柴油发电机和机房应该怎么设计

全套发电机组设备设计、制造和测试标准符合ISO8528、BS4999、AS1359。机组整机技术条件应符合国家标准 GB2820－90《工频柴油发电机通用技术条件》。机组技术指标符合ISO3046、IEC34、BS4999、BC5000、BS5514、WDE0530、DIN6271

根据GB50058-2014附录C，柴油爆炸危险分级IIA，引燃温度组别T3，应按爆炸危险场所考虑。

附录C 可燃性气体或蒸气爆炸性混合物分级、分组

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范》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，因此按规范规定，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机房选址

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 机房内设储油间.

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 机房内设备的布置应满足《民用建筑电气设计规范》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内,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内部要平滑,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。机房内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>1.5SS2>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，内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；对于机房内和人易接触的地方，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，且井壁分内中外三层，内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。 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范》的规定按柴油发电机运行3~8小时设置燃油箱，而民用建筑防火规范要求更严格，应在机房内设置专用的储油间，内设日用油箱，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范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。油箱间内灯具采用防爆型，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范》及供配电设计手册的要求。

二. 机房设备布置

机房设备布置应符合发电机组运行工艺要求，力求紧凑、经济合理、保证安全及便于维护并应符合下列规定：

1、机组宜横向布置，当受建筑场地限制时，可以纵向布置。

2、机房与控制及配电室毗邻时，发电机出线端及电缆沟宜布置靠近配电室侧。

3、机组之间、机组外廓至墙的距离应满足搬运设备、就地操作、维护检修或布置辅助设备的需要。

机组外廓至墙推荐最小净距离（mm）

机组容量KW ＜ 64 75 – 150 200 – 400 500 – 1200

机组操作面 1600 1700 18002200

柴油机端 1000 1000 1200 1500

发电机端 1600 1800 2000 2400

1、辅助设备宜布置在柴油机侧或靠近机房侧墙；蓄电池宜靠近柴油机起动马达侧。

2 、机房设置在地下层时，至少应有一侧靠墙。热风和排烟管道应伸到室外；进风口和排风口尽量相距远，最好在机组两端，以免形成气流短路影响散热效果。机房内应有足够的新风进口。

3、机房应采用机组消音及机房隔音综合治理措施。治理后的环境噪音应符合国家标准或法规。

4、对所有的辅助设备（如排气扇、加热器、泵等）必须提供辅助电源，并与电源分配面板做在一起。

柴油发电机房通风包括两部分，平时通风和工作通风。

平时通风：风冷和水冷发电机的机房平时通风取6次换气次数，储油间通风换气次数不小于3次。对于采用气体灭火系统的机房，在火灾后，本通风系统负责排除室内废气，但不是事故通风为保证人的安全，建议按事故通风设置启动按钮。

工作通风：水冷柴油发电机须考虑工作耗氧所需空气量风冷发电机冷却风量大，一般采用自然进风，柴油发动机自带风扇压力排放，但柴油发电机自带风机压头只有150Pa左右，在井道阻力大时需增加风机克服井道阻力，一般进风井阻力大，加进风机排风井阻力大，则加排风机。

柴油发电机房采用气体灭火，进、排风通道上应设电磁阀，在柴油发电机房发生火灾气体灭火启动时，连锁关闭这些阀门，以保证灭火效果。

柴油发电机排烟为有压排烟，烟气温度高，气流速度高，烟气需高空排放，烟管应考虑保温隔热，同时需设减震吊架。

柴油发电机房一定要注意通风和排烟，不然会影响发电机的使用，造成发电机的损坏，对于不能停电的公司来说，发电机损坏可是一件很不好的事情。

一、机组安装前的准备工作：

1、机组的搬运；

在搬运时应注意将起吊的绳索应系结在适当的位置，轻吊轻放。当机组运到目的地后，应尽量放在库房内，如果没有库房需要在露天存放时，则将油箱垫高，防止雨水浸湿，箱上应加盖防雨帐篷，以防日晒雨淋损坏设备。

由于机组的体积大，重量很重，安装前应先安排好搬运路线，在机房应预留搬运口，待机组搬入后，在补砌墙和安装门窗。

2、开箱；

开箱前应首先清除灰尘，查看箱体有无破损。核实箱号和数量，开箱时切勿损坏机组。开箱顺序是先折顶板，再拆侧板。拆箱后应做以下工作：

①、根据机组清单及装箱清单清点全部机组及附件；

②、查看机组及附件的主要尺寸是否与图纸相符；

③、检查机组及附件有无损坏和锈蚀；

④、如果机组经检查后，不能及时安装，应将拆卸过的机件精加工面上重新涂抹防锈油，进行妥善保护。对机组的传动部分和润滑部分，在防锈油尚未清除之前不要转动。若因检查后已除去防锈油，在检查完后应重新涂上防锈油。

⑤、开箱后的机组要注意保管，必须水平放置，法兰及各种接口必须封盖、包扎、防止雨水及灰尘浸入。

3、划线定位；

按照机组平面布置图所标注的机组与墙或者柱中心之间，机组与机组之间的关系尺寸，划定机组安装地点的纵、横基准线。机组中心与墙或者柱中心之间的允许偏差为20mm，机组与机组之间的允许偏差为10mm。

