柴油发电机组安装.docx
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柴油发电机组安装
柴油发电机组机房设计
柴油发电机组机房设计方案介绍：
对民用建筑中应急柴油发电机房设计中须注意的问题：
包括选址、进、排风口、烟道的设计和应其它专业配合的问题进行了总结。
随着社会的发展，人民生活水平的提高，在现代民用建筑当中，用电设备的种类和数量越来越多，在这些用电设备当中，不仅有消防泵、喷淋泵等消防设备，还有需要可靠供电的生活泵、电梯等用电设备，为满足这些设备用电的可靠性，当市政电网无法提供两路独立电源时，在设计中采用柴油发电机组作为备用电源的方法被普遍采用。
虽然柴油燃点较高，发生火灾危险性相对较小，但是在民用建筑中是将柴油发电机组设置在建筑物主体，从理论上来说肯定还是有危险性的，再考虑到机组运行过程风、噪音、振动等问题，无疑需要我们全面考虑并采取充分的防措施，具体作法包括以下几个方面。
1.发电机房位置的选择和布置：
1.1考虑到发电机房的进风、排风、排烟等情况，根据《民用建筑电气设计规》的要求，柴油发电机房宜布置在首层，但是，通常大型公共建筑、商业建筑等民用建筑首层属黄金地带，并且首层会给周围环境带来一定的噪音，因此按规规定，在确有困难时，也可布置在地下室，由于地下室出入不易,自然通风条件不良,给机房设计带来一系列不利因素,设计时要注意好,机房选址时应注意以下几点:
1.1.1不应设在四周无外墙的房间,为热风管道和排烟管道排出室外创造条件;
1.1.2尽量避开建筑物的主入口、正立面等部位，以免排风、排烟对其造成影响；
1.1.3注意噪音对环境的影响;
1.1.4不应设在厕所、浴室或其它经常积水场所的正下方和贴邻；
1.1.5宜靠近建筑物的变电所,这样便于接线,减少电能的损耗,也便于管理；
1.1.6不应靠近防微振的房间；
1.1.7机房设储油间.
1.2机房的布置
1.2.1柴油发电机房应采用耐火极限不低于2.00小时的隔墙和1.50小时的楼板与其它部位隔开;
1.2.2机房应有两个出入口,其中一个出口的大小应满足搬运机组的要求,门应采取防火、隔音措施，并应向外开启。
1.2.3机房四周墙体及天花板作吸声体,吸收部分声能,减少由于声波反射产生的混响声；
1.2.4机房设备的布置应满足《民用建筑电气设计规》的要求,力求紧凑、保证安全及便于操作和维护。
2．进、排风的设计
柴油发电机房的通风问题是机房设计中要特别注意解决的问题,特别是机房位于地下室更要处理好,否则会直接影响发电机组的运行。
机组的排风一般应设热风管道有组织的进行,不宜让柴油机散热器把热量散在机房,热风管道与柴油机散热器连在一起,其连接处用软接头,热风管道应平直,如果要转弯,转弯半径应尽量大而且部要平滑,出风口尽量靠近且正对散热器热风管直接伸出室外有困难时可设管导出。
机房要有足够的新风补充，进风一般为自然进风方式，进风口宜正对发电机端或发电机端两侧。
进风口与出风口宜分别设在机房两端，以免形成气流短路，影响散热效果。
典型的进、排风口布置如方案一~四。
.
方案一的布置完全符合上面各条件的要求，是最优选择。
但在实际设计中在建筑平面上无法找到两面临外墙的发电机房。
仅一面临外墙，方案二的布置是设计中可以选择的方案，此方案进、排风口的位置不应设在同一高度，一般小于800kW的发电机组进排风口的间距应在10米左右；方案三是在建筑平面实在无法找到靠外墙的机房位置，机房设于建筑物中间，此方案进、排
风应设管道，排风管道应作隔热处理，此方案不宜选用；方案四为一典型错误方案，无新风进入，而废气排进地下室，严重影响地下室的空气质量，不符合环保要求。
机房的出风口、进风口的面积应满足下式的要求：
S1>1.5S;S2>1.8S
式中:
S----柴油机的散热面积;
S1----出风口的面积;
S2----进风口的面积;
3排烟系统
柴油发电机组燃烧时除了会产生大量热气外，还会产生大量燃烧废气。
这些废气必须经过专门处理后，才能由专用的排烟竖井排至空气中。
据有关资料显示,柴油发电机组在运行过程中,每产生1千瓦小时的电能，大约会产生二氧化流3.7克，一氧化氮1.5克，二氧化碳860克，还有因为燃烧不充分所产生的积碳，如果对废气不加以处理而任由其排放，对环境产生污染，达不到环保要求。
因此应在机房设置喷淋间，装设一成套的冲击式水浴除尘系统。
主要是通过烟气高速撞击水面，污燃物由于动能作用被水面吸附，从而达到清洗烟气和降低温度的效果。
经过处理后的废气须经钢制烟管或专业烟井引至高空或不会对其他人构成干扰的地方。
采用钢制烟管，须考虑烟管的热胀冷缩，当直线段烟管较长时，应选取相应的补偿器；对于机房和人易接触的地方，应用隔热材料厚（50mm）包裹烟管，在包扎时必须保证隔热材料不影响排烟软管和补偿器的自由膨缩。
烟气除了采用钢制烟管引至天面外，也可采用预制专业烟井的作法。
专业烟井一般采用耐火砖材料，且井壁分中外三层，层为耐火砖砌的工作层，外层为普通砖砌的装饰层，中间为2~5mm厚的空气层，作为保温阻尼层，这样烟道就可以承受500?
