|
机房设计与设备安装 |
柴油发电机组安装布置和应用指南 |
摘要：在现代民用建筑当中，用电设备的种类和数量越来越多，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内，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中通风、噪音、振动等问题。因此，如何正确且安全地安装柴油发电机组无疑是我们全面考虑的因素，并应当采取合理地设计。
一、设备整机组装
一个完整的柴油发电机组，如下一页的图1所示，是一个由许多固定和运动部件组成的复杂机器； 主要的组件是交流发电机、原动机（发动机） 和冷却系统（散热器） 。当将交流发电机集成到柴油发电机组时，系统工程师必须仔细规划系统布局，以确保安装和应用的满意运行。系统工程师必须根据相关的工程标准进行指定、设计、制造和测试，以确保整个系统的预期功能。
1、设备组装成套
安装装置是在柴油发电机组工业中用于将交流发电机安装（或组装） 到柴油发电机组底座框架上的一种技术。安装孔的数量和使用的底座类型将取决于安装条件和应用的类型。基框架必须为发电机 组组件提供支撑结构，以保持结构完整性和对齐，同时允许热增长。它必须保持由激励力和外 部源产生的可接受的振动水平。
交流发电机安装装置的设计应确保交流发电机能够承受在瞬态事件期间产生的高突然扭矩负荷 。产生高扭矩的瞬态事件的例子有： 短路条件、欠/过压通过事件和发动机燃油管理问题。施 加到交流发电机的脚布置和连接外壳上的扭矩将取决于瞬态事件的类型和相关的连接惯性。选 择合适的柴油发电机组组件设计，并考虑以下因素： 直接耦合发动机、连接至基架类型、转轴连接 类型（刚性或软联轴器） 、交流发电机架类型、应用负载和速度。
在图2（环绕区域） 的总体布置图中可以看到具有孔位置的交流发电机安装脚布置的例子。
|
|
图2 发电机顶升孔和安装孔的位置 |
图1 完整柴油发电机组安装中交流发电机的典型位置
2、弯曲力矩
交流发电机的支脚布置设计有安装孔，在安装位置和类型上提供灵活性，以确保气缸体/飞轮壳体界面所需的弯矩。
通常，弯矩的计算可以使用有限元分析 仿真工具来确定。同样重要的是，系统中每个柔性支架上的静态偏转都是相同的。如果静态偏转不相同，则可能会引起摇摆运动或俯仰运动，导致固有频率高于简单的垂直模式。优选地支架应围绕发动机和交流发电机的组合重心对称地布置，以使每个支架承载相同的重量。
由于标准的发动机和交流发电机的安装位置点是固定的，因此有必要在给定的位置找到每个支架所承载的静态负载。
二、交流发电机的吊装和组装
1、交流发电机的支脚设计
交流发电机是根据IEC60034-7：1993制造的，这是安装和施工方案的标准。本标准涉及旋转电机安装和施工设计两个规范：
（1）代码 I（字母数字名称）
代码 I具有水平或垂直轴的机器由代码字母IM（国际安装）指定，然后是空格、字母B（表示水平）或V（垂直）和一个或两个数字。根据应用程序，客户可以在适合装配的高度采用标准脚或抬高侧脚设计。
（2）代码 II（全数字编号）
2、实体安装
将交流发电机牢固地安装到底座或支撑结构上，通常是为了增加系统的刚度或对特定应用的要求。虽然固体安装柴油发电机组结构为发动机/交流柴油发电机组合提供了额外的刚度，但需要考虑和设计基本架固有频率、热增长、精确的脚对准和对基础的隔离。图3显示了一个实体安装的紧密耦合生成集的示例；图4显示了一个实体安装的开耦合生成集的示例。
|
图3 固体安装柴油发电机组（发动机固体-交流发电机固体-闭合耦合） |
图4 固体安装柴油发电机组（发动机固体-交流发电机固体-开放式耦合） |
3、柔性安装
柔性底座放置在结构底座和交流发电机/发动机之间。柔性安装使支撑结构能够与发动机和交流发电机的振动源隔离，尽量减少激励基架固有频率的风险，减少振动对辅助部件的传输，与基础的隔离等。图5显示了一个灵活安装的紧密耦合基因集的例子；图6显示了一个灵活安装的开放式耦合生成集的示例。
