柴油发电机组容量的选择方法
柴油发电机机组选型
备用机组
应用场合： 市电供给正常，发电机组作为市电故障时应急备用电 源 负 荷 率： 变化性负载，无超载能力 运行时间： 每年运行不超过400小时
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主用机组
应用场合： 无市电供给，或市电不稳定场所 负 荷 率： 变化性负载，有超载能力——每运行12小时，允许 有累计1个小时10%的过载，但总的过载时间不应超过400 小时/年； 运行时间： 无限定运行时间
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柴油发电机组的选择 高压发电机组
220kV→110kV(65kV/38kV)→10kV→400V(380V)
★
• 国内供电系统：
• 高压发电机组电压范围:
11kV、10kV、6.3kV、3.3kV、600V
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柴油发电机组的选择
★
高压 VS 低压
选择高压还是低压机组，需结合高低压变配电系统综合考虑，
9
高压发电机组优势分析
1. 系统上分析：系统简单，故障点少——整套设备少 2. 操作上分析：便于集中管理——集中供应多点供电需求 3. 效率上分析：效率更高——可以多台并联，根据需求启动机
组台数
4. 占地面积分析：相对占地面积小——相对设备少，额外元器
件少
10
3
连续输出机组
应用场合： 为油田钻机提供电源；带基础负荷向电网供电等 负 荷 率： 带持久不变的负荷长期运行，不允许超载
运行时间： 无限定运行时间
4
发电机组容量的选择
• 发电机组行业中，应用最多的是备用功率和主用功率
• 作为备用电源时比如IDC应用，建议按备用功率选择机组。 即选择机组备用功率不小于计算负荷 • 如果负载中有需直接起动的大电动机，当该电机容量达到机组可 用容量的20%时，或降压起动的电机容量达到机组可用容量的30% 时建议与机组供应商联系，进行准确计算以提出解决方案。 • 低压机组，通常要求H级温升（125度主用/150度备用）即可； 10KV机组，通常为F级温升（ 105度主用/130度备用）；不宜过高 提高要求而无谓增加造价。
浅谈方案阶段超高层建筑柴油发电机的容量选择
浅谈方案阶段超高层建筑柴油发电机的容量选择摘要：在超高层建筑的电气设计中，选用柴油发电机组作为大楼的备用电源无疑是当今电气设计的主流。
本文结合工程实例，对柴油发电机组的容量进行探讨，分别计算消防负荷和保障负荷，确定柴油发电机组的容量并进行校核。
关键词：超高层建筑；柴油发电机；消防负荷；保障负荷容量确定柴油发电机组设置的必要性在民用建筑中，电力负荷进行了相关的规定，“一级负荷应由两个电源供电，一路电源发生故障时，另一路电源不应同时受到损坏”；“一级负荷中特别重要的负荷，除了由两个电源供电以外，还应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统”。
近年来供电系统的运行实践证明，从电力网引接两回路电源加备用自投的供电方式，不能满足一级负荷以及一级负荷中特别重要的负荷对供电的可靠性和连续性的要求。
柴油发电机组容量分析1.1负荷的确定对于高层或者超高层建筑，通常会把以下3种负荷纳入柴油电机组的配电系统：1)一级负荷中的特别重要负荷。
民规的附录A中列出了建筑物中存在的一级负荷中的重要负荷。
2)一级负荷中的消防负荷：主要包括在火灾状态下，与消防灭火有关的设备的用电。
3)重要负荷：也称保障负荷，这往往根据不同项目的特殊需要来定。
1.2柴油发电机组容量的计算发电机容量计算如下：Pe=(K*Kx*Pn)/η (1)1.3柴油发电机容量的校验按照消防负荷和保障负荷计算的的较大值来确定柴油发电机的容量仅为稳定负荷的计算，为保证容量的准确性，还应按照尖峰负荷计算及按柴油发电机母线允许压降计算来校验柴油发电机容量。
简化计算公式如下：Pe≥K*P1+P (2)工程实例分析本项目位于北京朝阳区光华路CBD核心区地块，西侧毗邻CBD中央绿地，地理位置优越，交通便利。
项目定义为超高层综合体(办公，商业，餐饮，会议等)建筑。