C以上的高温，在喷淋间除尘系统失灵的情况下，发电机组运行不致影响烟道的寿命。
（见图1）
为保证除尘设备用水，机组冷冻液补水，以及冲洗机房地面用水，发电机房应设置拖布池。
4．日用油箱间
根据《民用建筑电气设计规》的规定按柴油发电机运行3~8小时设置燃油箱，而民用建筑防火规要求更严格，应在机房设置专用的储油间，设日用油箱，其总储存量不应超过8小时的需要量，而根据建筑设计防火规规定中间储油罐容积不超过1m3。
日用油箱的容积按下式计算：
V=G*C/r/A
V-----日用油箱间的容积（m3）；
G-----柴油机燃料的消耗量（kg/h）；
r------燃油密度（kg/m3），轻柴油为810~860；
A------油箱充满系数（一般取0.8）；
C------供油时间（3~8h）。
储油间应采用防火墙与发电机间隔开，当必须在防火墙上开门时，应设置能自行关闭的甲级防火门，并向发电机间开启。
油箱间灯具采用防爆型，并设置日常通风。
5．基础的设计
据发电机相关厂家样本可知，发电机组的重量约在4~8吨，而其中的柴油机转速一般为1500转/分，这么沉重的东西在高速运行时，必须采取一定的减振措施。
为了减低振动，根据柴油机组尺寸，设置一个高20cm的混凝土基础，基础各边应超出机组最宽处15~30cm，当进行机组安装时，在基础相对于机组底架上的固定螺栓位置钻孔，然后用膨胀螺栓将机组固定。
采取这一措施，机组的振动被混凝土吸收一部分。
电气专业向结构专业提荷载时，除了要提供机组的静负荷，混凝土基础的体积，还应考虑机组的动负荷，动负荷可向相关的厂家索取，也可按机组静负荷的1.5倍考虑。
钢筋混凝土基础必须保证一定的养护期，设备才可就位。
基础四周应设计10cm的油槽，可以方便清理设备滴漏的燃油或润滑油。
6．机房接地
柴油发电机房一般应有三种接地：
工作接地：
发电机中性点接地；保护接地：
电气设备正常不带电的金属外壳接地；防静电接地：
燃油系统的设备及管道接地。
各种接地与建筑物的其它接地共用接地装置，即采用联合接地方式。
设计时应在机房设接地预埋件。
本文仅对应急柴油发电机房在设计中应重点考虑的问题作了进一步的阐述，应急柴油发电机组的其它设计要求须遵守《民用建筑电气设计规》及供配电设计手册的要求。
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柴油发电机组安装施工工艺标准
（QB-CNCECJ060701-2004）
1适用围
本工艺标准适用于一般工业与民用建筑电气安装工程的单台、联机固定式柴油发电机组及附属设备的安装与调试工作，柴油发电机组的连续功率为100~1500KVA；并适用于设置在建筑物的首层、中间各层、屋顶层、地下室或建筑物的裙房的柴油发电机组的施工。
2施工准备
2.1原材料半成品的要求
2.1.1各种规格的型钢：
型钢应符合设计要求、无明显的锈蚀，并有材质证明。
2.1.2螺栓：
均采用镀锌螺栓，并配有相应的镀锌平垫圈、弹簧垫。
2.1.3导线与电缆：
各种规格的导线与电缆，要有出厂合格证。
2.1.4其他材料：
绝缘带、电焊条、防锈漆、调和漆、变压器油、润滑油、清洗剂、氧气、乙炔。
2.2主要机具
汽车吊、卷扬机、钢丝绳、吊链、龙门架、绳扣、台钻、滚杠、砂轮机、手电钻、联轴节顶出器、台虎钳、油压钳、千斤顶、扳手、电锤、板锉、锤子、钢板尺、圆钢套丝板、电焊机、气焊工具、塞尺、水准仪、水平尺、转速表、摇表、万用表、卡钳电流表、测电笔、试铃、电子点温计、水电阻、真空泵、油桶、撬杠、相序表等。
2.3作业条件
2.3.1施工图和技术资料齐全；
2.3.2土建工程基本施工完毕、门窗封闭好；
2.3.3在室外安装的柴油发电机组应有防雨措施；
2.3.4柴油发电机组的基础、地脚螺栓孔、沟道、电缆管线位置应符合设计要求；
2.3.5柴油发电机组的安装场地清理干净、道路畅通专业。
