工程施工现场临时用电组织设计000001.docx
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工程施工现场临时用电组织设计000001
施工现场临时用电组织设计
计算依据:
1、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
2、《低压配电设计规范》GB50054-2011
3、《建筑工程施工现场供电安全规范》GB50194-2014
4、《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011
5、《供配电系统设计规范》GB50052-2009
6、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
一、施工条件
1、施工机具
序号
机具名称
型号
安装功率(kW)
数量
合计功率(kW)
1
塔式起重机
QTZ40
27.5
1
27.5
2
高压汞灯
3
1
3
3
插入式振动器
ZX70
1.5
1
1.5
4
钢筋调直机
GT6/14
11
1
11
5
钢筋切断机
QJ40-1
5.5
1
5.5
6
交流电焊机
BX3-500-2
38.6
1
38.6
7
木工圆锯
MJ114
3
1
3
8
钢筋弯曲机
GW50
4
1
4
9
钢筋箍筋弯曲机
GF-20B
1.5
1
1.5
10
荧光灯
0.2
1
0.2
11
热水器
ZK5
6
1
6
12
空调
KFR
5
1
5
2、供电系统设置
总配电箱
1号干线
1号动力分箱
塔式起重机开关箱
塔式起重机
2号照明分箱
高压汞灯开关箱
高压汞灯
2号干线
3号动力分箱
插入式振动器开关箱
插入式振动器
钢筋调直机开关箱
钢筋调直机
钢筋切断机开关箱
钢筋切断机
交流电焊机开关箱
交流电焊机
木工圆锯开关箱
木工圆锯
钢筋弯曲机开关箱
钢筋弯曲机
钢筋箍筋弯曲机开关箱
钢筋箍筋弯曲机
3号干线
4号照明分箱
荧光灯开关箱
荧光灯
5号动力分箱
热水器开关箱
热水器
6号动力分箱
空调开关箱
空调
二、设计内容和步骤
1、现场勘探及初步设计:
(1)本工程所在施工现场范围内施工前无各种埋地管线。
(2)现场采用380V低压供电,设一配电总箱,内有计量设备,采用TN-S系统供电。
(3)根据施工现场用电设备布置情况,总箱进线采用导线直接埋地敷设,干线采用直接埋地敷设,用电器导线采用直接埋地敷设。
布置位置及线路走向参见临时配电系统图及现场平面图,采用三级配电,三级防护。
(4)按照《JGJ46-2005》规定制定施工组织设计,接地电阻R≤4Ω。
2、确定用电负荷:
(1)、塔式起重机
Kx=0.7,Cosφ=0.65,tgφ=1.17
将Jc=40%统一换算到Jc1=25%的额定容量
Pn=27.5kW
Pe=n×(Jc/Jc1)1/2×Pn=1×(0.4/0.25)1/2×27.5=34.79kW
Pjs=Kx×Pe=0.7×34.79=24.35kW
Qjs=Pjs×tgφ=24.35×1.17=28.47kvar
(2)、高压汞灯
Kx=0.6,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Pjs=0.6×3×1.1=1.98kW
Qjs=Pjs×tgφ=1.98×1.02=2.02kvar
(3)、插入式振动器
Kx=0.3,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Pjs=0.3×1.5=0.45kW
Qjs=Pjs×tgφ=0.45×1.02=0.46kvar
(4)、钢筋调直机
Kx=0.65,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Pjs=0.65×11=7.15kW
Qjs=Pjs×tgφ=7.15×1.02=7.29kvar
(5)、钢筋切断机
Kx=0.65,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Pjs=0.65×5.5=3.575kW
Qjs=Pjs×tgφ=3.58×1.02=3.65kvar
(6)、交流电焊机
Kx=0.5,Cosφ=0.4,tgφ=2.29
将Jc=50%统一换算到Jc1=100%的额定容量
Pn=Sn×Cosφ=38.6×0.4=15.44kW
Pe=n×(Jc/Jc1)1/2×Pn=1×(0.5/1)1/2×15.44=10.92kW
Pjs=Kx×Pe=0.5×10.92=5.46kW
Qjs=Pjs×tgφ=5.46×2.29=12.51kvar
(7)、木工圆锯
Kx=0.65,Cosφ=0.6,tgφ=1.33
Pjs=0.65×3=1.95kW
Qjs=Pjs×tgφ=1.95×1.33=2.6kvar
(8)、钢筋弯曲机
Kx=0.2,Cosφ=0.65,tgφ=1.17
Pjs=0.2×4=0.8kW
Qjs=Pjs×tgφ=0.8×1.17=0.94kvar
(9)、钢筋箍筋弯曲机
Kx=0.2,Cosφ=0.65,tgφ=1.17
Pjs=0.2×1.5=0.3kW
Qjs=Pjs×tgφ=0.3×1.17=0.35kvar
(10)、荧光灯
Kx=0.2,Cosφ=0.8,tgφ=0.75
Pjs=0.2×0.2×1.2=0.048kW
Qjs=Pjs×tgφ=0.05×0.75=0.04kvar
(11)、热水器
Kx=0.65,Cosφ=0.65,tgφ=1.17
将Jc=40%统一换算到Jc1=50%的额定容量
Pn=6kW
Pe=n×(Jc/Jc1)1/2×Pn=1×(0.4/0.5)1/2×6=5.37kW
Pjs=Kx×Pe=0.65×5.37=3.49kW
Qjs=Pjs×tgφ=3.49×1.17=4.08kvar
(12)、空调
Kx=0.65,Cosφ=0.65,tgφ=1.17
将Jc=40%统一换算到Jc1=50%的额定容量