建筑塔楼总高55层，269.00米，功能定位为金融总部办公和出租办公为主；裙房四层，地下室五层，主要设有银行网点、餐饮、会议、康体、商业、多功能厅、会所等服务功能，以及地下停车、机电设备和后勤设施。
光热电站项目柴油发电机容量选择计算方法探讨
光热电站项目柴油发电机容量选择计算方法探讨发布时间：2021-08-09T09:59:00.337Z 来源：《中国电业》2021年第11期作者：孙彦果[导读] 针对目前国内日渐兴起的光热项目.如何正确选择柴油发电机组容量，孙彦果山东电力建设第三工程公司，山东青岛， 266100The Capacity Computing Method For the Diesel Generator in Solar Thermal ProjectSunYanguo摘要：针对目前国内日渐兴起的光热项目.如何正确选择柴油发电机组容量，将直接影响项目前期设备选型和造价，并进一步影响运行阶段电厂能否安全启停.本文依据相关国内规范，并与国外某设计院的计算方法进行了比较，为在光热项目中柴油机容量选择计算提供了更多比较。
关键词：柴油发电机组安全停机负荷清单计算方法Abstract: In view of the current domestic emerging solar thermal projects. How to selected the diesel generator capacity, it shall be impacting the equipment selection and price, further, it shall be impacting the plant start and stop. This article according to related standard and compare to calculation method of the foreign designing institute. The result shall be give a more compare for the diesel generator capacity selection.Key words: Diesel Generator Set Safe Shutdown Load list Calculation Method1引言进入21世纪以来，能源和环境问题日益突出。
一例住宅小区柴油发电机容量选择计算及注意事项
一例住宅小区柴油发电机容量选择计算及注意事项摘要：随着电网建设的不断完善，供电可靠性不断提高，居民停电的情况已渐渐淡出人们视野，但作为居住建筑中的电梯、消防设备等重要负荷用电，柴油发电机是应急备用电源的重要一员。
与从市政电网取得第二路独立电源相比，采用柴油发电机作为备用电源显得更为经济简单，因此柴油发电机被住宅小区、商业、工厂等广泛采用。
本文以某一住宅小区为例，重点探讨柴油发电机容量选择及注意事项。
关键词：住宅小区；柴油发电机组；容量选择；电动机起动容量本文以一在建小区五号广场为例，介绍整个小区配电房设置情况及其对应的发电机组容量选择。
五号广场主要经济指标概况：总建筑面积21.47万m2，其中架空层建筑面积0.53万m2，住宅建筑面积14.84万m2，商业建筑面积0.79万m2，公共设施建筑面积0.33万m2，地下建筑面积4.98万m2，总户数1888户，停车位1596个。
按照相关规范及本地供电部门要求，五号广场共计安装变压器容量8900kVA，根据小区用电区域划分共设置4座配电房：即#1公用配电房（2*1250kVA）,#1专用配电房（1*800kVA）,#2公用配电房（4*1000kVA）,#2专用配电房（2*800kVA），共计安装容量8900kVA。
住宅公用配电房为纯居民用电，公用配电房投运后移交供电部门管理，此公用配电房按要求10kV高压侧采用环网供电方式，即一主进线，一备用环网线路，在一侧线路需要检修时，采用另一侧的线路进行供电，供电可靠性十分高，市电都停的情况下，供电部门会派出发电车对公用配电房的低压侧直接进行供电，居民用电停电概率十分低。
专用配电房主要为居民的公共区域用电（电梯、消防设施、地下室照明、梯间照明等）、小区配套商业用电，专用配电房投运后由小区物业进行管理，专用配电房10kV侧为单回路供电。
