油机电压等级选择

1、超限高层建筑中柴油发电机组电压等级的选择 超限高层建筑中柴油发电机组电压等级的选择， 在国家电气设计规范中尚属空白，设计无据可依。 此类问题需深入探讨，力求在行业内达成共识。 1 超限高层建筑的柴油发电机组电压等级的选择 目前，国内已建和在建的超限高层建筑的建筑高 度多为250m600m甚至更高，在这些建筑中0.4kv 和10kv柴油发电机组均有应用。 由于柴油发电机组电压等级的选择关系到技术、经 济的合理性，如何正确选用是亟待解决的问题。影响 柴油发电机组电压等级选择的因素主要有下列几个方 面。 传输线路的长度； 传输线路的类型，如：密集型封闭母线槽、 空气绝缘型封闭母线槽和电力电缆。 线路

2、传输电流的大小。 除考虑上述因素外，还要遵循供配电系统末端电 压质量应满足380v5%的要求。基于这一原则，计 算各种低压配电线路的电压损失如表1、表2、表3所 示： 表表1-1 空气绝缘型母线槽的传输距离空气绝缘型母线槽的传输距离 空气绝缘型母空气绝缘型母 线槽（线槽（a） 负荷功率负荷功率 因数因数 （con ） 油机输出油机输出 电压（电压（kv） 末端电末端电 压压 （v） 额定电流额定电流ie e 时最大传输时最大传输 距离距离 （m） ie e80%时最时最 大传输距离大传输距离 （m） 4000.80.40.36280350 5000.80.40.36280350 6300.80

3、.40.36210270 密集型母密集型母 线槽线槽 （a） 负荷功率负荷功率 因数因数 （con ） 油机输出油机输出 电压电压 （kv） 末端电末端电 压压 （v） 额定电流额定电流ie e 时最大时最大 传输距传输距 离离 （m） ie e80%时时 最大传最大传 输距离输距离 （m） 4000.80.40.360500600 6300.80.40.360400500 8000.80.40.360350430 10000.80.40.360350430 12500.80.40.360320400 表表1-2 密集型母线槽传输距离密集型母线槽传输距离 表表1-3 0.6/1kv交联聚乙烯电

4、力电缆的最后传输距离交联聚乙烯电力电缆的最后传输距离 注：注：1、表、表1-1表表1-3的计算数据取自工业与民用配电设计手册。的计算数据取自工业与民用配电设计手册。 2、矿物绝缘电缆的安装方式采用单芯一字排列（、矿物绝缘电缆的安装方式采用单芯一字排列（f）方式。）方式。 3、终端负荷用电流矩、终端负荷用电流矩il（a akm）计算。）计算。 4、电缆采用铜芯电缆的环境温度均、电缆采用铜芯电缆的环境温度均35.5. 1kv交联聚交联聚 乙烯电力电乙烯电力电 缆（缆（a） 负荷功率因负荷功率因 数数 （con ） 油机输出电油机输出电 压（压（kv） 末端电末端电 压（压（v） 额定电流额定电流i

5、e e时时 最大传输距离最大传输距离 （m） ie e80%时最时最 大传输距离大传输距离 （m） 1200.80.44505000.36 1500.80.44505600.36 1850.80.44505700.36 2400.80.44505700.36 由上述表14中可知： 1）在超限高层建筑中空气绝缘型封闭母线槽由于线 路损失大，不适合做配电系统的传输干线。 2）而密集型母线槽和交联聚乙烯电力电缆（或与交 联聚乙烯电力电缆传输能力相似的电力电缆）可 以作为超限高层建筑配电系统的传输干线。 3）额定电流越小的密集型母线槽传输距离越大。低 压配电系统可利用这一特点将传输干线分为高 区、低区

6、母线段或高区、中区、低区母线段以降 低母线槽的容量，增加传输距离，同时降低了母 线检修和故障时波及的范围，提高了供电的可靠 性。 1.1 建筑高度300m及以下时,柴油发电机组电压等级 的选择 根据2）、3）所述原则，柴油发电机组电压等 级选择0.4kv, 至馈电末端的线路电压应不小于0.36 kv。假定自柴油发电机房至电气小间（竖井）的距 离+电线电缆出竖井到末端设备的距离之和为 100m150m，由表2可知：不同容量的电缆最大传 输长度可达400m450m，则建筑高度300m及以下 时，采用低压柴油发电机组能够满足设计要求。 1.2 建筑高度在300m400m之间时,柴油发电机组电压 等级

7、的选择 当建筑高度为300m400m之间时，相应增加密 集型母线槽和电缆的截面进行低阻抗传输，技术上也 是可行的。例如：计算电流为600a，选用1000a的 密集型母线槽最大传输距离可达590m，也可满足传 输要求。但是，经济合理性降低。 如果采用10 kv柴油发电机组，该机组与0.4 kv 柴油发电机组相比（相同容量）初投资增加约25%， 而10kv线路与1kv线路相比初投资降低约90% （10kv线路采用耐火电缆，1kv线路采用母线槽）， 线路损耗降低约90%。 选用10 kv柴油发电机组总投资略有增加。但 是，线路损耗却大幅降低。从节能降耗的角度看， 是值得推广的。 由上述可知，建筑高度

8、在300m400m之间时,柴 油发电机组电压等级选择0.4 kv柴油发电机组或10 kv柴油发电机组都是可行的。 1.3 建筑高度在400m及以上时,柴油发电机组电压等 级的选择 高度在400m及以上的建筑物，采用低压传输， 技术经济性很差，已经很难保证末端电压质量，因 此，柴油发电机组电压等级应选择10 kv才能保证技 术经济的合理性。 1.4 与10 kv柴油发电机组配合使用的变压器设置 如果10 kv柴油发电机组作为维持大楼基本运营 而设置的备用电源，可利用原有变压器采用10 kv双 电源转换开关与市电切换。 如果10kv柴油发电机组作为一级负荷中特别重 要负荷的应急供电电源，则需要设置专用的变压器 供电，以满足供配电系统设计规范gb50052- 2009的规定。 1.4 结束语 通过对柴油发电机组电压等级和与之配套变压器 设置的探讨，力求在行业内达成下列共识： 1）建筑高度为300m及以下时，应采用低压柴油 发电机组； 2）建筑高度为300m400m之间时，宜采用0.4 kv柴油发电机组或10 kv柴油发电机组； 3）建筑高度在400m及以上时，应采用10 kv柴油 发电机组； 4）当采用10kv柴油发电机组作为备用电源来维 持大楼基本运营时