Pn=5kW
Pe=n×(Jc/Jc1)1/2×Pn=1×(0.4/0.5)1/2×5=4.47kW
Pjs=Kx×Pe=0.65×4.47=2.91kW
Qjs=Pjs×tgφ=2.91×1.17=3.4kvar
(13)总的计算负荷计算,总箱同期系数取Kx=0.92
总的有功功率
Pjs=Kx×ΣPjs=0.92×(24.35+1.98+0.45+7.15+3.58+5.46+1.95+0.8+0.3+0.05+3.49+2.91)=48.26kW
总的无功功率
Qjs=Kx×ΣQjs=0.92×(28.47+2.02+0.46+7.29+3.65+12.51+2.6+0.94+0.35+0.04+4.08+3.4)=60.532kvar
总的视在功率
Sjs=(Pjs2+Qjs2)1/2=(48.262+60.5322)1/2=77.416kVA
总的计算电流计算
Ijs=Sjs/(1.732×Ue)=77.416/(1.732×0.38)=117.625A
3、1号干线线路上导线截面及分配箱、开关箱内电气设备选择:
在选择前应对照平面图和系统图先由用电设备至开关箱计算,再由开关箱至分配箱计算,选择导线及开关设备。
分配箱至开关箱,开关箱至用电设备的导线敷设采用铝直接埋地。
(1)、塔式起重机开关箱至塔式起重机导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.65,tgφ=1.17
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×34.79/(1.732×0.38×0.65)=81.31A
ii)选择导线
选择BLX-3×35+2×16,直接埋地时其安全载流量为84A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HH3-100/100,其熔体额定电流为Ir=100A,漏电保护器为DZ20L-160/100。
(2)、高压汞灯开关箱至高压汞灯导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe/(Ue×Cosφ)=1×3/(0.22×0.7)=19.48A
ii)选择导线
选择BLX-3×16+2×16,直接埋地时其安全载流量为52A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-30/30,其熔体额定电流为Ir=30A,漏电保护器为DZ15LE-40/20。
(3)、1号动力分箱至第1组电机(塔式起重机)的开关箱的导线截面及分配箱内开关的选择
i)计算电流
塔式起重机;
Kx=0.7,Cosφ=0.65,tgφ=1.17;
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.7×34.79×1/(1.732×0.38×0.65)=56.92A
Ijs(1组电机)=56.92A
该组中最大的开关箱电流Ijs=81.31A
两者中取大值Ijs=81.31A
ii)选择导线
选择BLX-3×35+2×16,直接埋地时其安全载流量为84A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HH3-100/100,其熔体额定电流为Ir=100A,漏电保护器为DZ20L-160/100。
(4)、2号照明分箱至第1组照明灯具(高压汞灯)的开关箱的导线截面及分配箱内开关的选择
i)计算电流
高压汞灯;
Kx=0.6,Cosφ=0.7,tgφ=1.02;
Ijs=Kx×Pe×台数/(Ue×Cosφ)=0.6×3×1/(0.22×0.7)=11.69A
Ijs(1组灯具)=11.69A
该组中最大的开关箱电流Ijs=19.48A
两者中取大值Ijs=19.48A
ii)选择导线
选择BLX-3×16+2×16,直接埋地时其安全载流量为52A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-30/30,其熔体额定电流为Ir=30A,漏电保护器为DZ15LE-40/20。
(5)1号动力分箱进线及进线开关的选择
i)计算电流
Kx=0.7,Cosφ=0.9
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=0.7×27.5/(1.732×0.38×0.9)=32.5A
该分箱下最大组线电流Ijs=81.31A
两者中取大值Ijs=81.31A
ii)选择导线
选择BLX-3×35+2×16,直接埋地时其安全载流量为84A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HH3-100/100,其熔体额定电流为Ir=100A,漏电保护器为DZ20L-160/100。
(6)2号照明分箱进线及进线开关的选择
i)计算电流
Kx=0.7,Cosφ=0.9
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=0.7×3/(1.732×0.38×0.9)=3.55A
该分箱下最大组线电流Ijs=19.48A
两者中取大值Ijs=19.48A
ii)选择导线
选择BLX-3×16+2×16,直接埋地时其安全载流量为52A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-30/30,其熔体额定电流为Ir=30A,漏电保护器为DZ15LE-40/20。
(7)1号干线导线截面及出线开关的选择
i)计算电流:
按导线安全载流量:
Kx=0.65,Cosφ=0.75
Ijs=Kx×ΣPe/(1.732×Ue×Cosφ)=0.65×30.5/(1.732×0.38×0.75)=40.16A
该干线下最大的分配箱电流Ijs=81.31A
由于该干线下有多个分配箱,所以最大电流需要乘以1.1的系数