4、检查设备准备安装；

检查设备，了解设计内容和施工图纸，根据设计图纸所需的材料进行备料，并按施工将材料按先后顺序送人施工现场。

如果无设计图纸，应参考说明书，并根据设备的用途及安装要求，同时考虑水源、电源、维修和使用情况，确定土建平面的大小及位置，画出机组布置平面图。

5、准备起吊设备和安装工具；

二、机组的安装：

1、测量基础和机组的纵横中心线；

机组在就位前，应依照图纸“放线”画出基础和机组的纵横中心线及减振器定位线。

2、吊装机组；

吊装时应用足够强度的钢丝绳在机组的起吊位置，不能套在轴上，也要防止碰伤油管和表盘，按要求将机组吊起，对准基础中心线和减振器，并将机组垫平。

3、机组找平；

利用垫铁将机器调至水平。安装精度是纵向和横向水平偏差每米为0.1mm。垫铁和机座之间不能有间隔，使其受力均匀。

4、排烟管的安装；

排烟管的暴露部分不应与木材或其他易燃性物质接触。烟管的承拓必须允许热膨胀的发生、烟管能防止雨水等进入。

⑴、水平架空：优点是转弯少、阻力小；缺点是室内散热差、机房温度高。

⑵、地沟内铺设：优点是室内散热好；缺点转弯多、阻力大。

5、机组的排烟管的温度高，为防止烫伤操作员和减少辐射热对机房温度的提升，宜进行保温处理，保温耐热材料可采用玻璃丝或硅酸铝包扎，可起隔热、降噪作用。

三、排气系统的安装：

1、柴油发电机组的排气系统工作界定是指柴油发电机组在机房内基础上安装完毕后，由发动机排气口连接至机房的排气管道。

2、柴油发电机组排气系统包括和发动机标准配置的消声器、波纹管、法兰、弯头、衬垫和机房连接至机房外的排气管道。

排气系统应尽可能减少弯头数量及缩短排气管的总长度，否则就会导致机组的排气管压增大。而使机组产生过多的功率损失，影响机组的正常运行和降低机组正常的使用寿命。柴油发电机组技术资料中所规定的排气管径一般是基于排烟管总长为6m及最多一个弯头和一个消声器的安装。当排气系统在实际安装时已超出了所规定的长度及弯头的数量，则应适当加大排气管径，增大的幅度取决与排气管总长和弯头数量。从机组增压器排气总管接出的第一段管道必须包含一柔性波纹管段。该波纹管已随机配套给客户，排气管第二段应被弹性支承，以避免排气管道安装不合理，或机组运行时排气系统因热效应而产生的相对移位引起的附加侧应力和压应力加到机组上，排气管道的所有支承机构和悬吊装置均应有一定的弹性。当机房内有一台以上机组时切记每台机组的排气系统均应独立设计和安装。绝不允许让不同的机组共用一个排气管道，以避免机组运行时因不同机组的排气压力不同而引起的异常窜动，及增大排气压和防止废烟废气通过共用管道回流，影响机组正常的功率输出或甚至引起机组的损坏。

四、电气系统的安装：

1、电缆的敷设方式

电缆的敷设方式有直接埋地、利用电缆沟和沿墙敷设等几种。

2、电缆的敷设路径的选择

选择电缆的敷设路径时，应考虑以下原则：

⑴、电力路径最短，拐弯最少；

⑵、使电缆尽量少受机械、化学和地中电流等因素的作用而损坏；

⑶、散热条件要好；

⑷、尽量避免与其他管道交叉

⑸、应避开规划中要挖土的地方。

3、电缆敷设的一般要求

敷设电缆，一定要遵守有关技术规程所规划和设计要求。

⑴、在敷设条件许可的条件下，电缆长度可考虑1.5%~2%的余量。

高层民用建筑设计防火规范 GB 50045-95（2005年版）

4.1.3 柴油发电机房布置在高层建筑和裙房内时，应符合下列规定：

4.1.3.1 可布置在建筑物的首层或地下一、二层，不应布置在地下三层及以下。柴油的闪点不应小于55℃；

4.1.3.2 应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙和1.50h的楼板与其它部位隔开，门应采用甲级防火门；

4.1.3.3 机房内应设置储油间，其总储存量不应超过8.00h的需要量，且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，应设置能自动关闭的甲级防火门；

4.1.3.4 应设置火灾自动报警系统和除卤代烷1211、1301以外的自动灭火系统。

《建筑设计防火规范》GB50016—2006

5.4.3 柴油发电机房布置在民用建筑内时应符合下列规定：

1 宜布置在建筑物的首层及地下一、二层。柴油发电机应采用丙类柴油作燃料；

2 应采用耐火极限不低于2.00h 的不燃烧体隔墙和1.50h 的不燃烧体楼板与其它部位隔开，门应采用甲级防火门；

3 机房内应设置储油间，其总储存量不应大于8h 的需要量，且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，应设置甲级防火门；

4 应设置火灾报警装置；

5 应设置与柴油发电机容量和建筑规模相适应的灭火设施。

我们是专业做发电机房设计施工的，可以联系。

《民用建筑电气设计规范》

《工业与民用配电设计手册》

《高层民用建筑设计防火规范》

《建筑设计防火规范》

根据JGJ/T16- 92《民用建筑电气设计规范》第6.1.9.1 条规定：按柴油发电机运行3～8h 设置日用油箱；又根据GB50045- 95《高层民用建筑设计防火规范》第4.1.10.2 条规定：中间罐的容积不应大于1m3。设计中，不论柴油发电机的容量大小，设置的油箱为一台发电机对应一个容积不应大于1m3 的油箱。通常在我们设计的项目中，柴油发电机的功率都较大，1m3 的油箱仅能满足发电机运行3～4h，不能满足市电停电较长的要求，所以在实际应用中，可通过设置地下油库、移动油车解决长时间供油问题。