柴油发电机组的机房选址和综合设计方案
发布时间：2023-09-16 点击：142
机房设计与设备安装
柴油发电机组的机房选址和综合设计方案
在数据中心周围通常会建立一座独立的柴发机房，以保证柴油发电机组进风、排风等环节的通畅，提高供电质量。柴发机房选址应选择一处四周无外墙的空置房间，为设备的进风管道和排风管道提供条件。避免设置在建筑物的主入口和对立面的位置，以免设备排烟、通风等对周围造成的不良影响。
柴油发电机房全景图.
一、柴发机房选址原则
1、适合的位置
宜布置在首层或地下1、2层，当地下室为3层及以上时，不宜设置在最底层，数据中心的柴油发电机房不应设置于地下室最底层（如只有地下1层，则不应设置于该层；如有地下两层，则不应设置于地下2层），柴油发电机房设置位置还要满足当地供电公司的相关要求。
2、避免的位置
（1）不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻。此条为强制性条文，当机房设置于地下1层时，重点需要核对地上首层建筑功能是否为人员密集场所，应避开主要通道、业务用房等经常有人停留的场所，宜设置于设备用房区域下方。
（2）不应设置在卫生间等经常积水场所的下一层，且不宜与上述场所相贴邻，不宜设置于智能化机房上方、下方或贴邻。此条也是容易被忽略的，根据gb 50352 - 2019《民用建筑设计统一标准》第8.3.3条第1款要求，原适用于变电所的相关要求也同样适用于柴油发电机房。
3、有利于吊装的位置
靠近变电所，方便设备吊装运输。柴油发电机供电电源需要在变电所与市电电源进行切换供电，宜接近用电负荷中心，如果机房距离变电所较远，再加上变电所至用电设备的供电距离，有可能远大于低压供电半径，此时不仅导致供电成本、电能损耗增加，同时对供电压降、接地故障保护动作有效性也有影响，需要进行电压损失和接地故障保护动作灵敏度校验。
机组的运输条件也是容易被设计人员忽视的，大容量柴油发电机组一般体积、重量都较大，需要跟土建专业核实运输安装条件，当利用车道作为运输路径时，要考虑坡道入口处的净高和运输车道荷载是否满足要求，可考虑利用暖通专业冷冻机组等大型设备的吊装孔兼作柴油发电机组的吊装孔，不具备条件时则需要单独设置机组吊装孔和运输通道。
5、有利于通风的位置
宜靠建筑外墙布置，机房的进风井、排风井和排烟井应直通室外，进、排风口不宜设置在同一侧。此条要求对柴油发电机房的位置较为苛刻，建筑外墙应是指地上建筑外墙，非地下室外墙，主要是基于满足机房自然进风井、排风井设置条件。另外柴油发电机房的进风井、排风井和排烟井要避免设置在建筑主入口、正立面等部位，以免排风、排烟对其造成影响。
由于要同时满足以上条件，另兼顾建筑功能及美观要求，因此，民用建筑地下室的柴油发电机房选址条件可谓相当苛刻，需要对地下、地上建筑条件进行仔细分析，尤其在方案或初步设计阶段，建筑功能有可能不断调整，影响机房的设置，所以需要仔细分析、比选，并与其他专业沟通配合，寻找最优机房设计方案。
柴发机房标准设计图
二、设备安装及机房的整合设计
1、设备安装
应确保散热器与通风口保持在1米至1.2米的距离之间，风口底部应距地面0.4米，且应将发电机放在房间较中间的位置，并与除通风口外的三面墙壁保持2米的距离。如若在同一房间内设置多台发电机组，应将他们的位置距离保持在2.5米，使其通风顺畅，为设备的维修和保养提供方便。
2、降温措施
在柴油发电机运行过程中，会产生大量的热量，使周围的温度升高，从而在一定程度上降低了有机的运行效率。因而，在柴油发电机系统设计过程中，应采取有效的降温措施，提高设备的运行质量，保证数据中心的有效运行。
3、通风设计
满足柴油发电机组发电需求，保证通风质量。其中，进风口应保证是散热器芯面积的1.8倍，并将其架设在发电机的两端。排风口是提高设备运行质量的重要保障，其设计面积应是散热器芯面积的1.5倍，并将其架设在柴油机散热口的对立面，避免引发进风与排风相互混合的运行问题。
4、排风管道设计
排风应采用室外架空方式，将排风管道引向室外。在安装过程中，应注意排风管的弯曲设计，并保证其能够有足够的伸缩空间。通常在水平铺设中，应确保排风管的坡度在0.4%左右，从而进一步保障排风质量。