2.4作业人员
主要施工人员：
电工、超重工、调试工，经过培训考核的专业人员持证上岗。
3施工工艺
3.1工艺流程
3.2操作工艺
3.2.1基础验收
柴油发电机组本体安装前应根据设计图纸、产品样本或柴油发电机组本体实物对设备基础进行全面检查，是否符合安装尺寸要求。
3.2.2设备开箱检验
3.2.2.1设备开箱点件应有安装单位、供货单位、建设单位、工程监理共同进行，并做好记录；
3.2.2.2依据装箱单，核对主机、附件、专用工具、备品备件和随带技术文件，查验合格证和出厂试运行记录，发电机及其控制柜有出厂试验记录；
3.2.2.3外观检查：
有铭牌，机身无缺件，涂层完整；
3.2.2.4柴油发电机组及其附属设备均应符合设计要求。
3.2.3安装前的检查
3.2.3.1是否有充分的冷却空气；
3.2.3.2是否有充分的新鲜吸入空气；
3.2.3.3是否有循环空气排放口；
3.2.3.4是否有烟气排放口；
3.2.3.5是否有辅助电源；
3.2.3.6是否有便于运行与维修的空间；
3.2.3.7是否有认可的噪声水平；
3.2.3.8是否有震动的隔离。
3.2.4机组主体的安装
3.2.4.1如果安装现场允许吊车作业时，用吊车将机组整体吊起，把随机配的减震器装在机组的底下。
3.2.4.2在柴油发电机组施工完成的基础上，放置好机组。
一般情况下，减震器无须固定，只需在减震器下垫一层薄薄的橡胶板。
如果需要固定，划好减震器的地脚孔的位置，吊起机组，埋好螺栓后，放好机组，最后拧紧螺栓。
3.2.4.3现场不允许吊车作业，可将机组放在滚杠上，滚至选定位置。
3.2.4.4用千斤顶（千斤顶规格根据机组重量选定）将机组一端抬高，注意机组两边的升高一致，直至底座下的间隙能安装抬高一端的减震器。
3.2.4.5释放千斤顶，再抬机组另一端，装好剩余的减震器，撤出滚杠，释放千斤顶。
3.2.4.6释放千斤顶，再抬机组另一端，装好剩余的减震器，撤出滚杠，释放千斤顶。
3.2.5燃料系统的安装
供油系统一般由储油罐、日用油箱、油泵和电磁阀、连接管路构成，当储油罐位置低（低于机组油泵吸程）或高（高于油门所能承受的压力）时，必须采用日用油箱。
日用油箱上有液位显示及浮子开关（自动供油箱装备），油泵系统的安装要求参照本系统设备的安装规要求。
3.2.6排烟系统的安装
3.2.6.1排烟系统一般由排烟管道、排烟消声器以及各种连接件组成；
3.2.6.2将导风罩按设计要求固定在墙壁上；
3.2.6.3将随机法兰与排烟管焊接（排烟管长度及数量根据机房大小及排烟走向），焊接时注意法兰之间的配对关系；
3.2.6.4根据消声器及排烟管的大小和安装高度，配置相应的套箍；
3.2.6.5用螺栓将消声器、弯头、垂直方向排烟管、波纹管按图纸连接好，保证各处密封良好；
3.2.6.6将水平方向排烟管与消声器出口用螺栓连接好，保证接合面的密封性。
3.2.6.7排烟管外围包裹一层保温材料；
3.2.6.8柴油发电机组与排烟管之间的连接常规使用波纹管，所有排烟管的管道重量不允许压在波纹管上，波纹管应保持自由状态。
3.2.7通风系统的安装
3.2.7.1将进风预埋铁框，预埋至墙壁，用水泥护牢，待干澡后装配；
3.2.7.2安装进风口百叶或风阀用螺栓固定；
3.2.7.3通风管道的安装详见相关工艺标准。
3.2.8排风系统的安装
3.2.8.1测量机组的排风口的坐标位置尺寸；
3.2.8.2计算排风口的有关尺寸；
3.2.8.3预埋排风口；
3.2.8.4安装排风机、中间过度体、软连接、排风口、有关工艺标准见相关专业。
3.2.9冷却水系统的安装
冷却系统分为随机安装散热水箱和热交换器。
3.2.9.1热交换器
（1）核对水冷柴油发电机组的热交换器的进、出水口，与带压的冷却不源压力方向一致，连接进水管和出水管；
（2）冷却水进、出水管与发电机组本体的连接应使用软管隔离。
