如何安装家庭应急发电系统

来源: 2017-03-19 04:45:14 [] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (20116 bytes)
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如何安装家庭应急发电系统

今年的三八(周三)注定会是一个令人印象深刻的日子。早上起来时,和风徐徐吹,煦日暖洋洋,好一个节日气象。不料,半上午风力骤升,风速猛然一下子就超过了 60 迈。一时间,沙石飞扬,房顶被掀,大树拔起,电杆倒下。密西根州有 2000 多条输电线路或被大风吹断,或被断树压垮,有一百多万用户断了电,造成了历史上仅次于2003年8月14日发生的北美大断电(Northeast blackout of 2003的第二大停电事件。可恨的是这回并不是大面积停电,而是分成一小块、一小块区域停电,无规则地分布在各个社区,波及到整个州的范围,这给抢修工作带来了极大的困难。电力公司从附近几个州调来了近千个电力线路抢修工程队,数千名雇员夜以继日地抢修,到我执笔开始写本文时,已过了 8 天,还有过万户的家庭没有恢复供电。断电这段时间里,许多人的家庭生活突然面临着种种不便,甚至是灾难:电灶没法烧水做饭,冰箱食物变质,抽水泵罢工,水淹地下室,......。相比之下,黑灯瞎火,看不成电视,那就根本不值一提了。而雪上加霜的是,周五晚上气温骤然下降,由前几天的华氏 60 多度,降到了 10 几度,周末又刮起了风,下起了雪。加热取暖机有气没电无法运转,室内温度降到了冰点以下,老人小孩实难忍受。更为可怕的是,整个房子内的水管也面临被冻裂的危险,后果不堪设想。

有的家庭未雨绸缪,早就备好了应急发电系统,在这次断电事件中就能从容应对,避免了遭灾受难。而临时想起来去买应急发电机的人却发现,各个店里的发电机,电源线,加热器,取暖机,手电筒,蜡烛,等等应急设备和物资,早已被别人抢购一空。吃一堑长一智,要想在下一次天灾人祸造成的断电来临之时,避免再一次手足无措的话,就应该认真考虑在自己家里安装一套应急发电系统,真正做到有备无患才行。

断电赶上风雪天,饥寒交迫遭水淹。

下定决心自备电,受罪遭难不重演。

根据微信群友的愿望,我在这里介绍几种安装应急发电系统的方法,抛砖引玉,希望读者当中的专业人士,业余高手和能人们,能够介绍更多,更好,更实用的方法,使更多的家庭能够早日安装好应急发电系统,在下一次断电事件中,少受损失,避免灾难。

一、天然气自启动应急发电系统

天然气自动启动应急发电系统适合于家庭、楼房、医院、商铺、工业等用户,具备在供电电网断电时,自动接驳(断开与供电电网的连接,转接到应急发电线路),自动启动发电机,在几秒或几十秒时间内,提供应急发电。当供电电网恢复供电时,该系统又能自动检测,自动接驳回供电电网,自动关闭应急发电机。这种天然气自动启动应急发电系统可以满足从万瓦,到几万瓦,甚至几百万瓦的用电需求,但投资比较高,而且必须由专业公司来安装、调试、维护。就拿一个基本能够满足整个家庭用电需求的系统来说,一般需要 12 瓩以上(在北美地区,相当于 100 安培电流以上的供电能力)的天然气发电机,再加上其它配套设施、专业安装、市政许可、申请安装气表,等等,一次性投资额当在 5000 美元上下,加上平时需要专业公司定期检查、维护,以保证在断电紧急情况下能够及时提供安全可靠的应急发电,这笔投资及后续费用不小。但在断电事件频发的地区,这笔投资还是很值得的。

