3 按启动电动机时母线容许电压降计算发电机容量
SC3=Pn·K·C·Xd
式中 Pn
" Xd
″
1 （ -1） ΔE
（6-4）
电动机总容量（kW） ； 发电机的暂态电抗，一般取 0.25；
ΔE 应急负荷中心母线允许的瞬时电压降．一 般ΔE取0.25～0.3（有电梯时取0.2UH）； K、C 意义同公式（6-3）。 公式（6-4）适用于柴油发电机与应急负荷中心 距离很近的情况。


3 自启动机组的操作电源、机组预热系统、燃 料油、润滑油、冷却水以及室内环境温度等均应 保证机组随时启动。水源及能源必须具有独立性， 不得受市电停电的影响；


【注释】第3款 机房在寒冷地区应采暖，为保证 机组应急时顺利启动，机房最低温度应根据产品 要求。但一般不应低于5℃，最高温度不超过 35℃，相对湿度小于75％。 自启动机组的冷却水应能自流供给，若水源不 可靠，应设储水箱或储水池。 为了确保机组启动具有足够的能量，除机组具 有充电能力外，在备用过程中应具有浮充电装置。








【注释】 发电机组的中性点工作制 第1~3款 三相四线制发电机组中性点是直接接 地的，它的优点是降低了系统的内部过电压倍数， 一相接地后，相间电压为中性点所固定，基本不 会升高。而且电力与照明可以由同一发电机母线 供电。 在三相四线制中，当两台或多台机组并列运行 时，中性导体就会产生三次谐波环流，环流的大 小与下列因素有关： 1 三相负载的不平衡度； 2 两机组有功负载分配的不平衡度； 3 两机组无功负载分配即功率因数的差异程度。

为保证机组在应急时使用，必须储备一定数量的 燃料油，还应设两个以上柴油储油箱，便于新油 沉淀。
4 自备应急柴油发电机组自启动宜采用电启动 方式，电启动设备应按下列要求设置： 1）电启动用蓄电池组电压宜为12V或24V，容 量应按柴油机连续启动不少于6次确定； 2）蓄电池组宜靠近启动电机设置，并应防止 油、水浸入； 3）应设置整流充电设备，其输出电压宜高于 蓄电池组的电动势50%，输出电流不小于蓄电池 10h放电率电流。



【注释】 发电机组的自启动 第1款 应急机组是保证建筑物安全的重要设备， 它的首要任务必须在应急情况下，能够可靠启动 并投入正常运行，以满足使用要求。 与市网不得并列运行，是考虑到一旦机组发生 故障时，不要波及到市网，而扩大了故障范围。 如市网有故障，因与机组未并网，也易于临机处 理，避免发生意外事故。联锁的目的就是防止误 并列。 2 为了避免防灾用电设备的电动机同时启动而 造成柴油发电机组熄火停机，用电设备应具有不 同延时，错开启动时间。重要性相同时，宜先启 动容量大的负荷；



这种类型机组能适应各种运行方式，易于实现 机组自动化或对发电机组的遥控。 目前国产柴油发电机组启动时间可以小于15s， 有的厂产品可在4~7s，保证值为15s。



6.1.8 发电机组的自启动应符合下列规定： 1 机组应处于常备启动状态。一类高层建筑 及火灾自动报警系统保护对象分级为一级建筑物 的发电机组，应设有自动启动装置，当市电中断 时，机组应立即启动，并应在30s内供电； 当采用自动启动有困难时，二类高层建筑及二 级保护对象建筑物的发电机组，可采用手动启动 装置； 机组应与市电联锁，不得与其并列运行。当市 电恢复时，机组应自动退出工作，并延时停机；



2）当两台机组并列运行时，机组的中性点应 经刀开关接地。当两台机组的中性导体存在环流 时，应只将其中一台发电机的中性点接地； 3）当两台机组并列运行时，两台机组的中性 点可经限流电抗器接地。
2 发电机中性导体上的接地刀开关，可根据发 电机允许的不对称负荷电流及中性导体上可能出 现的零序电流选择； 3 采用电抗器限制中性导体环流时，电抗器的 额定电流可按发电机额定电流的25%选择，阻抗 值可按通过额定电流时其端电压小于10V选择。
【注释】第2款 根据国内外一些高层建筑用电指 标统计，应急发电机容量约占供电变压器总容量 的10 ％～20％。


p cos


国外建筑物配电变压器容量一般选择得较富余，因 此后一个指标偏差较大。根据我国现实情况，建筑 物规模大时取下限，规模小时取上限。 发电机组的容量可分别按下列公式计算： 1 按稳定负荷计算发电机容量
但应注意，表6-1所列数值，没有考虑电动机直 接启动对机组母线电压降加以限制，是以全电压 直接启动电动机时，电动开关和失压保护不应跳 闸为条件。 在发电机组选型时应考虑以下基本因素： 1) 负载的大小； 2) 用电设备瞬间电压/频率波动变化的允许值； 3) 用电设备稳态电压/频率波动变化的允许值； 4) 可允许的谐波含量； 5) 机房的通风、排烟状况； 6) 负载的特性（如非线性负载、用电设备单机 最大功率等）。

