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發(fā)電機(jī)組三相負(fù)荷不平衡會(huì)有什么危害

柴油發(fā)電機(jī)一級負(fù)荷，要求供電系統(tǒng)無論是正常運(yùn)行還是發(fā)生事故時(shí)，都能保證其連續(xù)供電。因此對一級負(fù)荷，應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，并按生產(chǎn)的需要和允許停電的時(shí)間，采用雙電源自動(dòng)或手動(dòng)切換，或采用雙電源分組同時(shí)供電的接線，一般情況下，還應(yīng)有應(yīng)急電源作備用。如果一級負(fù)荷不大，則可采用蓄電池、自備發(fā)電機(jī)等設(shè)備，或者從鄰近的單位取得第二個(gè)獨(dú)立電源。這里所說的兩個(gè)“獨(dú)立電源”，是指其中任一個(gè)電源發(fā)生故障或停電檢修時(shí)，而不致影響另一個(gè)電源繼續(xù)供電。

一、柴油發(fā)電機(jī)廠家簡要分析發(fā)電機(jī)組三相負(fù)荷不平衡的危害，主要分為以下幾點(diǎn)：
  1)影響設(shè)備的運(yùn)行出力，發(fā)電機(jī)設(shè)備容量設(shè)計(jì)是按三相負(fù)荷條件來確定的，如果三相負(fù)荷不平衡，設(shè)備容量只能以三相負(fù)荷中 一相為限，因此設(shè)備出力降低。
  2)中性線就有電流通過，低壓供電線路損耗增大。
  (3)造成三相電壓不對稱，使中性點(diǎn)電位產(chǎn)生位移。
  (4)中性電流過大，使配電變壓器運(yùn)行溫度升高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將變壓器燒壞。
  (5)影響電動(dòng)機(jī)的輸出功率，并使繞阻溫度升高。三
  (6)使有的相電壓高，另外的相電壓降低
  (7)中性線電流過大，異線可能會(huì)燒斷

3）旋轉(zhuǎn)電機(jī)在不對稱狀態(tài)下運(yùn)行，會(huì)使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生附加損耗及發(fā)熱，從而引起電機(jī)整體或局部升溫，此外反向磁場產(chǎn)生附加力矩會(huì)使電機(jī)出現(xiàn)振動(dòng)。 對發(fā)電機(jī)而言，在定子中還會(huì)形成一系列高次諧波。

4）引起以負(fù)序分量為啟動(dòng)元件的多種保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)作，直接威脅電網(wǎng)運(yùn)行。

5）對發(fā)電機(jī)、變壓器而言，當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時(shí)，如控制 相電流為額定值，則其余兩相就不能滿載，因而設(shè)備利用率下降，反之如要維持額定容量，將會(huì)造成負(fù)荷較大的一相過負(fù)荷，而且還會(huì)出現(xiàn)磁路不平衡致使波形畸變，設(shè)備附加損耗增加等。

二、發(fā)電機(jī)操作時(shí)需要注意的問題

1.操作人員必須經(jīng)過專門訓(xùn)練方可獨(dú)立操作，操作電工還必須取得特種作業(yè)操作證；

2.保持機(jī)房整潔，發(fā)電機(jī)附近不得存放燃油或其他易燃物品，并設(shè)置消防器材。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，必須迅速切斷電源，進(jìn)行撲救；

3.發(fā)電機(jī)到配電盤或用電設(shè)備的導(dǎo)線，必須絕緣良好，接頭牢固，并應(yīng)安裝在鐵管或線槽內(nèi)，不得隨便拖在地面；

4.發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，嚴(yán)禁人體接觸帶電部分；柴油機(jī)運(yùn)行中，不得觸及排氣管和廢氣增壓機(jī)等熱源，以防燙傷；

