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关于柴油发电机容量的选择,不同规范手册有不同的计算方法,国外标准也有容量选择的准则和标准。
本文对这些不同的计算方法做了梳理和汇总,对于手册中需要勘误的点做了强调,对不同的计算方法做了归类,对国外标准中柴油发电机组容量的选择原则做了简单介绍(容量计算公式还在寻找ing),最后将不同计算方法汇总到同一个Excel文件中,方便比选相同条件下不同方法得到的柴发容量。
提纲
A 《配四》 P93
B 旧版一次手册《电力工程电气设计手册(电气一次部分)》P835
C 《钢铁手册(上)》P331
D ABB计算书
EDLT5153-2014《火力发电厂厂用电设计技术规程》
F 新版一次手册《电力工程设计手册 火力发电厂电气一次设计》 P314
G 美标NFPA70-2020
H Excel表格算法汇总
总体来说,目前低压配电领域,柴油发电机容量的选择大部分设计单位的依据为配四,而发电厂或高压领域内,依据大多为DLT5153-2014或新版一次手册。
《配四》 P93
先说配四,因为他是供配电最新的手册,也是目前注电考试的依据。
配四的算法分工业建筑和民用建筑两部分,其中工业建筑的算法同旧版一次手册(电力工程电气设计手册),民用建筑的算法被延续至新民规51348-2019的条文说明中。
但是,配四的算法中有部分参数取值是有瑕疵的,需要勘误。
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以上为配四算法截图,
① tanфM和tanфm这个系数配四的解释是错误的,应该是功率因数的正切值。
② 关于Y-△启动时C系数取值,配四取0.67,钢铁手册取1/3,之前这是个争议系数,新民规51348-2019条文说明中,规定这个C为0.33,此系数应该按新民规和钢铁手册取值,即0.33。
③ 关于Pn的解释,配四和新民规的解释相同,但均是错误的,这里Pn不应该解释为电动机总负荷,正确的取值应该是所投入的最大电动机的额定功率,钢铁手册和一次手册中的解释是正确的,否则按总负荷取值,电压降校验算不过,选出来发电机容量会大好几倍,会闹出下面的笑话。
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④考虑容量修正系数的问题,新民规51348-2019以及之前的JGJ16的条文说明中,均提供了一系列的修正系数,实际工程修正系数最好是由厂家提供。
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旧版一次手册《电力工程电气设计手册(电气一次部分)》P835
为何要说旧版的一次手册,因为配四的算法中的工业建筑部分和旧版一次手册是相同的,并且一次手册给出了算例,更有利于理解公式中参数的取值。
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《钢铁手册(上)》P331
钢铁手册总的来说就是通过四个条件来选择柴发的容量,别分对应四个公式,计算出PG1、PG2、PG3、PG4,然后取max。
并且,钢铁手册也给出了两个算例,一个工业,一个民用。
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需要说明的是上面PG2、PG3、PG4均为电动机直接启动时的公式,然后根据下图的原则调整启动方式,非直接启动时,PG2、PG3、PG4计算公式有变化,需要乘以Ki系数。
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ABB计算书
原以为ABB的计算书或许代表了欧洲标准,最后发现,ABB算法中的三个条件(公式),分别对应钢铁手册的PG1、PG2、PG3,只比钢铁手册少了一个PG4的限制条件。
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DLT5153-2014《火力发电厂厂用电设计技术规程》
DLT5153是电力设计或发输变电范畴的规范,下面的附录D,与钢铁手册和配四最大的一个区别就是负荷启动是分批的,按优先级和重要程度,分阶段分批次启动。
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新版一次手册《电力工程设计手册 火力发电厂电气一次设计》 P314
新版一次手册采用了和DLT5153相同的算法,给出的算例尤其说明了分批次启动的特点。
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![算例截图](http://dingyue.ws.126.net/2023/0131/4befbd37j00rpbu3m002mc000u000c6m.jpg)
美标NFPA70-2020
水管上的视频中,介绍的大多数是家用发电机容量的选择。
这是因为,美国南部有飓风,中部有龙卷风,北部有暴风雪,常年自然灾害不断,由此引发的大规模断电每年都有发生。
家用发电机是美国中产,尤其是居住在自然灾害频发区域的家庭必备的家电。
关于美标的柴油发电机组的容量计算公式,我没有找到,只有一些计算原则。
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上图,
(B)容量计算,让去看第220节,但220节并没有针对柴发容量计算的公式。
(C)柴发的负载,加载和减载时,是有优先级的,优先级如下:
(1)应急负荷;
(2)法律规定的备用负荷;
(3)可选择性的备用负荷。
关于这三种情况,700、701、701三章给出了定义。
(1)应急负荷
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(2)法律规定的备用负荷
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(3)可选择性的备用负荷
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![](http://dingyue.ws.126.net/2023/0131/44d40cc5p00rpbu3j0019c000on0039m.png)
这三种情况的优先级,层层递减。
实际上,DLT5153和新版一次手册上,分批次启动的情况,就是用的这种思路。
电厂的柴发,带的负荷多且杂,所以用这种分批次启动的思路。
而民用建筑或工业建筑,配四或钢铁手册上的公式和例子,均没有考虑分批次的问题。
关于这种算法:
① 当负荷较少时,是没有问题的。
②当负荷较多,种类也较多时,建议按DLT5153和新版一次手册上,分批次启动的算例来计算。
分批次启动举例,如下图:
截图来自于赵金剑-广东省电气学术年会PPT,
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Excel表格算法汇总
Excel表的整理,比较耗时,并没有和文章同步完成。
下面的表是某神秘网友提供,我最终想做的就是这种,汇总以上所有的算法,方便对比。
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本文完。
本文源自个人的微信公众号,微信搜索BenElectric。
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