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新聞主題 |
發(fā)電機(jī)房土建、照明和防雷接地設(shè)置要求 |
摘要： 柴油發(fā)電機(jī)機(jī)房的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)能夠承受發(fā)電機(jī)的重量和振動(dòng)，機(jī)房面積必須滿足柴油發(fā)電機(jī)組和輔助設(shè)施所需的空間。 當(dāng)采用建筑物共用接地時(shí)，其接地電阻應(yīng)不大于1Ω。當(dāng)采用獨(dú)立接地極時(shí)，其電阻值應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范或所配置設(shè)備的要求。并應(yīng)按現(xiàn)行國標(biāo)準(zhǔn)《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》要求采取防止反擊措施。機(jī)房照明應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034有關(guān)的規(guī)定。
一、機(jī)房設(shè)計(jì)思路
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，造成數(shù)據(jù)中心供電故障的原因按發(fā)生比例依次為人為操作錯(cuò)誤、配電、柴油發(fā)電機(jī)組故障和場地基礎(chǔ)設(shè)施。對(duì)于容錯(cuò)系統(tǒng)配置，在電子信息系統(tǒng)運(yùn)行期間，場地設(shè)施不應(yīng)因操作失誤、設(shè)備故障、外電源中斷、維護(hù)和檢修而導(dǎo)致電子信息系統(tǒng)運(yùn)行中斷。機(jī)房供配電系統(tǒng)的宗旨就是保證機(jī)房內(nèi)用電設(shè)備的長期、正常供電。
1、設(shè)計(jì)原則
要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，康明斯公司認(rèn)為應(yīng)該注重兩個(gè)方面：
（1）在設(shè)計(jì)和施工中遵守國家和行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；
（2）方案要結(jié)構(gòu)合理、性能先進(jìn)、節(jié)能環(huán)保、安裝和維護(hù)方便。
2、供電模式
根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)組的臺(tái)數(shù)，所帶負(fù)載的性質(zhì)、功能及供電要求，采用柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源的供電系統(tǒng)有許多種。目前實(shí)際應(yīng)用中常用的典型的供電系統(tǒng)有：
（1）發(fā)電機(jī)組直接為普通負(fù)載供電；
（2）多臺(tái)發(fā)電機(jī)組并聯(lián)為普通負(fù)載供電；
（3）單機(jī)組作為備用電源與市電分別給負(fù)載供電；
（4）多臺(tái)機(jī)組、多個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)分別對(duì)負(fù)載供電；
（5）作為常用電源中的中、高壓簡單發(fā)電機(jī)使用的配電系統(tǒng)；
（6）多臺(tái)發(fā)電機(jī)與市電電源采用母聯(lián)或并聯(lián)向負(fù)載供電的中高壓系統(tǒng)；
（7）低壓發(fā)電機(jī)采用升壓變壓器后向低壓或中壓配電系統(tǒng)供電。
具體采用什么樣的供電方式應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的供電情況，結(jié)合負(fù)載使用的實(shí)際情況而定。其中單機(jī)組作為備用電源與市電分別給負(fù)載供電，多臺(tái)機(jī)組、多個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)分別對(duì)負(fù)載供電更是許多工程中常用的低壓供電配電系統(tǒng)。當(dāng)確定的柴油發(fā)電機(jī)組容量較大，一般不小于8 kW時(shí)，宜設(shè)置兩臺(tái)同容量的柴油發(fā)電機(jī)組，這兩臺(tái)機(jī)組可分別帶起部分負(fù)載，也可并機(jī)使用向所有負(fù)載供電。