|
图5 柔性安装的柴油发电机组（发动机和交流发电机-耦合对柔性安装式底座框架） |
图6 柔性安装的柴油发电机组底座（发动机柔性-交流发电机固体-开放式耦合） |
三、设备安装的选择和建议
1、防雷
独立的发电机房应按三类防雷建筑物设置防雷措施，如柴油发电机组机房应附设在其他建筑物和地下层内，防雷类别施工标准应与建筑物防雷级别相同。
2、 防静电
当柴油发电机组的燃油输送管线由建筑物外输送到日用油箱时，燃油管道要做防静电接地施工。
3、中性点施工要求
中性点接地方式有直接接地、通过电感接地、通过电容接地、通过可调电抗器接地等几种方式。对于大型柴油发电机组，通常采用通过电感接地的方式。
4、 接地
柴油发电机组接线示意图如图7所示，当发电机房的下列位置在柴油发电机组施工时，必须做等电位连接：
（1）柴油发电机组的底座；
（2）日用油箱支架；
（3）金属管，如水管、采暖管、通风管等；
（4）钢结构建筑的钢柱；
（5）钢门窗框、百叶窗、有色金属窗框架等；
（6）在墙上固定消声材料的金属固定框架；
（7）配电系统PE（或PEN）线。
5、 零线（PEN）可靠连接
（1）发电机组的外壳；
（2）电气控制箱（屏、台）体；
（3）电缆桥架、敷线钢管、固定电气支架。
6、 消防
（1）柴油发电机组机房需配置有消防器材；
（2）柴油发电机房应设有火灾自动报警系统和自动灭火系统；
（3）柴油发电机组的储油间或日用油箱间需与柴油发电机房隔开。
7、 噪声的控制
（1）柴油发电机组应有良好的减震性能和隔震基础；
（2）进排风系统应有消声装置；
（3）机房的管道应采用减震支架；
（4）机房的四周墙壁与屋顶等防护结构，应按照建筑隔声标准施工。
8、减震措施
如图8所示，氯丁橡胶或橡胶隔离器经常用于柴油发电机组。这些整体支架由柴油发电机组制造商安装在工程交流柴油发电机组件和底座框架滑块之间。这些隔离器提供高达90%的隔离效率，这足够于大多数地面或以下的安装。所有安装垫的高度必须在0.25mm以内，不可调防振支架(AVM)必须为3mm，可调高度AVM必须为10mm以内。垫片用于达到所需的水平。成本总是一个考虑因素；而需要消除的振动水平，将决定设计师可以使用哪一种类型来减少振动到周围表面的传输。
在选择防振安装时，应考虑以下清单，以确保安装性能与设计要求的最佳匹配：
（1）确定柴油发电机组的联合重心；确定机械支架相对于重心的位置。
（2）花一些时间，在静态条件下，以寻找支架上的负载。
（3）计算安装处的扭矩反应，并根据制造商的数字检查最大允许偏转。
（4）如果发电机的法兰安装在发动机飞轮壳体上，则计算气缸体/飞轮壳体接口后方的弯矩（在静态状态下）。
（5）确定应用程序的g值（预期垂直加速度），然后计算装置支架的动态载荷和缸体/飞轮壳体界面的弯矩。
（6）选择合适的安装件，以承受静态和动态的负载与所需的偏转。
（7）计算所选安装件的固有频率。
（8）为所考虑的装置建立最低的干扰频率。
（9）根据AVM制造商提供的数据确定隔离的程度。
|
图7 柴油发电机组零件和地线连接图 |
图8 发电机橡胶整体隔振器系统 |
总结：
正确安装和布置柴油发电机组是保障其安全稳定运行的关键。通过遵循安全安装和布置规程、合理管理负载、定期维护和及时应对故障，可以延长柴油发电机组的使用寿命，提高其可靠性和稳定性。同时，我们应该提高环保意识，减少对环境的污染。希望本文提供的安装和布置指南能够对您有所帮助，使您能够正确安装和布置和维护柴油发电机组。
----------------
以上信息来源于互联网行业新闻，特此声明！
若有违反相关法律或者侵犯版权，请通知我们！
温馨提示：未经我方许可，请勿随意转载信息！
如果希望了解更多有关柴油发电机组技术数据与产品资料，请电话联系销售宣传部门或访问我们官网：https://www.11fdj.com
