1、柴油發電機設計思路

  1.1 收集設計所需要的條件

  a、氣象條件：柴油發電機的額定容量是按照40 ℃ 進行測試的，只要外圍環境不長時間超過40 ℃，柴油發電機即可按照額定值進行設計。

  b、海拔高度條件：海拔的升高將導致柴油發電機組動力性能下降，如果在高原地區選擇柴油發電機不建議考慮超負荷運行的可能。

  c、水質條件：水質太硬將引起水冷系統的循環水沉淀水垢，降低傳導外壁的導熱效果，使冷卻水循環效率下降，導致機組溫升過快，發生事故，所以硬水的地區設置柴油發電機組需考慮循環水提前進行軟化。

  d、負荷容量等：設備容量的統計首先需要滿足現行規范的要求，如一級負荷中特別重要負荷，然后滿足建設方對于項目功能特點的個別要求，分別進行統計，設計時建議選擇消防負荷與重要的平時負荷之較大者，作為柴油發電機組的額定容量。

  1.2 確定柴油發電機的使用類型

  a、常用型電站，為正常工作時使用的柴油發電機組。

  b、備用型電站，為發生停電事故時使用。

  c、應急型電站，重要負荷使用，如消防設備等，平時并不使用。

  1.3 進行初步設計

  首先完成對柴油發電機的容量估算，根據筆者工程實踐總結，初步設計階段可以按變壓器總容量的10 % ~ 15 % 進行估算，如4 000 kVA變壓器總容量，可以選擇500 kW的柴油發電機組；或也可以按建筑面積進行估算：如對于10 000 m2以上的建筑物可以按10 ~ 15 W / m2估算，10 000 m2以下的建筑物可以按15 ~ 20 W / m2予以估算，如40 000 m2的建筑物，可以選擇630 kW的柴油發電機組。完成柴油發電機組系統干線示意圖：① 首先確定柴油發電機采用單機運行還是并機運行。② 然后確定重要負荷和消防負荷是否分別設置母線段，當需要不同時供電時，要求在消防狀態下切斷重要的非消防負荷，如這樣的設計需求則要分別設置柴油發電機出線柜。③應急發電機供電開關與系統供電開關裝設機械閉鎖。進行設備布置，完成機房的初步平面布置，機組具體布置的間距要求參見JGJ 16 - 2008《民用建筑電氣設計規范》6. 1. 3條，本文不再細述。

  2、施工圖設計

  步驟與初步設計類似，只是設計的計算更加完善細致，計算方式也略有不同，完成度更高，圖中應標明母線、電機、開關、設備等的型號、規格、參數等。完成柴油發電機房的平、剖面圖，按比例繪制柴油發電機、進出線柜開關柜、母線、地溝、線槽、接地裝置等平面布置、安裝尺寸等。豎向配電系統圖包括柴油發電機發電機臺數、容量、各處終端配電箱編號，自電源點引出回路編號等。

  2.1 施工圖階段柴油發電機負荷容量選取

  若將第一類、第二類負荷簡單相加來選擇柴油發電機容量，則所選容量偏大，因為在消防狀態時，只需保證消防設備的運行，二級負荷不使用，而在非消防狀態下電網停電時，消防設備不使用，所以建議分別計算消防負荷和重要的非消防負荷，以二者較大值作為確定發電機組容量的依據，該種做法需要同時滿足消防部門及建設方的相關要求。另一種做法是設計時根據消防負荷和重要的非消防負荷總容量選擇發電機，既能滿足非消防時重要的負荷用電需要，又能保證消防時消防負荷工作需要，保障更高但機組容量也更大，造價也高，一般不建議采用。

  2.2 柴油發電機所帶負荷

  一般為以下部分，具體設置時需要以項目自身的情況按照甲方設計任務書的要求予以增減：

  ①客梯、消防泵、消防報警系統、弱電機房、冷庫冰柜、污水泵、消防電梯排水泵、中水處理、生活水泵、消防風機、保安電源、消防廣播、停車場系統的電力供電。

  ②照明需要柴油發電機提供的場所：消控室、交換機房、弱電機房、變配電室、服務中心、發電機房、消防泵房、消防風機房、電梯機房、樓梯間、電梯前室、疏散指示及其他公共區域應急照明。

  2.3 柴油發電機的容量計算

  按照JGJ 16 -2008《民用建筑電氣設計規范》6.1. 2條的要求，取計算值較大的一種作為柴油發電機容量選取的依據。

  柴油發電機負荷容量的注意事項：按照最大計算值選擇柴油發電機之后，仍需要注意以下事項：

  ①最佳的經濟功率是額定功率的0. 75倍，是柴油發電機組不受時間限制可長期運行的輸出功率，在這個功率下運行時，燃油最省，故障率最低，所以P最佳 = 3 / 4 × P額定，即計算功率為0. 75倍額定功率較為合適。

  ② 對寫字樓等建筑類型，與UPS選擇的規范要求類似，當電子計算機占據主要供電負荷時，其額定輸出功率應大于所有計算機設備額定功率總和的1. 5倍，對其他用電設備供電時，為最大計算負荷的1. 3倍。

  ③ 設計中建議注明不允許柴油發電機組長時間運行在低于額定功率50 % 的情況下，因為在低于額定功率50%的情況下運行時，柴油發電機組機油消耗容易變大、柴油燃燒不充分易產生碳垢，使柴油發電機故障率升高，縮短機組的使用壽命。

  ④需要注意銘牌的標稱工作功率是在12 h內的最大工作功率，而長期運行功率為標稱工作功率的90 %，是在25 ℃時一個大氣壓（100 kPa）濕度為30 % 時的功率，設計選擇柴油發電機時可將兩個功率均作表示。