同時(shí)，設(shè)置兩臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組也可互為備用，當(dāng)一臺(tái)出現(xiàn)故障或需定期維修時(shí)，可先用另一臺(tái)作為備用電源，向部分需要最優(yōu)先或強(qiáng)制必須保障的負(fù)荷供電。一般柴油發(fā)電機(jī)組是不允許與市網(wǎng)并列運(yùn)行的。主要是考慮如果柴發(fā)機(jī)組發(fā)生故障，將有可能波及到市網(wǎng)，從而擴(kuò)大了故障影響面。所以，通常采用連鎖來使用柴發(fā)與市電，以防止二者并列運(yùn)行。柴油發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)方式及要求也要根據(jù)所帶負(fù)載的性質(zhì)及供電方案確定。機(jī)組的控制柜等一般由廠家成套提供。
3、啟動(dòng)方式
由于柴油發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)一般采用電啟動(dòng)，需要充電機(jī)、蓄電池等啟動(dòng)設(shè)備所必須的市電電源，所以，柴油發(fā)電機(jī)房也是需要設(shè)置市電電源的。
（1）在使用柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急備用時(shí)，當(dāng)正常電源即市電發(fā)生故障停電時(shí)，市電一柴發(fā)機(jī)組轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)柴發(fā)機(jī)組；
（2）當(dāng)市電恢復(fù)時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，柴油發(fā)電機(jī)組停機(jī)，恢復(fù)正常市電供電。
無論轉(zhuǎn)換市電一柴發(fā)機(jī)組轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)核心采用PLC控制還是采用集成控制單元控制，一般都要求具有過負(fù)荷和短路保護(hù)等保護(hù)功能。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組容量不足時(shí)，能夠卸掉次要負(fù)荷，當(dāng)市電恢復(fù)正常時(shí)能夠恢復(fù)被卸掉的負(fù)荷。
二、機(jī)房的建設(shè)要求
1、 對(duì)土建專業(yè)的要求
（1） 機(jī)房宜有良好的自然采光和通風(fēng)。
（2）機(jī)房面積在 50 ㎡及以下時(shí)宜設(shè)置不少于一個(gè)出入口，在 50㎡以上時(shí)宜不少于兩個(gè)出入口，其中一個(gè)出入口的大小應(yīng)滿足搬運(yùn)機(jī)組的需要；門應(yīng)為向外開啟的甲級(jí)防火門；發(fā)電機(jī)間與控制室、配電室之間的門和觀察窗應(yīng)采取防火、隔音措施， 門應(yīng)為甲級(jí)防火門， 并開向發(fā)電機(jī)間。
（3） 儲(chǔ)油間應(yīng)采用防火墻與發(fā)電機(jī)間隔開；當(dāng)必須在防火墻上開門時(shí)， 應(yīng)設(shè)置能自行關(guān)閉的 甲級(jí)防火門。
（4） 機(jī)房內(nèi)的噪聲應(yīng)符合國家噪聲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定；當(dāng)機(jī)房噪聲達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)作消音、 隔聲處理。
（5） 機(jī)組基礎(chǔ)應(yīng)采取減震措施， 當(dāng)機(jī)組設(shè)置在主體建筑物內(nèi)或地下室時(shí)，相應(yīng)結(jié)構(gòu)件應(yīng)能滿 足機(jī)組的動(dòng)、靜載荷要求，并應(yīng)防止與房屋產(chǎn)生共振。
（6） 柴油機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)采取防油浸的設(shè)施，可設(shè)置排油污溝槽；機(jī)房內(nèi)管溝和電纜溝內(nèi)應(yīng)有 0.3% 的坡度和排水、排油措施。
（7） 機(jī)房各工作房間耐火等級(jí)與火災(zāi)危險(xiǎn)性類別見下表。
2、對(duì)給排水專業(yè)的要求
（1） 柴油機(jī)的冷卻水水質(zhì)，應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)要求。
（2） 柴油機(jī)來用閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)設(shè)置膨脹水箱， 其裝設(shè)位置應(yīng)高于柴油機(jī)冷卻水的最高水位。
