Thiết Kế Phòng Máy Phát Điện

Phòng máy phát điện

Phòng máy phát điện (generator room) là một trong số những không gian quan trọng trong thiết kế tòa nhà, chung cư, trung tâm dữ liệu, trung tâm thương mại hay cả trong căn cứ quân sự. Điều quan trọng trong việc mua máy phát điện hoặc tổ máy phát điện là phải tính đến vị trí lắp đặt của máy phát điện và cách nó vận hành…

Đảm bảo cho nguồn điện hoạt động liên tục là điều cần thiết ở tất cả các cơ sở và thậm chí cực kỳ quan trọng ở những nơi như: bệnh viện, trung tâm dữ liệu, trung tâm thương mại, tòa nhà hay cả ở trong căn cứ quân sự. Chính vì vậy, có rất nhiều chủ đầu tư quyết định mua máy phát điện hoặc tổ máy phát điện để đảm bảo cho cơ sở của họ luôn hoạt động trong trường hợp cần thiết nhất.

Thiết kế phòng máy phát điện
Thiết kế phòng máy phát điện

Điều quan trọng nhất là phải xem xét được vị trí đặt máy phát điện, cách thức hoạt động của máy để đảm bảo cho máy phát hoạt động một cách ổn định nhất, và phải tuân thủ các yêu cầu trong việc thiết kế phòng máy phát điện.

Để xây dựng được phòng máy phát điện, điều kiện cần là phải tính toán và có sự kết hợp giữa các bộ môn kết cấu và kiến trúc. Kết cấu phải đảm bảo độ cứng vững của máy khi hoạt động, kiến trúc phải duy trì được lối đi an toàn trong việc bảo trì, bảo dưỡng máy, đảm bảo được độ thông thoáng bên trong phòng máy. Một điều quan trọng nhất chính là phải thỏa mãn được yêu cầu kỹ thuật về phòng cháy chữa cháy cho phòng máy phát điện.

1.   Tiêu chuẩn áp dụng

  • TCVN 9729:2012 (ISO 8528-3:2005) Máy phát điện xoay chiều cho tổ máy phát điện.
  • TCVN 7447-5-54:2015 Hệ thống lắp đặt điện hạ áp – Phần 5-54: Lựa chọn và lắp đặt thiết bị điện – Bố trí nối đất và dây bảo vệ.
  • TCVN 9206:2012 Đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình công cộng.
  • NFPA 110: Standard for Emergency and Standby Power Systems.

2.   Thiết kế phòng máy phát điện

Các yêu cầu về diện tích và không gian lắp đặt hệ thống máy phát điện thông thường sẽ không nằm trong phần được ưu tiên của các kiến trúc sư hiện nay. Bởi lẽ, ở những công trình lớn máy phát điện có công suất lớn sẽ chiếm nhiều không gian diện tích. Chính vì vậy, việc thiết kế phòng máy phát điện đòi hỏi phải có sự tham gia tư vấn của các chuyên gia để đảm bảo cho sự hoạt động một cách tốt nhất của máy phát điện.

Máy phát điện và những bộ phận của nó (phần điều khiển, bồn dầu, bộ giảm thanh…) là một khối và không thể tách rời nhau. Sàn phòng máy phát điện cũng có khả năng rò rỉ dầu, nhiên liệu. Vì vậy cũng cần phải thiết kế phòng với không gian đặc biệt để đảm bảo dầu máy, nhiên liệu không bị rò rỉ ra bên ngoài. Thiết kế phòng máy phát điện cũng phải tuân thủ về các quy định của phòng cháy chữa cháy.

Thiết kế phòng máy phát điện
Thiết kế phòng máy phát điện

Phòng máy phát điện phải đảm bảo sạch sẽ, khô ráo và đủ ánh sáng, lưu thông không khí. Thiết kế và thi công phòng máy phát cũng cần phải cẩn thận để đảm bảo cho việc thoát nhiệt, khói, hơi dầu và khí thải từ động cơ không thâm nhập và phòng. Vật liệu sử dụng trong phòng phải thuộc loại không bắt lửa hoặc có khả năng chống cháy.

