第4章 电源配电房设备及发电机的比较与选择

低压联络柜也叫母线分段柜，是用来连接两段母线的设备，在单母线分段、双母线系统中常常要用到母线联络柜，以满足用户选择不同运行方式的要求或保证故障情况下有选择的切除负荷。

十一、馈线柜

馈线柜也就是配线柜，它可以是强电或弱电的总线进来线之后再分配到各个终端；例电力线的空气开关箱和近来装修用的较多的多媒体配接箱等，在企事业单位、工矿企业、商场、娱乐场所处因容量较大，可叫“馈线柜”。居家场所就叫馈线箱，通俗叫法（配线箱、馈线盘）。 4.1.1断路器与熔断器

断路器（自动空气开关）既起开关作用，又起过流与短路保护作用——当负载电流过大或短路时，断路器自动跳闸，切断供电；故障排除后，需人工合闸。

熔断器起过流与短路保护作用——当负载电流过大或短路时，熔芯熔断，切断供电；故障排除后，换上同规格的熔芯恢复供电。

交流熔断器的额定电流值，应不大于最大负载电流的2倍（照明回路按实际负荷配置）。

熔断器的温升应低于80℃。 4.1.2直流供电系统

不间断直流电源供电系统由交流配电部分、整流器、直流配电部分和控制器（监控模块）组成，它连同蓄电池组和接地装置，构成不间断直流电源供电系统 。

图4-1 直流供电系统图

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在这个小区中，直流供电功率所需很少，主要是楼梯应急灯和设备指示灯等一些小设备。功率忽略不计，不做计算了。

4.2电油机

4.2.1油机发电机组

油机发电系统由发动机（油机）、发电机和控制设备等主要部分组成。 发动机（油机）多为汽油机或柴油机。这里主要介绍容量在800千瓦柴油发电机，转速为1500转/分。用于建筑方面主要作为工程、小区供电等动力设备的备用电源。

发电机组基本结构为：燃油系统，点火系统，润滑系统，冷却系统，进气系统，排气系统，连杆曲轴，机体。

四行程油机经过进气、压缩、作功和排气行程完成一个工作循环： （1）进气行程；活塞从上止点向下止点运动，排气门关闭，进气门打开。可燃混合气通过进气门被吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。

（2）压缩行程；活塞从下止点向上止点运动，这时进气门和排气门都关闭，气缸内成为封闭容积，可燃混合气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结束。

（3）作功行程；进气门和排气门仍然保持关闭。当活塞位于压缩行程接近上止点位置时，火花塞点火，可燃混合气燃烧并推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械功，当活塞运动到下止点时，作功行程结束。

（4）排气行程； 作功接近终了，排气门开启，进气门仍然关闭，废气靠压力进行自由排气，活塞接近上止点，排气门关闭，排气行程结束。 4.2.2柴油发动机和汽油发动机的比较

汽油发动机的进气是空气和燃油混合气，而柴油发动机在进气冲程只吸入空气因为汽油发动机的压缩比较低，所以压缩压力较小，压缩温度也较低。

汽油发动机的燃烧是由火花塞引发的，而柴油发动机是压燃的。

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第4章 电源配电房设备及发电机的比较与选择

汽油发动机的功压力大约为460PSI,而柴油发动机的做功压力接近1200PSI. 汽油发动机的排气温度要远远高于柴油机

柴油发动机的效率比汽油发动机大约高10%。 原因是柴油发动机的压缩比更高，并且柴油的热能值也高于汽油。

交流发电机工作原理

油机带动的交流发电机一般都是同步发电机。所谓同步发电机就是它的旋转速度n 和电网频率f 及发电机本身的磁极对数ρ之间保持着严格的恒定关系。即：

f=ρn/60

或

n=60 f /ρ

（4-2） （4-1）

发电机的转子由油机带动旋转后，磁极绕组中流有电流，磁极便产生磁性，就在定子和转子之间的空隙里产生一个磁极旋转磁场。旋转磁场切割定子槽中电枢绕组的线圈便产生交变的电流（接通外电路后），此交变电流也在空气隙中形成一个电枢旋转磁场，电枢旋转磁场的转速与发电机的转速始终保持相等的关系。两者保持同步，所以称为同步发电机。当磁极对数一定后，要获得恒定的频率，必须严格要求发电机的转速稳定不变，也就是要求带动它的油机的转速稳定不变。 4.2.3电动机的启动

