柴油发电机房通风和排烟系统安装设计

摘要：本文所述的备用自启动型柴油发电机组安装的要求、方法和质量控制标准，适用于一般工业与民用建筑内500KW以上的单台或多台联机固定式柴油发电机组机房施工工艺，以及竣工验收和质量检验要求。并根据《建筑工程施工质量验收统一标准》和《建筑电气工程施工质量验收规范》规范文件中的条款，通过本文内容的引用而成为本标准的条款，内容自动随新版本而更新或替换。

一、安装前准备与设备验收

1、施工准备

（1）技术准备

① 施工图纸、技术标准、规范，施工组织设计及质量计划等技术资料应齐全。

② 参与施工的作业人员应具备相应的技术等级和资质。持证上岗作业。

③ 施工前应组织班组人员熟悉图纸、方案，并应进行安全、技术交底。

（2）物资准备

材料进场验收：对进场的柴油发电机组实行厂家、甲方、监理单位三方共同确认的方式进行进场材料验收。

（3）施工设备准备

①工具用具

汽车吊、电工组合工具、扳手、千斤顶、电焊机、压线钳、电钻、电锤、滚杠、撬杠等工具。

②监测装置

兆欧表、试电笔、万用表、卷尺、水平尺、塞尺、水准仪、水平尺、钢卷尺、转速表、兆欧表、卡钳电流表、试电笔、电子点温计、水电阻、真空泵、相序表等。

（4）作业条件准备

① 土建工程基本完工，交接检验合格，门窗封闭完好。

② 柴油发电机组的安装基础、地脚螺栓孔及电缆管线的位置应符合设计及规范要求。

③ 柴油发电机组的安装场地清理干净、道路畅通。

2、施工验收

（1）基础验收

柴油发电机组安装前应根据设计图纸及机组本身的技术文件资料和柴油发电机组本体实物对其设备基础进行全面检査，是否符合安装尺寸要求。

（2）设备开箱检验

① 设备开箱检验时应有厂家、甲方、监理单位三方共同确认的方式进行进场材料验收，并做好记录；

② 根据装箱单核对主机、附件、备件及专用工具是否齐全，检查随机文件及出厂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 检查外观无破损，机身无缺件，有铭牌；

④ 柴油发电机组及其附属设备均应满足设计要求。

二、设备安装考量因素

安装柴油发电机组要考虑的因素有：地板的负重、通道及维修保养的位置、震动、通风、排烟管连接及隔热、降噪、燃油箱大小及位置，并以当地的或国家的环保条例为准。

1、安装与固定

（1）设备本体安装和连接

柴油机和发电机之间弹性连接后安装于公共底座上，公共底座与船体之间采用隔振器弹性联接，并提供扭振计算书。

（2）柴油发电机安装的位置

柴油发电机组可以装在地下室、地面或屋顶。通常机房应有足够的空间让空气流通，而发电机组四周也应留有足够的工作空间。

（3）柴油发电机组的固定

柴油发电机组已用钢性底座将整机装在上面，并已准确地校好了发电机和柴油机，柴油机和发电机与底座之间已有专用减震垫，因而只需要安装在预定的位置上，并水平放好。

2、通风要求

柴油机的运转及发电机的工作把热散布在机房里，并提高了房间的温度。因此，机房的通风是必须的。这样才能有效地控制机房的升温，并提供给发电机组以清凉、新鲜的空气。

（1）通风口要求

为了让新鲜空气进入机房，应有开向户外的进风口或者通向建筑物另一部分的通风口，以便让足够的空气进入。在较小机房可用通风管把空气抽入房间或直接地送到柴油发电机组的进气口。此外，应有一些通向墙外的排风口，以便热气从排风口排出。

无论进风口和排风口都应有挡风雨的百叶窗。这些窗口可以是固定的，但较好在气温低时能调节。

（2）进风口的大小

在计算进风口的大小之前，必须考虑到冷却散热器的空气流量和柴油发电机组在额定负载时风扇取得的静态压力。标准的机房安装，散发的热量已计算在散热器空气流量中。对那些把散热器安装在远处的机房，机房冷却空气流量是由柴油机、交流发电机和排气系统任何部分向周围空气散发的总热量来计算的。