Một đặc điểm khác nữa là sàn thiết kế phòng máy phải đảm bảo được trọng lượng tĩnh và động của máy phát điện.

     2.1 Kích thước phòng máy phát điện

Thiết kế phòng máy phát điện phải đảm bảo yêu cầu về chiều rộng và chiều cao của máy phát, đảm bảo được thiết bị có thể di chuyển dễ dàng. Thiết kế phòng máy phát điện tốt sẽ cung cấp đủ không gian trong việc bảo trì định kỳ và vận hành thiết bị.

Kích thước phòng máy phát điện
Kích thước phòng máy phát điện
  • Chiều rộng phòng máy = chiều rộng máy + chiều rộng 2 bên máy với tường (tối thiểu mổi bên là 800mm).
  • Nếu phòng có đặt bồn dầu dự phòng hoặc các tủ khác thì phải tính thêm chiều rộng bồn dầu dự phòng + tủ hoặc thiết bị khác.
  • Chiều dài phòng máy = chiều dài máy + chiều dài tiêu âm gió ra, gió vào + chiều dài chụp thoát gió + khoảng cách tối thiểu 1000mm.

Nếu phòng có đặt bồn dầu dự phòng hoặc các tủ khác thì phải tính thêm chiều dài bồn dầu dự phòng + tủ hoặc thiết bị khác.

  • Chiều cao phòng máy = chiều cao máy + chiều cao bô giảm thanh và ống khói + khoảng cách tối thiểu 1000mm.

     2.2 Bệ máy phát điện

Bệ máy phát điện
Bệ máy phát điện
  • Đối với các máy phát công suất nhỏ không cần thiết làm bệ máy nhưng đối với các máy có công suất lớn có thể làm bệ máy hoặc lắp thêm lò xo giảm chấn để đảm bảo chịu lực tác động của máy lên sàn và hoạt động của máy .
  • Xây bệ máy phát bằng bê tông cốt thép, chiều dầy bệ máy từ 10cm-30cm, kích thước bệ máy lớn hơn kích thước tổng thể của máy phát mỗi bên từ 10-50cm để đảm bảo việc lắp lò xo giảm chấn hoặc có vị trí đứng thao tác vận hành.
  • Việc lắp thêm lò xo giảm chấn cho máy công suất lớn nhằm đảm bảo cho máy khi hoạt động giảm rung chấn tác động trực tiếp xuống sàn, việc lựa chọn lò xo giảm chấn phải đảm bảo tải trọng tổng luôn lớn gấp 2 lần tải trọng máy (ví dụ tải trọng của máy 1100KVA là 8 tấn, ta lắp tổng 8 lò xo giảm chấn – tức mỗi bên máy 4 lò xo, như vậy trọng tải chịu của mỗi lò xo phải tối thiểu 2 tấn).

     2.3 Tiêu âm phòng máy phát điện

Đối với vị trí lắp đặt của máy phát điện gần với những khu dân cư, khu vực đông người như bệnh viện, trường học… thì yêu cầu về độ ồn của máy phát điện phải đảm bảo theo tiêu chuẩn để không gây ra ô nhiễm bởi tiếng ồn. Chính vì vậy, cần phải có biện pháp để giảm độ ồn hoặc tiêu âm phòng máy. Cách tiêu âm cho phòng máy được xây dựng:

Tiêu âm phòng máy phát
Tiêu âm phòng máy phát
Tiêu âm đầu vào, đầu ra phòng máy phát
Tiêu âm đầu vào, đầu ra phòng máy phát

Tiêu âm tường & trần phòng máy: được làm bằng cách bao bọc bên trong bằng lớp bông thủy tinh với tỉ trọng 80-100kg/m3, vải bọc chống cháy và lớp tôn đột lỗ bên ngoài. Độ dày lớp tiêu âm từ 80-100mm.

Tiêu âm khu vực đầu vào và đầu ra:  được làm tương tự như đối với tiêu âm tường và trần.

Ống tiêu âm giảm thanh cho hệ thống xả khí thải: Bên ngoài bằng thép, bên trong bô sơ cấp chưa bông thủy tinh tỷ trọng 80-100kg/m3, bọc vải chống cháy và tôn đột lỗ. Bô giảm thanh thứ cấp bên trong chứa các ống đan xen.