5.遇有“飛車”時(shí)，應(yīng)迅速、果斷設(shè)法切斷燃油供給，使柴油機(jī)停止工作；

6.酸性蓄電池在充電時(shí)嚴(yán)禁煙火，要求機(jī)房通風(fēng)良好以防爆鳴。

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根據(jù)用戶的提問結(jié)合實(shí)際為用戶計(jì)算柴油發(fā)電機(jī)組的容量
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客戶的提問：柴油發(fā)電機(jī)的容量選擇迷茫中，師傅跟我說按照負(fù)荷的3-4倍選就行，說是考慮啟動(dòng)電流。消防泵房用柴油發(fā)電機(jī)。消防泵75KW*2（星三角啟動(dòng)，一用一備），穩(wěn)壓泵1.1KW*2(一用一備），排污泵2.2KW，照明1KW。總功率算出來75+1.1+2.2+1=79.3KW。還有兩臺(tái)補(bǔ)水泵45KW（星三角啟動(dòng)，一用一備），備注的是補(bǔ)水泵不得與消防泵同時(shí)啟動(dòng)。選擇的柴油發(fā)電機(jī)組的功率為250KW。各位前輩，這個(gè)發(fā)電機(jī)功率可以嗎？能否把補(bǔ)水泵和消防泵一起算（就是可以同時(shí)啟動(dòng)），選擇發(fā)電機(jī)？
一、設(shè)置原則  
一類高層建筑應(yīng)按一級負(fù)荷要求供電，二類高層建筑應(yīng)按二級負(fù)荷要求供電。《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ／T16—92 3.1條規(guī)定：一級負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞；二級負(fù)荷條件允許時(shí)，也宜采用二路電源來供電，特別是消防用的二級負(fù)荷，更應(yīng)該按兩個(gè)回路要求供電；一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷，除上述兩個(gè)電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。根據(jù)這些規(guī)定，筆者總結(jié)了自備柴油發(fā)電機(jī)組的設(shè)置原則： 
（1）當(dāng)民用建筑需按一級負(fù)荷要求供電時(shí)，若城市電網(wǎng)能提供二路獨(dú)立電源（一用一備或相互備用），則可不設(shè)柴油發(fā)電機(jī)組；但當(dāng)一級負(fù)荷中有特別重要的負(fù)荷時(shí)，則一般應(yīng)設(shè)柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源。  
（2）當(dāng)電網(wǎng)只能提供一路電源時(shí)，為滿足對一、二級負(fù)荷的供電要求，一般應(yīng)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組，此時(shí)柴油發(fā)電機(jī)組將作備用電源及應(yīng)急電源使用。
（3）大、中型商業(yè)建筑中為確保市電中斷時(shí)不造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，也宜設(shè)柴油發(fā)電機(jī)組。由于城市電網(wǎng)不可能完全獨(dú)立，有時(shí)一個(gè)電源故障或檢修時(shí)，另一電源有可能同時(shí)故障，因此，即使有兩路或以上電源供電，為確保民用建筑中消防及其他重要設(shè)備（如智能化設(shè)備、通訊設(shè)備等）的可靠供電，一般都設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組。     

二、容量選擇  
自備柴油發(fā)電機(jī)組容量的選擇，目前 尚無統(tǒng)一的計(jì)算公式：有的簡單地按電力變壓器容量的10％-20％確定；有的按消防設(shè)備的容量相加；有的則根據(jù)投資者的意愿選擇，造成了自備發(fā)電機(jī)組容量選擇的不準(zhǔn)確性，若容量選擇太大造成一次投資浪費(fèi)，選擇太小則在事故時(shí)滿足不了使用要求。那么，如何選擇自備發(fā)電機(jī)組的容量呢？   
 （一）方案或初步設(shè)計(jì)階段   自備發(fā)電機(jī)的容量按供電變壓器總?cè)萘康?0％-20％計(jì)算。  
 （二）施工圖階段  