启动方法：1、人力启动 2、电动机启动

电动机启动：广泛用于各种柴油机，用铅酸蓄电池作电源，由直流电动机拖动发动机的曲轴旋转，将发动机发动起来，为保证启动可靠，延长电池的寿命，每次启动通电时间不得超过15s，连续启动不得超过3次。

电磁线圈及保持线圈通电，铁心移动带动驱动杆摆动，使启动机的齿轮与飞轮齿圈啮合，铁心继续移动接通直流电动机电路开始运转工作，直至柴油机启动

启动注意事项

如果不能启动，每次启动时间不超过5－7秒，每次启动间隔不小于10秒。如此3次任不能着车运行，请勿再启动,按有关要求查找原因

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排烟

1、柴油发电机组，柴油燃烧后产生尾气，含有炭黑、二氧化硫、氮氧化物等。 2、尽可能降低排烟系统的背压值，过高的背压会影响柴油的燃烧效率，增加排气温度，导致发动机功率拆损，缩短机组的工作寿命。

3、排烟系统设计和安装时，注意尽量使用烟管路最短且弯头最少。采用弯头时，尽量使用大半径的弯头，减少阻力。

4、将烟气引至高空，或不会对人构成干拢的地方。 烟口跟地面,不可低于2.5米。

5、在机房内和人易接触的地方，应用隔热材料包裹烟管。 烟管的安装

1、烟管布置尽量直，减少弯头（烟管90°弯头不超过3个为适），以降低背压。

2、烟管与机组之间应安装软联接。

3、一次消声器尽量靠近机组，在支撑消声器时，应采用隔振措施，选用减振吊架。

4、排烟终端应安装防雨帽，防雨雪进入。 进风要求 一、自然进风

1、须计算冷却时所需的风量 2、必要的进排风口面积.

3、应尽量避免进排风口位于同一立面，如同一立面，间距应在10米以上。同时，排风口尽量避开人行通道。

二、强制进风

通过加装低噪声轴流风扇强制抽入新鲜空气并经散热器排到户外。 1、所选风机需与冷却所需的风量匹配 2、考虑进排风系统的背压

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3、必要的进排风口面积. 4、风机控制需与发电机组联动 噪声控制系统

发电机组的噪声源主要有: 1、机械噪声 2、排烟噪声 3、机组振动噪声

针对这些声源，采取相对的方法处置。

发电机组的噪声一般为95 db@7米。在室内机组的噪声为103-110db@1米。 4.2.4对双电源切换的要求

一、具备手动/自动功能

避免启动切换失效的情况下，可以手动控制 。

切换部分应采用ATSE（三相四极或单相两极切换），禁止采用交流接触器。 交流接触器安全性能差，当市电电压不稳时，交流接触器将发生抖动。严重时将损坏交流接触器。当交流接触器带感性负载时，触点有可能烧融粘住等各种严重事故。

二、双电源的切换规则

双电源的切换可采用单切换和双切换两种。双切换是指用一个切换开关带空调负载，另一个切换开关带机房开关电源负载，空调及开关电源之间可以相互切换。 避免同时启动开关电源和空调。

如遇开关电源和空调都需要供电时，须先给保证开关电源的供电。 如开关电源的充电电流小及机房温度高后须给空调供电。

可以设置夜间油机运行或禁止启动时间：在指定时间段（如深夜，但电池达到保护电压优先），关闭发电机 。（保证发电机在功率不足的情况下，同时满足开关电源及空调的供电）

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