現(xiàn)代社會高層建筑變得越來越多，選用恰當(dāng)?shù)暮髠潆娫磥頋M足緊急情況下消防負荷及其它重要負荷的供電需求是高層建筑電氣設(shè)計中一個不可忽視的問題，而柴油發(fā)電機組則成為高層建筑中不可缺少的供電設(shè)備。那么高層建筑在選擇柴油發(fā)電機組應(yīng)該注意哪些問題呢？

一、設(shè)置原則

　　在高層建筑供電設(shè)計中，首先需要了解在什么情況下應(yīng)設(shè)置柴油發(fā)電機組，我們可以先從高層建筑的負荷等級談起：

（1）根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》 (gb50045-95)第9.1.1條，一級高層建筑按一級負荷供電，二級高層建筑按二級負荷供電。

（2）發(fā)電裝置

根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》 (JGJ/T16-92)第3.1條，高層建筑很多部位的負荷為一級負荷，如一、二級酒店的宴會廳、娛樂室、高級客房、廚房，客梯電力的照明，重要寫字樓的主辦公室、會議室，大型百貨商場的營業(yè)廳的照明；還有部分負荷為二次負荷，如百貨大樓自動扶梯、客梯電力、省、省屬辦公樓主辦公室及會議室照明等。一級負荷還包含特別重要的負荷，例如重要的交通樞紐、通信樞紐和經(jīng)常有大量人員用于重要國際活動的公共場所。主要負載應(yīng)由兩個電源共享。在條件允許的情況下，二次負荷也應(yīng)由兩路供電，特別是屬于消防電源的二次負荷，應(yīng)按二次負荷兩路的要求供電。可見高層建筑對供電的可靠性要求很高，兩者都需要兩個電源。因此，設(shè)置柴油發(fā)電機組的原則如下：

①能為電網(wǎng)提供兩個獨立電源的高層建筑，已按規(guī)范滿足一、二次負荷要求，原則上可不設(shè)柴油發(fā)電機組。但對于特別重要的高層建筑（如超高層建筑），包含特別重要的負荷，則應(yīng)考慮當(dāng)一個供電系統(tǒng)檢修或發(fā)生故障時，另一個供電系統(tǒng)再次發(fā)生故障。此時一般應(yīng)設(shè)置一臺柴油發(fā)電機組作為應(yīng)急電源。

②對于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)只能提供一個電源的高層建筑，或難以或不經(jīng)濟獲得第二個電源的地方，應(yīng)設(shè)置柴油發(fā)電機組提供第二個電源。此時，柴油發(fā)電機組被用作備用電源，而不僅僅是應(yīng)急使用。

③根據(jù)中國旅游飯店的星級標(biāo)準(zhǔn)，四星級和五星級飯店應(yīng)建立自己的發(fā)電系統(tǒng)。這些是設(shè)置柴油發(fā)電機組的基本原則。值得一提的是，在國內(nèi)外一些高層建筑中，即使城網(wǎng)供電可靠，能夠滿足規(guī)范要求，也設(shè)置自備應(yīng)急發(fā)電機組，這樣如果城網(wǎng)供電中斷，一方面可以保證停電時的消防需要，同時也可以維持建筑的基本秩序。

二、柴油發(fā)電機組容量的選擇(12KW-2000KW)。

三、單元類型選擇

1、啟動模式

柴油機啟動時，必須依靠外力帶動曲軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)達到一定速度時，氣缸內(nèi)的空氣被壓縮到一定的壓力和溫度，使噴射到氣缸內(nèi)的燃油開始燃燒，柴油機開始正常運轉(zhuǎn)。柴油機的啟動方式有三種：手動啟動，用手啟動柴油機；電動啟動：以電動機為動力，通過傳動機構(gòu)帶動曲軸轉(zhuǎn)動，從而啟動柴油機。電啟動使用的電源為蓄電池，電壓一般為24V從壓縮空氣開始，壓縮空氣被引入柴油機氣缸，其壓力用來推動活塞轉(zhuǎn)動柴油機曲軸。當(dāng)達到一定速度時，停止送空氣，向燃燒室噴射燃油，啟動柴油機。當(dāng)用自動信號控制啟動電機或壓縮空氣閥，并對潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)采取措施時，機組可自動啟動。高層建筑應(yīng)采用電動啟動，避免壓縮空氣啟動。一類高層建筑必須選用帶自啟動裝置的柴油發(fā)電機組。一旦城網(wǎng)供電中斷，必須在15秒內(nèi)供電(高標(biāo)準(zhǔn)要求30秒)。二類高層建筑有條件時也應(yīng)采用帶自啟動裝置的機組，，有困難時也可采用手動起動裝置。

2、冷卻方式

在柴油機運行中，柴油燃燒產(chǎn)生高溫。為了保證柴油機和增壓器殼體受熱部位不受高溫影響，保證各工作面的潤滑，需要對受熱部位進行冷卻。當(dāng)柴油機冷卻不良，零部件溫度過高時，會引起一些故障。柴油機零部件不宜過度冷卻，零部件溫度過低也會造成不良后果?？梢钥闯?，冷卻系統(tǒng)的作用是將被加熱零件的部分熱量傳遞出去，使零件保持正常的工作溫度。柴油機有兩種冷卻方式：水冷和風(fēng)冷。水冷是用水冷卻氣缸，風(fēng)冷是用空氣冷卻氣缸。其中一臺水冷機組為閉式自循環(huán)水冷機組，從散熱器水箱泵入柴油機機體水冷腔，再返回散熱器水箱，由機組上的風(fēng)機冷卻，另一臺為開式循環(huán)冷卻機組。在高層建筑中，一般情況下應(yīng)選用閉式水循環(huán)冷卻機組，占地面積和空間較小。

3、勵磁系統(tǒng)

勵磁系統(tǒng)是發(fā)電機的主要組成部分。勵磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)的主要任務(wù)是將電壓維持在一定水平，增加輸電功率和距離，提高系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性。勵磁裝置有很多種。高層建筑一般選用無刷自動勵磁裝置。采用這種勵磁方式的發(fā)電機組，其特點是與自動調(diào)壓裝置配合使用，可保證靜態(tài)調(diào)壓率在2.5%以內(nèi)。這種類型的發(fā)電機組可以適應(yīng)各種運行模式，易于實現(xiàn)發(fā)電機組的自動化或遠程控制。

4、轉(zhuǎn)速

按轉(zhuǎn)速分高、中、低三類。高速轉(zhuǎn)速≥1000轉(zhuǎn)/分；中速轉(zhuǎn)速在300～1000轉(zhuǎn)/分；低速轉(zhuǎn)速≤300轉(zhuǎn)/分。在高層建筑中應(yīng)選用轉(zhuǎn)速1000～1500轉(zhuǎn)/分的高速機組。此種機組具有體積小、重量輕、運行可靠等優(yōu)點。

以上高層建筑設(shè)置柴油發(fā)電機組的基本原則。值得一提的是，在國內(nèi)外一些高層建筑中，即使市網(wǎng)供電相當(dāng)可靠，可以滿足規(guī)范要求，但也都設(shè)置了自備應(yīng)急發(fā)電機組，以便當(dāng)市網(wǎng)萬一中斷供電，一方面能保證停電期間消防用電的需要，同時也能使大廈的基本秩序得以維持。