 （1）建筑物的用電負(fù)荷可分為三類： 類為保安型負(fù)荷，即保證大樓內(nèi)人身及設(shè)備和可靠運(yùn)行的負(fù)荷，如消防水泵、消防電梯、防排煙設(shè)備、應(yīng)急照明、通訊設(shè)備、重要的計(jì)算機(jī)及相關(guān)設(shè)備等；第二類為保障型負(fù)荷，即保障大樓運(yùn)行的基本設(shè)備負(fù)荷，主要是工作區(qū)照明、部分電梯、通道照明；第三類為一般負(fù)荷，即除了上述負(fù)荷以外的其它負(fù)荷，例如：空調(diào)、水泵及其他一般照明、動(dòng)力設(shè)備。計(jì)算自備發(fā)電機(jī)組的容量時(shí)， 類負(fù)荷必須考慮在內(nèi)，即必須采用柴油發(fā)電機(jī)組：第二類負(fù)荷則根據(jù)大樓功能及電網(wǎng)情況來定，若大樓功能要求較高或城市電網(wǎng)供電不穩(wěn)定，則應(yīng)將第二類負(fù)荷考慮在內(nèi)，但若將 類、第二類負(fù)荷簡單相加來選擇柴油發(fā)電機(jī)容量，則所選容量偏大，因?yàn)樵谙罓顟B(tài)時(shí)，只需保證消防設(shè)備的運(yùn)行，第二類負(fù)荷不使用；而在非消防狀態(tài)下電網(wǎng)停電時(shí)，消防設(shè)備不使用。可以選擇兩者中較大者作為柴油發(fā)電機(jī)組的容量。設(shè)備容量統(tǒng)計(jì)出來后，根據(jù)實(shí)際情況選擇需要系數(shù)Kx（一般取0.85-0.95），計(jì)算出計(jì)算容量Pj=KxP∑，自備柴油發(fā)電機(jī)組的功率按下式計(jì)算P=kPj／η式中：  P—自備柴油發(fā)電機(jī)組的功率kw；  Pj—負(fù)荷設(shè)備的計(jì)算容量kw；  P∑—總負(fù)荷kw；   η—發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行不均勻系數(shù)一般取0.9，單臺(tái)取1；  k—可靠系數(shù)，一般取1.1。
（2）按 的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)或成組電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的需要，計(jì)算發(fā)電機(jī)容量P=（P∑-Pm）／η∑+ PmKCcosψm（KW）   Pm—起動(dòng)容量 的電動(dòng)機(jī)或成組電動(dòng)機(jī)的容量（kw）；  η∑一總負(fù)荷的計(jì)算效率，一般取0.85；   cosΨm —電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)功率因數(shù)，一般取0.4；  K—電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)倍數(shù)；  C—全壓起動(dòng)C=l.0，Y—△起動(dòng)C=0.67，自耦變壓器起動(dòng)50％抽頭C=0.25，65％抽頭C==0.42，80％抽頭C=0.64。  
（3）按起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)母線容許電壓降計(jì)算發(fā)電機(jī)容量P=PnKCXd″（1／△E-1）（kw）   Pn一造成母線壓降 的電動(dòng)機(jī)或成組起動(dòng)電動(dòng)機(jī)組的容量（kw）  K—電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流倍數(shù)；   Xd″—發(fā)電機(jī)的暫態(tài)電抗，一般取0.25；    E—母線允許的瞬時(shí)電壓降，有電梯時(shí)取0.20，無電梯時(shí)取0.25.在實(shí)際工作中，也可用系數(shù)法估算柴油發(fā)電機(jī)組的起動(dòng)能力    
三、工程實(shí)例：以某工程為例，該工程建筑面積10000m2，12層，為二類高層，保安性負(fù)荷主要為消防負(fù)荷，其容量為191kw， 一臺(tái)電動(dòng)機(jī)為噴淋泵37kw，采用自耦降壓80％抽頭降壓起動(dòng)。

（1）按計(jì)算負(fù)荷計(jì)算P=kPj／η=1.1×191／1kw=210.1 kw 

（2） 的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的需要計(jì)算P=（P∑-Pm）／η∑ +PmKCcosΨm =（191—37）／0.85+37×6×0.64×0.4 =238.0 kw 

（3）按起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)發(fā)電機(jī)母線允許電壓降計(jì)算P=PnKCXd″（1／△E-1）  =37×6×0.64×0.25（1／0.20-1）  =142.08 kw  根據(jù)以上計(jì)算，應(yīng)選擇≥238.0 kw的柴油發(fā)電機(jī)組一臺(tái)，因此可選一臺(tái)250kw機(jī)組。

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