李戰(zhàn)贈(zèng)/肖　彥（中國(guó)建筑設(shè)計(jì)院有限公司，100044）

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五星級(jí)酒店柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)初探

李戰(zhàn)贈(zèng)/肖彥（中國(guó)建筑設(shè)計(jì)院有限公司，100044）

摘要根據(jù)五星級(jí)酒店電氣設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及對(duì)國(guó)際著名酒店管理公司機(jī)電設(shè)計(jì)大綱的總結(jié)，對(duì)五星級(jí)酒店柴油發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行梳理，闡述了五星級(jí)酒店柴油發(fā)電機(jī)組及其配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞負(fù)荷等級(jí) 消防負(fù)荷 保障性負(fù)荷 自動(dòng)轉(zhuǎn)換

Research on the Design of Diesel-electric Sets for Five-star Hotel

Li Zhanzeng/Xiao Yan

Abstract According to the electrical design experience of five-star hotel and the MEP design summary of famous global hotel management companies，the design characteristics of diesel-electric set of five-star hotels are analyzed，and the problems should be focused in the design of the diesel-electric set and the distribution system are introduced.

Keywords load level，fire load，safeguard load，automatic conversion

0　引言

伴隨社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及旅游業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的國(guó)際知名品牌五星級(jí)酒店落戶中國(guó)。五星級(jí)酒店集住宿、餐飲、會(huì)議、休閑娛樂(lè)等功能為一體，力求為顧客提供安全、舒適的服務(wù)。作為五星級(jí)酒店的應(yīng)急供電系統(tǒng)，柴油發(fā)電機(jī)組在五星級(jí)酒店的設(shè)計(jì)中越來(lái)越受到重視。本文以筆者設(shè)計(jì)的一個(gè)五星級(jí)酒店為例，對(duì)五星級(jí)酒店中柴油發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。

1　工程概述

本項(xiàng)目位于北京市豐臺(tái)區(qū)麗澤金融商務(wù)區(qū)。主樓平面形似兩個(gè)梯形的對(duì)接，東側(cè)（東樓）是五星級(jí)高端酒店，西側(cè)（西樓）是國(guó)際甲級(jí)寫(xiě)字樓，中部連接體是酒店大堂及部分客房區(qū)。總建筑面積13 萬(wàn)m2，其中酒店建筑面積4.5萬(wàn)m2，建筑高度80m，為一類高層公共建筑。

2　柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)置依據(jù)

柴油發(fā)電機(jī)組的設(shè)置應(yīng)滿足以下要求。

1）《旅館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 62-2014）第6.3.1節(jié)規(guī)定，經(jīng)營(yíng)及設(shè)備管理用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用電為一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷，四級(jí)旅館建筑宜設(shè)自備電源，五級(jí)旅館建筑應(yīng)設(shè)自備電源，其容量應(yīng)能滿足實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷的需求。

2）《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 16-2008）第3.2.9節(jié)規(guī)定，對(duì)于一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷，應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源。

3）《旅游飯店星級(jí)的劃分與評(píng)定》（GB/T 14308-2010）中表A.5規(guī)定，五星級(jí)酒店應(yīng)有應(yīng)急供電系統(tǒng)。

4）酒店管理公司的機(jī)電設(shè)計(jì)大綱中對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組負(fù)荷的基本要求。

3　柴油發(fā)電機(jī)組負(fù)荷類型

柴油發(fā)電機(jī)組所帶負(fù)荷基本上分為兩大類：一類為消防負(fù)荷，另一類為酒店保障性負(fù)荷。

消防負(fù)荷包括消防中心內(nèi)的消防報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備、防火卷簾、消火栓加壓泵、自動(dòng)噴淋泵、消防穩(wěn)壓泵、消防電梯排水泵、消防電梯、排煙風(fēng)機(jī)、加壓送風(fēng)機(jī)、火災(zāi)應(yīng)急照明等。

