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柴油发电机组生产标准与安装规范 |
摘要：康明斯柴发机房设计手册为您提供了康明斯柴油发电机组的设计、安装指南。本问生产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。手册中提供的柴油发电机组相关图例、数据供参考，技术数据会随时变化，最新技术资料请与康明斯发电机厂家或特约经销商联系。
一、设计、生产所符合的标准
康明斯柴油发电机组及其控制系统的制造已通过BS EN ISO 9001质量体系认证。发电机组及其控制系统之设计整装及测试依据下列标准：
● BS 4999旋转电机的一般要求（IEC60034）
● BS 5000特种或专用旋转电机（IEC60034）
● BS 7698住复式内燃机驱动交流发电机组（ISO8528)
● BS 5514往复式内燃机规范.性能.（ISO3046）
● IEC 60479电流对人和家畜的影响
● BS 7671电气设备的要求（IEE布线规则.第16版）
● BS159高压母线和母线连接规范
● BS60298额定电压1kV以上至52kV（含）交流金属封闭开关和控制设备（IEC60298）
● BS EN 60439低压开关和控制设备组件规范（IEC60439，EN604392）
● BS 7354高压敞开式出线站设计实用规程
● BS EN 50081电磁兼容性-一般发射标准（EN 50081)
● BS EN50082电磁兼容性-一般抗扰度标准（EN 50082)
● BS EN 60947-1-6低压开关和控制装置（IEC60947 EN 60947)
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图1 柴油发电机生产标准与规范手册 |
图2 康明斯柴油发电机组结构图 |
二、安装和设计注意事项
1、安装前注意事项
购买、安装发电机组前应注意：
（1）机房建筑应获得批准
（2）有关规范会对以下几方面做出控制：
● 燃油的储存；
● 噪声水平；
● 空气污染水平；
● 电气接地。
应遵照当地的有关规范对发电机组进行正确的安装；工程工艺、选材优良以确保发电机组能以最长时限发挥功效。
2、设计前注意事项
设计机房前应先确定下列事宜：
（1）总使用面积及局限性；
（2）任何噪声的限制（例如办公区或居民区）；
（3）机房通道、发电机组运输及安装的可行性；
（4）服务车辆的可到达性；
（5）地面条件（水平或倾斜） 。
3、安装时注意事项
（1）机房内应有足量的新鲜空气供发电机组燃烧及冷却使用；必要时可安装通风管道，采用强制通风系统。
（2）为了降低机房的温度，排烟管道应用隔热材料包扎；如果允许的话，尽可能将消音器及大部分排烟管安排在机房外。
（3）对于通道及空间的考虑，应以能满足发电机组运送、安装、服务及维护的空间需要为前提。
三、安装规范
1、机房尺寸要求
机房应有足够的空间以容纳下列设备：
（1）发电机组
（2）日用油箱；
（3） 发电机组相关控制柜，如：自动转换柜及并联控制柜等；
（4）排烟系统；
（5）通风及消声系统。
2、基础
发电机组不需要特定的基础。发电机组可以直接安装在水平面及具有足够强度的混凝土地面上。建议在机座底架与地面之间添加适当地垫，因地垫不仅可以弥补地面上细微不平之处，而且还可以增加发电机组与地面阻力及提高避震功能。
地面必须能够承受发电机组本身的静态重量。
（1）混凝土地基
混凝土地基从开始浇制到发电机组安装时应有不少于七天的时间供其干固；应确保地基水平控制在士0.5°的平面范围内，其下的土壤层应稳固扎实，不受扰动。
通过下列公式可计算出地基的最小厚度：
FD=W / D×B×L
式中，FD=地基厚度，单位：米；
W=发电机组总重量（湿重），单位：千克；
D=混凝土密度，约为2322千克/米3；
B=地基宽度，单位：米，发电机组宽度＋0.3m；
L=地基长度，单位：米，发电机组长度+0.3m；
（2）连接
燃油、水、废气管道会长距离的传送振动。所有的管路及电气连接应具备软连接作为过渡，以防止发电机组振动造成发电机组本身或附属设备的损坏。
3、降噪型机房安装
（1）允许的机房尺寸
布置图3和图4中A及B尺寸能满足发电机组四周维修/求生通道的要求。建议在机房中，与任何墙壁，箱体或控制柜的距离至少有1米。