五号广场配电房配置及连接方式如下图：住宅小区配置发电机，其实主要是为了确保专用配电房中的重要负荷在没有市电的情况下作为应急备用电源。
柴油发电机组的容量计算
柴油发电机组的容量计算1 柴油发电机组的使用要求通常，设置自备柴油发电机组的情况有1)为保证一级负荷中特别重要的负荷。
2)用电负荷为一级，但从市电获取第二电源有困难或技术经济不合理。
柴油发电机组的容量计算，在设计中除按稳定负荷计算发电机容量外，还应复核发电机母线允许压降和尖峰负荷对电源质量的影响，以保障柴油发电机组的供电可靠性。
2 柴油发电机组的容量计算在施工设计阶段，可根据一级负荷、消防负荷以及某些重要二级负荷的容量，按下列方法计算并选择选择其中容量最大值。
1 按稳定负荷计算发电机容量：2 按尖峰负荷计算发电机容量3 按启动电动机时母线容许电压降计算发电机容量3 设计实际以7#变电所柴油发电机容量选择为例，7#变柴发应急段计算负荷如下表所示：根据负荷表推算，总设备容量970.6kW，常用容量513.28kW，其中最大电动机负荷容量为132kW，直接启动启动电流按7倍额定电流计算，对机组容量要求计算如下：3.1 按稳定负荷计算发电机容量7#变电所柴发应急段负荷计算书中常用容量P∑为513.28kW，柴油发电机额定功率因数cosφ=0.8，η∑=0.82。
根据公式计算得发电机容量为SG1=513.28/0.82/0.8=782.44kVA。
3.2 按尖峰负荷计算发电机容量该项目最大电动机容量为132kW，直接启动启动电流按7倍额定电流计算，电动机额定功率因数cosφ=0.89，计算得起动容量Sm=7x132/0.89=1038.2kVA。
根据公式计算得发电机容量为SG2=0.95/1.4x1038.2=704.49kVA。
3.3 按启动电动机时母线容许电压降计算发电机容量该项目最大电动机容量为132kW，启动电流按7倍额定电流计算，计算出启动容量Sm=1038.2kVA，△U=0.2，Xd=0.2。
根据公式计算得发电机容量为SG3=0.8/0.2x0.2x1038.2=830.56kVA。
4 结果发电机组的最终容量Se≥MAX(SG1，SG2，SG3)= 830.56KVA。
柴油发电机组的选择
购买发电机组需要注意以下几个要点1、购买柴油发电机组需注意以下几个方面：（1）对选用多大功率的机组自己首先要确定，柴油机功率要比所选功率大30%以上，电机功率留出10%储备，假如有大功率单台电动机（非变频启动）需要柴油机功率大出电机功率的3倍方可顺利启动电动机；（2）对选用怎样品牌价位的柴油机和发电机要有所选择，柴油机方面应考虑技术比较成熟的燃油消耗率低维修成本低可靠性高的配置，发电机选用国内正规批量生产无刷电机的厂家一般质量都能满足要求；（3）机组控制单元的选择要考虑用户使用的场所来选择，比如租赁行业或操作人员不习惯使用液晶屏的单位可以选择用手动屏，自动化要求高的地方可选用全液晶屏；（4）购买时还应防范不良厂家在发电机和柴油机功率上作假，机组配置上也要问清冷却水箱和发电机是否是纯铜制造！一、先算是您所带的发电机功率总额，机组功率要大于总额30%。
二、如果所带负荷有电动机（非变频启动），三倍于它的功率才能正常启动。
三、选择大品牌，售后有保证！四、电机看是否是铜线还是铝线，国标还是非标。
2.柴油发电机原理柴油发电的基本构成是由柴油机和发电机组成，柴油机作动力带动发电机发电。
先说柴油机的基本结构：它由气缸、活塞、气缸盖、进气门、排气门、活塞销、连杆、曲轴、轴承和飞轮等构件构成。
柴油发电机的柴油机一般是单缸或多缸四行程的柴油机，下面只说单缸四行程柴油机的工作基本原理：柴油机启动是通过人力或其它动力转动柴油机曲轴使活塞在顶部密闭的气缸中作上下往反复运动。
活塞在运动中完成四个行程：进气行程、压缩行程、燃烧和作功（膨胀）行程及排气行程。
当活塞由上向下运动时进气门打开。
经空气滤清器过滤的新鲜空气进入气缸完成进气行程。
活塞由下向上运动，进排气门都关闭，空气被压缩，温度和压力增高，完成压缩过程。
活塞将要达到最顶点时，喷油器把经过过滤的燃油以雾化状喷入燃烧室中与高温高压的空气混合立即自行着火燃烧，形成的高压推动活塞向下作功，推动曲轴旋转。
自备柴油发电机组容量选择
（ ）在特别重要 的电子信 息设备 电源输入 ４
