施工现场临时用电负荷计算一、施工现场临时用电设备和用电负荷计算
二、计算用电总量方式
方法一:
P=1.05~1.10(k1∑P1/Cosφ+k2∑P2+ k3∑P3+ k4∑P4)
公式中:
P——供电设备总需要容量(KVA)(相当于有功功率Pjs)
P1——电动机额定功率(K W)
P2——电焊机额定功率(K W)
P3——室内照明容量(K W)
P4——室外照明容量(K W)
Cosφ——电动机平均功率因数(最高为0.75~0.78,一般为0.65~0.75)K1、K2、K3、K4——需要系数,如下表:
方法二:
各用电设备组的计算负荷:
有功功率:Pjs1=Kx×ΣPe
无功功率:Qjs1=Pjs1×tgφ
视在功率:Sjs1=(P2 js1 + Q2 js1) 1/2 =Pjs1/ COSφ=Kx×ΣPe / COSφ公式中:Pjs1--用电设备组的有功计算负荷(kw)
Qjs1--用电设备组的无功计算负荷(kvar)
Sjs1--用电设备组的视在计算负荷(kVA)
Kx--用电设备组的需要系数
Pe--换算到Jc(铭牌暂载率)时的设备容量
②总的负荷计算:
Pjs=Kx×ΣP js1
Qjs=Pjs×tgφ
Sjs=(P2 js + Q2 js) 1/2
公式中:Pjs--各用电设备组的有功计算负荷的总和(kw)
Qjs--各用电设备组的无功计算负荷的总和(kvar)
Sjs--各用电设备组的视在计算负荷的总和(KVA)
Kx--用电设备组的最大负荷不会同时出现的需要系数
三、选择变压器
方法一:W=K×P/ COSφ
公式中:W——变压器的容量(K W)
P——变压器服务范围内的总用电量(K W)
K——功率损失系数,取1.05~1.1
Cosφ——功率因数,一般为0.75
根据计算所得容量,从变压器产品目录中选择。
方法二: Sn ≥Sjs (一般为1.15~1.25 Sjs ) 公式中: Sn --变压器容量(K W )
Sjs--各用电设备组的视在计算负荷的总和(KVA )
四、实用例举
丰南区第三中学小学教学楼工程 施工现场临时用电组织设计(计算部分)
一. 编制依据、工程概况、施工现场勘察情况:
该工程施工现场临时用电组织设计编制依据。施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005);建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)《建筑施工手册》等。
1. 施工平面布置图(如图)。 2、施工动力用电情况: (1) 搅拌机1台,电功机率均为5.5kw ; (2) 卷扬机2台,电机功率为11kw×2; (3) 对焊机1台,电机功率均为20kw ; (4) 切断机3台,电机功率为3.0 kw×3; (5) 钢筋弯曲机1台,电机功率为4kw ; (6) 拉筋卷扬机1台,电机功率为11kw ; (7) 无齿锯1台,电机功率为1.5kw ; (8) 塔吊1台,电机总功率为55kw ; (9) 振捣棒5部,电机功率均为1.1kw ,平板振捣器1部,电机功率为1.5kw ; (10) 电焊机3台,电机视在功率为20KVA ,cos φ=0.62 Jc=0.6。 电焊机规定统一换算到Jc =100%时的额定功率(kw ),其设备容量为Pe=√Jc ?Sn ?cos φ= √0.6×20×0.62=9.6kw ×2=19.2 kw 。
二、负荷计算,用电设备功率汇总:
1. 施工现场所用全部动力设备的总功率为:
Σp=5.5+11×2+20+3.0×3+4+11+1.5+55+1.1×5+1.5+19.2×3=192.6 kw
此工地所用电动机在10台以上,故需要系数取k=0.6,电动机的平均功率因数取cos φ=0.7,则动力用电容量即为:
P 动= × 165.1KVA
再加明用
P =1.1×
165.1KVA=181.61KVA
当地电压(即为学校内配电室内接入)为三相380V ,施工动力用电需三相380V 的,照明需单相220V 电源。
三、 配电导线截面的选择:
(一) 由学校配电室处引至总箱处。故:
1. I 线 = =130A
3-672.按允许电压降选择,已知线路长度L =80m ,允许相对电压损失ε=5%,c=77,则导线截面为:
2 3.橡皮绝缘线,室外沿墙敷设,其截面不得小于4mm 2,同时满足以上三者条件,此路导线截面选用70mm 2,则中线选用25mm 2即可。
(二)由总配电箱至2分箱,此段导线截面选择:
此路导线截面选用50mm 2,则中线选用16mm 2即可。 (三) 由2分箱至1、3分箱,此段导线截面选择: 此路导线截面选用16mm 2,则中线选用10mm 2即可。 (四) 由总配电箱至4分箱,此段导线截面选择:
1. I =31.25A
2.按允许电压降选择,已知线路长度L =5m ,允许相对电压损失ε=5%,c=77,S = = % =0.4mm 2
3.4mm 2,同时满足以上三者条
件,该路导线选用:16mm 2,则中线选用小1号10mm 2即可,BX3×16+1×10mm 2,
G25埋地敷设。
(五)由配电室至塔吊分箱,此段导线截面选择:
1.按
I线=
2.按允许电压降选择,已知线路长度L=75m,允许相对电压损失ε=5%,c=77,
S = = % =10.7mm2
3.
