柴油发电机自启动条件

柴油发电机自启动条件 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

柴油发电机自启动条件

摘要发生火灾时会出现工作市电电源事故停电；工作市电电源未停电；而专变事故停电。供电正常时，专变事故停电；专变检修停电；应急柴油发电机组快速自启动信号源的取决点；应急柴油发电机组启停信号的反馈地点。

关键词自启动条件启动信号源专变故障停电紧急处理启动启/停信号反馈

1 前言

民用建筑和工业建筑的供电电源都与市政电源的供电系统密切相关，当供电局市政电源只能提供一回路１０kＶ工作电源时（一般的公共建筑、民用建筑、中小型工厂，供电局只提供开闭所１０kＶ电压级一回电源线），不能提供第二回备用电源的情况下，就不能满足一类建筑一级负荷应由双重电源供电。这时一类建筑的一级负荷及其它重要负荷，由自备电源采用应急快速柴油发电机组供电，这是一种被广泛采用的备用电源（当小负荷或负荷比较集中也可以选用ＥＰＳ或其它电源作为备用电源。但负荷较大、负荷较分散，允许停电时间为１５s以上，则采用快速启动柴油发电机组，是一种非常优良的备用应急电源）。故一类建筑的一级负荷及特别重要的负荷和二类建筑的二级负荷，被广大设计师们作为首选，首选自备应急快速启动柴油发电机组作为备用电源。

应急柴油发电机组快速自启动时间应按国家设计规范要求制定。

（1）《高层民用建筑设计防火规范》ＧＢ５００４５－９５（２００５年版）第９·１·２条要求：一类高层建筑自备发电设备，应设有自动启动装置，并能在３０s内供电。二类高层建筑自备发电设备，当采用自启动有困难时，可采用手动启动装置。

（2）《建筑设计防火规范》ＧＢ５００１６－２００６第１１·１·２条：一级负荷供电的建筑，当采用自备发电设备作备用电源时，自备发电设备应设置自动和手动启动装置，且自动启动方式应能在３０s内供电。

（3）《供配电系统设计规范》ＧＢ５００５２－２００９第３·０·５条：应急电源应根据允许中断供电的时间进行选择，并应符合下列规定：

1）允许中断供电时间为１５s以上的供电，可选用快速自启动的发电机组（因快速启动的柴油发电机组一般启动时间为６～１０s以内）。

2）自投装置的动作时间能满足允许中断供电时间的，可选用带有自动投入装置的独立于正常电源之外的专用馈电线路。

（4）《民用建筑电气设计规范》ＪＧＪ１６－２００８第６·１·１０·２条：选择自启动应急柴油发电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，应可自动切换并延时停机。

（5）第１３·９·７条：当消防应急电源由自备发电机组提供备用电源时，应符合下列要求：消防用电负荷为一级时，应设自动启动装置，并应在３０s内供电。

以上仅列出四个国家标准设计规范，对备电应急柴油发电机组的自启动和供电时间的要求。设计规范要求，应急柴油发电机组在一类建筑物以一级负荷供电（当市电不提供备用电源时）。工作电源停电后，应设计自动启动柴油发电机组，并且在３０s内供电。这里可以这样设定一个过程流程线：首先设定：①消防控制室确认着火输出“第一点启动信号源”；②市电１０kＶ工作电源确实事故停电后输出“第二点信号源”；（包括１０kＶ电压互感器失电信号源）；③专变低压电源主开关“ＺＢＱＦ”失电，“ＺＢＱＦ”常闭辅助触点闭合输出“第三点信号源”；④输出启动信号源条件已满足并已到位；⑤应急柴油发电机组自启动；⑥应急柴油发电机组输送电能，向一级负荷供电；⑦最后启动信号反馈；⑧应急柴油发电机组进入正常运行。