端 应安 装 脉 冲 放 电 电 流 ， ０ｋ ８２ ｚ ≥１ Ａ（／０ ｔ ｓ波 形 ）标 称导 通 电压 Ｕ ≥２２ 响应 时 间 ≤５ ｓ ， ．Ｕ、 ０ｎ 的限压 型浪 涌保 护器作 为精 细保 护 。
距长 度 ＜５ｍ 时 ， 在 两 Ｓ Ｄ之 间 加 装 退 耦 装 应 Ｐ 置 。为防止 Ｓ Ｄ老化造 成短 路 ，Ｐ Ｐ Ｓ Ｄ安 装 线路 上 应有过 电流保 护装 置 ， 并选 具 有 劣化 显 示 功能 的
ｃｓ—— 发 电机 额定功 率 因数 ， ０ ８ ｏ 取 ．
发 电机 容量首 先 要满 足 稳定 计 算 负荷 需 要 ，
包 括 消防 负 荷 和 重 要 的非 消 防负 荷 两 部 分 。在 民用 建 筑 中 ， 置 柴 油 发 电 机组 ， 常是 作 为消 设 通 防用 电设备 的首 要备 用 电源 。市 电停 电时 ， 锁 联 起 动 发 电机 组 。但 市 电停 电概 率 远 大 于 火灾 概 率 ， 动发 电机 组 并 不 意 味 着 火灾 发 生 ； 消 防 起 非 时 ， 动 的发 电机 组 仅 负担 应 急照 明等小 部 分 负 起
机组的各 种物理 参数 应相 同， 于机组并 车运 便
行。
施工时可按下述方法选 择最大者作为选择
容量 。
１ １ 按重要负荷计算发电机容量 ．
挂接在发电机应急母线段上。消防时， 由火灾信
号将 重要 的非 消 防负 荷 的 总开 关 分 励 脱 扣 。 在 设计 时 ， 分别 计算 消 防 负荷 和重 要 的非 消 防 负 应
比较 ｓ 及 ｓ：Ｙ一△起 动喷淋泵要求选用 ，
的发 电 机 容 量 大 ， 方 法 选 用 发 电 机 容 量 该
数据中心机房柴油发电机组容量选择和计算
数据中心机房柴油发电机组容量选择和计算柴油发电机是内燃发电机的一种，它以柴油为一次能源，柴油机为原动机，它有如下几个特点：1、燃料价格便宜，容易保存；2、构造简单飞，辅助设备少；3、起动迅速，带负荷和停机时间短；4、操作维护简单、方便。
正是因为上述特点，柴油发电机在数据中心的使用范围也越来越广泛。
随着数据中心机房规模的逐步扩大，高级别配电系统的数据中心机房也在成比例的提高，由于A级机房要求供电系统不能中断，所以，在规模较大的数据中心机房，数台甚至十几台柴油发电机并列运行的情况越来越多。
在市电中断时，除在最快的时间内能自起动外，还应该最大限度的满足应急负荷的起动及供电容量要求，若容量选择小，电动机起动时电压降过大，容量选得过大，则运行经济效益差。
那么，该如何选择单台柴油发电机的容量，选用几台柴油发电机并列才能既满足系统的应急要求，又不造成容量的浪费呢本文就将对此问题进行探讨。
一、柴油发电机的功率柴油发电机组在我们国内是用主用功率即连续功率来标称的，发电机组能够在24小时之内连续使用的最大功率我们称之为连续功率，而在某一时段内，标准是每12个小时之内有1个小时可在连续功率的基础上超载10%，此时的机组功率就是我们平时所说的最大功率，即备用功率。
在数据机房的配电系统中，我们都是按照连续功率来选择发电机的容量的。
二、选择柴油发电机的必备条件选择柴油发电机的必要条件如下：1、安装现场的环境温度、湿度和海拔高度，当使用环境的温湿度和海拔高度超过发电机的额定值时，发电机需要降容使用；2、柴油发电机供电负荷总容量。
需要所有柴油发电机供电负荷的容量，包括装机容量，负荷系数，功率因数。
电动机负荷还要给出台数、效率、起动电流倍数等参数；3、起动顺序。
⑴按照负荷的重要性分出起动的先后顺序；⑵按照负荷大小及起动电流大小，同样重要的电动机容量大、起动电流大的优先。
⑶系统允许的电压降，常用电气设备端子的电压偏差允许值见下表电动机起动时，其端子电压应能保证被拖动机械要求的起动转矩，且在起动时，配电母线上的电压应符合下列要求：①电动机不频繁起动时，不宜低于标称电压的85%（数据中心机房在柴油发电机供电时，电动机属于不频繁起动的情况）；②配电母线上未接照明或其他对电压下降敏感的负荷时，不应低于标称电压的80%；③配电母线上只有电动机时，可按照保证电动机起动转矩的条件决定；对于低压电动机，还应保证接触器线圈电压不低于释放电压（从产品样本中可以查到，查不到样本时，可按照70%考虑）。
