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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。根据本小区供电范围划分，同样需要配置2处发电机组，即分别对应#1专用配电房及#2专用配电房所供的重要负荷。
以#2专用配电房为例，计算其对应的负荷需要安装多大容量的发电机组，#1专用配电房对应配备的发电机组可参照计算。#2专用配电房安装容量为2*800kVA,其中一台变压器为商业用电，一台为住宅公共用电，即实际住宅公共用电容量为800kVA.计算安装需要多大的发电机组，需要考虑两种情况，即正常停电时及火灾停电时。
一、正常市电停电时
需要明确什么类型的负荷在市电停电的情况下需要由发电机供电，按照规范要求一般二级以上负荷，在住宅小区内具体有电梯用电、公共照明用电、地下室照明、生活水泵、消防控制室、电信机房、配电房、物业管理用房、及其它业主方要求需要的用电等。五号广场#2专用配电房供电区域对应需要供电负荷统计如下表：
建设单位：五号广场位置：#2发电机房
注：Pe为安装容量，取自五号广场建筑电气施工图
Kx为需要系数，查手册
Pj为计算容量，Pj＝Pe*Kx
二、火灾停电时
在这种情况下，需要了解一个叫做“防火分区”的概念：防火分区是指用防火墙、楼板、防火门或防火卷帘分隔的区域，可以将火灾限制在一定的局部区域内（在一定时间内），不使火势蔓延，当然防火分区的隔断同样也对烟气起了隔断作用。在建筑物内采用划分防火分区这一措施，可以在建筑物一旦发生火灾时，有效地把火势控制在一定的范围内，减少火灾损失，同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。本小区地下室一共设置了十五个防火分区，由#2专用配电房供电的有7个防火分区，每个防火分区都配备相应的消防用电设施，显然如果要将所有消防用电负荷叠加纳入发电机容量内会是十分浪费资源及不科学的。正因为有了这个防火分区的存在，一般只考虑在火灾时，只有一个防火分区内发生火灾。此时发电机的安装容量应该是，该防火分区内全部消防用电设施都投入使用，外加消防水泵用电，另外是疏散时的电梯、应急照明及必要的火灾时需要的保障施工等用电之和。
建设单位：五号广场位置：#2发电机房
注：Pe为安装容量，取自五号广场建筑电气施工图
Kx为需要系数，查手册
Pj为计算容量，Pj＝Pe*Kx
发电机选择需满足市电正常停电时及火灾停电时的计算负荷两者中的大者，即306.6kW、445.1kW，取445.1kW，另外发电机额定容量宜按大于1.1倍计算容量选择，即445.1*1.1=489.61kW，因此选用1台常用500kW发电机组可满足要求。
另外需对发电机启动性能进行校核，本发电机组所供负荷中，最大电动机单台容量为消防泵90kW。当允许发电机端电压瞬时压降为20%时，发电机组直接起动异步电动机的能力为每1kW电动机功率，需要5kW柴油发电机组功率。若电动机降压起动或软起动，由于起动电流减小，柴油发电机容量也按相应比例减小。可见按最苛刻条件估算，90kW*5=450kW,所选的发电机组500kW大于450kW，满足启动要求。
结束语
综上所述，柴油发电机的容量计算要掌握几点关键点，即分正常停电时的重要负荷，火灾停电时只需考虑最大的一个防火分区（消防设备负荷最大的）及必要的电梯及应急照明等负荷，另外还需满足所带负荷的最大单台电动机的启动需要，否则可能造成电动机无法正常启动，电动机启动时发电机压降太大造成发电机熄火等。为保证应急柴油发电机更好的工作，在应急柴油发电机启动后应优先保证功率最大的用电设备（电动机）先启动，功率小的设备（电动机）后启动。
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论文作者:刘光强
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/26
标签：配电房论文; 发电机论文; 容量论文; 负荷论文; 柴油论文; 电动机论文; 机组论文; 《防护工程》2019年第7期论文;