4mm2,同时满足以上三者条件,该路导线选用:25mm2,则中线选用小1号16mm2即可,BX3×25+1×16mm2,G40埋地敷设。
(六)由配电室至对焊分箱,此段导线截面选择:
1.
I=26A
2.按允许电压降选择,已知线路长度L=50m,允许相对电压损失ε=5%,c=77,
S = = % =2.59mm2
3.
4mm2,同时满足以上三者条件,该路导线选用:50mm2,则中线选用小1号25mm2即可,BX3×50+1×25mm2,沿墙敷设。
五、绘制施工现场电力供应平面图,标出配电线路走向,导线型号与规格及绘制系统图。
6、现场临电设计方案
6.1编制依据/标准
6.1.1《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—88)
6.1.2《建筑工程施工现场供电安全规范》(GB50144-93)
6.1.3《建筑施工手册》现场临时供电部分
6.1.4公司有关施工现场临电的文件和安全注意事项
6.1.5结构专业提供的施工现场平面布置图
6.2现场主要施工用电设备
6.3供电容量计算和变压器选择
6.3.1负荷计算:
KX —设备需用系数,可查表确定。
Tg Ф—与功率因数角相对应的正切植,可查表确定。 ∑pe —用电设备组的设备容量总和(KW )。 Pjs —设备的有功计算负荷(KW )。 Sjs —设备的视在计算负荷(Kvar )。 Ijs —设备的计算电流(A )。 6.3.2计算过程:
(1)搅拌机组,查表有:Kd (需要系数)=0.8,Tg Φ=0.9,COS Φ=0.75 有功功率:P30=Kd*Pe ,其中Pe 为设备容量,不计入备用设备。 无功功率:Q30=P30*Tg Φ=Kd*Pe*Tg Φ
视在功率:S30=P30/COS Φ
或
230
23030Q P S +=
P30=40*0.8=32KW ,Q30=32*0.9=28.8Kvar
(2)钢筋机组,查表有:Kd=0.8,Tg Φ=1.02,COS Φ=0.7; P30=49.2*0.8=39.36KW ,Q30=39.36*1.02=40.15Kvar (3)电焊机组,查表有:Kd=0.7,Tg Φ=0.88,COS Φ=0.75; P30=132*0.8=105.6KW ,Q30=105.6*0.88=92.928Kvar (4)水泵机组,查表有:Kd=0.8,Tg Φ=0.75,COS Φ=0.8; P30=201.3*0.8=161KW ,Q30=161*0.9=144.9Kvar (5)照明,查表有:Kd=1,Tg Φ=0,COS Φ=1; P30=10KW ,Q30=0Kvar P 总=348KW ,Q 总=306.8 Kvar
S总=440KVA
根据计算现场可选择一台500KVA的变压器
6.3.3电流计算:
确定其计算电流的基本公式:I30= K x*S30/(3U线COSΦ)
I——总负荷电流(A)
P——计算负荷(kW)
U——线电压(kv),取U=380V=0.38KV.
