柴油發(fā)電機組的機房選址和綜合設(shè)計方案
發(fā)布時間：2023-09-16 點擊：216
機房設(shè)計與設(shè)備安裝
柴油發(fā)電機組的機房選址和綜合設(shè)計方案
在數(shù)據(jù)中心周圍通常會建立一座獨立的柴發(fā)機房，以保證柴油發(fā)電機組進風(fēng)、排風(fēng)等環(huán)節(jié)的通暢，提高供電質(zhì)量。柴發(fā)機房選址應(yīng)選擇一處四周無外墻的空置房間，為設(shè)備的進風(fēng)管道和排風(fēng)管道提供條件。避免設(shè)置在建筑物的主入口和對立面的位置，以免設(shè)備排煙、通風(fēng)等對周圍造成的不良影響。
柴油發(fā)電機房全景圖.
一、柴發(fā)機房選址原則
1、適合的位置
宜布置在首層或地下1、2層，當(dāng)?shù)叵率覟?層及以上時，不宜設(shè)置在最底層，數(shù)據(jù)中心的柴油發(fā)電機房不應(yīng)設(shè)置于地下室最底層（如只有地下1層，則不應(yīng)設(shè)置于該層；如有地下兩層，則不應(yīng)設(shè)置于地下2層），柴油發(fā)電機房設(shè)置位置還要滿足當(dāng)?shù)毓╇姽镜南嚓P(guān)要求。
2、避免的位置
（1）不應(yīng)布置在人員密集場所的上一層、下一層或貼鄰。此條為強制性條文，當(dāng)機房設(shè)置于地下1層時，重點需要核對地上首層建筑功能是否為人員密集場所，應(yīng)避開主要通道、業(yè)務(wù)用房等經(jīng)常有人停留的場所，宜設(shè)置于設(shè)備用房區(qū)域下方。
（2）不應(yīng)設(shè)置在衛(wèi)生間等經(jīng)常積水場所的下一層，且不宜與上述場所相貼鄰，不宜設(shè)置于智能化機房上方、下方或貼鄰。此條也是容易被忽略的，根據(jù)gb 50352 - 2019《民用建筑設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》第8.3.3條第1款要求，原適用于變電所的相關(guān)要求也同樣適用于柴油發(fā)電機房。
3、有利于吊裝的位置
靠近變電所，方便設(shè)備吊裝運輸。柴油發(fā)電機供電電源需要在變電所與市電電源進行切換供電，宜接近用電負荷中心，如果機房距離變電所較遠，再加上變電所至用電設(shè)備的供電距離，有可能遠大于低壓供電半徑，此時不僅導(dǎo)致供電成本、電能損耗增加，同時對供電壓降、接地故障保護動作有效性也有影響，需要進行電壓損失和接地故障保護動作靈敏度校驗。
機組的運輸條件也是容易被設(shè)計人員忽視的，大容量柴油發(fā)電機組一般體積、重量都較大，需要跟土建專業(yè)核實運輸安裝條件，當(dāng)利用車道作為運輸路徑時，要考慮坡道入口處的凈高和運輸車道荷載是否滿足要求，可考慮利用暖通專業(yè)冷凍機組等大型設(shè)備的吊裝孔兼作柴油發(fā)電機組的吊裝孔，不具備條件時則需要單獨設(shè)置機組吊裝孔和運輸通道。
5、有利于通風(fēng)的位置
宜靠建筑外墻布置，機房的進風(fēng)井、排風(fēng)井和排煙井應(yīng)直通室外，進、排風(fēng)口不宜設(shè)置在同一側(cè)。此條要求對柴油發(fā)電機房的位置較為苛刻，建筑外墻應(yīng)是指地上建筑外墻，非地下室外墻，主要是基于滿足機房自然進風(fēng)井、排風(fēng)井設(shè)置條件。另外柴油發(fā)電機房的進風(fēng)井、排風(fēng)井和排煙井要避免設(shè)置在建筑主入口、正立面等部位，以免排風(fēng)、排煙對其造成影響。