Ống tiêu âm giảm thanh
Ống tiêu âm giảm thanh

     2.4 Thông gió phòng máy phát điện

Thông gió phòng máy phát điện phải đảm bảo được 2 mục tiêu chính đó là:

  • Cung cấp lượng trao đổi không khí cần thiết để đảm bảo môi trường làm việc an toàn, thoải mái cho nhân viên vận hành/ bảo trì.
  • Đảm bảo cho việc hoạt động của máy phát điện một cách chính xác và hiệu quả nhất bằng cách cấp lượng gió tươi đủ để làm mát cho động cơ và máy phát điện ở múc độ ổn định nhất. Không khí sau khi được đốt nóng phải được thải hoàn toàn ra môi trường bên ngoài thông qua cửa thoát khí nóng.
Thông gió phòng máy phát điện
Thông gió phòng máy phát điện

Để đảm bảo cho việc thông gió một cách hiệu quả nhất, thì cửa vào và cửa ra phải có kích thước phu hợp nhất. Thông tin về kích thước của lỗ gió vào và ra phải được lấy từ một nhà tư vấn có kiến thức và được tham khảo từ nhà sản xuất máy phát điện.

     2.5 Hệ thống thoát khí thải:

Hệ thống thoát khí thải của máy phát điện bao gồm bộ giảm thanh và đường ống được lắp đặt để giảm tiếng ồn từ động cơ và dẫn khí độc hại ra môi trường ở khu vực thích hợp.

Khi thiết kế hệ thống xả khí của máy phát điện cần chú ý đến mục đich chính là tránh được áp suất ngược vào động cơ. Điều đó có nghĩa là đường kính ống xả phải đủ lớn, đúng kích thước tiều chuẩn và không bị thu hẹp ở bất kỳ vị trí nào. Việc chọn hướng đi của đường ống xả phải là đường đi ngắn nhất và ít phức tạp nhất.

Hệ thống thoát khí thải
Hệ thống thoát khí thải

Đường ống khói thông thường được làm bằng thép đen và được bọc bằng lớp bông thủy tinh cách nhiệt với tỉ trọng 80-100kg/m3, bên ngoài được bọc thêm lớp áo inox chống gỉ sét.

Nắp che mưa được sử dụng đối với đường ống xả thẳng đứng. Toàn bộ đường ống xả và bộ giảm thanh bên trong phòng phải được bọc cách nhiệt. Nếu không, nhiệt độ bên trong phòng sẽ tăng lên và làm giảm đi hiệu suất làm việc của máy phát điện.

Bộ lọc khí thải được làm bằng thép không gỉ T304, đảm bảo cho thiết bị có tuổi thọ lâu dài. Bộ lọc khí thải được chế tạo phù hợp với Báo cáo thử nghiệm số 2599209, tháng 9 năm 1999, theo các qui định của Ban tiêu chuẩn sản phầm của Singapore, dựa trên tiêu chuẩn Anh BS 3405 91983).

     2.6 Tiêu chuẩn bồn dầu cho máy phát điện

Thiết kế bồn chứa dầu cho máy phát điện phải tuân thủ các yêu cầu về phòng cháy chữa cháy. Tiêu chuẩn NFPA 110 được áp dụng trong trường hợp này.

Đối với những tổ máy phát điện có công suất nhỏ, bồn chứa dầu thường được thiết kế tích hợp bên trong máy phát và thông thường đủ để cung cấp cho máy hoạt động 100% tải từ 5-12h. Đối với những tổ máy phát điện có công suất lớn hơn, bồn dầu thường không đính kèm theo máy vì kích thước của tổ máy phát điện này lớn. Việc thiết kế bồn chứa dầu diesel bên dưới khung sắt sẽ làm tăng kích thước của tổ máy và rất khó để di chuyển chúng.

Bồn dầu máy phát điện
Bồn dầu máy phát điện

Thùng chứa dầu nhiên liệu nên được đặt bên trong khối bê tông hoặc được làm bằng kim loại. Hê thống thông gió phải được đảm bảo thông thoáng ở bên ngoài tòa nhà. Trong trường hợp lắp đặt ở trong phòng riêng biệt thì phòng đó phải thông thoáng và có các lỗ thoát gió.

