发电机容量计算

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柴油发电机容量的计算

一、设计依据GB51348-2019 民用建筑电气设计标准12SDX101-2民用建筑电气设计计算及示例二、设计原则1、机组容量与台数应根据应急或备用负荷大小以及单台电动机最大启动容量等综合因素确定。

当应急或备用负荷较大时, 可采用多机并列运行，应急柴油发电机组并机台数不宜超过4台，备用柴油发电机组并机台数不宜超过7台。

额定电压为 230V/400V 的机组并机后总容量不宜超过3000kW 。

当受并机条件限制时，可实施分区供电。

2、方案及初步设计阶段，应急柴油发电机组容量可按配电变压器总容量的10%～20%进行估算。

施工图设计阶段，宜按下列方法计算的最大容量确定：1）按需要供电的稳定负荷来计算发电机容量；2）按最大的单台电动机或成组电动机启动的需要，计算发电机容量；3）按启动电动机时，发电机母线允许电压降计算发电机容量。

3、备用柴油发电机组容量的选择，应按工作电源所带全部容量或一级二级负荷容量确定。

4、当有电梯负荷时，在全电压启动最大容量笼型电动机情况下，发电机母线电压不应低于额定电压的80%；当无电梯负荷时，其母线电压不应低于额定电压的75%。

当条件允许时，电动机可采用降压启动方式。

5、当多台机组需要并机时，应选择型号、规格和特性相同的机组和配套设备。

6、宜选用高速柴油发电机组和无刷励磁交流同步发电机，配自动电压调整装置。

选用的机组应装设快速自启动装置和电源自动切换装置。

7、当发电机房设置不能满足周边环境噪声要求时，宜选择自带消声处理装置的发电机组。

8、柴油发电机组的单机容量，额定电压为3kV ～10kV 时不宜超过2400kW ，额定电压为1kV 以下时不宜超过1600kW 。

9、3kV ～10kV 高压发电机组的电压等级宜与用户侧供电电压等级一致。

三、计算方法1、按稳定负荷来计算发电机容量∑=P S G 53.11式中：S G1—按稳定负荷计算的发电机视在功率（kVA ）；∑P —总负荷计算功率（kW ）；所带的负荷综合效率取0.82，功率因数取0.8。

发电机的计算方式

发电机的计算方式设备容量统计出来后，根据实际情况选择需要系数K x（一般取0.85-0.95），计算出计算容量P j=K x P∑，自备发电机组的功率按下式计算P=kP j／η式中：P—自备发电机组的功率kw；P j—负荷设备的计算容量kw；P∑—总负荷kw；η—发电机并联运行不均匀系数一般取0.9，单台取1；k—可靠系数，一般取1.1。

（2）按最大的单台电动机或成组电动机起动的需要，计算发电机容量P=（P∑-P m）／η∑+ P m KCcosψm（KW）P m—起动容量最大的电动机或成组电动机的容量（kw）；η∑一总负荷的计算效率，一般取0.85；cosΨm —电动机的起动功率因数，一般取0.4；K—电动机的起动倍数；C—全压起动C=l.0，Y—△起动C=0.67，自耦变压器起动50％抽头C=0.25，65％抽头C==0.42，80％抽头C=0.64。

（3）按起动电动机时母线容许电压降计算发电机容量P=P n KCX d″（1／△E-1）（kw）P n一造成母线压降最大的电动机或成组起动电动机组的容量（kw）K—电动机的起动电流倍数；X d″—发电机的暂态电抗，一般取0.25；△E—母线允许的瞬时电压降，有电梯时取0.20，无电梯时取0.25.在实际工作中，也可用系数法估算柴油发电机组的起动能力，表1列出了不同起动方式下所需的发电机功率为被起动电动机功率的最小倍数，供参考。

近年来，变频起动装置在民用建筑中应用越来越广泛，变频起动与其它起动方式相比，起动电流小而起动力矩大，对电网无冲击电流，引起的母线电压降也很小，因此，笔者认为，当电动机采用变频调速起动时，可以只考虑用计算负荷来计算发电机的容量，而不用考虑电动机起动的因素。

工程实例：笔者设计的某工程为例，该工程建筑面积10000m2，12层，为二类高层，保安性负荷主要为消防负荷，其容量为191kw，最大一台电动机为喷淋泵37kw，采用自耦降压80％抽头降压起动。