由于要同時滿足以上條件，另兼顧建筑功能及美觀要求，因此，民用建筑地下室的柴油發(fā)電機房選址條件可謂相當(dāng)苛刻，需要對地下、地上建筑條件進行仔細分析，尤其在方案或初步設(shè)計階段，建筑功能有可能不斷調(diào)整，影響機房的設(shè)置，所以需要仔細分析、比選，并與其他專業(yè)溝通配合，尋找最優(yōu)機房設(shè)計方案。
柴發(fā)機房標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖
二、設(shè)備安裝及機房的整合設(shè)計
1、設(shè)備安裝
應(yīng)確保散熱器與通風(fēng)口保持在1米至1.2米的距離之間，風(fēng)口底部應(yīng)距地面0.4米，且應(yīng)將發(fā)電機放在房間較中間的位置，并與除通風(fēng)口外的三面墻壁保持2米的距離。如若在同一房間內(nèi)設(shè)置多臺發(fā)電機組，應(yīng)將他們的位置距離保持在2.5米，使其通風(fēng)順暢，為設(shè)備的維修和保養(yǎng)提供方便。
2、降溫措施
在柴油發(fā)電機運行過程中，會產(chǎn)生大量的熱量，使周圍的溫度升高，從而在一定程度上降低了有機的運行效率。因而，在柴油發(fā)電機系統(tǒng)設(shè)計過程中，應(yīng)采取有效的降溫措施，提高設(shè)備的運行質(zhì)量，保證數(shù)據(jù)中心的有效運行。
3、通風(fēng)設(shè)計
滿足柴油發(fā)電機組發(fā)電需求，保證通風(fēng)質(zhì)量。其中，進風(fēng)口應(yīng)保證是散熱器芯面積的1.8倍，并將其架設(shè)在發(fā)電機的兩端。排風(fēng)口是提高設(shè)備運行質(zhì)量的重要保障，其設(shè)計面積應(yīng)是散熱器芯面積的1.5倍，并將其架設(shè)在柴油機散熱口的對立面，避免引發(fā)進風(fēng)與排風(fēng)相互混合的運行問題。
4、排風(fēng)管道設(shè)計
排風(fēng)應(yīng)采用室外架空方式，將排風(fēng)管道引向室外。在安裝過程中，應(yīng)注意排風(fēng)管的彎曲設(shè)計，并保證其能夠有足夠的伸縮空間。通常在水平鋪設(shè)中，應(yīng)確保排風(fēng)管的坡度在0.4%左右，從而進一步保障排風(fēng)質(zhì)量。
5、接地要求
發(fā)電機組外殼必須有可靠的保護接地，對需要有中性點直接接地的發(fā)電機，則必須由專業(yè)人員進行中性接地，并配置防雷裝置，嚴禁利用市電的接地裝置進行中性點直接接地。
6、柴油發(fā)電機組控制屏
康明斯發(fā)電機組通常采用dse8610控制器的控制屏，其具有檢測、控制、警報等功能。控制屏為微電腦控制，帶液品數(shù)字顯示屏，應(yīng)能承受機械、電氣振動，電和熱應(yīng)力及在正常運行情況下可能遭受的濕度影響。且須具有電磁波干擾、具有故障儲存、實時報警和系統(tǒng)自診斷功能。配有保護裝置以避免控制電路短路所引起的后果。監(jiān)控信號包括運行狀態(tài)、故障報警、油位顯示、油溫、油壓等參數(shù)，須透過相應(yīng)的控制器，利用rs485或rs232通信接口與變配電自動監(jiān)控系統(tǒng)交接。
