高层临时用电施工组织设计.docx
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高层临时用电施工组织设计.docx
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高层临时用电施工组织设计
施工现场临时用电设计
一、施工条件
1.编制依据
1.1.依据《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-88)和《建设工程施工现场供用电安全规范》(GB50194-93)编制。
1.2.依据香林雅郡B栋《施工组织设计》的施工图和相关技术资料编制;
1.3.依据国家、四川省、遂宁市有关建筑施工现场标准化文明管理标准编制。
2.工程概况
香林雅郡B栋楼位于遂宁市河东新区东平大道以东。
本工程为钢筋混凝土框架短肢剪结构,地上28层,地下1层,建筑面积23535m2,,属二类建筑。
根据该工程的施工织设计、施工进度计划安排、总平面布置图和拟定的临时用电平面布置图,合理确定施工机械设备的位置和三级配电、两级漏电保护的部署。
3.施工现场用电量统计表
序号
设备名称
安装功率(kW)
数量
合计功率(kW)
1
塔式起重机
21.2
1台
21.2
2
混凝土搅拌机
7.5
1台
7.5
3
电焊机
11
2台
22
4
钢筋调直机
2.8
1台
2.8
5
钢筋切断机
5.5
1台
5.5
6
钢筋弯曲机
1
1台
1
7
电刨子
4
2个
8
8
圆盘锯
3
2个
6
9
蛙式夯机
2.8
1个
2.8
10
振捣棒
1.1
3个
3.3
11
混凝土输送泵
75
若干米
75
12
平板振动器
2.5
2个
5
13
钢筋对焊机
50
1台
50
14
碘钨灯
1
若干个
1
15
生活照明、办公
10
若干米
20
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,采用导线架空敷设,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,两极防护。
(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)塔式起重机组
Kx=00.3,Cosφ=00.7,tgφ=1.02
Pjs=Kx×Pe=00.3×21.2=6.36kW
(2)混凝土搅拌机组
Kx=00.7,Cosφ=00.68,tgφ=1.08
Pjs=Kx×Pe=00.7×7.5=5.25kW
(3)电焊机组
Kx=00.3,Cosφ=00.45,tgφ=1.98
将Jc=50%统一换算到Jc=100%的额定容量
Pe=n×(Jc/Jc1)1/2×Pn=2×(00.5/1)1/2×11=15.56kW
Pjs=Kx×Pe=00.3×15.56=4.67kW
(4)钢筋调直机组
Kx=00.3,Cosφ=00.7,tgφ=1.02
Pjs=Kx×Pe=00.3×2.8=00.84kW
(5)钢筋切断机组
Kx=00.3,Cosφ=00.7,tgφ=1.02
Pjs=Kx×Pe=00.3×5.5=1.65kW
(6)钢筋弯曲机组
Kx=00.3,Cosφ=00.7,tgφ=1.02
Pjs=Kx×Pe=00.3×1=00.3kW
(7)电刨子组
Kx=00.3,Cosφ=00.7,tgφ=1.02
Pjs=Kx×Pe=00.3×8=2.4kW
(8)圆盘锯组
Kx=00.3,Cosφ=00.7,tgφ=1.02
Pjs=Kx×Pe=00.3×6=1.8kW
(9)蛙式夯机组
Kx=00.3,Cosφ=00.7,tgφ=1.02
Pjs=Kx×Pe=00.3×2.8=00.84kW
(10)振捣棒组
Kx=00.3,Cosφ=00.7,tgφ=1.02
Pjs=Kx×Pe=00.3×3.3=00.99kW
(11)混凝土输送泵组
Kx=00.3,Cosφ=00.7,tgφ=1.02
Pjs=Kx×Pe=00.3×75=22.5kW
(12)平板振动器组
Kx=00.3,Cosφ=00.7,tgφ=1.02
Pjs=Kx×Pe=00.3×5=1.5kW
(13)钢筋对焊机组
Kx=00.3,Cosφ=00.7,tgφ=1.02
Pjs=Kx×Pe=00.3×50=15kW
(14)碘钨灯组
Kx=00.3,Cosφ=00.5,tgφ=1.73
Pjs=Kx×Pe=00.3×1=00.3kW
(15)生活照明组
Kx=00.3,Cosφ=00.6,tgφ=1.33
Pjs=Kx×Pe=00.3×20=6kW
(16)总的计算负荷计算,干线同期系数取Kx=00.7
总的有功功率
Pjs=Kx×ΣPjs=00.7×(6.36+5.25+4.67+00.84+1.65+00.3+2.4+1.8+00.84+00.99+22.5+1.5+15+00.3+6)=49.28kW
总的无功功率
Qjs=Kx×ΣQjs=00.7×(6.49+5.66+9.26+00.86+1.68+00.31+2.45+1.84+00.86+1.01+22.95+1.53+15.3+00.52+8)=55.1kVA
总的视在功率
Sjs=(Pjs2+Qjs2)1/2=(49.282+55.12)1/2=73.92kVA
总的计算电流计算
Ijs=Sjs/(1.732×Ue)=73.92/(1.732×00.38)=112.32A
3、选择变压器
根据计算的总的视在功率选择SL7-100/10型三相电力变压器,它的容量为100kVA>73.92kVA×1.2(增容系数)能够满足使用要求,其高压侧电压为10kV同施工现场外的高压架空线路的电压级别一致。
4、选择总箱的进线截面及进线开关
(1)选择导线截面:
上面已经计算出总计算电流Ijs=112.32A,查表得室外架空线路40°C时铜芯橡皮绝缘导线BX-3×25,其安全载流量为114.63A,能够满足使用要求。
由于由供电箱至动力总箱距离短,可不校核电压降的选择。
(2)选择总进线开关:
DZ10-250/3,其脱扣器整定电流值为Ir=200A。
(3)选择总箱中漏电保护器:
DZ10L-250/3。
5、配电箱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铜芯橡皮绝缘穿钢管敷设,由于这部分距离较短,因此不考虑电压降,只按安全载流量选择导线截面。
(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
i)计算电流
Kx=00.3,Cosφ=00.7
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=00.3×21.2/(1.732×00.38×00.7)=13.8A
ii)选择导线
选择BX-3×1.5,穿焊接钢管时其安全载流量为14.23A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内开关为DZ5-20/3,其脱扣器整定电流值为Ir=16A。
漏电保护器为DZ15L-30/3
(2)混凝土搅拌机开关箱至混凝土搅拌机导线截面及开关箱内电气设备选择
i)计算电流
Kx=00.7,Cosφ=00.68
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=00.7×7.5/(1.732×00.38×00.68)=11.73A
ii)选择导线
选择BX-3×1.5,穿焊接钢管时其安全载流量为14.23A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内开关为DZ5-20/3,其脱扣器整定电流值为Ir=16A。
漏电保护器为DZ15L-30/3。
(3)电焊机开关箱至电焊机导线截面及开关箱内电气设备选择
i)计算电流
Kx=00.3,Cosφ=00.45
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=00.3×11/(1.732×00.38×00.45)=11.14A
ii)选择导线
选择BX-3×1.5,穿焊接钢管时其安全载流量为14.23A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内开关为DZ5-20/3,其脱扣器整定电流值为Ir=16A。
漏电保护器为DZ15L-30/3。
(4)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
i)计算电流
Kx=00.3,Cosφ=00.7
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=00.3×2.8/(1.732×00.38×00.7)=1.82A
ii)选择导线
选择BX-3×1,穿焊接钢管时其安全载流量为11.07A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内开关为Hk2-15/3,熔断器RC1A-5其最大熔体电流为IRD=5A,可根据实际电流的2.5倍选择额定电流较小的熔丝,漏电保护器为DZ15L-30/3。
(5)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
i)计算电流
Kx=00.3,Cosφ=00.7
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=00.3×5.5/(1.732×00.38×00.7)=3.58A
ii)选择导线
选择BX-3×1,穿焊接钢管时其安全载流量为11.07A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内开关为Hk2-15/3,熔断器RC1A-5其最大熔体电流为IRD=5A,漏电保护器为DZ15L-30/3。
(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
i)计算电流
Kx=00.3,Cosφ=00.7
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=00.3×1/(1.732×00.38×00.7)=00.65A
ii)选择导线
选择BX-3×1,穿焊接钢管时其安全载流量为11.07A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内开关为Hk2-15/3,熔断器RC1A-5其最大熔体电流为IRD=5A,可根据实际电流的2.5倍选择额定电流较小的熔丝,漏电保护器为DZ15L-30/3。
(7)电刨子开关箱至电刨子导线截面及开关箱内电气设备选择
i)计算电流
Kx=00.3,Cosφ=00.7
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=00.3×4/(1.732×00.38×00.7)=2.6A
ii)选择导线
选择BX-3×1,穿焊接钢管时其安全载流量为11.07A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内开关为Hk2-15/3,熔断器RC1A-5其最大熔体电流为IRD=5A,漏电保护器为DZ15L-30/3。
(8)圆盘锯开关箱至圆盘锯导线截面及开关箱内电气设备选择
i)计算电流
Kx=00.3,Cosφ=00.7