二、汽油引擎应急发电系统

一般家庭用的汽油引擎应急发电设备体积不大,重量较轻,多数还安装在轮子上,便于携带或搬动,发电容量多在 1千五百瓦至1万瓦之间,虽不一定能够满足整个家庭所有电器设备同时使用的用电需求,但对主要电器分别或分批轮流应急供电还是可以的。价格也相差很大,从 $200 至 $2000 都有。我几年前在一家廉价工具连锁店买了一台 7 马力的汽油发电机,输出功率 3050 瓦,最大输出功率 3500 瓦,碰上了促销,价格才是 $170。买回家后放在车库角落里好几年也没派上用场,但到2015年有一回停电48小时,它就发挥了重要作用。

 

使用汽油发电机,必须把安全放在第一位。一是要防止一氧化碳中毒,必须把发电机放在户外发电,绝对不能在室内运行,若是因天气原因不便直接在室外发电,也应在车库靠门处,车库门大开,废气朝外排放。二是要防止触电事故,必须把配电盒上的总电闸断开,决不能把自家发的电反向输到电力公司的线路上,否则,自家发电机输出的120V/240V 的电力,经过户外变压器的反向升压,就会变成好几千伏的高压电,这就很有可能会给户外抢修线路的电工造成电击事故,甚至人身伤亡事件。当然,家里的人员也必须注意用电安全。三是要防止电路过载发生火灾,输电线路的安排,必须事先设计规划好,绝对要保证线路使用安全,家中的电器设备应合理地分别或分批打开用电。此外,还要咨询当地市政府和消防部门,看需不需要申请办理相关手续,比如许可证,质检安检批准文等。各州各市的法律法规差别很大,有必要事先了解清楚,务必严格遵守。

当购置好了应急发电机后,究竟该如何把应急发电机接入自家的供电线路呢?这个问题往往是我们多数非电力专业人士感到心中没有底的地方。下面就讨论一下如何规划使用应急发电时的输电线路问题。

(1)电源延长线(Power extension cord)方法。直接用一根或数根电源延长线,把室外发电机连接到室内的电器插头,这是最直接、最简单的连线方法,价格也便宜,花十几美元就能买到一根 50 或 100 呎传输 15 安培或 20 安培电流的延长线。但它的缺点是,电源延长线不管是从门口还是从窗口拉进屋里,都得让大门或窗户留下一道缝,这就给了蚊虫入室的机会,也会让室外的恶劣气候(极寒或极热的日子)影响到室内。另外,拉进屋里的延长线也会给家里人的走动带来不便,甚至有绊脚摔倒的危险。

(2)带配电盒的接线开关套件。在 Home Depot 可以买到含 10 条线路配电盒的发电机接线开关套件($400左右),或者含 6 条线路配电盒的发电机接线开关套件($300左右),前者可用于 8000 瓦以下的 120V/240V 应急发电机系统,后者可用于 5000 瓦以下的 120V/240V 应急发电机系统。

 

将开关套件中的配电盒安装在家中现有配电盒的旁边,选择好家中现有配电盒中应急时需要供电的 10 条(或 6 条)分电线路断电开关,包括 240V 的双联断电开关。先把这些断电开关的输出连接线断开,用粗细合适的新的连接线,把这些断电开关输出端,分别接到开关套件配电盒中相应的接入线端头。再把原先从现有配电盒中的断电开关断开的输出连接线,分别连接到开关套件配电盒的输出线端头。然后把两个配电盒中的接地线端头用合适的连接线连接起来。最后把开关套件中的输入插座连接盒(Outdoor power inlet box)安装在房子的墙外面合适(最靠近室内配电盒)的位置,输入导线穿过外墙,连接到开关套件配电盒的输入端口,这样就完成了应急发电系统的供电线路连接。

正常供电情况下,开关套件配电盒中的选择开关全部拨向下方的供电电网位置(LlNE)上。断电事件发生时,需要手动将开关套件配电盒中的所有选择开关拨向上方的发电机位置(GEN),这样就断开了与供电电网的连接。将应急发电机搬运到靠近外墙开关套件输入插座连接盒的位置,用开关套件中带来的 10 呎连线连接起来。在启动发电机之前,先把发电机上的输出开关关掉,启动发电机,运转正常后,再打开发电机上的输出开关。这样,屋子里的 10 条(或 6 条)线路上的电器设备就可以恢复正常用电了。