Đường ống cấp nhiên liệu nên được lắp đặt xa vùng nóng của máy phát điện và khu vực ống xả. Ống thép đen được sử dụng trong hệ thống cấp nhiên liệu, không nên sử dụng ống thép mạ kẽm và các ống kim loại khác bởi rất dễ xảy ra những phản ứng hóa học tạo cặn bẩn làm tắt nghẽn bộ lọc nhiên liệu.

Đặt biển cảnh báo tại nơi cấp nhiên liệu.

Không được để tia lửa (từ máy mài, hàn, v.v.), ngọn lửa (từ đuốc) và hút thuốc ở những nơi có nhiên liệu. Nhãn cảnh báo phải được chỉ định.

     2.7 Nối đất phòng máy phát điện.

Nối đất cho phòng máy phát điện được lắp đặt theo 2 hệ thống tách rời nhau là hệ thống tiếp địa nối đất trung tính máy phát và hệ thống tiếp địa an toàn cho vỏ tủ điện và vỏ máy phát điện.

  • Hệ thống tiếp địa trung tính cho máy phát có điện trở tiếp đất R<=4 Ω
  • Hệ thống tiếp địa an toàn cho vỏ máy phát điện, vỏ tủ điện và vỏ của các thiết bị khác có điện trở tiếp đất R<=4 Ω

Qua đó tất cả các thiết bị có vỏ bằng thép đều được nối đất bởi hệ thống tiếp địa an toàn.

     2.8 Chiếu sáng phòng máy phát

Phòng máy phát điện được bố trí chiếu sáng và ổ cắm điện Cu/PVC 2×1.5mm + E 1.5mm. Toàn bộ dây được chôn âm tường hoặc âm đất. Nếu dây điện đi nổi phải được luồn trong ống thép tráng kẽm GI.

Hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo được độ sáng cho việc vận hành, bảo trì và bảo dưỡng với độ sáng cho phòng máy với độ rọi >200lux.

Đèn chiếu sáng khẩn và đèn exit phải được bố trí lắp đặt trong phòng máy. Độ sáng tối thiểu phải đạt được ở mức 35lux.

     2.9 Tiêu chuẩn PCCC về máy phát điện

Tiêu chuẩn PCCC về máp phát điện được áp dụng ở TCVN và NFPA 110. Bình cứu hỏa CO2 hoặc bình chữa cháy khí Halon được sử dụng để đặt bên trong phòng, đảm bảo xử lý tình huống khi có cháy xảy ra.

Nếu máy phát điện được đặt bên trong phòng riêng biệt thì phải được bao bọc bởi tường có mức độ chịu lửa trong 2h. Đầu báo nhiệt trong hệ thống báo cháy được lắp đặt bên trong phòng.

Các thiết bị có chức năng tự động đóng lại như fire damper hay các cửa đóng tự động dành cho việc cấp gió sẽ không nên được sử dụng cho hệ thống cấp gió tươi hoặc gió thoát ra bên ngoài.

Khi có sự cố cháy xả ra phải cắt ngay nguồn điện, dùng thiết bị bình chữa cháy để nhanh chóng dập tắt đám cháy, sơ cứu người bị thương và đưa đến cơ sở y tế gần nhất.

3. Kết luận

Như vậy là các bạn đã có thông tin cơ bản và đầy đủ nhất để thiết kế phòng máy phát điện một cách hoàn hảo nhất rồi đấy. Hi vọng sẽ giúp ích được nhiều kiến thức hơn cho bạn. Cần hỗ trợ về kỹ thuật hoặc thông tin về máy phát điện, bạn đừng ngại liên hệ với mình nhé.

Sử dụng đèn LED chất lượng tại FANPAGE hoặc https://ledstore.vn để ủng hộ mình nha:

Zalo Trương Thanh Phương
ZALO

Admin: Trương Thanh Phương

SDT: 0907.861.188

Hoặc liên hệ với mình qua Zalo, Facebook này nhé.

FACEBOOK

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.