发电机容量计算

1 设置原则一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电;民用建筑电气设计规范JGJ／T16—92 条规定：一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏；二级负荷条件允许时,也宜采用二路电源来供电,特别是消防用的二级负荷,更应该按两个回路要求供电；一级负荷中的特别重要负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源;根据这些规定,笔者总结了自备柴油发电机组的设置原则：1当民用建筑需按一级负荷要求供电时,若城市电网能提供二路独立电源一用一备或相互备用,则可不设柴油发电机组；但当一级负荷中有特别重要的负荷时,则一般应设柴油发电机组作为应急电源;2当电网只能提供一路电源时,为满足对一、二级负荷的供电要求,一般应设置柴油发电机组,此时柴油发电机组将作备用电源及应急电源使用;3大、中型商业建筑中为确保市电中断时不造成较大的经济损失,也宜设柴油发电机组;由于城市电网不可能完全独立,有时一个电源故障或检修时,另一电源有可能同时故障,因此,即使有两路或以上电源供电,为确保民用建筑中消防及其他重要设备如智能化设备、通讯设备等的可靠供电,一般都设置柴油发电机组; 补充回答：2 容量选择自备柴油发电机组容量的选择,目前国家尚无统一的计算公式：有的简单地按电力变压器容量的10％-20％确定；有的按消防设备的容量相加；有的则根据投资者的意愿选择,造成了自备发电机组容量选择的不准确性,若容量选择太大造成一次投资浪费,选择太小则在事故时满足不了使用要求;那么,如何选择自备发电机组的容量呢一方案或初步设计阶段自备发电机的容量按供电变压器总容量的10％-20％计算;二施工图阶段1建筑物的用电负荷可分为三类：第一类为保安型负荷,即保证大楼内人身及设备安全和可靠运行的负荷,如消防水泵、消防电梯、防排烟设备、应急照明、通讯设备、重要的计算机及相关设备等；第二类为保障型负荷,即保障大楼运行的基本设备负荷,主要是工作区照明、部分电梯、通道照明；第三类为一般负荷,即除了上述负荷以外的其它负荷,例如：空调、水泵及其他一般照明、动力设备;计算自备发电机组的容量时,第一类负荷必须考虑在内,即必须采用柴油发电机组：第二类负荷则根据大楼功能及电网情况来定,若大楼功能要求较高或城市电网供电不稳定,则应将第二类负荷考虑在内,但若将第一类、第二类负荷简单相加来选择柴油发电机容量,则所选容量偏大,因为在消防状态时,只需保证消防设备的运行,第二类负荷不使用；而在非消防状态下电网停电时,消防设备不使用;可以选择两者中较大者作为柴油发电机组的容量;补充回答：设备容量统计出来后,根据实际情况选择需要系数Kx一般取,计算出计算容量Pj=KxP∑,自备柴油发电机组的功率按下式计算P=kPj／η式中：P—自备柴油发电机组的功率kw；Pj—负荷设备的计算容量kw；P∑—总负荷kw；η—发电机并联运行不均匀系数一般取,单台取1；k—可靠系数,一般取;2按最大的单台电动机或成组电动机起动的需要,计算发电机容量P=P∑-Pm／η∑+ PmKCcosψmKWPm—起动容量最大的电动机或成组电动机的容量kw；η∑一总负荷的计算效率,一般取；cosΨm —电动机的起动功率因数,一般取；K—电动机的起动倍数；C—全压起动C=,Y—△起动C=,自耦变压器起动50％抽头C=,65％抽头C==,80％抽头C=;3按起动电动机时母线容许电压降计算发电机容量P=PnKCXd″1／△E-1kwPn一造成母线压降最大的电动机或成组起动电动机组的容量kwK—电动机的起动电流倍数；Xd″—发电机的暂态电抗,一般取；E—母线允许的瞬时电压降,有电梯时取,无电梯时取.在实际工作中,也可用系数法估算柴油发电机组的起动能力工程实例：以某工程为例,该工程建筑面积10000m2,12层,为二类高层,保安性负荷主要为消防负荷,其容量为191kw,最大一台电动机为喷淋泵37kw,采用自耦降压80％抽头降压起动;1按计算负荷计算P=kPj／η=×191／1kw= kw2最大的单台电动机起动的需要计算P=P∑-Pm／η∑ +PmKCcosΨm =191—37／+37×6×× = kw3按起动电动机时发电机母线允许电压降计算P=PnKCXd″1／△E-1=37×6××1／= kw根据以上计算,应选择≥ kw的柴油发电机组一台,因此可选一台250kw机组;。

