¶ 16231 柴油引擎發電機組
¶ 1. 16231 柴油引擎發電機組 V2011.08.10.doc
第16231章
低壓柴油引擎發電機組
通則
1.1 概要
本規範說明600V以下整套型柴油引擎發電機組及附屬設備等之設計、製造、供應、試驗、搬運、安裝、測試及檢驗等相關規定。
1.2 工作範圍
1.2.1 柴油引擎
1.2.2 發電機
1.2.3 附屬設備
1.2.4 [併聯設備]
1.2.5 [散熱系統]
1.2.6 [排煙淨化設備]
1.2.7 [防雨防音外箱]
1.2.8 [ ]
1.3 相關章節(公共工程施工綱要規範)
1.3.1 第01330章--資料送審
1.3.2 第01450章--品質管理
1.3.3 第16010章--基本電機規則
1.3.4 第16120章--電線及電纜
1.3.5 第16241章--鉛酸蓄電池組
1.3.6 第16261章--充電機
1.4 相關準則
1.4.1 中華民國國家標準(CNS)
(1) CNS 2901 C4080 中小型交流同步發電機
(2) CNS 10204 Z3023 消防緊急用自備發電機檢驗法
(3) CNS 9851 D1044 營造機械用柴油引擎規範之標準格式
1.4.2 美國電機製造業協會(NEMA)
(1) NEMA MG-1
1.4.3 國際標準組織(IS0)
(1) ISO 3046
(2) ISO 8528-5
1.4.4 國際電工委員會(IEC)、美國標準協會(ANSI)、美國電機電子工程師協會(IEEE)、英國標準協會(BS)、德國標準協會(DIN)及美國環境保護標準(EPA)
1.5 資料送審
1.5.1 資料送審應依據第01330章「資料送審」及本章之規定辦理。
1.5.2 施工計畫
(1)檢討設備材料配置,提供設備材料檢討資料。
(2)設備材料測試方式、步驟及表格。
(3)設備規格技術文件與規範各相關規格對照表、並於設備型錄上標示出與相對應之規範規格位置。
1.5.3 施工製造圖
(1)廠商應於簽約翌日起[30]日曆天內,提送[3]份施工製造圖送本公司審查,經本公司核可後據以施工。
(2)系統架構圖:標示每項設備的尺度與組件,顯示特製的結構固定與支持裝置、配件及連結之詳圖。
(3)工作相關各項設備之接線圖、安裝圖、平面佈置圖、管線配置圖、[設備基礎]等。
(4)依據室內空間,設計引擎進、排氣及冷卻排風管道,詳細計算書、管線配置圖等。
1.5.4 廠商資料
(1)設備型錄、設備系統規格技術文件及[發電機組通過內政部消防安全設備審核之認可書(消防安檢用,文件僅標示備用運轉額定輸出(StandBy Power)]。廠商須提出相關文件,廠商負責人或相關人員應於文件上簽名或用印,並註明「本件業經核對無誤並符合契約規範規定,如有偽造文書情事,均由文件上公司及其簽名人員負刑事及民事上所有責任」。(行政院工程會91.5.30(91)工程管字第91022344號函。)
(2)設備系統規格技術文件與規範各相關規格對照表、並於設備型錄上標示出與相對應之規範規格位置。
(3)須列出[1年份]操作維護所需之備品表(詳2.2.7),表中須列出品名、零件編號、單價及數量。
1.6 品質保證