K
需要系数,查表取0.75
Cosφ
由公式可得:
I=0.75×440/(1.732×0.38×0.8)=626.7A
6.3.4导线选择
6.3.4.1据电流I=626.7A,从总隔离开关至总配电箱段查表应选截面选用YJV-3x240+2x120平方毫米的电缆。
6.3.4.2从总配电箱至第一分配电箱(砼地泵及照明)段,因为
I=P/(3U线)=300/(1.732×0.38)=456A,
故查表应选电缆为YJV-3x240+2x120平方毫米电缆。
6.3.4.3从总配电箱至第二分配电箱(电焊机)段,因为
I=P/(3U线cosφ)=132/(1.732×0.38×0.8)=249.06A
故查表应选电缆为YJV YJV-3x50+2x25
6.3.4.4从总配电箱至第三分配电箱(混凝土搅拌机)段,因为:
I=P/(3U线cosφ)=40/(1.732×0.38×0.8)=75.47A
故查表应选电缆为YJV-3×16+2×10平方毫米电缆
6.3.5施工机具接入电源设有漏电开关控制,配电线路至用电设备实行三级以上漏电保护,其末端漏电开关漏电电流不大于30mA。
6.4现场临时用电设备选择
6.4.1配电箱的设计
每台配电箱由DZ型断路器作总控,下设漏电保护器。每台固定配电箱都有独立的接地线,并与箱内保护零相接。重复接地电阻不得大于10Ω。要求所有配电箱周围不得堆放各种物体,各箱进出线排列整齐,电源线和引出线都注明每条线路的名称和走向。
6.4.2防雷及接地
6.4.2.1本施工现场采用TN-S系统。
6.4.2.2吊机、脚手架及电气设备防雷接地装置,接地电阻不大于10Ω。电气设备的接地采用25 mm2裸铜软导线,接地电阻不大于4Ω。
6.4.2.3移动式手持电动工具的保护地线,其截面不小于2.5 mm2的软芯铜线。
6.4.2.4接地电阻经严格的测试,合格后方可投入使用。
6.4.2.5项目专职电工按规程要求定期摇测接地线。
6.5临时用电防火措施
6.5.1变压器故障引起的火灾
6.5.1.1在电力系统上装设熔断器或继电保护装置,油浸式变压器还应附装瓦斯继电器,以便及时将故障变压器与电网切断。
6.5.1.2定期加强绝缘监测,进行变压器绝缘的预防性试验和检修。
6.5.1.3做好绝缘油的管理,发现油老化、进水、绝缘强度不够时,应进行滤油处理或更换合格的新油。
6.5.1.4加强运行管理,经常在高峰负荷时间内对变压器的负荷进行监测,如发现过负荷应采取转移负荷的措施或更换为较大容量的变压器。
6.5.1.5定期检查避雷器是否正常工作,将不合格产品应及时更换。
6.5.1.6线路故障引起的火灾防范对策
6.5.1.7正确选择自动断路器或熔丝的额定电流,要和导线的安全载流量相匹配,不允许用铜线代替熔丝。
6.5.1.8要由合格的电工安装线路,更不可用废旧电线私拉乱接。电路中的接头一定要按规定绞接,以使接触良好,穿管内导线不许有接头。室内外导线连接处应包以绝缘胶布,不可破损或裸露。
6.5.1.9防止线路严重过负荷,根据电路中实际负荷的大小,合理地选择导线截面。
6.5.1.10施工现场电缆线路的终端和中间接头都要按规范要求,不宜超过规范要求长度,对高层建筑或其他人流密集的重要场所,应选用具有阻燃性能好的电缆。
6.5.1.11对裸导线之间及带电部分与接地部分之间要有足够的安全距离。导线架空悬挂时不宜过松,以免在刮风时导线短路。
6.5.2电动机故障引起的火灾防范
6.5.2.1 电动机的选型要符合防火安全的等级,在潮湿、多灰尘的环境应选用封闭型电机,在易燃易爆的环境应选用防爆型电机。
6.5.2.2电动机应安装在不可燃的基座上,周围应与可燃物保持一米以上的距离,
且不可堆放杂物。
6.5.2.3每台电动机必须安装单独的开关和合适的熔断器作为过负荷保护,对容量较大的三相电动机应安装防止一相断电两相运行的保护装置。
6.5.2.4加强对电动机的检修维护工作,对轴承要经常添加润滑剂,电刷要经常更换,注意观察是否温度过高或有无火花。
6.5.2.5电动机的起动次数不宜过于频繁,尤其在热状态下连续起动的次数不应超过1~2次,起动时间不宜过长,不允许长期过载运行。
6.5.2.6电动机的电源电压不宜过高或过低,发现异常现象,应查明原因,电机停机使用完毕后应立即断开电源。
6.5.3照明灯具故障引起的火灾防范
6.5.3.1根据不同用电场合选择不同的用电灯具。易燃易爆的场所应选用防爆型的灯具。
6.5.3.2灯泡与可燃物之间应保持一定的安全距离,不可贴近可燃物。
6.5.3.3萤光灯不应紧贴安装在可燃的天花板上。
6.5.3.4选择合适的漏电保护器,并定期检验。