启动容量须满足3753.6(kVA)～6122.5 (kVA)。

因此，根据计算容量及类似工程的设计经验，为保证PTA工程在全厂停电中的应急启动负荷发电机组按照如下考虑：

1、根据一期、二期的负荷，确定最大容量为：6122.5 kVA，应急柴油发电机组容量确定

为6200 kVA；

2、我司提供的发电机组配置：

2.1、机组动力输出功率应满足1798～1965kW（单台），电球功率应满足1650～1800 kW

（单台），机组实际输出功率为1670～1830kW（单台），一期和二期采用一起设计，即由我司为此工程提供3台机组，单机功率不小于1670 kW（主用功率），由一期工程安装并调试完成，机组之间采用全自动控制，并联运行方式，实现机组集中管理，

集中控制，并根据启动工艺投入实际运行的发电机组的容量；

（推荐发动机采用原装进口德国MTU，电球为原装法国利莱森玛。发动机具备先进的电子管理系统及共轨电喷技术保证了机组的运行的经济性，稳定性，并且发电机的技术成熟，抗负载冲击能力强，具备良好的启动性能以及可靠的电压调节特性，在铜业，化工及电力行业中广泛应用）

2.2、可以考虑与市电的并网带负荷；

2.3、假性负载采用水负载形式，水负载设计容量大，便于实施。建议设计负载容量3000～4000kW，可以满足单机或并机运行的负载测试；水负载由柴油发电机组厂家（即负责设计），由最终用户负责安装并协助调试完成；

附录：10.5kV同类似工程

1.1、设计工程1

1.2、设计工程2

本公司承诺，此配置机组满足甲方询价书中提供的启动工艺流程、计算技术参数（如果贵司保证不再增加技术要求外的负荷容量且直接启动电机，按技术要求中5倍计算，且不大于我司提供的变频控制（取3倍系数）容量计算条件，我司承诺满足设备启动时母线电压降不大于10%额定电压。

如果由于不可估因素导致母线压降大于10%，我司提出的解决方式为有：

1、增加容量；

2、将电机的直接启动方式改成变频启动；

XX有限公司

2008年2 月26日