柴油发电机容量计算

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有一工程，消防计算总负荷为200KVA，其中最大一台设备为消防水泵，其电动机为55KW，380V，98A，直接启动电流倍数为7倍。

试问，如果该水泵采用（1）全压启动，（2）星-三角降压启动，那么柴油发电机的容量分别选择多大？<解答>：（1）水泵全压启动时，Sf=Sy+Sq=（200-1.732*0.38*98）+1.732*(1*0.38)*(7*98)=587KVA。

（式中，Sf为电动机启动时所需的发电机容量，Sy为电动机启动时发电机已接负荷，Sq为单机启动负荷）又因为587KVA大于1.1*200=220KVA，因此，也可以满足稳定负荷计算。

因此，可以就近选择额定容量为600KVA的发电机（即大于587KVA）。

（2）水泵星-三角启动时，Sf=Sy+Sq=（200-1.732*0.38*98）+1.732*(0.33*0.38)*(7*98)=284KVA。

又因为284KVA大于1.1*200=220KVA，因此，也可以满足稳定负荷计算。

所以，可以就近选择额定容量为300KVA的发电机（即大于284KVA）。

备注：一、由上还可以看出，若大功率消防设备采用降压启动，能够显著减小发电机容量。

二、上述计算与民规条文说明P36、P37计算公式（该条文公式有明显错漏）有重大差异，请朋友们注意鉴别。

详情可以另外探讨。

发电机之容量选择摘要：发电机容量选择的基本原理及相关要素；建立容量计算的数学模型；介绍计算容量所用的QBASIC源程序及其操作要点；最后给出了若干结论及计算实例。

关键词：柴油发电机消防负荷保证负荷容许电压降启动校验QBASIC1引言现代高层建筑中，选择柴油发电机组作为备用电源，已属司空见惯；关于其容量确定的理论文章，也屡见于报刊。

但在实际工程应用中，许多设计人员仍有茫然无序、颇费周折之感。

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。

对发电机容量计算公式的分析

—
—
叼 — — 总负荷的计算效率，一般取０８～．２
０．８８；
Ｏ—— 负荷率：ｔ
ＣＯＳ — —
新《规》在第６１２的条文说明中，按照民．．条选用机组容量的三个条件分别列出对应的三组计算公式，公式中的物理量意义的表达和系数的取值详细、具体．对设计人员的设计计算可操作性好。笔者在设计应用过程中．和其它相关技术资料比照．发现三组计算公式都不同程度存在一些出入．都有些疑义本
２００９一Ｏ一１ｌ９来稿
２１０一２００— ｌ６修回
对发电机容量计算公式的分析（家室１黄
建箍电乞。
● ＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ●
ＩＢＵＩＬＤＩＮＧ
２口１口年第２期ＩＥＬＥＣＴＲＩＴＹＣｌ
２０年发布并实施的《０８民用建筑电气设计规范》（Ｇ６０８以下简称新《ＪＪ１ —２０，民规》，是一本涉及）
多领域、多专业的综合性规范，规定了民用建筑电气设计必须遵循的基本原则和应该达到的基本要求
ＤｓｎｏｉｉＢｉｉｓｒｃｒｅｕ，ａｄｔｅｅｉｆＣｖｕｌｎａｅａｉｏｔｎｈｇｌｄｇｒｄ
ａｎｍｅｔｓｇｅｔｎｒｒｐｓｄｍｅｄｎｕｇｓｉｓａｅｐｏｏｅ．ｏ

年发电量计算公式

发电量是指单位时间内一些电力装置输出的电能。

发电量的计算可以通过以下公式来实现：发电量=发电机容量×年运行小时数×发电机效率其中：-发电机容量是指发电机的额定功率，通常以千瓦（kW）为单位；-年运行小时数是指发电机运行的总时间，通常以小时为单位；-发电机效率是指发电机将燃料燃烧产生的热能转化为电能的比例，通常以百分比表示。