酒店管理公司要求柴油發(fā)電機(jī)組需保障的負(fù)荷包括以下部分：安全出口走廊通道照明，安全出口指示牌用電，安全樓梯內(nèi)照明，柴油發(fā)電機(jī)房及高低壓變配電機(jī)房照明，所有客區(qū)、客房、重要機(jī)房和后勤區(qū)域的應(yīng)急照明，程控交換機(jī)房和電腦機(jī)房的電力照明及空調(diào)用電，話務(wù)室、消防控制中心、客戶服務(wù)中心的照明和電力供應(yīng)，屋頂飛機(jī)導(dǎo)航、航空障礙燈，所有區(qū)域門(mén)上的磁力開(kāi)門(mén)裝置（包含大堂電動(dòng)自動(dòng)門(mén)），排污泵和所有必要的生活供水泵及生活熱水循環(huán)泵，客房的一盞緊急照明燈及寫(xiě)字臺(tái)上的一個(gè)緊急電源插座，酒店管理系統(tǒng)和所有的收銀終端的電源插座，廚房食品冷藏庫(kù)及其冷卻塔和水泵，廚房灶頭排煙，提供部分冬季使用的采暖及鍋爐系統(tǒng)，所有消防負(fù)荷。

酒店管理公司要求，在非消防緊急停電的情況下，柴油發(fā)電機(jī)組為酒店大堂、全日餐廳和客房新風(fēng)機(jī)組供電，為全部非消防電梯提供電力（帶手動(dòng)投入）并能手動(dòng)控制所有電梯（客梯及服務(wù)梯）的操作；在消防報(bào)警時(shí)，提供足夠電力把所有電梯降到首層并把電梯門(mén)打開(kāi)。柴油發(fā)電機(jī)組儲(chǔ)油應(yīng)滿足發(fā)電機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行48h的需求。

需要注意的是，酒店管理公司要求柴油發(fā)電機(jī)組保障的負(fù)荷并不一定是一級(jí)負(fù)荷和一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷，負(fù)荷分類還應(yīng)參照《旅館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 62-2014）和《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 16-2008）的相關(guān)規(guī)定劃分。除消防負(fù)荷需要雙電源末端互投外，部分酒店管理公司要求柴油發(fā)電機(jī)組保障的負(fù)荷可采用單回路供電，但不同級(jí)別負(fù)荷的供電電源應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50052-2009）的規(guī)定。

4　負(fù)荷計(jì)算及發(fā)電機(jī)組的容量選擇

柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)備安裝容量應(yīng)根據(jù)消防負(fù)荷和非消防市電停電時(shí)保障負(fù)荷的設(shè)備安裝容量和計(jì)算負(fù)荷確定。本項(xiàng)目保障性負(fù)荷大于消防負(fù)荷，故按照保障性負(fù)荷計(jì)算柴油發(fā)電機(jī)組的容量，負(fù)荷計(jì)算詳見(jiàn)表1。

表1　保障負(fù)荷計(jì)算

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選擇一臺(tái)主載功率為1 000kW的柴油發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)房設(shè)置在地下一層，機(jī)房布置圖見(jiàn)圖1。

圖1　柴油發(fā)電機(jī)房布置

柴油發(fā)電機(jī)房布置應(yīng)參照《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 16-2008）第6.1節(jié)的規(guī)定。機(jī)房除滿足設(shè)備布置和操作空間外，還應(yīng)與通風(fēng)設(shè)備配合，預(yù)留機(jī)組進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)和排煙條件；與土建專業(yè)配合，預(yù)留運(yùn)輸通道。本機(jī)房利用汽車(chē)坡道自然進(jìn)風(fēng)，在汽車(chē)坡道的側(cè)墻開(kāi)百葉，經(jīng)送風(fēng)通道引至機(jī)房；在柴油機(jī)端設(shè)排風(fēng)豎井至首層頂板下，在風(fēng)井首層側(cè)面設(shè)置排風(fēng)百葉；在核心筒設(shè)置柴油機(jī)排煙專用豎井，排煙管經(jīng)豎井引至屋面高空排放。

5　柴油發(fā)電機(jī)組儲(chǔ)油容量設(shè)計(jì)

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016-2014），儲(chǔ)油間儲(chǔ)油容量不能超過(guò)1m3，本項(xiàng)目柴油發(fā)電機(jī)組主載功率為1 000kW，耗油量大約為261L/h，只能保證連續(xù)供電約4h。因酒店管理公司要求柴油發(fā)電機(jī)組儲(chǔ)油應(yīng)滿足發(fā)電機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行48h的條件，所以可在室外設(shè)置埋地儲(chǔ)油罐，或在加油車(chē)可到達(dá)的地方預(yù)留加油口，以市政供油方式解決儲(chǔ)油間儲(chǔ)油容量不足的問(wèn)題。