7、供油系統(tǒng)設(shè)計
供油系統(tǒng)是柴油發(fā)電機的重要組成部分，對數(shù)據(jù)中心的有效運行具有重要影響。近年來，為了滿足gb 50174-2014和gb 50016-2014等相關(guān)規(guī)范要求，在數(shù)據(jù)中心柴油發(fā)電機系統(tǒng)設(shè)計過程中，應(yīng)單獨設(shè)立設(shè)備的日用油箱間，并保證足夠的日用燃油，使柴油發(fā)電機組運行時間不低于72小時。此外，應(yīng)在日用油箱上設(shè)置液位控制設(shè)備，當(dāng)出現(xiàn)油位超出高液位及時發(fā)出警報，降低柴油燃料的大量浪費，保障柴油發(fā)電機系統(tǒng)的運行質(zhì)量，從而進一步滿足數(shù)據(jù)中心對柴油發(fā)電機的設(shè)計需求。
8、機房噪聲控制
機房墻體砌筑時，要求灰縫填實，飽滿，不留空洞、縫隙，內(nèi)墻面的粉刷，表面不宜致密光滑，粉刷材料中摻人一定量有吸聲功效的多孔性材料。四周、頂棚、地面用吸聲材料并覆蓋金屬隔聲孔板。機房與操作間用隔墻隔開，隔墻上開挖兩層玻璃的觀察窗。玻璃用6mm以上的浮法玻璃，內(nèi)存玻璃間隔不小于80mm，面向機房的內(nèi)層玻璃略向地傾斜，使噪聲反射向地面。玻璃、窗、墻之間的接縫要嚴實。
柴油機動力不足之燃油系統(tǒng)因素有哪些？
如何正確啟動康明斯發(fā)電機？
康明斯發(fā)電機的節(jié)油小竅門
發(fā)電機組通信電源集中監(jiān)控的基本功能
柴油發(fā)電機組空氣濾清器的更換周期
常規(guī)柴油發(fā)電機組容量、臺數(shù)的確定及機組怎么控制
柴油發(fā)電機機油消耗量過高的異常原因分析
柴油發(fā)電機潤滑系統(tǒng)及進排系統(tǒng)知識詳解
柴油發(fā)電機組的機房選址和綜合設(shè)計方案
在數(shù)據(jù)中心周圍通常會建立一座獨立的柴發(fā)機房，以保證柴油發(fā)電機組進風(fēng)、排風(fēng)等環(huán)節(jié)的通暢，提高供電質(zhì)量。柴發(fā)機房選址應(yīng)選擇一處四周無外墻的空置房間，為設(shè)備的進風(fēng)管道和排風(fēng)管道提供條件。避免設(shè)置在建筑物的主入口和對立面的位置，以免設(shè)備排煙、通風(fēng)等對周圍造成的不良影響。
柴油發(fā)電機房全景圖.
一、柴發(fā)機房選址原則
1、適合的位置
宜布置在首層或地下1、2層，當(dāng)?shù)叵率覟?層及以上時，不宜設(shè)置在最底層，數(shù)據(jù)中心的柴油發(fā)電機房不應(yīng)設(shè)置于地下室最底層（如只有地下1層，則不應(yīng)設(shè)置于該層；如有地下兩層，則不應(yīng)設(shè)置于地下2層），柴油發(fā)電機房設(shè)置位置還要滿足當(dāng)?shù)毓╇姽镜南嚓P(guān)要求。
2、避免的位置
（1）不應(yīng)布置在人員密集場所的上一層、下一層或貼鄰。此條為強制性條文，當(dāng)機房設(shè)置于地下1層時，重點需要核對地上首層建筑功能是否為人員密集場所，應(yīng)避開主要通道、業(yè)務(wù)用房等經(jīng)常有人停留的場所，宜設(shè)置于設(shè)備用房區(qū)域下方。