1.6.1 需符合第01450章「品質管理」及16010章「基本電機規則」相關章節規定辦理。
1.6.2 [品質管理計畫書應依據第01450章「品質管理」之規定辦理。]
1.7 運送、儲存及處理
1.7.1 交運之產品應有妥善之包裝,以免運送過程中造成損壞或變形,產品及包裝應有清楚之標識,以便辨識廠商名稱、產品、產地、組件編號及型式。
1.7.2 廠商須將裝置設備貯存於清潔、乾燥與安全之場所。
1.8 現場環境
安裝地點:[ ]
相對濕度:[20%~80%][ ](屋內),[20%~95%][ ](屋外)
溫度:[0oC~40oC ][ ](屋內),[0oC~50oC ][ ](屋外)
標高海平面:[1000][ ]公尺[以下][ ]。
1.9 保固
1.9.1 廠商對本器材設備之功能除另有規定者外,[自正式驗收合格日起保固3年]。
1.9.2 廠商應於[工程驗收後一週內出具保固保證書,由本公司核存];在保固期間如因器材設備瑕疵或施工不良而故障或損壞,廠商應即免費修復或更換新品,消耗品除外;並於本公司報修後,[八小時]以內抵達現場檢修,以維持本公司正常供水需求。
1.9.3 保固期間,廠商須每季免費到廠保養一次,更換機油、濾油器、潤滑油濾清器,清理空氣濾清器,並檢查確認發電機組運轉功能正常,作為完成保固之依據。
產品
2.1 功能
2.1.1 額定轉速:[1800][ ]rpm。
2.1.2 容量:本機組須能供應之電力為交流,[三相四線] [ ];
輸出電壓:[440/254V] [380/220V] [220/127V] [208/120V] [ ];
頻率:[60][ ]Hz;
絕緣等級:[H]級;
功率因數:[0.8][ ]遲相時,
發電機
備用(StandBy)運轉額定輸出為[ ]kW及
常用(Prime)運轉額定輸出為[ ]kW及
連續(Continuous)運轉額定輸出為[ ]kW以上。其中,依ISO 3046 及DIN6270A/B相關規定,
「備用(StandBy)運轉」:1小時內依額定運轉,供消防緊急發電機使用。「常用(Prime)運轉」:每運轉12小時,其中一小時可以1.1倍額定超載運轉。
「連續(Continuous)運轉」:24小時連續運轉。
2.2 設計要求
2.2.1 柴油引擎:
(1) 型式
引擎須發電機專用,具有[4]汽缸(含以上)、[壓燃式]、[微電腦控制或電子式調速器]、[4]衝程、[自然進氣]或[渦輪增壓進氣]、排氣量[ ]公升以下,水循環[風扇冷卻(散熱)型],採用[蓄電池組]電動起動,須為國貨或歐美日進口品。
(2) 燃油及調速系統
A. 燃油系統須為[機械式直接噴射]或[電控直接噴射] 。
B. 油箱:
a. 須能供應滿載連續運轉[ ]小時以上日用油箱容量,惟不超過1000公升。移交使用單位時須儲滿油箱,,並有油位計,接管排放閥及進油口、回油口、 釋氣口、溢流口。
b. 日用油箱材質採用[t2.0mm] [ ] (或以上)之不銹鋼板製成,並應附有[濾油器]、進迴油管路(至油箱)與螺紋接頭、燃油油位玻璃指示管(外罩金屬護套)、進油閥、油箱底排放旋塞、[液位開關]或[壓力式液位感知器]及釋氣裝置等配件。油箱採分離型,外表須塗黃漆,須附腳架墊高[35] [ ]公分,形狀及放置地點依現場工程師指示辦理。且選用液位開關時,其須提供之液位輸出接點至少二點(含)以上(高、低油位)