该套件符合电力安全标准,但如果读者自己没有绝对把握,就要由专业电工来安装。

(3)无须另装配电盒的连线方法。

如果家中现有配电盒还有空位置,那就不必另外安装第二个配电盒。只要根据自己添置的发电机输出功率,比如 120V/240V 4000 瓦,或者 120V/240V 7500瓦,选择合适的,与现有配电盒相匹配的双联断电开关(价格在 $10 上下)。

 

先将配电盒的总开关关掉,并将所有分电线路的断电开关断开。然后,可以将选好的新双联断电开关安装在空白位置上,但为了配合后面马上要讲的安全互锁装置,需要把新的双联断电开关安装在最靠近总开关的位置上。如果该位置上原有断电开关,可以将原有断电开关移至空白位置上。在房子外墙方便(最靠近室内配电盒)位置上安装一个合适(额定电流相匹配)的输入插座连接盒(Outdoor power inlet box,$50左右),将连接导线穿过外墙,接到配电盒中新安装的双联断电开关上,并把地线接好。这样应急发电的输电线路就连接好了。有一点是必须牢记的,这个新安装的双联断电开关和总开关不能同时处于开的位置,以免发生危险事故。正常用电时,新的双联断电开关必须处于断开的状态,总开关处于开的位置。停电事件中,总开关先要关掉,再打开新的双联断电开关。然后再按上面一节中叙述过的程序,操作应急发电机。屋内配电盒上各分电线路上的电器设备要有选择性地分批用电,以避免总用电量超过新的双联开关负荷和发电机的负荷。

为了保证避免新的双联开关与总开关无意中不小心发生同时处于开的位置的情况,有必要从 Home Depot 买一件安全互锁装置($40左右),按照要求安装在配电盒上的内面板上,这样就能保证在任何时间,这两个开关只有一个处于开的位置,而另一个则必定处于关的位置。

 

本方法符合安全标准,但如果读者自己没有绝对把握,就要由专业电工来安装。

(4)逆向输电方法。有朋友说:“何必这么麻烦?停电时,我把总电闸一拉开,就把电源线的一头插进车库墙上的电插座里,另一头插进发电机输出插座里,启动发电机,家里就有电了”。听起来不错,殊不知这种连接方法有着很危险的隐患。

首先,两边的插座都是母的,那么这根连接两边母的插座的电源线两头都必须是公的插头,也就是说如果有人平时把这根电源线的一头插进任一个电插座时,另一头的的公插头就成了完全暴露在外的带电火线,这会给家人或其他人带来触电的危险。

其次,这种利用一条线路来逆向输电的方法,极有可能造成这条线路过载、发热,引起墙体内的木头材料起火,因为家中若干个电器设备同时用电的话,电流都要通过这条逆向线路来输送,而这条线路额定的15A(或者 20A)电流上限一不留神就被超过了,而此时,这条线路是逆向输送电力,原有配电盒上的这条分电线路上的断电开关并不一定能够起到正常的保护作用,因此后果可想而知。

第三、这种逆向输电方法很有可能违反当地市政有关规定( City Code )和消防条例。一旦发生火灾损失,保险公司很有可能拒付赔偿。各个地方的法规、条例、政策,千差万别,请各位打算用这种方法的读者,务必事先要向当地市政府的建筑(供电)安全质量监管部门,消防部门,保险公司等咨询清楚。否则,系统安装者和操作使用者必将承担不可推卸的责任及后果。

当我们了解到存在的安全隐患,尤其是头两项安全隐患,就有必要采取针对性的预防措施。

首先,对于两头都是公的插头电源连接线,只能专线专用,决不能让不知情者挪做它用,否则就太危险了。平时最好要把其中一个公的插头封入安全装置,并写上警示标记,切保不会发生危险事故。下图就是我自己做的一个小装置(价格 $0),请大伙看了以后不要见笑,管用就行,相信读者中肯定有人会想出更好的妙招。

 