（2）带有百叶窗的进、排风消声器
● 进、排风消声器由100mm×200mm的通风消声单元组成，消声器应安装有百叶窗，至少有50%的有效载面，有效截面大于所需最小通风面积；还应有良好的流线和极低的气流阻力，并能满足相关规范的最小要求：噪声水平值为85dBA（1米）。若需获得较低的噪声水平值，应成倍增加消声器的长度。
● 在百叶窗内侧应装有鸟类/害虫防护网，但不得阻碍冷却及排出空气的自由流动。
● 排风消声器应通过一个耐热防油的软连接与发电机组的散热水箱排风端相接。
（3）排烟系统
● 机房布置图3中，排烟系统是通过固定在天花板上的悬架固定的，如果建筑物的结构不允许该种作法，则需要从地面将排烟管路支撑。排烟管距离地面至少应有2.3米高，以保证地面行经人员的安全及防止突发性的接触。
● 建议在发电机组的排烟出口安装波纹管后再通过钢性管路与排烟消音器相连。
● 机房布置图中"E"尺寸是基于原厂提供标准的85dBA（1米）消音器而得出的。
● 图中还显示排烟管在穿墙时，应使用隔热材料包扎并采用墙壁护盘。
无论是机房内还是机房外，若建筑物由塑料性质的装饰材料覆盖，应将烟管作特别隔热处理，确保高温排烟管与墙壁隔离。当排烟管穿过木质或其它可塑性质的材料时，也应采用同样的做法。在发电机房内，建议采用50毫米厚高密度、高隔离温度的隔热材料包扎排烟管，其外再覆以铝质护套，从而减少操作人员灼伤的可能性并降低了辐射到机房的热量。
（4）电缆系统
从发电机组输出开关至分配电箱的输出电缆应为柔性结构。建议将柔性的电力输出电缆排放在推荐尺寸的电缆沟中的槽架上，并与控制电缆分开。根据安装/环境条件，应将电缆正确支撑及固定。当柔性的单芯电力电缆进入任何屏箱时必须通过一个非金属的密封套、盘。
（5）切换屏
● 600Amp以下的挂墙式切换屏箱体最大的厚度不超过500毫米，可直接安装在电缆沟上的墙壁上，无太大问题。
● 800Amp以上的切换屏箱体为座地式，需要一定的安装空间；
● 机房设计时应在箱体四周预留一定的空间及操作人员通道，最小尺寸不低于800毫米。
（6）发电机组
● 机房布置图3中所示发电机组配有8小时机底油箱（选购），亦可采用非标尺寸的油箱，但机房尺寸需额外考虑。
● 散热水箱与风道或排风消声器之间的导风管长度应不少于300毫米。
● 进风口应在发电机组电机端后面，以获得良好的空气循环。
（7）门
机房的门应朝外开启，这样可以使房门在发电机组运行的过程中可以更好的关闭，但必须设置一个供撤离用的门按键或把手便于快速离开机房。
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图3 降噪柴发机房立面布置图 |
图4 降噪柴发机房平面布置图 |
4、普通机房安装
除了进、排风和吸音墙面及吊顶方面，其他安装内容与降噪机房基本相同，机房布置如图5、图6所示。
（1）进、排风百叶窗
● 进、排风百叶窗有效通风面积不少于50%，具有良好的流线及低气流阻力。
● 百叶窗内侧应装有鸟类/害虫防护网，但不得阻碍冷却及排出空气的流动。
● 排风百叶窗应通过耐热防油的软连接与机组散热水箱相连。
（2）隔离减震基础
当周围环境对振动或噪音要求极高，发电机组应安装在专用隔离振动基础上，从而减少振动对建筑物的影响。基础重量的抗动载荷至少应是发电机组自身重量的两倍（油箱中的燃油重量不计入所要求的基础重量）。
● 隔离基础应该高于地板150mm，便于发电机组的维修和维护。
● 隔离基础应留有延展空间，防止低温冻涨破裂。
● 隔离基础的钢筋混凝土经过28天不低于2500psi（173kpa）的压力测试合格。
● 发电机组、燃油和隔离基础的总重（TW）对地基的压强（SBL）应小于2000lbs/ft2。尽管此数据适用于大多数地基，仍建议查阅地方法规和建筑物的地基分析报告后确定地基承载能力。
● 地基承载能力计算公式如下：
SBL=TW / L×W
式中，L和W分指隔离基础的长和宽。
● 隔离基础上应用"J"或"L"型地脚螺栓固定发电机组底座和减振垫。
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图5 普通柴发机房立面布置图 |
图6 普通柴发机房平面布置图 |
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