2 中性点引出导体上装设电抗器。在每台发电 机的中性点引出导体上装设电抗器，在保持中性母 线电位偏移不大的条件下，有效地限制了中性点引 出导体的谐波电流在允许范围内。 6.1.10 柴油发电机组的自动化应符合下列规定： 1 机组与电力系统电源不应并网运行，并应设置 可靠联锁； 2 选择自启动机组应符合下列要求： 1）当市电中断供电时，单台机组应能自动启动， 并应在30s内向负荷供电； 2）当市电恢复供电后，应自动切换并延时停机；


【注释】 机组的选择 第1款 确定机组容量时，除考虑应急负荷总容 量之外，应着重考虑启动电动机容量。因单台电 动机最大启动容量对确定机组容量有直接关系。 另外机组能启动电动机容量大小的因素又很多， 它与发电机的技术性能、柴油机的调速性能和启 动时发电机所带负荷大小和功率因数的高低、发 电机的励磁和调压方式以及用电负荷对电压指标 的要求等因素有关。因此，设计确定机组容量， 应具体分析区别对待。 为了便于设计参考，对三相低压柴油发电机组 在空载时，能全电压直接启动的空载四极笼型三 相异步电动机最大容量可参见表6-1。


4 多台机组时，应选择型号、规格和特性相同的 机组和配套设备； 5 宜选用高速柴油发电机组和无刷励磁交流同步 发电机，配自动电压调整装置。选用的机组应装设 快速自启动装置和电源自动切换装置。 【注释】第5款 据有关资料介绍，国外高层建筑 中所采用的应急柴油发电机组基本上为高速机组。 目前国内一些高层建筑用的应急柴油发电机已向高 速型转化，此种机组具有体积小、重量轻、启动运 行可靠等优点。 无刷励磁交流同步发电机的特点：当与自动电 压调整装置配套使用时，其静态电压调整率可保证 在±1.0%~2.5％以内。


又因中性点引出导体上的三次谐波电流，徒然 使发电机发热，降低其出力，必须加以限制，其 限制中性导体电流的方法如下： 1 中性点引出导体上加装刀开关。在每台发电 机的中性点引出导体上装刀开关，以切断发电机 间谐波电流的环流回路。在运行中根据谐波电流 的大小和分布情况，决定断开一台发电机的中性 点引出导体，但至少应保持一台发电机的中性点 和中性母线接通，以保证对220V设备的供电。但 这种方法的缺点是把220V的不平衡（零序）负荷 完全加在少数发电机上，加大了这些发电机三相 负荷的不平衡程度，而且系统单相接地短路电流 也集中在这些发电机上。
p SC1= cos
或 （6-1）
pn p1 p2 1 n pk SC1= ( （6-2） ) 1 2 n cos cos k 1 k
式中 P
总负荷容量（kW） ； 每个或每组负荷容量（kW） ； 每个或每组负荷的效率； 总负荷的计算效率，一般取 0.82～0.88； 负荷率； 发电机额定功率因数，可取 0.8。


2 在方案及初步设计阶段，柴油发电机容量可 按配电变压器总容量的10%～20%进行估算。在施 工图设计阶段，可根据一级负荷、消防负荷以及 某些重要二级负荷的容量，按下列方法计算的最 大容量确定： 1）按稳定负荷计算发电机容量； 2）按最大的单台电动机或成组电动机启动的 需要，计算发电机容量； 3）按启动电动机时，发电机母线允许电压降 计算发电机容量。







4）应自动控制负荷的投入和切除； 5）应自动控制附属设备及自动转换冷却方式和 通风方式。 3 机组并列运行时，宜采用手动准同期。当两 台自启动机组需并车时，应采用自动同期，并应 在机组间同期后再向负荷供电。 【注释】 柴油发电机组的自动化 第2款 机组作为应急电源时应设自启动装置， 即当市电中断供电时，机组自动启动，并在30s内 向负荷供电。当市电恢复正常后，能自动或手动 切换电源停机，其它均为就地操作。
表 6-1 机组空载能直接启动空载笼型电动机最大容量
序 号 l 2 3 4 5 注：① P 为柴油发电机功率。 柴油发电机功率（kW） 40 及以下 50、64、75 90、120 150、200、250 400 以上 异步电动机额定功率（kW） 0.7P 30 55 75 125
①




Pk
k


cos 2 容量
SC 2
按最大的单台电动机或成组电动机启动的需要，计算发电机
P P m 1 Pm K C cos m cos
（6-3）



式中 Pm 启动容量最大的电动机或成组电动机 的容量（kW） cos 电动机的启动功率因数，一般取0.4； K 电动机的启动倍数； C 按电动机启动方式确定的系数； 全压启动：C=1.0 Y一△启动C=0.67 自耦变压器启动： 50％抽头C=0.25 65％抽头C=0.42 80％抽头C=0.64 意义同公式（6-2）。






负载特性及负载大小是选择发电机组最关键的 因素。当考虑负载特性时，以下几点需深入分析： 1) 是否有对电压，频率要求特别高的负载，如 电脑、通讯设备等； 2) 是否有大型的电动机负载，为何种启动方式， 是否频繁启动； 3) 是否有非线性负载，如整流器、UPS、高频 开关等； 4) 是否有频率变化的固定负载，如发射机等； 5) 是否有产生再生功率的负载，如电梯等。