6　變配電系統(tǒng)

本工程由市政引來(lái)兩路10kV獨(dú)立電源，高壓總配電室設(shè)在辦公樓地下二層的1號(hào)變電所內(nèi)，酒店地下二層設(shè)供酒店使用的2號(hào)變電所，且為無(wú)人值守變電所，高壓供電關(guān)系圖詳見(jiàn)圖2。

圖2　高壓供電關(guān)系

酒店部分負(fù)荷總設(shè)備容量Pe＝5 152kW（不包括純消防設(shè)備466.5kW），其中一級(jí)負(fù)荷2 085kW，二級(jí)負(fù)荷3 067kW；選用2臺(tái)1 250kVA干式變壓器和2臺(tái)1 000kVA干式變壓器。兩臺(tái)1 000kVA干式變壓器為一組，電源分別引自不同的10kV電源，柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急備用電源為酒店的消防負(fù)荷和保障性負(fù)荷供電。為了消防時(shí)能可靠切除非消防電源，保障性負(fù)荷單獨(dú)設(shè)置低壓母線段，詳見(jiàn)圖3。

2TM1號(hào)變壓器低壓側(cè)電容補(bǔ)償后，與柴油發(fā)電機(jī)組電源轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換采用框架斷路器，兩個(gè)斷路器均設(shè)置機(jī)械、電氣連鎖，同一時(shí)間只能閉合一個(gè)，正常時(shí)采用市電工作，柴油發(fā)電機(jī)組電源備用，當(dāng)市電停電時(shí)，電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換至柴油發(fā)電機(jī)組，接線關(guān)系圖詳見(jiàn)圖4。

當(dāng)10 kV市電停電、缺相、電壓及頻率超出范圍或2TM1、2TM2兩臺(tái)變壓器同時(shí)故障時(shí)，可從變壓器主進(jìn)框架開(kāi)關(guān)處拾取柴油發(fā)電機(jī)組的延時(shí)啟動(dòng)信號(hào)送至柴油發(fā)電機(jī)房，信號(hào)延時(shí)為0～10s（可調(diào)）時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組，柴油發(fā)電機(jī)組30s內(nèi)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速、電壓、頻率后，投入額定負(fù)載運(yùn)行。柴油發(fā)電機(jī)饋電線路連接后，兩端的相序必須與原供電系統(tǒng)的相序一致。當(dāng)市電恢復(fù)30～60s（可調(diào)）后，自動(dòng)恢復(fù)市電供電，柴油發(fā)電機(jī)組經(jīng)冷卻延時(shí)后自動(dòng)停機(jī)。

圖3　市電與發(fā)電機(jī)組供電關(guān)系

圖4　柴油發(fā)電機(jī)組電源與市電接線

7　結(jié)束語(yǔ)

酒店建筑的設(shè)計(jì)和普通民用建筑不同，在執(zhí)行國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，還應(yīng)執(zhí)行酒店管理公司提供的機(jī)電設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。不同的酒店管理公司設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)差別很大。所以，在設(shè)計(jì)之初，一定要確定酒店管理公司提供的相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

李戰(zhàn)贈(zèng)

2002年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，高級(jí)工程師，現(xiàn)任中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院第二工程院機(jī)電二所副所長(zhǎng)，中國(guó)建筑學(xué)會(huì)建筑電氣分會(huì)節(jié)能專業(yè)委員會(huì)委員、副秘書(shū)長(zhǎng)，北京照明學(xué)會(huì)青年工作委員會(huì)委員。曾參與設(shè)計(jì)完成國(guó)家體育場(chǎng)、北京2008奧運(yùn)會(huì)拳擊訓(xùn)練館、新聞出版總署辦公業(yè)務(wù)樓智能化、鄂爾多斯市體育中心、北京奧運(yùn)博物館、解放軍第八十八醫(yī)院、保定市關(guān)漢卿大劇院和博物館、新青海大廈等工程。參與編寫(xiě)《現(xiàn)代體育場(chǎng)館照明指南》、《35～6/0.4kV短路電流計(jì)算實(shí)用手冊(cè)》、《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》、《智能建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)》、《建筑電氣節(jié)能技術(shù)及設(shè)計(jì)指南》、《國(guó)家體育場(chǎng)電氣關(guān)鍵技術(shù)的研究》等著作，發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文。

作者簡(jiǎn)介