柴油发电机容量的计算

一、设计依据
GB51348-2019 民用建筑电气设计标准
12SDX101-2民用建筑电气设计计算及示例
二、设计原则
1、机组容量与台数应根据应急或备用负荷大小以及单台电动机最大启动容量等综合因素确定。

当应急或备用负荷较大时, 可采用多机并列运行，应急柴油发电机组并机台数不宜超过4台，备用柴油发电机组并机台数不宜超过7台。

额定电压为 230V/400V 的机组并机后总容量不宜超过3000kW 。

当受并机条件限制时，可实施分区供电。

2、方案及初步设计阶段，应急柴油发电机组容量可按配电变压器总容量的10%～20%进行估算。

施工图设计阶段，宜按下列方法计算的最大容量确定：
1）按需要供电的稳定负荷来计算发电机容量；
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。

3、备用柴油发电机组容量的选择，应按工作电源所带全部容量或一级二级负荷容量确定。

4、当有电梯负荷时，在全电压启动最大容量笼型电动机情况下，发电机母线电压不应低于额定电压的80%；当无电梯负荷时，其母线电压不应低于额定电压的75%。

当条件允许时， 电动机可采用降压启动方式。

5、当多台机组需要并机时，应选择型号、规格和特性相同的机组和配套设备。

6、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。

7、当发电机房设置不能满足周边环境噪声要求时，宜选择自带消声处理装置的发电机组。

8、柴油发电机组的单机容量，额定电压为3kV ～10kV 时不宜超过2400kW ，额定电压为1kV 以下时不宜超过1600kW 。

9、3kV ～10kV 高压发电机组的电压等级宜与用户侧供电电压等级一致。

三、计算方法
1、按稳定负荷来计算发电机容量
∑=P S G 53.11
式中：
S G1—按稳定负荷计算的发电机视在功率（kVA ）；
∑P —总负荷计算功率（kW ）；
所带的负荷综合效率取0.82，功率因数取0.8。

2、按尖峰负荷计算发电机容量
()
c '268.0S S S m G +⨯=
式中：
S G2—按尖峰负荷计算发电机容量（kVA ）；
S m —最大的单台电动机或成组电动机的启动容量（kVA ）;
S ’c —除最大启动电动机以外的其它用电设备的视在计算容量之和（kVA ）；
因尖峰负荷造成电压、频率降低而导致电动机功率下降的系数取0.95，发电机允许短时过载系数取1.4。

3、按发电机母线允许压降计算发电机容量 ∆⨯=st G S S 8.03
式中：
S G3—按发电机母线允许压降计算发电机容量（kVA ）；
∆t S s —导致发电机最大电压降的电动机的最大启动容量（kVA ）;
发电机母线允许电压降取0.2，发电机瞬态电抗取0.2。

4、电动机的最大启动容量
()[]2%1i e ⨯∆-⨯⨯⨯=U C K S Q q
式中：
Q q —电动机最大启动容量（kVA ）；
S e —电动机额定功率（kW ）；
K i —全压启动电流倍数，取6.5；
C —启动方式电压降系数，全压启动取1，星三角启动取0.58。

∆U%—线路末端电压降百分比，取20%。

5、按以上三种方法计算并选择其中容量最大者。

四、计算实例
某一项目，总负荷计算功率500kW ，其中最大的单台电动机功率为75kW ，试计算柴油发电机容量？
1、电动机的最大启动容量Q q =75×6.5×[1×（1-20%）]×2=780kVA 。

2、按稳定负荷来计算发电机容量S G1=500×1.53=765kVA 。

3、按尖峰负荷计算发电机容量S G2=0.68×（780+500-75）=819.4kVA 。

4、按发电机母线允许压降计算发电机容量S G3=0.8×780=624kVA 。

综上计算，柴油发电机的容量应不低于820kVA 。