选择的电流Ijs=81.31×1.1=89.44A
按允许电压降:
S=Kx×Σ(P×L)/C△U=0.65×1465/(46.3×5)=4.113mm2
选择BLX-3×50+2×25,直接埋地时其安全载流量为108A。
ii)选择出线开关
1号干线出线开关选择HH3-100/100,其熔体额定电流为Ir=100A,漏电保护器为DZ20L-160/100。
4、2号干线线路上导线截面及分配箱、开关箱内电气设备选择:
在选择前应对照平面图和系统图先由用电设备至开关箱计算,再由开关箱至分配箱计算,选择导线及开关设备。
分配箱至开关箱,开关箱至用电设备的导线敷设采用铝直接埋地。
(1)、插入式振动器开关箱至插入式振动器导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×1.5/(1.732×0.38×0.7)=3.26A
ii)选择导线
选择BLX-3×16+2×16,直接埋地时其安全载流量为52A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-10/10,其熔体额定电流为Ir=10A,漏电保护器为DZ15LE-40/6。
(2)、钢筋调直机开关箱至钢筋调直机导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×11/(1.732×0.38×0.7)=23.88A
ii)选择导线
选择BLX-3×16+2×16,直接埋地时其安全载流量为52A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-30/30,其熔体额定电流为Ir=30A,漏电保护器为DZ15LE-40/30。
(3)、钢筋切断机开关箱至钢筋切断机导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×5.5/(1.732×0.38×0.7)=11.94A
ii)选择导线
选择BLX-3×16+2×16,直接埋地时其安全载流量为52A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-15/15,其熔体额定电流为Ir=15A,漏电保护器为DZ15LE-40/15。
(4)、交流电焊机开关箱至交流电焊机导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.4,tgφ=2.29
Ijs=Kx×Pe/(Ue×Cosφ)=1×10.92/(0.38×0.4)=71.83A
ii)选择导线
选择BLX-3×35+2×16,直接埋地时其安全载流量为84A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HH3-100/100,其熔体额定电流为Ir=100A,漏电保护器为DZ20L-160/80。
(5)、木工圆锯开关箱至木工圆锯导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.6,tgφ=1.33
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×3/(1.732×0.38×0.6)=7.6A
ii)选择导线
选择BLX-3×16+2×16,直接埋地时其安全载流量为52A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-10/10,其熔体额定电流为Ir=10A,漏电保护器为DZ15LE-40/10。
(6)、钢筋弯曲机开关箱至钢筋弯曲机导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.65,tgφ=1.17
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×4/(1.732×0.38×0.65)=9.35A
ii)选择导线
选择BLX-3×16+2×16,直接埋地时其安全载流量为52A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-10/10,其熔体额定电流为Ir=10A,漏电保护器为DZ15LE-40/10。
(7)、钢筋箍筋弯曲机开关箱至钢筋箍筋弯曲机导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.65,tgφ=1.17
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×1.5/(1.732×0.38×0.65)=3.51A
ii)选择导线
选择BLX-3×16+2×16,直接埋地时其安全载流量为52A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-10/10,其熔体额定电流为Ir=10A,漏电保护器为DZ15LE-40/6。
(8)、3号动力分箱至第1组电机(插入式振动器、钢筋调直机、钢筋切断机、交流电焊机、木工圆锯、钢筋弯曲机、钢筋箍筋弯曲机)的开关箱的导线截面及分配箱内开关的选择
i)计算电流
插入式振动器;
Kx=0.3,Cosφ=0.7,tgφ=1.02;
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.3×1.5×1/(1.732×0.38×0.7)=0.98A;
钢筋调直机;
Kx=0.65,Cosφ=0.7,tgφ=1.02;
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.65×11×1/(1.732×0.38×0.7)=15.52A;
钢筋切断机;
Kx=0.65,Cosφ=0.7,tgφ=1.02;
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.65×5.5×1/(1.732×0.38×0.7)=7.76A;
