技術(shù)文章
油發(fā)電機(jī)組常用于工業(yè)企業(yè)中作為備用電源或應(yīng)急電源。本篇主要討論柴發(fā)的幾個關(guān)鍵知識點(diǎn)。
一、防爆問題
1、根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(2018版)GB50016-2014第3.1.1條條文說明,國產(chǎn)柴油閃點(diǎn)介于閃點(diǎn)60℃~90℃范圍區(qū)間。
(-35號柴油是指可以使用在-35度以上的環(huán)境中柴油。-35是指柴油能夠使用的外界溫度條件。-35號柴油適合零下14攝氏度到零下29攝氏度的環(huán)境中使用。)
2、《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》(2018版)GB50160-2008 ,3.0.2條條文說明。閃點(diǎn)小于60℃且大于或等于55℃的柴油火災(zāi)危險性可視為丙A類??傮w而言,柴油屬于丙類,輕柴油屬于乙B類。
3、根據(jù)《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058-2014的附錄C“可燃性氣體或蒸氣爆炸性混合物分級、分組表C"中:柴油被列為Ⅱ,引燃溫度組別為T3。
4、根據(jù)《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB50058-2014的第3.1.1條,可能出現(xiàn)下列情況之一時,應(yīng)進(jìn)行爆炸性氣體環(huán)境的電力裝置設(shè)計。
5、(結(jié)合1~4)對于柴油發(fā)電機(jī)室來講,其儲油間的溫度按照環(huán)境溫度考慮,柴油的閃點(diǎn)大于60℃,環(huán)境溫度小于閃點(diǎn)且沒有操作溫度。故儲油間內(nèi)不屬于爆炸性氣體環(huán)境。
6、令不少設(shè)計師費(fèi)解的是15D202-2_柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)計與安裝,P101頁照明示意圖中,儲油間采用了防爆壁裝應(yīng)急熒光燈。
圖集僅在照明示意圖中提到了防爆燈,筆者認(rèn)為這只是設(shè)計提檔,不能理解為規(guī)范要求。且其也僅提檔了燈具本身,對于線路、儲油間內(nèi)外線路處是否需要做防爆處理均沒有明確說明。
7、目前沒有規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求儲油間需采用防爆燈具?!稄V州:建設(shè)工程消防設(shè)計、審查難點(diǎn)問題解答》中也明確了柴發(fā)發(fā)電機(jī)房不屬于爆炸危險場所。
8、王金元在其《建筑電氣設(shè)計疑難問題解析》中明確提到。
小結(jié):柴油發(fā)電機(jī)房及其儲油間不屬于爆炸危險環(huán)境,不必設(shè)計防爆燈具。
二、是否安裝可燃?xì)怏w探測器。
1、根據(jù)《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報警設(shè)計規(guī)范》GB50493-2019第2.0.1條,可燃?xì)怏w指甲類氣體或甲、乙A類可燃液體氣化后形成的可燃?xì)怏w或可燃蒸汽。且2009版條文說明中明確乙A類為閃點(diǎn)等于或大于28℃至等于45℃的可燃液體。而柴油為閃點(diǎn)大于60℃的丙A類液體,故柴油不屬于。
2、部分圖審會提此點(diǎn),依據(jù)是《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(2018版)GB50016-2014第8.4.3條。
8.4.3:建筑內(nèi)可能散發(fā)可燃?xì)怏w、可燃蒸氣的場所應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w報警裝置。
條文說明:8.4.3 本條為強(qiáng)制性條文。本條規(guī)定應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w探測報警裝置的場所,包括工業(yè)生產(chǎn)、儲存,公共建筑中可能散發(fā)可燃蒸氣或氣體,并存在爆炸危險的場所與部位,也包括丙、丁類廠房、倉庫中存儲或使用燃?xì)饧庸さ牟课?,以及公共建筑中的燃?xì)忮仩t房等場所,不包括住宅建筑內(nèi)的廚房。
此問題的核心是:柴油為閃點(diǎn)大于60℃的丙A類液體,不屬于可燃?xì)怏w、可燃蒸汽。且儲油間也不是爆炸危險的場所與部位。
按照圖審的這個邏輯,試問:地下車庫里,那么多汽車的汽油箱,裝的是易揮發(fā)的汽油,更應(yīng)該裝設(shè)可燃?xì)怏w探測了。
3、地方疑難問題解答
除了滿足規(guī)范,還需要滿足地方的一些要求,比如武漢市的《執(zhí)行工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及強(qiáng)制性條文等疑難問題解答(2021年版)》中對此有提及。
筆者不認(rèn)同此觀點(diǎn)。
假若按此“以人為本"的邏輯,地下停車場更應(yīng)該算是“建筑內(nèi)可能散發(fā)可燃?xì)怏w、可燃蒸氣的場所",且停車場更應(yīng)該采用可燃?xì)怏w探測裝置并安裝防爆燈具。
又比如一些丙類車間,是不是也得全部采用可燃?xì)怏w探測裝置并安裝防爆燈具??