5、接地要求
发电机组外壳必须有可靠的保护接地，对需要有中性点直接接地的发电机，则必须由专业人员进行中性接地，并配置防雷装置，严禁利用市电的接地装置进行中性点直接接地。
6、柴油发电机组控制屏
康明斯发电机组通常采用dse8610控制器的控制屏，其具有检测、控制、警报等功能。控制屏为微电脑控制，带液品数字显示屏，应能承受机械、电气振动，电和热应力及在正常运行情况下可能遭受的湿度影响。且须具有电磁波干扰、具有故障储存、实时报警和系统自诊断功能。配有保护装置以避免控制电路短路所引起的后果。监控信号包括运行状态、故障报警、油位显示、油温、油压等参数，须透过相应的控制器，利用rs485或rs232通信接口与变配电自动监控系统交接。
7、供油系统设计
供油系统是柴油发电机的重要组成部分，对数据中心的有效运行具有重要影响。近年来，为了满足gb 50174-2014和gb 50016-2014等相关规范要求，在数据中心柴油发电机系统设计过程中，应单独设立设备的日用油箱间，并保证足够的日用燃油，使柴油发电机组运行时间不低于72小时。此外，应在日用油箱上设置液位控制设备，当出现油位超出高液位及时发出警报，降低柴油燃料的大量浪费，保障柴油发电机系统的运行质量，从而进一步满足数据中心对柴油发电机的设计需求。
8、机房噪声控制
机房墙体砌筑时，要求灰缝填实，饱满，不留空洞、缝隙，内墙面的粉刷，表面不宜致密光滑，粉刷材料中掺人一定量有吸声功效的多孔性材料。四周、顶棚、地面用吸声材料并覆盖金属隔声孔板。机房与操作间用隔墙隔开，隔墙上开挖两层玻璃的观察窗。玻璃用6mm以上的浮法玻璃，内存玻璃间隔不小于80mm，面向机房的内层玻璃略向地倾斜，使噪声反射向地面。玻璃、窗、墙之间的接缝要严实。
柴油机动力不足之燃油系统因素有哪些？
如何正确启动康明斯发电机？
康明斯发电机的节油小窍门
发电机组通信电源集中监控的基本功能
柴油发电机组空气滤清器的更换周期
常规柴油发电机组容量、台数的确定及机组怎么控制
柴油发电机机油消耗量过高的异常原因分析
柴油发电机润滑系统及进排系统知识详解
柴油发电机组的机房选址和综合设计方案
在数据中心周围通常会建立一座独立的柴发机房，以保证柴油发电机组进风、排风等环节的通畅，提高供电质量。柴发机房选址应选择一处四周无外墙的空置房间，为设备的进风管道和排风管道提供条件。避免设置在建筑物的主入口和对立面的位置，以免设备排烟、通风等对周围造成的不良影响。
柴油发电机房全景图.
一、柴发机房选址原则
1、适合的位置
宜布置在首层或地下1、2层，当地下室为3层及以上时，不宜设置在最底层，数据中心的柴油发电机房不应设置于地下室最底层（如只有地下1层，则不应设置于该层；如有地下两层，则不应设置于地下2层），柴油发电机房设置位置还要满足当地供电公司的相关要求。
2、避免的位置
（1）不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻。此条为强制性条文，当机房设置于地下1层时，重点需要核对地上首层建筑功能是否为人员密集场所，应避开主要通道、业务用房等经常有人停留的场所，宜设置于设备用房区域下方。
（2）不应设置在卫生间等经常积水场所的下一层，且不宜与上述场所相贴邻，不宜设置于智能化机房上方、下方或贴邻。此条也是容易被忽略的，根据gb 50352 - 2019《民用建筑设计统一标准》第8.3.3条第1款要求，原适用于变电所的相关要求也同样适用于柴油发电机房。
3、有利于吊装的位置
靠近变电所，方便设备吊装运输。柴油发电机供电电源需要在变电所与市电电源进行切换供电，宜接近用电负荷中心，如果机房距离变电所较远，再加上变电所至用电设备的供电距离，有可能远大于低压供电半径，此时不仅导致供电成本、电能损耗增加，同时对供电压降、接地故障保护动作有效性也有影响，需要进行电压损失和接地故障保护动作灵敏度校验。
机组的运输条件也是容易被设计人员忽视的，大容量柴油发电机组一般体积、重量都较大，需要跟土建专业核实运输安装条件，当利用车道作为运输路径时，要考虑坡道入口处的净高和运输车道荷载是否满足要求，可考虑利用暖通专业冷冻机组等大型设备的吊装孔兼作柴油发电机组的吊装孔，不具备条件时则需要单独设置机组吊装孔和运输通道。