交流电焊机;
Kx=0.5,Cosφ=0.4,tgφ=2.29;
Ijs=Kx×Pe×台数/(Ue×Cosφ)=0.5×10.92×1/(0.38×0.4)=35.91A;
木工圆锯;
Kx=0.65,Cosφ=0.6,tgφ=1.33;
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.65×3×1/(1.732×0.38×0.6)=4.94A;
钢筋弯曲机;
Kx=0.2,Cosφ=0.65,tgφ=1.17;
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.2×4×1/(1.732×0.38×0.65)=1.87A;
钢筋箍筋弯曲机;
Kx=0.2,Cosφ=0.65,tgφ=1.17;
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.2×1.5×1/(1.732×0.38×0.65)=0.7A
Ijs(1组电机)=67.68A
该组中最大的开关箱电流Ijs=71.83A
由于该组下有多个开关箱,所以最大电流需要乘以1.1的系数
两者中取大值Ijs=71.83×1.1=79.01A
ii)选择导线
选择BLX-3×35+2×16,直接埋地时其安全载流量为84A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HH3-100/100,其熔体额定电流为Ir=100A,漏电保护器为DZ20L-160/80。
(9)3号动力分箱进线及进线开关的选择
i)计算电流
Kx=0.7,Cosφ=0.9
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=0.7×65.1/(1.732×0.38×0.9)=76.93A
该分箱下最大组线电流Ijs=79.01A
两者中取大值Ijs=79.01A
ii)选择导线
选择BLX-3×35+2×16,直接埋地时其安全载流量为84A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HH3-100/100,其熔体额定电流为Ir=100A,漏电保护器为DZ20L-160/100。
(10)2号干线导线截面及出线开关的选择
i)计算电流:
按导线安全载流量:
Kx=0.65,Cosφ=0.75
Ijs=Kx×ΣPe/(1.732×Ue×Cosφ)=0.65×65.1/(1.732×0.38×0.75)=85.72A
该干线下最大的分配箱电流Ijs=79.01A
选择的电流Ijs=85.72A
按允许电压降:
S=Kx×Σ(P×L)/C△U=0.65×1302/(46.3×5)=3.656mm2
选择BLX-3×50+2×25,直接埋地时其安全载流量为108A。
ii)选择出线开关
2号干线出线开关选择HH3-100/100,其熔体额定电流为Ir=100A,漏电保护器为DZ20L-160/100。
5、3号干线线路上导线截面及分配箱、开关箱内电气设备选择:
在选择前应对照平面图和系统图先由用电设备至开关箱计算,再由开关箱至分配箱计算,选择导线及开关设备。
分配箱至开关箱,开关箱至用电设备的导线敷设采用铝直接埋地。
(1)、荧光灯开关箱至荧光灯导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.8,tgφ=0.75
Ijs=Kx×Pe/(Ue×Cosφ)=1×0.2/(0.22×0.8)=1.14A
ii)选择导线
选择BLX-3×50+2×25,直接埋地时其安全载流量为108A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-10/10,其熔体额定电流为Ir=10A,漏电保护器为DZ20L-160/100。
(2)、热水器开关箱至热水器导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.65,tgφ=1.17
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×5.37/(1.732×0.38×0.65)=12.54A
ii)选择导线
选择BLX-3×4+2×4,直接埋地时其安全载流量为29A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-15/15,其熔体额定电流为Ir=15A,漏电保护器为DZ15LE-40/15。
(3)、空调开关箱至空调导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.65,tgφ=1.17
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×4.47/(1.732×0.38×0.65)=10.45A
ii)选择导线
选择BLX-3×4+2×4,直接埋地时其安全载流量为29A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-15/15,其熔体额定电流为Ir=15A,漏电保护器为DZ15LE-40/15。
(4)、4号照明分箱至第1组照明灯具(荧光灯)的开关箱的导线截面及分配箱内开关的选择
i)计算电流
荧光灯;
Kx=0.2,Cosφ=0.8,tgφ=0.75;
Ijs=Kx×Pe×台数/(Ue×Cosφ)=0.2×0.2×1/(0.22×0.8)=0.23A
Ijs(1组灯具)=0.23A
该组中最大的开关箱电流Ijs=1.14A
两者中取大值Ijs=1.14A
ii)选择导线
选择BLX-3×4+2×4,直接埋地时其安全载流量为29A。
iii)选择电气设备
选择开关
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