其次,为了避免逆向输电的分电线路不发生负荷超载引起发热、起火事故,我在这两头都是公的插头的连线中间,又加装了保险盒(每条连接线的保险盒成本价格 $10左右),如下图所示。万一发生负荷超过 15A,保险盒内的保险丝就会快速熔断,确保安全。

 

 

第三,停电事件发生时,必须先将配电盒上的总开关断开,再将所有分电线路的开关断开。然后把应急发电机拉到户外,用上面所说的专用连线把发电机连接到墙上的插座。如果有多条连线,就要分别连到分属配电盒中不同总线电路上的插座上,一方面可以合理地分配电力,另一方面可以把输电电流分开在不同的分电电路上逆向输入到屋内供电电路上。当一切准备妥当后,就可以启动应急发电机。当选择打开配电盒上需要用电的分电线路断电开关时,切记要保持用电总负荷不要超过额定电流上限。

在上面讨论过的这4种汽油引擎发电机的连接方法中,以第 2和第3种连接方法最为安全和适用。第1和第4 种连接方法仅仅适合于临时使用而已,不是长久之计,用户应该尽快转换成第 2 或第3 种连接方式。

免责声明:本文的作者并非专业电工,也没有研究、了解过各地千差万别的 City Code, 消防条例,保险政策,等等。本文内容仅供参考,读者在安装自家应急发电机系统之前,务必向专业人士咨询、了解清楚当地政府的法规,消防条例,保险公司规定,等等。若自己没有绝对的把握,务必要请专业电工安装线路设备,确保安全用电。如有任何责任事故发生,与本文作者无关,只能由安装者和操作使用者承担一切责任和后果。

电气生活与生来,忽停数日罪难挨。

暖机有气没力转,老人小孩怕冻坏。

黑灯瞎火早上床,只缘电视打不开。

冷饭凉菜将就咽,冰箱存货坏没坏?

地下水位往上冒,水泵罢工人工排。

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赞!谢谢,很全面,保留了 -mickey222- 给 mickey222 发送悄悄话 mickey222 的博客首页 mickey222 的个人群组 (0 bytes) () 03/19/2017 postreply 04:49:45

好文章。谢谢。 -Hannah2006- 给 Hannah2006 发送悄悄话 Hannah2006 的个人群组 (0 bytes) () 03/19/2017 postreply 04:52:24

大谢 -cm930118- 给 cm930118 发送悄悄话 cm930118 的个人群组 (0 bytes) () 03/19/2017 postreply 04:58:00

非常好! -丁庄秀园- 给 丁庄秀园 发送悄悄话 丁庄秀园 的博客首页 丁庄秀园 的个人群组 (0 bytes) () 03/19/2017 postreply 06:48:28

standalone发电机在我们这里要一万左右。 -易木- 给 易木 发送悄悄话 易木 的博客首页 易木 的个人群组 (0 bytes) () 03/19/2017 postreply 07:01:03

高科技!牛人~~~ -红玫瑰999- 给 红玫瑰999 发送悄悄话 红玫瑰999 的个人群组 (0 bytes) () 03/19/2017 postreply 08:04:26

用个发电机,接接应急灯、冰箱、电视机就算了。接入原有的供电线路,诸位看官千万不要尝试,这是一个老电工忠告。 -老马识途- 给 老马识途 发送悄悄话 老马识途 的博客首页 老马识途 的个人群组 (0 bytes) () 03/19/2017 postreply 13:06:30

的确如此,搞不好会出人命的。 -musicbeginner- 给 musicbeginner 发送悄悄话 musicbeginner 的个人群组 (0 bytes) () 03/19/2017 postreply 22:05:18

Is Tesla' backup battery a much much easier option? -wxc_20131021- 给 wxc_20131021 发送悄悄话 wxc_20131021 的个人群组 (41 bytes) () 03/19/2017 postreply 15:44:35

顶一个!收藏了,以后用 -homeluver- 给 homeluver 发送悄悄话 homeluver 的博客首页 homeluver 的个人群组 (0 bytes) () 03/20/2017 postreply 22:56:24

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