5、有利于通风的位置
宜靠建筑外墙布置，机房的进风井、排风井和排烟井应直通室外，进、排风口不宜设置在同一侧。此条要求对柴油发电机房的位置较为苛刻，建筑外墙应是指地上建筑外墙，非地下室外墙，主要是基于满足机房自然进风井、排风井设置条件。另外柴油发电机房的进风井、排风井和排烟井要避免设置在建筑主入口、正立面等部位，以免排风、排烟对其造成影响。
由于要同时满足以上条件，另兼顾建筑功能及美观要求，因此，民用建筑地下室的柴油发电机房选址条件可谓相当苛刻，需要对地下、地上建筑条件进行仔细分析，尤其在方案或初步设计阶段，建筑功能有可能不断调整，影响机房的设置，所以需要仔细分析、比选，并与其他专业沟通配合，寻找最优机房设计方案。
柴发机房标准设计图
二、设备安装及机房的整合设计
1、设备安装
应确保散热器与通风口保持在1米至1.2米的距离之间，风口底部应距地面0.4米，且应将发电机放在房间较中间的位置，并与除通风口外的三面墙壁保持2米的距离。如若在同一房间内设置多台发电机组，应将他们的位置距离保持在2.5米，使其通风顺畅，为设备的维修和保养提供方便。
2、降温措施
在柴油发电机运行过程中，会产生大量的热量，使周围的温度升高，从而在一定程度上降低了有机的运行效率。因而，在柴油发电机系统设计过程中，应采取有效的降温措施，提高设备的运行质量，保证数据中心的有效运行。
3、通风设计
满足柴油发电机组发电需求，保证通风质量。其中，进风口应保证是散热器芯面积的1.8倍，并将其架设在发电机的两端。排风口是提高设备运行质量的重要保障，其设计面积应是散热器芯面积的1.5倍，并将其架设在柴油机散热口的对立面，避免引发进风与排风相互混合的运行问题。
4、排风管道设计
排风应采用室外架空方式，将排风管道引向室外。在安装过程中，应注意排风管的弯曲设计，并保证其能够有足够的伸缩空间。通常在水平铺设中，应确保排风管的坡度在0.4%左右，从而进一步保障排风质量。
5、接地要求
发电机组外壳必须有可靠的保护接地，对需要有中性点直接接地的发电机，则必须由专业人员进行中性接地，并配置防雷装置，严禁利用市电的接地装置进行中性点直接接地。
6、柴油发电机组控制屏
康明斯发电机组通常采用dse8610控制器的控制屏，其具有检测、控制、警报等功能。控制屏为微电脑控制，带液品数字显示屏，应能承受机械、电气振动，电和热应力及在正常运行情况下可能遭受的湿度影响。且须具有电磁波干扰、具有故障储存、实时报警和系统自诊断功能。配有保护装置以避免控制电路短路所引起的后果。监控信号包括运行状态、故障报警、油位显示、油温、油压等参数，须透过相应的控制器，利用rs485或rs232通信接口与变配电自动监控系统交接。
7、供油系统设计
供油系统是柴油发电机的重要组成部分，对数据中心的有效运行具有重要影响。近年来，为了满足gb 50174-2014和gb 50016-2014等相关规范要求，在数据中心柴油发电机系统设计过程中，应单独设立设备的日用油箱间，并保证足够的日用燃油，使柴油发电机组运行时间不低于72小时。此外，应在日用油箱上设置液位控制设备，当出现油位超出高液位及时发出警报，降低柴油燃料的大量浪费，保障柴油发电机系统的运行质量，从而进一步满足数据中心对柴油发电机的设计需求。
8、机房噪声控制
机房墙体砌筑时，要求灰缝填实，饱满，不留空洞、缝隙，内墙面的粉刷，表面不宜致密光滑，粉刷材料中掺人一定量有吸声功效的多孔性材料。四周、顶棚、地面用吸声材料并覆盖金属隔声孔板。机房与操作间用隔墙隔开，隔墙上开挖两层玻璃的观察窗。玻璃用6mm以上的浮法玻璃，内存玻璃间隔不小于80mm，面向机房的内层玻璃略向地倾斜，使噪声反射向地面。玻璃、窗、墙之间的接缝要严实。
柴油机动力不足之燃油系统因素有哪些？
如何正确启动康明斯发电机？
康明斯发电机的节油小窍门
发电机组通信电源集中监控的基本功能
柴油发电机组空气滤清器的更换周期
常规柴油发电机组容量、台数的确定及机组怎么控制
柴油发电机机油消耗量过高的异常原因分析
柴油发电机润滑系统及进排系统知识详解