现就停电；信号源；自启动；启动信号反馈四方面进行简单分析。

（1）工作电源停电（消防控制室确认着火的前提下）

首先应明确应该启动或不启动应急柴油发电机组的两个概念：

１）工作电源１０kＶ事故停电，短时间不能恢复供电，这时在火灾时，应立即启动备用应急柴油发电机组，这一点无可非议。

２）专用变压器低压侧电源主开关“故障停电”：（工作１０kＶ电源并未停电）如果在３０s内，专用变压器低压侧电源主开关能恢复合闸并重新供电，就不应该启动柴油发电机组（事实上自启动已经失效，不可能启动）。

３）１０kＶ电源正常维护、检修时停电：应不启动柴油发电机组（但在消防控制室可用旁路强启按钮“ＳＡ１”启动机组供在检修中、或检修后试车用电）。

４）正常“专变”停电检修时，不启动柴油发电机组（但可用发电机房“ＸＨＸ”箱手动按钮“ＳＡ２”启动机组供检修中、或检修后试车用电）。

（2）柴油发电机启动信号源的取决点

据了解，设计应急柴油发电机组自启动信号，各设计图中都有设计表示内容，但均有不同的表示方式及含义。

1）专用变压器低压侧电源主开关失电后，常闭触点接通应急柴油发电机组启动回路，自启动机组。这一自启动信号的缺点是：

①这一点信号源没有考虑到规范规定指的是：“市电１０kＶ工作电源”停电，且短时间不能恢复供电。

②当着火时，市电１０kＶ未停电，而专用变压器故障停电，在３０s内能恢复供电，也不能启动柴油发电机组。但该设计就没有考虑其它措施，机组就会自启动其理由是：按应急柴油发电机组自启动控制原理（见图1），接线启动条件不符合是不可能启动的。

③当专用变压器停电检修时，没有其它保障措施，也将自启动柴油发电机组。

④《火灾自动报警系统设计规范》ＧＢ５０１１６－９８第５．３．３条：设置在消防控制室以外的消防联动控制设备的动作状态信号，均应在“消防控制室显示”。而设计没有考虑柴油发电机组的启/停信号反馈显示。

⑤缺少完整启动控制系统电路图，会给施工单位带来不必要的困难，也不利于日后物业日常维修、保养。

2）由专用变压器低压侧母线接入电压继电器，取低电压电压继电器信号源。这与应急电源原动机的启动命令必须由正常电源主开关的辅助接点发出是不相吻合的。而这一启动回路信号源有其缺点与上文相同。

（3）自启动条件

标准ＧＢ５００５２－２００９第４．０．２应急电源与正常电源之间，应采取防止并列运行的措施。

该条文说明中：应急电源与正常电源之间应采取防止并列运行，目的在于保证应急电源的专用性，应急电源的启动命令必须由正常电源主开关的辅助接点发出。

2 发生火灾时的注意事项

应急柴油发电机组启动条件必须由三要素组成。

（１）消防控制室联动控制

工作市电电源事故停电，消防控制室确认发生火灾后，消防联动控制输入、输出模块动作，输出接点“Ｊ”闭合，向应急柴油发电机组启动回路发出“第一点信号源”（见图2）。

由图2可见，消防联动控制输入、输出模块动作，输出接点“Ｊ”闭合，接通中间继电器１kＡ，１kＡ常开接点闭合，向启动回路输出“第一点信号”。

据了解，在某些设计中当消防控制室在确认火灾后，消防联动控制输入、输出模块动作后，继电器“Ｊ”触点闭合，接通１kＡ中间继电器后，又将１kＡ中间继电器的常开触点“并”接在“Ｊ”触点上作为自保或旁路用（见图3）。

按规范要求：消防用电负荷为一级时，应设“自动启动”装置。

由图2可见，柴油发电机组的“自动启动”，无特殊要求的情况下，就应具备“自解除、自复位”的功能（不再要人工操作复位）。但１kＡ中间继电器，当消防控制室解除火警后（即“Ｊ”触点断开后），１kＡ仍处于接通状态，没有“自复位”，而“图1”就不存在这个问题，因而在选择继电器１kＡ时，就应注意技术参数上的配合。