C. 調速機
燃料油系統應有一調速機控制其進油量,調速機應為[電子固態式]或[微電腦連控式]:
a. 引擎速度在穩定的負載或無負載時均維持穩定轉速在[±0.25]%之誤差內。
b. 具有可調整之緩慢起動及燃油限制功能,使起動時排放黑煙濃度降至最低。
c. 具手動速度調整及對負載變化之靈敏及穩定度調整旋鈕。
d. 能控制柴油機組由空載至滿載時發電機之頻率變動率在[±5%]以內,而於穩定負載下之頻率變動率在[±1%]以內。
D. 燃油可採用[美國材料試驗協會(ASTM)之NO.2]、 [中油公司超級柴油]及[台塑公司超級柴油]。
E. [額定負載時燃油消耗量須在[ ]公升/小時 以下]。[註:1美制加侖(GL)=3.785公升(L)、1 軸馬力(BHP)= 0.746 千瓦(KWm)]。。
(3) 潤滑油系統
潤滑油系統須為引擎帶動之齒輪式油泵,壓力強制循環潤滑系統,並須具有儲油盆、[潤滑油濾清器]、潤滑油冷卻器、油溫計、油壓計、警報指示燈及油壓調節閥等設備。
(4) [風扇冷卻型-散熱器與機組一體型]冷卻系統
A. 冷卻系統須為引擎帶動之風扇及循環水泵、輸送冷卻循環水至風扇冷卻型散熱器,成一密閉冷卻水循環系統。[並應設有冷卻水恆溫裝置以控制冷卻水於一穩定之適當溫度。]
B. 散熱器裝設於引擎前端與引擎及發電機成直線排列並共同固定於同一鋼製底座上。
C. 散熱器裝設於屋內,其進風口應裝置在機組後方,左右上下側進風口高度必須與機組高度相同,其尺寸應大於排風口,使進風足可供給機組冷卻外,也必須有足夠風量供給引擎汽缸燃燒。引擎水箱前排風須裝設風管將熱風排至屋外,散熱器及風管間須加裝一段防振軟管以吸收機組之振動,排風必須等於或大於引擎水箱排風量且須裝設防風雨侵入之百葉門或設施。
D. 冷卻水加水口位置應易於接近。
(5) 進氣及排氣系統
A. 進氣口須裝設[乾式]空氣濾清器,排氣系統須裝設消音器及自然排氣管至屋外,排氣管裝在屋內部份,須加裝保溫材料,房屋進出口處須有防風雨侵入管內之設施。
B. 柴油引擎消音器之消音率應為不低於[20 dB(A)]者,消音器須為[住宅區用型] 或以上。
C. 屋外排放噪音須符合環保法規。
D. 排氣系統:
為抑制引擎於啟動及負載變動時所排放之大量黑煙,除電子式調速控制器須有起動燃油限制功能外,排氣系統尚須加裝適當之排煙淨化觸媒轉換器,其效果能可讓啟動時第一道黑煙低於不透光率20%以下,及可消除一氧化碳90%以上、氮氧化合物NOx10%以上、碳氫化合物HC90%以上、粒狀污染物PM 30%以上。在發電機運轉時排煙淨化觸媒轉換器全程使用壽命長達10000小時以上,濾芯保證永久不阻塞,須符合環保署公告最新版”電力設施空氣污染物排放標準”。
E. [排氣歧管等高溫部位須有適當隔絕,以防人員碰觸而遭燙傷等危害],[引擎曲軸箱之油氣須以管線延伸至防音箱外排放]。
(6) 起動設備
A. 機組上應有可調盤車(Cranking)時間之自動控制,如引擎不能起動,即應停止盤車並發出警報。