（2）不應(yīng)設(shè)置在衛(wèi)生間等經(jīng)常積水場所的下一層，且不宜與上述場所相貼鄰，不宜設(shè)置于智能化機房上方、下方或貼鄰。此條也是容易被忽略的，根據(jù)gb 50352 - 2019《民用建筑設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》第8.3.3條第1款要求，原適用于變電所的相關(guān)要求也同樣適用于柴油發(fā)電機房。
3、有利于吊裝的位置
靠近變電所，方便設(shè)備吊裝運輸。柴油發(fā)電機供電電源需要在變電所與市電電源進行切換供電，宜接近用電負荷中心，如果機房距離變電所較遠，再加上變電所至用電設(shè)備的供電距離，有可能遠大于低壓供電半徑，此時不僅導(dǎo)致供電成本、電能損耗增加，同時對供電壓降、接地故障保護動作有效性也有影響，需要進行電壓損失和接地故障保護動作靈敏度校驗。
機組的運輸條件也是容易被設(shè)計人員忽視的，大容量柴油發(fā)電機組一般體積、重量都較大，需要跟土建專業(yè)核實運輸安裝條件，當(dāng)利用車道作為運輸路徑時，要考慮坡道入口處的凈高和運輸車道荷載是否滿足要求，可考慮利用暖通專業(yè)冷凍機組等大型設(shè)備的吊裝孔兼作柴油發(fā)電機組的吊裝孔，不具備條件時則需要單獨設(shè)置機組吊裝孔和運輸通道。
5、有利于通風(fēng)的位置
宜靠建筑外墻布置，機房的進風(fēng)井、排風(fēng)井和排煙井應(yīng)直通室外，進、排風(fēng)口不宜設(shè)置在同一側(cè)。此條要求對柴油發(fā)電機房的位置較為苛刻，建筑外墻應(yīng)是指地上建筑外墻，非地下室外墻，主要是基于滿足機房自然進風(fēng)井、排風(fēng)井設(shè)置條件。另外柴油發(fā)電機房的進風(fēng)井、排風(fēng)井和排煙井要避免設(shè)置在建筑主入口、正立面等部位，以免排風(fēng)、排煙對其造成影響。
由于要同時滿足以上條件，另兼顧建筑功能及美觀要求，因此，民用建筑地下室的柴油發(fā)電機房選址條件可謂相當(dāng)苛刻，需要對地下、地上建筑條件進行仔細分析，尤其在方案或初步設(shè)計階段，建筑功能有可能不斷調(diào)整，影響機房的設(shè)置，所以需要仔細分析、比選，并與其他專業(yè)溝通配合，尋找最優(yōu)機房設(shè)計方案。
柴發(fā)機房標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖
二、設(shè)備安裝及機房的整合設(shè)計
1、設(shè)備安裝
應(yīng)確保散熱器與通風(fēng)口保持在1米至1.2米的距離之間，風(fēng)口底部應(yīng)距地面0.4米，且應(yīng)將發(fā)電機放在房間較中間的位置，并與除通風(fēng)口外的三面墻壁保持2米的距離。如若在同一房間內(nèi)設(shè)置多臺發(fā)電機組，應(yīng)將他們的位置距離保持在2.5米，使其通風(fēng)順暢，為設(shè)備的維修和保養(yǎng)提供方便。
2、降溫措施
在柴油發(fā)電機運行過程中，會產(chǎn)生大量的熱量，使周圍的溫度升高，從而在一定程度上降低了有機的運行效率。因而，在柴油發(fā)電機系統(tǒng)設(shè)計過程中，應(yīng)采取有效的降溫措施，提高設(shè)備的運行質(zhì)量，保證數(shù)據(jù)中心的有效運行。
3、通風(fēng)設(shè)計