（3） 冷卻水泵， 應(yīng)為一機(jī)一泵， 當(dāng)柴油機(jī)自帶水泵時(shí)，宜設(shè)一臺(tái)備用泵。
（4）當(dāng)機(jī)組采用分體散熱系統(tǒng)時(shí)，分體散熱器應(yīng)帶有補(bǔ)充水箱。
（5） 機(jī)房內(nèi)應(yīng)設(shè)有洗手盆和落地洗滌槽。
（6）機(jī)房內(nèi)應(yīng)預(yù)留煙氣凈化之噴淋箱的給水點(diǎn)。
3、對(duì)暖通專業(yè)的要求
（1） 宜利用自然通風(fēng)排除發(fā)電機(jī)間內(nèi)的余熱， 當(dāng)不能滿足工作地點(diǎn)的溫度要求時(shí)， 應(yīng)設(shè)機(jī)械通風(fēng)裝置。
（2） 當(dāng)機(jī)房設(shè)置在高層民用建筑的地下層時(shí)， 應(yīng)設(shè)防煙、排煙及補(bǔ)充新風(fēng)的設(shè)施。
（3） 排除機(jī)房有害氣體所需排風(fēng)量宜按下表選取。
（4） 機(jī)房各房間溫濕度宜符合下表所列數(shù)值。
（5） 機(jī)房內(nèi)不應(yīng)采用明火取暖。
（6） 機(jī)房各房間的溫濕度應(yīng)符合產(chǎn)品要求。
（7） 對(duì)安裝自啟動(dòng)機(jī)組的機(jī)房， 應(yīng)保證滿足自啟動(dòng)溫度需要， 當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)不到啟動(dòng)要求時(shí)，應(yīng)采用局部或整機(jī)預(yù)熱裝置。
（8） 非采暖地區(qū)可根據(jù)具體情況 ，采取適當(dāng)措施。
4、 對(duì)動(dòng)力專業(yè)的要求
（1） 在燃油來源及運(yùn)輸不便時(shí)， 宜在建筑物主體外設(shè) 40-64h 貯油設(shè)施。
（2） 按柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行 3~8h 設(shè)置日用燃油箱，但油量超過消防有關(guān)規(guī)定時(shí)，應(yīng)設(shè)貯油間，并采取相應(yīng)防火措施。
（3）一般按 160~240h 消耗量設(shè)置潤滑油貯存裝置。
（4） 日用燃油箱宜高位布置，出油口宜高于柴油機(jī)的高壓射油泵。
（5） 卸油泵和供油泵可共用、應(yīng)裝電動(dòng)和機(jī)動(dòng)各 1 臺(tái)，其容量按最大的卸油或供油量確定。
（6） 當(dāng)機(jī)房設(shè)置在裙房屋面時(shí)， 應(yīng)符合下列規(guī)定：
① 機(jī)房所在屋面至地面應(yīng)設(shè)置輸油管道； 輸油管宜沿建筑物外墻明敷或經(jīng)專用豎井至地面輸油接口；輸油管專用豎井宜沿建筑物外墻設(shè)置，且不宜采用全封閉形式。
② 輸油接口附近應(yīng)設(shè)置戶外型單相插座， 并預(yù)留移動(dòng)式輸油泵操作空間。
③ 輸油管底部應(yīng)設(shè)手動(dòng)泄油閥， 其下方應(yīng)設(shè)應(yīng)急泄油池， 池內(nèi)應(yīng)堆積卵石，且其容量應(yīng) 足以容納輸油管內(nèi)滯留的柴油。
（7） 設(shè)置在建筑內(nèi)的柴油發(fā)電機(jī)，其燃料供給管道應(yīng)符合下列規(guī)定：
① 在進(jìn)入建筑物前和設(shè)備間內(nèi)的管道上均應(yīng)設(shè)置自動(dòng)和手動(dòng)切斷閥。
② 儲(chǔ)油間的油箱應(yīng)密閉且應(yīng)設(shè)置通向室外的通氣管， 通氣管應(yīng)設(shè)置帶阻火器的呼吸閥， 油箱的下部應(yīng)設(shè)置防止油品流散的設(shè)施。
5、 電氣照明
照明電路設(shè)計(jì)如圖3所示。
（1） 發(fā)電機(jī)間照度標(biāo)準(zhǔn)值 200lx。
（2） 控制及配電室照度標(biāo)準(zhǔn)值 300lx。
（3） 貯油間照度標(biāo)準(zhǔn)值 50lx。
（4） 值班室照度標(biāo)準(zhǔn)值 300lx。
（5） 維修間照度標(biāo)準(zhǔn)值 100lx。
（6）應(yīng)急照明應(yīng)不低于正常照明的照度， 且連續(xù)供電時(shí)間符合下列規(guī)定：
① 建筑高度大于 100m 的民用建筑， 不應(yīng)小于 1.50h。
② 醫(yī)療建筑、老年人照料設(shè)施、總建筑面積大于 100000m2 的公共建筑和總建筑面積大 于 20000m2 的地下、半地下建筑，不應(yīng)少于 1.00h。
③ 其他建筑，不應(yīng)少于 0.50h。
6. 消防設(shè)施與裝修