B. 本機組之起動方式為[蓄電池組起動],其容量須能供應起動引擎發電機組連續重複起動[6][ ]次以上之用。
C. 充電器及鉛酸電池:
a.電瓶自動充電器 : 自動偵測調整充電,並能浮動及均壓充電(Floating And Equalizing Charge),充電器之電源為單相AC[110V]或[220V] (充電額定電流[ 10][ ]A)
b.鉛酸電池:
(a) 容量[200][ ]AH 以上。
(b) 以不銹鋼支架固定於機組旁適當之位置
D. [充電設備需附有無熔線斷路器與指示燈。]
E. 起動系統應可自動起動引擎,並在接受起動信號後[10] 秒以內承擔負載。
2.2.2 發電機:
(1) 型式
A. 須為同步型、橫軸、無碳刷、自冷式、旋轉磁場之同步交流發電機,須為國貨或歐美日進口品。
B. 激磁機應為無碳刷式、自激式、[三相全波整流式]。
C. 自動電壓調整器:
a. 為晶體式靜止型,包含矽控整流器。
b. 提供必要之激磁控制,使發電機於額定功因及頻率運轉下, 從額定負載0%至100%其輸出電壓變動率維持±1%內。
c. 能利用外部可調整之變阻器,調整輸出電壓於額定電壓之±5%範圍內。
D. [總諧波成份的電壓波形不得高於10%,發電機須能承受三倍短路電流,電壓波形偏差因素在5%以下;電話干擾因素(T.I.F.)依CNS標準,在無載下不得大於50]。
(2) 操作控制及保護裝置
所有操作控制開關及指示燈、表計等須整齊排列共同安裝在一操作控制盤面上,並附有名牌分別詳細標示之。須採用「集合式電錶」,將操作功能組合在單一控制單元內。所安裝各項必要之電氣設備,應至少包含起動設備及下列各項設備及功能:
A. 須提供手動、自動、停機、重置、測試等開關或按鈕。
B. 集合式電錶:繁體中文字之LCD(液晶)顯示功能,須可顯示發電機目前狀態及三相電壓、三相電流、頻率值(小數點1位)、冷卻水水溫溫度、燃油位百分比(%)、潤滑油油壓PSI及轉速RPM。
C. 顯示瓦特值、千瓦時值、功率因數及引擎運轉積時計。
D. 自動及手動電壓調整器。
E. 當下列情況發生時應有之警示,同時發出警報,該警報應附有警報停止開關,並應附有停機之按鈕及自動停機之保護裝置:
a. 冷卻水過熱時
b. 潤滑油壓力過低時
c. 過負載時
d. 過電壓、低電壓時
e. 過速度時
f. 頻率過高時
g. 燃油箱油量不足時
h 盤車過時
i 低電池電壓(僅發出警告訊號,運轉中不自動停機)。
j 短路
F. 須提供指示功能:起動中、停車中、運轉中等。
G. 控制單元須提供[網路]或[RS232]或[RS485]數據界面,採用[TCP/IP]或[MODBUS/TCP]或[MODBUS/RTU]通訊協定,供遠端監控軟體連線。
H. 具備下列時間延遲功能
a. 台電停電發電機延時啟動功能,設定範圍至少1~30秒鐘。
b. 台電復電發電機延時切換功能,設定範圍至少1~30秒鐘。
c. 發電機冷卻延時功能,設定範圍至少10~300秒鐘。
I. 預留故障信號補助接點。
(3) 電力輸出總開關斷路器
應設置電力輸出總開關斷路器。從發電機到總開關斷路器間之饋線容量須能承受全負載電流之1.25倍,且須標示正確之相序。
2.2.3 電源自動切換開關(A.T.S.)
