[科普中国]-备用发电机组

在通常情况下用户所需电力由市电供给，当市电限电拉闸或其他原因中断供电时，为保证用户的基本生产和生活而设置的发电机组。这类发电机组常设在电信部门、医院、市电供应紧张的工矿企业、机场和电视台等重要用电单位。这类机组随时保持备用状态，能对非恒定负载提供连续的电力供应.

概述随着科学技术的发展，一些电力用户和用电设备，对电力供应可靠性的要求越来越高。医院、数据中心、通讯枢纽等一些重要用户为了保证供电的可靠性，在它们的供电系统中，除了有双电源供电外，其内部另外设置了备用发电机，甚至有的还设置了不停电电源(UPS)。以保证在紧急情况下给一些重要的场所和设备不问断的供电。

这些备用发电机组，只有电力系统故障，供电的两个电源都同时停电时，才紧急启动发电。近几年来我国的输变电技术和设备都有了很大的发展，极大地提高了供电的可靠性，两个电源同时故障的几率很小。所以备用发电机启动的机会也越来越少。有的一年甚至几年都不用一次。尽管如此，为了在紧急关头有电可用，一些重要的用户还是要花上几十万甚至几百万元，去购置备用发电机，放在那里以备不时之需。虽然这些发电机平时是不动的，但是为了在紧急时能开得起来，发的出电，平时还要花费许多的人力物力去精心维护保养。

民用建筑设置原则(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t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。

机组选择(1)台数的选择。当用电动机起动容量来选择发电机组的容量 时，发电机台数不能多，因为台数增加，单机容量小，有可能满足不 了电动机的起动要求。一般当容量不超过800kW时，选用单机为 好，当容量在800kW以上时，宜选择2台，且2台机组的各种物理 参数应相同，便于机组并车运行。

(2)其他功能的选择。民用建筑备用应急发电机组宜选用高速 柴油发电机组和无刷型自动励磁装置。选用的机组应装快速自动 起动及电源自动切换装置，并应具有连续3次自起动的功能。不宜 采用压缩空气起动，一般采用24 V蓄电池组作为起动电源。

发电机房设置一、机房的平面布置

选择机房的平面位置时，应尽可能与变配电室相邻，因为这样便于接线，减少材料、电能的损耗，同时也便于管理。如果条件允许，机房最好设于首层，这样便于通风、散热、排烟，但在高层建筑和大中型商业建筑中，首层通常作为商业用房，业主一般不会同意此方案，而往往把机房设于地下室，此时，在选择机房位置方面应注意以下几点：

1)机房要有一面靠外墙，这样设备通风、排烟比较容易处理；

2)应注意机组的吊装、搬运和检修方便。一般利用停车库出入通道作为搬运通道．但若通道太小，应考虑吊装孔的位置；

3)应避开潮湿之处，不要设在厕所、浴室、水池等经常积水场所的下面或隔壁，避免因厕所检修或楼板渗水影响机组的运行。

二、机组的通风散热

柴油机、发电机及排烟管在运行时均散发热量，使机房温度升高，温度升高到一定程度将会影响发电机的出力，因此，必须采取措施来保证机组的冷却。在有足够的进风，排风通道的情况下，一般采用闭式水循环及风冷的整体式机组，否则可将排风机、散热管与机组主体分开，单独放在室外，用水管将室外散热管与柴油主机连接。

三、排烟

在设计排烟管系统时，应注意如下几点：

1)使排烟系统尽量减少背压，因为废气阻力的增加将导致柴油机出力的下降及温升的增加。因此排烟管设计得越短越直越好。

2)排烟管宜进行保温处理，以减少烫伤和减少热辐射使机房温度升高。

3)应设消声器，以减少噪音。

四、噪声的处理

一般民用建筑中所选机组为高速机组．噪声比较大，为达到环保要求，机房内应设置吸卢材料和采取消声措施。由于各个工程的实际情况千差万别，因此在选用应急柴油发电机组时，除应满足规范要求外，还应根据实际情况来设置，才能达到令人满意的效果。1

常见危险一、机组不能正常工作

1)供电危险。因机组自身不可靠原因导致机组不能向系统供电，备用供电功能失效；或者机组供电品质不好导致用电设备受损。

2)环境危险。指环境作为工作条件或影响因素对机组工作的有害影响。如位于地下室的发电机组遭受水淹，导致机组不能正常工作。

3)保障条件危险。在使用及保养中由于人为差错导致机组不能正常工作的危险，如由于工作疏忽导致机组燃油箱中进入大量的水导致机组不能正常工作。

4)软件危险。软件本身是安全的，当其与硬件综合用于监控时产生的危险。如纳入集中监控的机组，由于无意或越权导致机组误启动所带来的危险。

二、机组对环境及人的影响

1)热危险。热危险来自于不受控制的热流、高温、低温或者温度变化。这些危险本身可能对人及设备造成伤害或损坏，也可能诱发其他有害的效应。如机组的土建排气烟囱与其他建筑是整体结构，如其存在高温烟气泄漏则会产生热危险。

2)振动危险。振动会对设备及人产生不良影响，导致设备或建筑物受到损坏，人体受到损伤。安装于建筑楼板上的发电机组如隔振措施不好的话，机组的振动会对楼板结构产生建筑设计计算时没有考虑的负荷。

3)噪声危险。噪声过大会导致人体患生理或心理疾病。

4)着火危险。着火是一种常见危险。无意中发生的火灾，会产生比其他危险更严重的有害影响。发电机组常见的火情是高温部件或气体引燃易燃物质，如燃油泄漏喷射到高温部件上，或机组高温排气泄漏，引燃相邻近的易燃材料。

5)电气危险。发电机组易发生的电气危险分为7个主要类别：电击、引燃易爆物品、发热与过热、疏忽大意造成的启动事故、未按要求操作、电爆、静电。

6)机械危险。机械危险指一切机械设备可能具有的机械危险。发电机组常见的危险有：旋转部件飞出或卷住人体伤人、尖角或锐边划伤人体等。2

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所