柴油柴发机房设计规范和布局要求

在高层建筑中，通常会建立一座独立的柴发机房，以保证康明斯发电机组进风、排风等环节的通畅，提升供电质量。发电机房选址应购买一处四周无外墙的空置房间，为装备的进风管道和排烟管道供应要素。防范设置在建筑物的主入口和对立面的位置，以免装置排烟、通风等对周围造成的不好危害。本文将就高层建筑中柴油发电机组的机房设置原则、装置部署以及机房布置等问题提出一些理解和认识，以供参考。

      宜布局在首层或地下1、2层，当地下室为3层及以上时，不宜设置在较底层，数据中心的柴油发电机房不应设置于地下室较底层（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），柴油油机房设置位置还要满足当地供电公司的相关要求。

（1）不应部署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，应避开具体通道、业务用房等经常有人停留的场所，宜设置于装置用房区域下方。

（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，不宜设置于自动化机房上方、下方或贴邻。此条也是容易被忽略的，根据GB 50352 - 2019《民用建筑规划统一标准》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合于柴油发电机房。

     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大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，此时不仅致使供电成本、电能损耗增加，同时对供电压降、接地损坏保护动作有效性也有影响，需要进行电压损失和接地损坏保护动作灵敏度校验。

      机组的运输要素也是容易被设计人员忽视的，大容量康明斯发电机组一般体积、净重都较大，需要跟土建专业核实运输装配条件，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，不具备因素时则需要单独设置机组吊装孔和运输通道。

      宜靠建筑外墙部署，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，详细是基于满足机房自然进风井、排风井设置条件。另外柴油柴油发电机房的进风井、排风井和排烟井要预防设置在建筑主入口、正立面等部位，以免排风、排烟对其造成影响。

      因为要同时满足以上因素，另兼顾建筑作用及美观要求，因此，民用建筑地下室的柴油柴油发电机房选址因素可谓相当苛刻，需要对地下、地上建筑要素进行仔细解析，尤其在方案或初步布置阶段，建筑作用有可能不断调整，危害机房的设置，所以需要仔细解析、比选，并与其他专业沟通配合，寻找较优机房规划措施。

       典型柴油柴油发电机房设备布置如图1所示，实物机房安装如图2所示。

（1）机房装置布置应根据柴油发电机组容量大小和台数而定，应力求紧凑、经济合理、保证平安及便于保养。

（2）当油机房只设一台康明斯发电机组时，如果柴油发电机组容量在500kW 及以下，则通常不设控制室，这时配电屏、操作系统宜布置在发电机端或发电机侧，其使用检修通道的要求为屏前距发电机端不应小于2m，屏前距发电机侧不应小于1.5m。

（3）对于单机功率在500kW 及以上的多台柴油发电机组，考虑到运转保养、管理和集中控制的方便，宜设控制室。通常将发电机控制系统、柴油发电机组使用台、动力控制〔屏〕台及照明配电箱等放在控制室。控制室的部署与低压配电室的布局的技术要求一样。

（4）在机房内，康明斯发电机组宜横向布局〔垂直布置〕，这样，柴油发电机组的中心线与机房的中轴线垂直，操作管理方便，管线短，布置紧凑。当机房与控制及配电室毗邻布置时，发电机出线端宜部署在靠近控制及配电室一侧。

      柴油柴发机房宜按潮湿环境选择电力电缆或绝缘电线；发电机至配电屏的引出线宜采用铜芯电缆或封闭式母线；备用发电机控制检测线路、励磁线路应选购铜芯控制电缆或铜芯电线；控制线路、励磁线路和电力配线宜穿钢管埋地敷设或沿电缆沟敷设，励磁线路与主干线采用钢管配电时可穿于同一管中。柴油柴油发电机房固定照明须接应急电源。

（1）机房的高、长、宽尺寸必须满足康明斯发电机组的装配要求。对于小型康明斯发电机组，假设油箱、电喷箱与柴油发电机组属于同一整体，柴油发电机组的中心线与机房的中轴线重合，则柴油发电机组与墙之间要留有1.5m左右的巡视检测通道，散热器应尽量靠近热风出口百叶窗。