(1) 本發電機組須使用一組A.T.S.,採用[NFB][ ]型,3P [50][ ]A [600][ ]V,[依現場工程師指示,安裝於控制盤內適當位置][附外箱,可附掛於牆壁]。
(2) 本設備之[NFB][ ]須符合CNS、S MARK、BSMI、ISO9001等相關試驗合格標準。
(3) 本設備須由主斷路器、馬達操作切換機構及全自動操作之控制設備等組合而成。
(4) 本設備功能須為當市電停電或電壓降至一設定標準以下時,自動起動發電機(時間可任意調整設定),並將負載切至發電機側,由發電機供給電源;當市電供電恢復正常時,即將負載切至市電電源側(時間可任意調整設定),由市電電源正常供給負載,同時經一時間延遲後自動經發電機停機。
(5) 操作開關:須包含手動-停止-自動選擇開關及正常側電源、緊急側電源之指示燈,與遙控接點。當操作開關選擇停止位置時,正常及緊急電源均無法投入,可方便自動切換開關以下系統回路檢修。
2.2.4 遠端監控系統
(1) 控制器須能採用蓄電池組供給電源;在市電停電時,仍可遠方進行監控發電機組。
(2) 遠端監控軟體安裝於電腦中,其監控機組數量必須可無限擴充。遠端網路連線時,須有認證之機制,以防駭客入侵破壞。
(3) 所有功能必須可由遠端監控軟體作參數調整。回傳數據至少包含:運轉頻率、運轉時數、RPM、發電機現況、AC三相電壓值、AC三相電流值、瓦特值、千瓦時值、功率因數、電瓶電壓值、水溫值、油壓值、燃油位百分比(%)及警報狀態。
(4) 監控軟體須提供[16]筆(含)以上故障記錄器,以供故障追蹤用。
(5) 須提供遠端及本地端整合性之連線監控軟體、以供調整及測試用,其規格如下:
A. 繁體中文化操作介面。
B. 可顯示遠端電驛狀態。
C. 可作發電機控制器參數讀取與設定。
D. 可顯示故障記錄。
E. 可顯示頻率值、運轉時數、AC三相電壓值、AC三相電流值、瓦特值、千瓦時值、功率因數、電瓶電壓值、水溫值及油壓值、燃油位值(換算容量)及警報狀態等。
2.2.5 防音外箱
(1) 本機組須加裝具有防雨及防音功能之外箱;使距箱體四週正前方1M處,滿載轉速使用時,量測噪音平均值不超過[80][ ]dB(A)。
(2) 箱體採用熱浸鍍鋅鋼板,其厚度須[3.0] [ ]mm以上,內貼耐燃吸音棉,吸音材質為難燃性材料,且門扣、把手、進風網均為不銹鋼材質。
(3) 外箱應有吊耳裝置,並使機組吊起後仍能維持平衡。
(4) 箱體須開有[6] [ ] 處之活動開口或維修門,且保留足夠空間以利通風及日後清潔、保養與維修。
(5) 從箱體外部可直接監看機組控制箱之儀表指示及運轉狀態,而不須再打開箱門。
(6) 配合現場環境,外箱尺寸不得大於[L × W × H ]cm。。
2.2.6 工具
為維修及保養機組所須使用之一般工具及特殊工具,廠商須列冊 供應[1]套。
2.2.7 備品
須提供
(1) 空氣濾清器一組
(2) 燃油濾油器五組
(3) 潤滑油濾清器五組
(4) 風扇皮帶一組
(5) 50加侖以上油桶2桶及2組直流12V抽油機
另製造廠說明書中所列之標準備用品,應全部提供。選擇性(Optional)備品則應由廠商另行報價,供本公司參考選購。
2.2.8 產品標示
(1) 在箱體明顯處貼廠商標誌、通訊處及服務電話。
(2) 發電機組所附銘牌須與本規格表所訂之容量、頻率、轉速、電壓等規格相符。
2.3 出廠前試驗
2.3.1 廠商組裝完成後,應針對前述章節所述性能及功能先行測試,並建立測試紀錄,於本公司進行廠試前,提供本公司備查。其中應包括:
(1) 設備測試曲線紀錄圖(電壓變動率及頻率變動率測試)。
(2) 負載測試之負載分配及測試時間順序為無載(0%負載)[5]分鐘、25%負載[15]分鐘、50%負載[15]分鐘、75%負載[15]分鐘、100%負載[30]分鐘、0%無載[5]分鐘,共計[1小時25分鐘]。並須記錄當時油壓、水溫、頻率、電壓、功率因數等。
