柴油發電機組作為一個重要的應急電源,使用是非常廣泛的,而其中的重慶康明斯柴油發電機組和東風康明斯柴油發電機組是客戶購買較多的。
對于應急電源,有關電氣規程和國家標準規定,一類高層建筑應按一級負荷供電。
哪些是屬于一級負荷供電呢?一級負荷供電的一般為:電視臺、廣播電臺、民用機場、火車站、銀行、縣(區)級以上醫院、市(地區)及以上氣象臺、重要辦公建筑、高等院校和科學院的重要實驗室,大型博物館以及計算中心等。
一級負荷要求供電系統無論是正常運行還是發生事故時,都能保證其連續供電。因此一級負荷應由兩個獨立的電源供電,并按生產的需要和允許停電的時間,采用雙電源自動或手動切換,或采用雙電源分組同時供電的接線。所以在這樣的要求下就必須有相對的應急電源作備用。對于備用電源,如果一級負荷不大,可采用蓄電池、自備發電機等設備,當然也可以從鄰近的單位取得第二個獨立電源。所謂的兩個獨立電源是指其中任一個電源發生故障或停電檢修時,而不致影響另一個電源繼續供電。
應急電源的應用范圍:
•消防設施用電:消防水泵、消防電梯、防排煙設施、火災自動報警系統、應急照明、電動防火門等。
•保安設施用電:防盜信號電源、事故應急照明、道路照明。
•大中型電子計算機系統電源。
•高級賓館、重要辦公大樓、商業金融大廈的中央控制室及計算機管理系統。
•具有重要政治、經濟意義的部分電力和照明用電。
常用應急電源有哪些?
常用的應急電源包括:獨立于正常電源的發電機組、供電網絡中有效獨立于正常電源的電池組。
由于柴油發電機的容量較大,可并機運行且持續供電時間長,還可獨立運行,不與地區電網并列運行,不受電網故障的影響,可靠性較高。尤其對某些地區常用市電不是很可靠的情況下,把柴油發電機作為備用電源,不僅能起到應急電源的作用,還能通過低壓系統的合理優化,將一些平時比較重要的負荷在停電時使用,因此柴油發電機組在工程中得到廣泛的使用。
當然柴油發電機作為備用電也有一些問題:首選是占用面積較大,除發電機組外,還需考慮控制、配電、油箱等附屬設備間,對平面和空間要求較高,加上儲油間本身是一個火災隱患,所以還需對其進行防火處理。在城市用地日趨緊張的情況下,也應考慮其經濟合理性。其次,柴油發電機組帶來的噪音、振動、排煙、通風、防潮、防凍的問題也很嚴重,這和目前所倡導的環保理念也格格不入,尤其是對環保要求較高的醫院、商業中心及高級商務樓更不合適。(現在有了低噪音電站了)再次,柴油發電機組的運行必須是在市電同時失去的情況下才能啟動,嚴禁和市電并列運行。這樣,如果發電機的自啟動信號取自10 kV進線側TV,雖然能滿足消防設備兩路電源末端切換的要求,但出現線路故障時,由于市電并未失去,而此時柴油發電機組也未能啟動,這樣造成兩路電源形同虛設。如果發生火災,應急電源不能起到相應的作用。在某些場合,對允許中斷時間要求較高的情況下,柴油發電機的啟動時間一般在15 s以內,柴油發電機作為應急電源是不能滿足允許中斷時間要求的。規程規定:在重要場所的安全照明電源轉換時間規定不能超過0.5 s,而備用照明在證券、銀行等場所電源轉換時間不能超過1.5 s。故在這種情況下,只能采用蓄電池作為應急電源,而發電機組只是為了蓄電池投入運行前的過渡期使用,相當于采用了兩套應急電源系統,一般不經濟很少采用。
采用蓄電池作為應急電源,主要指允許短時電源中斷的應急電源裝置(EPS)和不間斷電源裝置(UPS)。
蓄電池是一種能量轉換裝置,充電時將電能轉換成化學能而被貯存在蓄電池中,放電時又將化學能轉換成電能供負荷工作。蓄電池充電和放電均為直流,所以變(配)電所蓄電池的充電電源需由交流電源經整流獲得。
蓄電池的基本工作原理為電池通過氧化-還原電化學反應,將電池內活性物質的化學能直接轉換為電能的一種獨立直流電源。它是由正極、負極、電解質、隔膜和容器等部分組成。
電池工作時,負極活性物質發生電化學氧化反應,釋放出電子,在兩極間電位差的作用下,電子由負極流經外線路傳遞到正極。正極活性物質則接受電子發生電化學還原反應,同時電解質的離子通過擴散和遷移,在電池內部傳輸電流,從而形成一個導電回路,隔膜的作用是把正、負極分隔開,防止發生短路現象。電池容器可根據使用要求做成圓筒形、長方形等各種形狀。
蓄電池是可以再充電并反復使用的電池,它的電極反應有很好的可逆性,放電時消耗的活性物質在充電時得以恢復。放電時是化學能轉變為電能的過程,而充電時是電能轉變為化學能的過程,它是一種化學能、電能相互轉換的儲能裝置。
總之,不同的應急電源各有利弊,找到適合自己的才是更佳。
以上資料由揚州澳湳動力設備有限公司柴油發電機技術部提供。
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