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴頭布置設(shè)計(jì)如圖4所示。
（1）應(yīng)設(shè)置火災(zāi)報(bào)警裝置；應(yīng)設(shè)置消防專用電話分機(jī)。
（2）應(yīng)設(shè)置與柴油發(fā)電機(jī)容量和建筑規(guī)模相適應(yīng)的滅火設(shè)施， 當(dāng)建筑內(nèi)部其他部位設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，機(jī)房內(nèi)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
（3） 其內(nèi)部所有裝修均應(yīng)采用A級(jí)裝修材料。
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圖3 柴油發(fā)電機(jī)房照明系統(tǒng)圖 |
圖4 柴油發(fā)電機(jī)房消防規(guī)范設(shè)計(jì)示意圖 |
7、中性點(diǎn)接地
發(fā)電機(jī)組的中性點(diǎn)工作制應(yīng)符合下列規(guī)定：
（1） 1kV 及以下發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地應(yīng)符合下列要求：
① 只有單臺(tái)機(jī)組時(shí)， 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)應(yīng)直接接地，機(jī)組的接地形式宜與低壓配電系統(tǒng)接地 形式一致；
② 當(dāng)多臺(tái)機(jī)組并列運(yùn)行時(shí)， 每臺(tái)機(jī)組的中性點(diǎn)均應(yīng)經(jīng)刀開關(guān)或接觸器接地。
（2） 3kV~10kV 發(fā)電機(jī)組的接地方式宜采用中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地或不接地方式； 經(jīng)低電阻接地的系統(tǒng)中，當(dāng)多臺(tái)發(fā)電機(jī)組并列運(yùn)行時(shí)，每臺(tái)機(jī)組均宜配置接地電阻。
8、接地與防雷
（1）等電位聯(lián)結(jié)
發(fā)電機(jī)房下列外露可導(dǎo)電金屬部分應(yīng)做等電位聯(lián)結(jié)，如圖5所示：
① 應(yīng)急發(fā)電機(jī)組的底座；
② 日用油箱支架；
③ 金屬管道（如： 水管、采暖管、輸油管、通風(fēng)管等)；
④ 鋼結(jié)構(gòu)建筑的鋼柱；
⑤ 鋼門（窗）框、百葉窗、有色金屬框架等；
⑥ 墻上固定消聲材料的金屬固定框架；
⑦ 配電系統(tǒng)的 PE （或 PEN）線。
（2）導(dǎo)線接地連接
機(jī)房內(nèi)電氣系統(tǒng)的下列外露可導(dǎo)電部分應(yīng)與 PE （PEN） 線可靠連接：
① 發(fā)電機(jī)的外殼；
② 電氣控制箱（屏、臺(tái)）殼體；
③ 電纜橋架、敷線鋼管、固定電器的支架等。
（3）防雷與防靜電接地
機(jī)房的防雷、防靜電設(shè)計(jì)， 宜符合下列要求：
① 發(fā)電機(jī)房按三類防雷建筑物設(shè)置防雷措施， 當(dāng)發(fā)電機(jī)房附設(shè)在主體建筑物內(nèi)或地下室 時(shí)，防雷類別應(yīng)與主體建筑相同。
② 當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組燃油由建筑物外通過管道送至日用油箱時(shí)， 燃油管道需做防靜電接地。
③ 柴油發(fā)電機(jī)房的工作接地、保護(hù)接地、防雷接地、防靜電接地、電信接地、變配電室 接地宜采用共用接地裝置，接地電阻不大于 1Ω。
（4）施工注意事項(xiàng)
施工設(shè)計(jì)圖紙如圖6所示。
① LEB局部等電位聯(lián)結(jié)端子箱，墻上明裝距地+500mm。
② PE為圖6中紅色標(biāo)注聯(lián)線，用于保護(hù)接地干線，材料由熱鍍鋅扁鋼40X4mm制成，明敷，安裝高度：+500mm；過門時(shí)沿地坪暗設(shè)，并與柱內(nèi)或剪力墻內(nèi)主鋼筋焊接。
③ 臨時(shí)接地接線柱，明墻安裝高度+500mm。
④ 柱內(nèi)預(yù)埋件，利用柱內(nèi)主鋼筋引出地面。
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圖5 柴油發(fā)電機(jī)房等電位聯(lián)結(jié)示意圖 |
圖6 柴油發(fā)電機(jī)房接地敷設(shè)示意圖 |
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