三、排風(fēng)機(jī)是否采用防爆風(fēng)機(jī)
1、《石油化工采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》SH/T 3004-2011中第7.13條:柴油發(fā)電機(jī)室通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)機(jī)及電機(jī)應(yīng)為防爆型,并應(yīng)直接連接。
2、《小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》GB50049-2011第21.6.4條第4款:油泵房的通風(fēng)機(jī)及電動機(jī)應(yīng)為防爆式,并應(yīng)直接連接。
小結(jié):柴油發(fā)電機(jī)室的風(fēng)機(jī),與鍋爐房的風(fēng)機(jī)類似,雖不是爆炸危險環(huán)境,但考慮泄漏時需要通過風(fēng)機(jī)排出,故在暖通方面要求其為防爆風(fēng)機(jī)。鍋爐房的風(fēng)機(jī)要求見《鍋爐房設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB 50041-2020第15.3.7條。
四、排風(fēng)機(jī)是否需要為事故風(fēng)機(jī)
1、《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》GB50660-2011有兩條提到。
2、《精細(xì)化工企業(yè)工程設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》GB 51283-2020中10.2.5條(強(qiáng)條)
3、《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB 50019-2015中6.4.7條
小結(jié):柴發(fā)室需要機(jī)械排風(fēng)機(jī),且為事故風(fēng)機(jī)。需要在室內(nèi)外分別設(shè)置電氣開關(guān)。
五、柴油發(fā)電機(jī)的啟動方式
六、是否接入電容補(bǔ)償
1、文章《應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)供電系統(tǒng)不應(yīng)接入電容器無功自動補(bǔ)償裝置》,電氣工程應(yīng)用,2015年。吳英煜,李秀蘭
核心觀點(diǎn)為:不應(yīng)接入。
2、文章《自備柴油發(fā)電機(jī)要不要加電容器無功補(bǔ)償問題淺析》,電氣工程應(yīng)用,唐繼東。
觀點(diǎn)為:同意文章1的觀點(diǎn)。但特殊情況下(容量大或長期運(yùn)行),可以考慮適量補(bǔ)償,但功率因數(shù)不能太高。且運(yùn)行時,不可先投電容器。
3、建筑電氣論壇中接受度比較高:2個觀點(diǎn)
觀點(diǎn)1:對于發(fā)動機(jī),特別是應(yīng)急發(fā)電機(jī),是在緊急情況下才使用的,負(fù)荷大小不確定,使用時間不會超過2小時(備用的發(fā)電機(jī)除外),一般情況下是不采用力率補(bǔ)償。 |
觀點(diǎn)2:柴油發(fā)電機(jī),容量小,其無功功率小,變化大,集中補(bǔ)償很難實現(xiàn)補(bǔ)償?shù)倪m配切換;另外,一旦出現(xiàn)過補(bǔ)償,發(fā)電機(jī)輸出電壓上飄過壓,出現(xiàn)災(zāi)難性后果。所以,可以采用不補(bǔ)償或末端就地補(bǔ)償方式。 |
小結(jié):一般情況下,柴油發(fā)電機(jī)是在緊急情況下使用,負(fù)荷大小不確定,使用時間也不會特別長,故一般情況下不采用無功補(bǔ)償。
對于可能長時間使用的柴油發(fā)電機(jī),可以考慮無功補(bǔ)償,或在大型設(shè)備處進(jìn)行就地?zé)o功補(bǔ)償。(個人理解:比如海上、山里等柴發(fā)作為備用電源較長時間運(yùn)行的地方)
七、儲油間設(shè)置問題
1、《民用建筑電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB 51348-2019
2、《工業(yè)與民用供配電設(shè)計手冊(第四版)》P138頁
八、油量及時間的折算問題
1、《工業(yè)與民用供配電設(shè)計手冊(第四版)》P147頁
以400kW的機(jī)組為例,按8小時考慮備用時間,其耗油量按109.3L/h*8h=874.4L=0.874m3??紤]到不會滿載,配備的0.75m3的儲油箱基本可以滿足其8小時運(yùn)行。
2、《工業(yè)與民用供配電設(shè)計手冊(第四版)》P148/149頁
對于康明斯發(fā)電機(jī),其400kW備用負(fù)載時耗油量為107L/h,基本與威爾信柴發(fā)的耗油量一致。
對于509kW的柴油發(fā)電機(jī),其備用負(fù)載時耗油量為137L/h,其耗油量按137L/h*8h=1096L=1.096m3。考慮到不會滿載,配備的1m3的儲油箱基本可以滿足其8小時運(yùn)行。
也可以理解為一個儲油間,其最大的儲油量1m3,可以滿足500kW的機(jī)組運(yùn)行8個小時。