2.3.2 引擎發電機組出廠前,應提前通知本公司會同進行負載測試及噪音檢查,合格後始得出廠。
2.3.3 所有測試過程使用之電子控制測試設備,均由TAF認可實驗室作定期儀器校正,並在有效期限內。上述試驗由廠商負責實施,並負擔其費用(包含所需燃料)。
2.3.4 本設備須可在額定電壓、頻率及功率因數下,實施負載測試,以確保本機組能有效負擔負載內之實功率。
2.3.5 廠內測試項目與控制系統須相符,且依據CNS2901-C4080、CNS10204-Z3023標準。
2.3.6 廠商須於廠驗前提出發電機組出廠試驗報告,若機組為進口品,則應包含相關之進口文件,如:柴油引擎原廠出廠證及海關進口證明、交流發電機原廠測試報告及海關進口證明等文件複印[5]份,送請本公司備查。
2.3.7 [噪音測試時,廠商應提供良好測試環境,避免其他音源干擾測試。]
施工
3.1 [機組構成]
3.1.1 柴油引擎經撓性連軸器直接帶動發電機並共同固定裝設於同一鋼製底座上,底座再由基礎螺栓固定於發電機組基礎台上,底座與基礎台之間,應有減震效果良好之防震裝置及排煙延長管、排風管、配線管槽等都要裝置防震接頭。
3.1.2 排氣延長管參照安裝製造圖。排氣延長管須有適當隔絕,以防人員碰觸而遭燙傷等危害。
3.2 搬運
廠商須自行赴現場勘查搬運路線及所須之吊裝機具,並應負責將機組運往本公司指定之地點。
[安裝]
3.3.1 廠商須負責本機組之安裝工作,包括裝設本機組及其附屬設備所須之配管、通訊及網路線路、電氣管線、接線端子、銅排、電纜托盤、線槽、電氣設備、基礎座、柴油箱、油管、[ ]及樓地板牆壁之鑽鑿修補等。
3.3.2 A.T.S.安裝於 [控制盤] [ ]內,位置依現場本公司指示辦理;依據電氣單線圖配線。
3.3.3 本案所使用配線及施工,均須符合電工法規、台電相關規範及本公司電氣工程施工說明書之要求。
3.4 現場試運轉
3.4.1 全部機組安裝完成後應由廠商會同本公司人員再作現場試運轉。[廠商應能提供額定負載供現場試運轉][以現場可使用之最大負載(以不超過發電機90%負載為限)],連續運轉不少於[2]小時,均不得有崩機情況。測試後油箱須注滿油料,試運轉時所消耗之燃料油及潤滑油由廠商負責供應。
3.4.2 柴油發電機組運轉時,其[噪音值] [排放物]須符合前述相關法規及環保標準。
3.5 驗收
3.5.1 廠商必須保證本機組全部配件均為訂約日前2年以後全新品,否則不予驗收。
3.5.2 安裝試運轉合格後,廠商必須於驗收前依本公司之指示提供[5]份文件,如下述:[另製作機組操作程序表,加裝壓克力鏡框,懸掛於機房內供操作人員使用]
(1)系統操作手冊及測試方式,步驟及表格。
(2)系統架構圖、系統中文維護手冊(含保養建議書)與技術手冊。
(3)工作相關之竣工圖,如接線圖、安裝圖、平面佈置圖及管線配置圖等。
(4)發電機組試車報告正本,保固保證書,工具、附件及備品與其編號表(Part List)。
3.6訓練
3.6.1 [廠商於本工程測試完畢經洽本公司決定適當時間,負責提供人員訓練,訓練本公司指派之操作及維修人員]。
3.6.2 在訓練開始前[一個月]提送訓練計畫書,計畫書內容應包括訓練課程、訓練地點及負責訓練人員等送本公司認可後實施。
3.6.3 [訓練時間須滿三小時,應包含實際操作訓練]。
計量與計價
4.1 計量部分
依契約工作項目按本規範所述全部內容,包括所需之一切人工、材料、機具、設備、動力、運輸、安裝、測試及其他為完成本工作所需之費用在內,均以「柴油引擎發電機組」一套計量。
4.2 計價部份
4.2.1 依契約有關項目以[一套] [契約數量]計價。廠驗合格交貨付貨款 [70 ]%,經正式驗收合格後付清尾款。
[單價已包括所需之一切人工、材料、機具、設備、動力、運輸、測試及其他為完成本工作所需之費用在內]。
〈本章結束〉
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