（2）要留有装置进出门及值班人员进出门，设备进出门要保证康明斯发电机组能推进推出的小门；如因因素限制，装备进出的大门也可开人员进出，在关于柴油发电机散热器的地方要留热风排出百叶窗。如果不采用整体风冷康明斯发电机组，要留有水箱宝管道过楼板的预留孔。

（4）根据柴油发电机组重量，土建要做相应的根底，并根据柴油发电机组底盘的尺寸，还要做相应的机座，预留埋地角螺丝的孔洞。

      应确保散热器与通气口保持在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，并与除通气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，为装备的修理和维护提供方便。

      在柴油发电机运转步骤中，会产生大量的热量，使周围的温度升高，从而在一定程度上减轻了有机的运行效率。因而，在柴油发电机系统布置过程中，应采取高效的降温步骤，提升设备的运行质量，保证参数中心的高效运转。

      满足柴油发电机组发电需求，保证通气品质。一般一体式冷却装置，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。排风口是提升设备运转品质的重要**，其规划面积应是散热器芯面积的1.5倍，并将其架设在柴油发电机散热口的对立面，避免引发进风与排风相互混合的运行问题。

      联机式冷却系统即一体式冷却装置，如图3所示。在康明斯发电机组的开发阶段验证定型，可靠性和冷却效率都很高，性价比高且现场安装大概，损坏率低且故障处理容易，但对机房的进风量要求大，柴油发电机组运行时水箱风扇噪声大。

      当需要水箱远置，且水箱与康明斯发电机组的相对位置，既超过发电机的静压头要求也超过其摩擦压头要求时，可参考图4，采用热交换器远置水箱的冷却系统。热交换器的位置主要受制于发电机的驱动能力，可如图4所示直接将热交换器装配在发电机本体上或安装在柴油发电机组附近，热交换器柴油发电机组侧一次冷却系统与水箱侧二次冷却装置互相独立，康明斯发电机组侧冷却系统流量等于发电机冷却流量，水箱侧冷却流量，即二次侧冷却驱动水泵的流量，应在确保热交换器二次侧防锈水出口温度小于热交换器较高容许温度的前提下，从热交换器有效带出发电机传递给冷却机构的热量，送远置水箱冷却。

      排气系统应采用室外架空步骤，将排气管道引向室外。在装配流程中，应注意排风管的弯曲规划，并保证其能够有足够的伸缩空间。通常在水平铺设中，应确保排气背压在10以下，从而进一步**排气质量。

      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，并配置防雷机构，严禁利用市电的接地机构进行中性点直接接地。柴油发电机房一般运用三种接地：

      各种接地可与其建筑的其他接地共用接地机构，即采用联合接地程序。

      康明斯发电机组一般采用DSE8610控制器的控制屏，其具有检查、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形下可能遭受的湿度危害。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。配有保护装置以预防控制电路短路所致使的后果。监控信号包括运转状态、故障报警、油位显示、油温、油压等参数，须透过相应的控制面板，利用RS485或RS232通信接口与变配电自动监控系统交接。

      供油机构是柴油发电机的重要结构部分，对数据中心的有效运转具有重要影响。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布置步骤中，应单独设立设备的日用油箱间，并保证足够的日用燃油，使柴油发电机组运转时间不低于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，减小柴油燃料的大量浪费，**柴油发电机装置的运行品质，从而进一步满足数据中心对柴油发电机的规划需求。

      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。机房与使用间用隔墙隔开，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，使噪音反射向地面。玻璃、窗、墙之间的接缝要严实。

     根据柴油发电机的外形尺寸，油机房规划时有足够的摆放空间，柴油发电机四周离墙壁至少有80公分距离。尽量避开建筑物的主入口、正立面等部位，以免排风、排气对其造成危害。注意噪声对环境的影响，尽量离工作与生活场所与远点。特别是布置在地下室的柴油发电机房，因为地下室出入不易，自然通风要素不良，给机房设计带来一系列不利因素，规划时要注意好。