发电量的计算方法可以分为以下几种情况进行考虑：1.传统火力发电厂的计算方法：发电量=发电机容量×年运行小时数×发电机效率2.水力发电厂的计算方法：发电量=发电机容量×年运行小时数×发电机效率×水的流量×水的落差其中，水的流量以立方米每秒（m³/s）为单位，水的落差以米（m）为单位。

3.风力发电厂的计算方法：发电量=发电机容量×年运行小时数×发电机效率×风能密度×风轮直径的平方其中，风能密度以瓦特每平方米（W/m²）为单位，风轮直径以米（m）为单位。

4.太阳能发电厂的计算方法：发电量=发电机容量×年运行小时数×发电机效率×太阳辐射强度×太阳能板面积其中，太阳辐射强度以瓦特每平方米（W/m²）为单位，太阳能板面积以平方米（m²）为单位。

需要注意的是，以上计算方法仅为一般情况下发电量的估算，实际发电量还会受到许多因素的影响，如发电机的损耗、负载率、天气条件等。

此外，发电厂还需考虑到电力系统的负荷需求，适时调整发电机的运行时间和容量，以满足对电能的有效供应。

平均发电设备容量计算公式

平均发电设备容量计算公式嘿，说起平均发电设备容量计算公式，这可真是个不太好啃的“硬骨头”。

但别怕，咱们一步步来，把它给弄明白。

咱们先得搞清楚啥是发电设备容量。

简单说，就是发电厂里那些能发电的家伙们的本事大小。

比如说，一台发电机能发100 万千瓦的电，那这 100 万千瓦就是它的发电设备容量。

那平均发电设备容量咋算呢？这就得看一段时间内，比如一年，发电设备的情况了。

假设一个电厂，年初有 5 台 100 万千瓦的发电机在运行，年中又新安装了 3 台 80 万千瓦的发电机，年底有 2 台 100 万千瓦的发电机因为检修暂停了。

那咱们算平均发电设备容量的时候，就得把这些情况都考虑进去。

年初那 5 台 100 万千瓦的，运行了半年，它们的容量就是5×100×0.5 = 250 万千瓦。

年中新安装的 3 台 80 万千瓦的，运行了半年，容量就是 3×80×0.5= 120 万千瓦。

年底暂停的 2 台 100 万千瓦的，运行了 11 个月，容量就是 2×100×（11÷12）≈183.33 万千瓦。

把这些加起来，总容量就是 250 + 120 + 183.33 = 553.33 万千瓦。

这一年的平均发电设备容量就是总容量除以 1 年，也就是 553.33 万千瓦。

我记得有一次去参观一个小型发电厂，正好碰到工程师们在讨论平均发电设备容量的计算。

他们拿着厚厚的报表，在那写写算算，神情专注又严肃。

我凑过去看了看，那些密密麻麻的数字和符号，让我瞬间感觉头都大了。

但工程师们却一点都不马虎，每一个数字都认真核对，每一步计算都反复检查。

他们说，这可关系到电厂的运行效率和电力供应的稳定性，一点都不能出错。

所以说，平均发电设备容量计算公式虽然看起来复杂，但只要咱们搞清楚原理，一步一步算，也没那么可怕。

它对于电力行业的规划、管理和运营都有着至关重要的作用。

怎么样，现在对平均发电设备容量计算公式是不是有点感觉啦？。

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1 设置原则
一类高层建筑应按一级负荷要求供电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。

《民用建筑电气设计规范》JGJ／T16—92 3.1条规定：一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏；二级负荷条件允许时，也宜采用二路电源来供电，特别是消防用的二级负荷，更应该按两个回路要求供电；一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源。

根据这些规定，笔者总结了自备柴油发电机组的设置原则：
（1）当民用建筑需按一级负荷要求供电时，若城市电网能提供二路独立电源（一用一备或相互备用），则可不设柴油发电机组；但当一级负荷中有特别重要的负荷时，则一般应设柴油发电机组作为应急电源。