滿足柴油發(fā)電機組發(fā)電需求，保證通風(fēng)質(zhì)量。其中，進風(fēng)口應(yīng)保證是散熱器芯面積的1.8倍，并將其架設(shè)在發(fā)電機的兩端。排風(fēng)口是提高設(shè)備運行質(zhì)量的重要保障，其設(shè)計面積應(yīng)是散熱器芯面積的1.5倍，并將其架設(shè)在柴油機散熱口的對立面，避免引發(fā)進風(fēng)與排風(fēng)相互混合的運行問題。
4、排風(fēng)管道設(shè)計
排風(fēng)應(yīng)采用室外架空方式，將排風(fēng)管道引向室外。在安裝過程中，應(yīng)注意排風(fēng)管的彎曲設(shè)計，并保證其能夠有足夠的伸縮空間。通常在水平鋪設(shè)中，應(yīng)確保排風(fēng)管的坡度在0.4%左右，從而進一步保障排風(fēng)質(zhì)量。
5、接地要求
發(fā)電機組外殼必須有可靠的保護接地，對需要有中性點直接接地的發(fā)電機，則必須由專業(yè)人員進行中性接地，并配置防雷裝置，嚴禁利用市電的接地裝置進行中性點直接接地。
6、柴油發(fā)電機組控制屏
康明斯發(fā)電機組通常采用dse8610控制器的控制屏，其具有檢測、控制、警報等功能。控制屏為微電腦控制，帶液品數(shù)字顯示屏，應(yīng)能承受機械、電氣振動，電和熱應(yīng)力及在正常運行情況下可能遭受的濕度影響。且須具有電磁波干擾、具有故障儲存、實時報警和系統(tǒng)自診斷功能。配有保護裝置以避免控制電路短路所引起的后果。監(jiān)控信號包括運行狀態(tài)、故障報警、油位顯示、油溫、油壓等參數(shù)，須透過相應(yīng)的控制器，利用rs485或rs232通信接口與變配電自動監(jiān)控系統(tǒng)交接。
7、供油系統(tǒng)設(shè)計
供油系統(tǒng)是柴油發(fā)電機的重要組成部分，對數(shù)據(jù)中心的有效運行具有重要影響。近年來，為了滿足gb 50174-2014和gb 50016-2014等相關(guān)規(guī)范要求，在數(shù)據(jù)中心柴油發(fā)電機系統(tǒng)設(shè)計過程中，應(yīng)單獨設(shè)立設(shè)備的日用油箱間，并保證足夠的日用燃油，使柴油發(fā)電機組運行時間不低于72小時。此外，應(yīng)在日用油箱上設(shè)置液位控制設(shè)備，當(dāng)出現(xiàn)油位超出高液位及時發(fā)出警報，降低柴油燃料的大量浪費，保障柴油發(fā)電機系統(tǒng)的運行質(zhì)量，從而進一步滿足數(shù)據(jù)中心對柴油發(fā)電機的設(shè)計需求。
8、機房噪聲控制
機房墻體砌筑時，要求灰縫填實，飽滿，不留空洞、縫隙，內(nèi)墻面的粉刷，表面不宜致密光滑，粉刷材料中摻人一定量有吸聲功效的多孔性材料。四周、頂棚、地面用吸聲材料并覆蓋金屬隔聲孔板。機房與操作間用隔墻隔開，隔墻上開挖兩層玻璃的觀察窗。玻璃用6mm以上的浮法玻璃，內(nèi)存玻璃間隔不小于80mm，面向機房的內(nèi)層玻璃略向地傾斜，使噪聲反射向地面。玻璃、窗、墻之間的接縫要嚴實。
柴油機動力不足之燃油系統(tǒng)因素有哪些？
如何正確啟動康明斯發(fā)電機？
康明斯發(fā)電機的節(jié)油小竅門
發(fā)電機組通信電源集中監(jiān)控的基本功能
柴油發(fā)電機組空氣濾清器的更換周期
常規(guī)柴油發(fā)電機組容量、臺數(shù)的確定及機組怎么控制
柴油發(fā)電機機油消耗量過高的異常原因分析
柴油發(fā)電機潤滑系統(tǒng)及進排系統(tǒng)知識詳解