（3）排风口的大小

排风口必须大到足以让所有在房间流通的空气排出，不包括相对少量的进入柴油机入口的空气。

3、排烟系统要求

柴油机排出的气体必须由一个正确设计的排放系统直接排出户外，该系统应不会对柴油机产生过多的背压。在户外或户内，排烟管应装上一个合适的排烟消音器，户内的排烟系统的部件应包上隔热材料以减少热量的散发。管的外端应切成和水平成60°的角或者装上防雨水或雪的排气系统。如果建筑物装有烟雾探测系统，排烟出口应安装在不会启动烟雾报警器的地方。

（1）应满足环保部门的要求，排烟管道应引至屋顶室外高空处排放，或经过消烟除尘处理后再行排放，以免污染环境。

（2）每台柴油机的排烟管应单独引出室外，宜架空敷设，也可敷设在地沟、井道中。机房内的排烟管道采用架空敷设时，室内部分应敷设隔热保护层，且距地面2m以下部分隔热层厚度不应小于60mm。

（3）发电机组的排烟助力不应超过柴油机的背压要求，当排烟管较长时，应采用自然补偿段、加大排烟管直径；当无条件设置自然补偿段时，应装设补偿器。通常，排烟管伸出建筑物外墙后继续沿着外墙向上直到屋顶，在墙孔处有一个套子去吸震，并在管子上有一个伸缩接头来补偿因热胀冷缩而产生的长度差异。一般不赞成柴油机排烟管道同其它设备共用一个烟道，因为其中一个产生背压，从而对另一个操作产生有害的影响。

（4）柴油机的位置应设离排烟井附近，以便使排烟管尽可能短，从而让弯曲数量和堵塞引起的背压指数变小。

（5）排烟管与柴油机排烟口连接处，应装设弹性波纹管。

（6）排烟管过墙处应加保护套，伸出屋面或侧墙的烟管出口端，应加装防雨帽。

（7）非增压柴油机和废气涡轮增压柴油机均应在排烟管上装设消音器。

柴油发电机房设计示意图

三、发电设备试运行

1、柴发机组的空载试运行

柴油发电机组空载运行应检查无油、水泄露，手盘机械运转平稳，转速自动或手动符合要求。机组空载运行合格后方可做发电机空载试验。

（1）断开柴油发电机组负载侧的断路器，将机组控制屏的控制开关设定到“手动”位置，按启动按钮。检查机油压力表，检査机组电压、电池电压、频率是否在误差范围内，并及时进行适当调整。

（2）以上一切正常，可接着完成正常停车与紧急停车。

2、柴发机组带负荷试运行

（1）空载运行合格后按“机组加载”按钮，由机组向负载供电；先进行假性负载试验合格后，由机组向负荷供电。

（2）检查发电机组运行是否平稳，频率、电压、电流及功率是否正常；一切正常后发电机停机，控制屏上的控制开关设定到“自动”状态。

3、多台设备并车发电系统测试

为了增加后备电源的弹性，或者因为负载太大，这时便需要考虑将两台或以上的发电机组并车，输出备用电源。要将一部发电机并上已带电的母排上，以下几种状态一定要符合：

（1）电压一致

（2）频率一致

（3）相序一致

（4）相位角一致

一般备用机组并车较好是采用全自动装置，并且需要自动均衡负载，有功功率负载分配由Woodward2301A分配，它会对两台机的电压，电流，相位作出比较。然后将负载平均分配到两台机组，而误差少于5%。无功功率则由康明斯较新开发的数字式自动调压器负责，数字式自动调压器其伏特/赫兹特性可调，并且稳态调整率为0.25%，所以两台机组的无功功率分配偏差不大于5%，其两台机组的内部环流不大于1%。

较先进的并车装置是可以使多部发电机同时并车工作的，并根据负载的多少而自动将发电机并车或停机，以达到较佳的经济效益，并使发电机运行保持较佳状态。此外还可以用远程监控，对发电机的运行参数作分析及报告。