3.2.9.2随机安装散热水箱
（1）核对水冷柴油发电机组的散热水箱加水口和放水口处是否留有足够空间，便于日常维护；
（2）检查风扇皮带紧程度。
3.2.10电气系统的安装
参照有关电气设备系统的安装要求。
3.2.11试运行前的检查准备工作
3.2.11.1发电机容量满足负荷要求；
3.2.11.2机房留有用于机组维护的足够空间；
3.2.11.3机房地势不受雨水的侵入；
3.2.11.4所有操作人员必须熟悉操作规程；
3.2.11.5所有操作人员掌握安全性方法和措施；
3.2.11.6检查所有机械连接和电气连接的情况是否良好；
3.2.11.7检查通风系统和废气排放系统连接是否良好；
3.2.11.8灌注润滑油、冷却剂（北方地区建议使用防冻液，南方地区建议使用的防锈水）和燃料；
3.2.11.9检查润滑系统的渗漏情况；
3.2.11.10检查燃料系统的渗漏情况；
3.2.11.11检查启动电池充电情况；
3.2.11.12检查紧急停机按钮操作的情况。
3.2.12发电机静态试验与随机配电盘控制柜接线检查
3.2.12.1按照主控项目中的附表完成柴油发电机组本体的定子电路、转子电路、励磁电路和其他项目的试验检查，并做好记录，检查时最好有厂家在场或直接由厂家完成；
3.2.12.2根据厂家提供的随机资料，检查和校验随机控制屏的接线是否与图纸一致。
3.2.13发电机组空载试运行
3.2.13.1断开柴油发电机组负载侧的断路或ATS；
3.2.13.2将机组控制屏的控制开关设定到“手动”位置，按起动按钮；
3.2.13.3检查机组电压、电池电压、频率是否在误差围，否则进行适当调整；
3.2.13.4检查机油压力表；
3.2.13.5以上一切正常，可接着完成正常停车与紧急停车试验。
3.2.14发电机组带载试验
3.2.14.1发电机组空载运行合格以后，切断负载“市电”电源，按“机组加载”按钮，由机组向负载供电；
3.2.14.2检查发电机运行是否稳定、频率、电压、电流、功率是否保持在正常允许围；
3.2.14.3一切正常，发电机停机，控制屏的控制开关打到“自动”状态。
3.2.14.4自起动柴油发电机应做自起动试验，并符合设计要求。
4质量标准
4.1主控项目
4.1.1自备电源的柴油发电机组应选用380V/220V的低压发电机，发电机应做出厂试验，并应有出厂检验合格证明，柴油发电机组安装完成以后，应按表4.1完成交接试验。
表4.1柴油发电机组安装交接试验容
序号
容部位
试验容
试验结果
1
静
态
试
验
定子电路
测量定子绕组的绝缘电阻和吸收比
绝缘电阻值大于0.5MΩ；沥青浸胶及烘卷云母绝缘；吸收比大于1.3；环氧粉云母绝缘吸收比大于1.6
2
在常温下，绕组表面温度与空气温度差在正负3℃围测量各相直流电阻
各相直流电阻值相互间差值不大于最小值2%，与出厂值在同温度下比差值不大于2%
3
交流工频耐压试验1min
试验电压为1.5Un+750V,无闪络击穿现象（Un为发电机额定电压）
4
转子电路
用1000V兆欧表测量转子绝缘电阻
绝缘电阻值大于0.5MΩ
5
在常温下，绕组表面温度与空气温度差在正负3℃围测量绕组直流电阻
数值与出厂值在同温度下比差值不大于2%
6
交流工频耐压试验1min
按设备说明书比对，符合要求
7
静
态
试
验
励磁电路
退出励磁电子电路器件以后，测量励磁电路的线路设备的绝缘电阻
绝缘电阻值大于0.5MΩ
8
退出励磁电子电路器件以后，进行交流工频耐压试验1min
试验电压力1000V，无闪络击穿现象
9
其他
有绝缘轴承的用1000V兆欧表测量轴承绝缘电阻
绝缘电阻值大于0.5MΩ
10
测量检温计（埋入式）绝缘电阻，校验检温计精度
用250V兆欧表检测不短路，精度符合出厂规定
11
测量灭磁电阻，自同步电阻器的直流电阻
与铭牌比较，其差值为±10%
12
运转试验