（2）当电网只能提供一路电源时，为满足对一、二级负荷的供电要求，一般应设置柴油发电机组，此时柴油发电机组将作备用电源及应急电源使用。

（3）大、中型商业建筑中为确保市电中断时不造成较大的经济损失，也宜设柴油发电机组。

由于城市电网不可能完全独立，有时一个电源故障或检修时，另一电源有可能同时故障，因此，即使有两路或以上电源供电，为确保民用建筑中消防及其他重要设备（如智能化设备、通讯设备等）的可靠供电，一般都设置柴油发电机组。

补充回答：2 容量选择
自备柴油发电机组容量的选择，目前国家尚无统一的计算公式：有的简单地按电力变压器容量的10％-20％确定；有的按消防设备的容量相加；有的则根据投资者的意愿选择，造成了自备发电机组容量选择的不准确性，若容量选择太大造成一次投资浪费，选择太小则在事故时满足不了使用要求。

那么，如何选择自备发电机组的容量呢？
（一）方案或初步设计阶段
自备发电机的容量按供电变压器总容量的10％-20％计算。

（二）施工图阶段
（1）建筑物的用电负荷可分为三类：第一类为保安型负荷，即保证大楼内人身及设备安全和可靠运行的负荷，如消防水泵、消防电梯、防排烟设备、应急照明、通讯设备、重要的计算机及相关设备等；第二类为保障型负荷，即保障大楼运行的基本设备负荷，主要是工作区照明、部分电梯、通道照明；第三类为一般负荷，即除了上述负荷以外的其它负荷，例如：空调、水泵及其他一般照明、动力设备。

计算自备发电机组的容量时，第一类负荷必须考虑在内，即必须采用柴油发电机组：第二类负荷则根据大楼功能及电网情况来定，若大楼功能要求较高或城市电网供电不稳定，则应将第二类负荷考虑在内，但若将第一类、第二类负荷简单相加来选择柴油
发电机容量，则所选容量偏大，因为在消防状态时，只需保证消防设备的运行，第二类负荷不使用；而在非消防状态下电网停电时，消防设备不使用。

可以选择两者中较大者作为柴油发电机组的容量。

补充回答：设备容量统计出来后，根据实际情况选择需要系数Kx（一般取
0.85-0.95），计算出计算容量Pj=KxP∑，自备柴油发电机组的功率按下式计算P=kPj ／η式中：
P—自备柴油发电机组的功率kw；
Pj—负荷设备的计算容量kw；
P∑—总负荷kw；
η—发电机并联运行不均匀系数一般取0.9，单台取1；
k—可靠系数，一般取1.1。

（2）按最大的单台电动机或成组电动机起动的需要，计算发电机容量P=（P∑-Pm）／η∑+ PmKCcosψm（KW）
Pm—起动容量最大的电动机或成组电动机的容量（kw）；
η∑一总负荷的计算效率，一般取0.85；
cosΨm —电动机的起动功率因数，一般取0.4；
K—电动机的起动倍数；
C—全压起动C=l.0，Y—△起动C=0.67，自耦变压器起动50％抽头C=0.25，65％抽头C==0.42，80％抽头C=0.64。

（3）按起动电动机时母线容许电压降计算发电机容量P=PnKCXd″（1／△E-1）（kw）
Pn一造成母线压降最大的电动机或成组起动电动机组的容量（kw）
K—电动机的起动电流倍数；
Xd″—发电机的暂态电抗，一般取0.25；
E—母线允许的瞬时电压降，有电梯时取0.20，无电梯时取0.25.在实际工作中，也可用系数法估算柴油发电机组的起动能力
工程实例：以某工程为例，该工程建筑面积10000m2，12层，为二类高层，保安性负荷主要为消防负荷，其容量为191kw，最大一台电动机为喷淋泵37kw，采用自耦降压80％抽头降压起动。

（1）按计算负荷计算P=kPj／η=1.1×191／1kw=210.1 kw
（2）最大的单台电动机起动的需要计算P=（P∑-Pm）／η∑ +PmKCcosΨm =（191—37）／0.85+37×6×0.64×0.4 =238.0 kw
（3）按起动电动机时发电机母线允许电压降计算P=PnKCXd″（1／△E-1）
=37×6×0.64×0.25（1／0.20-1）
=142.08 kw
根据以上计算，应选择≥238.0 kw的柴油发电机组一台，因此可选一台250kw机组。