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同一电站的柴油发电机应尽量选用同一型号，同一容量的柴油发电机，以便备用相同的零部件，方便维修与管理。
负荷变化的的工程，也可选用同系列不同容量的机组。
机组输出标定电压一般为400V，个别容量大，输出距离远的工程可选用高压的柴油发电机组。
一般而言，柴油发电机组容量的估算按机组长期持续运行输出的功率能满足全程最大负荷进行选择，并根据负荷的重要性确定备用机组的容量。
柴油机持续运行的输出功率，一般为标定功率的0.9倍，如果机组容量选择过小，则无法带动全部负载或在启动大功率负载是导致突然停机的现象；如果记者容量选择过大，则投资成本和维修过高，造成资源浪费。
而且根据柴油发电机的特性，在其长时间小负荷工作时，将造成柴油机的活塞环、喷油嘴等处积碳严重，气缸磨损加剧等损坏机组的不良后果。
另外，在容量估算时需要考虑多方面的因素，包括使用环境，负载类型和预留余量等方面。
（1）、使用环境，不同的使用环境会影响机组的输出功率。
使用环境包括；环境温度、海拔高度和相对湿度。
当环境温度。
海拔高度和相对湿度过高时空气密度将降低，机组燃烧时需要的氧气将供油会减少，机组的输出功率应相对下调。
换言之，选用的柴油发电机功率要比负载的功率高，既当柴油发电机组在标准状况工作时，应对柴油发电机的功率进行校正。
值得注意的是；电子喷油柴油机采用了电子喷油技术，通过安装在柴油机上的电子控制单元对进气支管的进气压力、燃油温度等参数的精确测量，以控制每个喷油器的喷油正时喷油量，使得机组在非标准环境下功率下降比较少。
（2）、负载类型，不同类型的负载对柴油发电机的容量要求相差很大。
负载类型一般分为电阻性负载、电感性负载与内含整流性电路的非线性负载（又称为整流性负载）。
阻性负载如灯泡、电炉和烤箱等；感性负载如空调、机床和水泵等，非线性负载如UPS、电子计算机、程空交换机和PLC设备等。
其中阻性负载的特性是电阻基本保持不变，电流随电压按比例下降，带这种负载时，柴油发电机组的容量只要稍大于负载功率即可，但在带感性负载和非性负载时，柴油发电机组的容量就要重新计算。
①、电感性负载对容量的影响，电感性负载（如笼性三想异步电动机）的特性是，当启动时很大的电流，而且功率因数大大低于正常运行值。
如果直接启动，其启动电流为正常运转时的5～7倍，这就要求柴油发电机组的容量足够大以满足其启动要求。
但是随之而来的问题是机组的功率选大了，而正常运行时功率又小于机组的额定功率，这显然是不经济的。
例如；柴油发电机组带一台额定功率为P﹦60KW，满载稳定运行时的电压U﹦380V、功率因数cos ，效率＝93﹪、启动电流值为额定时6倍的三相异步电动机时；
额定电流值为：
如果根据额定流值选择机组，只要机组的最大输出电流值大于112A即可。
由于其启动电流为额定电流值的6倍（112×6＝672A），为了满足启动要求，不得不选择最大输出大于672 A的机组，显然，机组的功率变大了，而正常运行时其功率又远小于标定功率，非常不经济。
为了减小电动机启动时的影响，往往采用减压启动的方法，就是在启动时降低加在电动机绕组上的电压，待电动机转速接近稳定时，再把电压恢复正常值。
常用的减压方法有以下几种；
a、星形-三角形（Y-△）换接启动；
b、自耦减压启动；
c、电抗减压启动；
d、延边三角形启动；
其中星形-三角形（Y-△）换接启动法的启动电流为直接启动1∕3；自耦减压启法备有抽头，可根据启动转矩的要求得到不同的电压；电抗减压启动的启动电流按其端电压的比例降低；延边三角形启动的启动电流一般为直接启动的1∕2.具体的操作方法可由有关的电工手册差得。
②、非线性负载（又称为整流性负载）对容量的影响，非线性负载设备都有启动冲击电流、谐波反馈、电流突变等干扰，而往往对机组电压降值有很高的要求。
由于柴油发电机组所送出的电源本身不但电压畸形变率不大，而随着机组额定输出功率容量的减小，其内阻增大的矛盾会显得更加突出。
当带电阻性负载时，这种影响不易被觉察。
然而带像计算机和通信设备这种整流滤波形负载或UPS等非线性负载时，会影响负载的正常运行乃至使用寿命，出于安全方面的考虑应把机组容量选大些。
在计算柴油发电机组容量时，应明确各个负载的性能，已作出正确的选择。
如下表表示：。