发电机空载特性试验
按设备说明书比对，符合要求
13
测量相序
相序与出线标识相符
14
测量空载和负荷后轴电压
按设备说明书对比，符合要求
4.1.2发电机组至低压配电柜馈电线路的相间、相对地间的绝缘电阻值应大于0.5MΩ；塑料绝缘电缆馈电线路直流耐压试验为2.4kV，时间15min，泄漏电流稳定，无击穿现象。
检查方法：
实测检查
4.1.3柴油发电机组馈电线路连接以后，应核对柴油发电机组与原馈电线路的相序，相序必须一致。
检查方法：
实测检查
4.1.4发电机组中性线（工作零线）应与接地干线直接连接，螺栓防松零件齐全，且有标识。
检查方法：
观察检查
4.2一般项目
4.2.1检查柴油发电机组的控制柜和配电柜的接线应正确，紧固件紧固状态良好，无遗漏脱落。
开关、保护装置的型号、规格正确，验证出厂试验的锁定标记应无位移，如有位移应由试验厂重新标定。
检查方法：
观察检查
4.2.2发电机本体和机械部分的可接近裸露导体应接地或接零可靠，且有标识。
检查方法：
观察检查
4.2.3柴油发电机组的有关电气线路及其元器件的试验合格，柴油发电机组满载试验12h，无机械和电气保障，无漏油、漏水、漏气等不正常现象。
检查方法：
检查试验报告
4.3特殊工序或关键控制点的控制
表4.3特殊工序或关键控制点的控制
序号
特殊工序/关键控制点
主要控制方法
1
设备、材料检查
进厂合格证、生产许可证、试验记录
2
发电机的交接试验、空气试验和负载试运
试验记录
3
发电机组与原馈电线路的相序必须一致
测相序
4
发电机中性线接地检查
观察检查
5
绝缘电阻检查
摇测记录
4.4质量记录
4.4.1设备、材料的进厂合格证；
4.4.2绝缘摇测记录
4.4.3设备、材料的进货检验记录；
4.4.4自、互检记录
4.4.5调试纪录；
4.4.6试验报告；
4.4.7设计变更洽商纪录；
4.4.8分项工程质量评定纪录。
5应注意的质量问题：
5.0.1发电机的交接试验、空气试验和负载试运要能满足供电质量要求；
5.0.2柴油发电机组与原馈电线路的相序必须一致；
6成品保护
6.0.1机房的柴油发电机组的成品保护：
柴油发电机组及其辅助设备安装在机房，机房门应加锁，未经安装及有关人员允许，非安装人员不得入。
6.0.2柴油发电机组及其辅助设备安装在室外的成品保护：
柴油发电机组及其辅助设备安装在室外，根据现场情况采取必要的保护措施，控制设备的箱、柜应加锁。
6.0.3施工各工种之间要相互配合，保护设备不受碰撞损伤。
6.0.4柴油发电机组安装完成以后，应保持机房的干燥，以防设备锈蚀。
6.0.5柴油发电机组安装完成以后，应保持清洁。
6.0.6系统调试过程中，各主要环节应有专人值班。
6.0.7柴油发电机房室应保持通风良好，室温度应保持在10～40℃，室严禁用火和吸烟。
7职业健康安全与环境管理
7.1施工过程危害辨识及控制措施
表7.1施工过程危害辨识及控制措施
序号
主要作业活动
危险源
主要控制措施
1
机组主体安装
坠物
加强安全教育、戴安全帽
2
机组附属系统的安装
高处坠落、机械损伤、滑跌、坠物
加强安全教育、戴安全帽
3
添加燃油和润滑油
燃油和润滑油
制定相应管理制度，配备消防器材
4
铅酸蓄电池充电
硫酸
制定相应的管理制度
5
除油剂的使用
三氯乙烯
配备劳动防护用品
6
试车
噪声
制定防护措施，配备护耳器
注：
表中容仅供参考，现场应根据实际情况重新辨识
7.2环境因素辨识及控制措施
表7.2环境因素辨识及控制措施
序号
主要作业活动
环境因素
主要控制措施
1
除油剂的使用
三氯乙烯
制定防护措施、及时回收清理
2
添加柴油、润滑油
火灾
制定管理制度、及时回收清理
注：
表中容仅供参考，现场应根据实际情况重新辨识
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