柴油發電機組的應用

柴油發電機組是目前大部分工程所采用的，由于柴油發電機的容量較大，可并機運行且連續供電時間長，所以至今已經有十年的歷史了。

柴油發電機組設備構造簡單，過去在無其他選擇的情況下，柴油發電機組成為應急電源的必選。然而，在高層建筑中使用柴油發電機組有許多弊端，特別是伴隨著環保和消防要求的提高，給柴油發電機組的使用帶來更多困難，這種傳統的做法也暴露出許多問題主要有：

1、柴油發電機機噪音大，產生公害；

2、排煙中有大量的二氧化硫，污染大氣，嚴重影響環保；

3、在高層建筑中，柴油發電機組一般放在地下室，設計難度大，造價高、進風、出風管道多；

4、冷卻、排煙、減震、消音等設施都需要充分考慮；

5、日常維護必須到位，工作量大；

6、存在火災隱患。因為儲油罐就是一個極為危險的“炸彈”，萬一失火，后果難以設想。而使用C02滅火，費用則越來越高。

7、隨著柴油等油料物資的緊缺及價格不斷提升，造成發電成本會越來越高。

近年來，隨著電力電子逆變技術的成熟及其產品價格的下降，一種新型的無公害、高可靠性、動力型的大型應急電源（EPS）逐步成為替代柴油發電機組的綠色電源，目前已在建筑領域得到廣泛推廣，并被用戶開始所接受，許多用戶放棄采購柴油發電機組而改用EPS，以免日后因購買柴油發電機組而顯得落后或被淘汰。

而且隨著電網供電的好轉，停電次數和斷電時間己明顯地減少和縮短，柴油發電機也越來越失去了它的優勢。

400KW EPS消防應急電源和對應功率發電機價格和占地比較：

如果要使用發電機組必而使用實際負載的1.5倍才能滿足所有負載正常工作，因此選用一臺500KW發電機組：

區電力網中可靠性較高，柴油發電機連續長時間職業意義不大，用EPS取締柴油發電機作為應急電源也不失為一種合適的挑選

對于ups，我們是熟悉的，eps，你知道嗎？
1 應急柴油發電機組的應用

有關電氣規程和國度標準規定，一類高層建筑應按一級負荷供電，必須應用應急柴油發電機組。

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重要場合。

一級負荷，請求供電系統無論是正常運行還是發生事端時，都能保證其連續供電。因此對一級負荷，應由兩個獨立的電源供電，并按生產的必要和許可停電的時間，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，一般情況下，還應有應急電源作備用。如果一級負荷不大，則可采用蓄電池、自備發電機等設備，或者從靠近的單位取得第二個獨立電源。這里所說的兩個“獨立電源”，是指中間任一個電源發生故障或停電修理時，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、事端應急照明、道路照明。
·大中型電子計算機系統電源。
·高檔旅館、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。

2 常用應急電源

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。

由于柴油發電機組的容量較大，可并機運行且延續供電時間長，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，既能起到應急電源的作用，又能經過低壓系統的科學優化，將一些平時衡量重要的負荷在停電時應用，因此在工程中獲得普遍的應用。

但柴油發電機組的推廣也帶來諸多問題：首選是動用面積較大，除發電機組外，還需考慮控制、配電、油箱等附屬設備間，對平面和空間請求較高，加上儲油間本身是一個火災隱患，因而還需對其舉行防火處理。在城市用地日趨緊張的情況下，也應考慮其經濟科學性。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，這和現在所倡導的環保理念也方枘圓鑿，尤其是對環保請求較高的醫院、商業中心及高檔商務樓更不合適。再次，柴油發電機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，固然能滿足消防設備兩路電源末端切換的請求，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。在某些場所，對許可中斷時間請求較高的情況下，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許可中斷時間請求的。規程規定：在重要場合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、銀行等場合電源轉換時間不能超過1.5s。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放運行前的過渡期應用，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，主要指許可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存貯留蓄電池中，放電時又將化學能轉換成電能供負荷職業。蓄電池充電和放電均為直流，因而變（配）電所蓄電池的充電電源需由交流電源經整流獲得。
蓄電池的基本職業原理為電池經過氧化-恢復電化學反應，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、隔膜和容器等部分形成。

電池職業時，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恢復反應，同時電解質的離子經過擴散和遷移，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，避免發生短路現象。電池容器可根據應用請求做成圓筒形、長方形等各種形狀。

蓄電池是可以再充電并反復應用的電池，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還原。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。

3 EPS和UPS、柴油發電機組的性能衡量

EPS和UPS性能的衡量見表1。

從表1可以看出，UPS適合計算機類負載，許可停電時間為ms級，EPS特別適配合為消防設施用電的應急電源。

EPS和柴油發電機性能的衡量見表2。

因此在許多場所，采用EPS取締柴油發電機作為應急電源是可行的。

4 EPS的應用

EPS既可以采用類同于柴油發電機的配電方案，也可對一些應急負荷請求較高的場合，在配電末端設置EPS。
無論L1、L2的正常停電或是L1、L2的線路故障，可經過蓄電池組直流儲能放電，經過逆變步驟提供交流電源至應急負荷，由于整流步驟的存留，因而蓄電池不會向職業電源進線側反饋，因此不存留像柴油發電機由于正常線路故障而不能啟動的情況。

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