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=00.3×3/(1.732×00.38×00.7)=1.95A
ii)选择导线
选择BX-3×1,穿焊接钢管时其安全载流量为11.07A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内开关为Hk2-15/3,熔断器RC1A-5其最大熔体电流为IRD=5A,可根据实际电流的2.5倍选择额定电流较小的熔丝,漏电保护器为DZ15L-30/3。
(9)蛙式夯机开关箱至蛙式夯机导线截面及开关箱内电气设备选择
i)计算电流
Kx=00.3,Cosφ=00.7
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=00.3×2.8/(1.732×00.38×00.7)=1.82A
ii)选择导线
选择BX-3×1,穿焊接钢管时其安全载流量为11.07A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内开关为Hk2-15/3,熔断器RC1A-5其最大熔体电流为IRD=5A,可根据实际电流的2.5倍选择额定电流较小的熔丝,漏电保护器为DZ15L-30/3。
(10)振捣棒开关箱至振捣棒导线截面及开关箱内电气设备选择
i)计算电流
Kx=00.3,Cosφ=00.7
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=00.3×1.1/(1.732×00.38×00.7)=00.72A
ii)选择导线
选择BX-3×1,穿焊接钢管时其安全载流量为11.07A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内开关为Hk2-15/3,熔断器RC1A-5其最大熔体电流为IRD=5A,可根据实际电流的2.5倍选择额定电流较小的熔丝,漏电保护器为DZ15L-30/3。
(11)混凝土输送泵开关箱至混凝土输送泵导线截面及开关箱内电气设备选择
i)计算电流
Kx=00.3,Cosφ=00.7
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=00.3×75/(1.732×00.38×00.7)=48.84A
ii)选择导线
选择BX-3×16,穿焊接钢管时其安全载流量为60.87A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内开关为DZ10-100/3,其脱扣器整定电流值为Ir=80A。
漏电保护器为DZ15L-63/3。
(12)平板振动器开关箱至平板振动器导线截面及开关箱内电气设备选择
i)计算电流
Kx=00.3,Cosφ=00.7
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=00.3×2.5/(1.732×00.38×00.7)=1.63A
ii)选择导线
选择BX-3×1,穿焊接钢管时其安全载流量为11.07A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内开关为Hk2-15/3,熔断器RC1A-5其最大熔体电流为IRD=5A,可根据实际电流的2.5倍选择额定电流较小的熔丝,漏电保护器为DZ15L-30/3。
(13)钢筋对焊机开关箱至钢筋对焊机导线截面及开关箱内电气设备选择
i)计算电流
Kx=00.3,Cosφ=00.7
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=00.3×50/(1.732×00.38×00.7)=32.56A
ii)选择导线
选择BX-3×6,穿焊接钢管时其安全载流量为33.99A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内开关为DZ5-50/3,其脱扣器整定电流值为Ir=40A。
漏电保护器为DZ15L-40/3。
(14)碘钨灯开关箱至碘钨灯导线截面及开关箱内电气设备选择
i)计算电流
Kx=00.3,Cosφ=00.5
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=00.3×1/(1.732×00.38×00.5)=00.91A
ii)选择导线
选择BX-3×1,穿焊接钢管时其安全载流量为11.07A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内开关为Hk2-15/3,熔断器RC1A-5其最大熔体电流为IRD=5A,可根据实际电流的2.5倍选择额定电流较小的熔丝,漏电保护器为DZ15L-30/3。
(15)生活照明开关箱至生活照明导线截面及开关箱内电气设备选择
i)计算电流
Kx=00.3,Cosφ=00.6
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=00.3×10/(1.732×00.38×00.6)=7.6A
ii)选择导线
选择BX-3×1,穿焊接钢管时其安全载流量为11.07A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内开关为DZ5-20/3,其脱扣器整定电流值为Ir=16A。
漏电保护器为DZ15L-30/3。
(16)配电箱至第1组电机的开关箱的导线截面及分配箱内开关的选择
i)Ijs=13.8A
ii)选择导线
选择BX-3×1.5,穿焊接钢管时其安全载流量为14.23A。
iii)选择电气设备
选择分配箱内开关为DZ5-20/3,其脱扣器整定电流值为Ir=16A。
(17)配电箱至第2组电机的开关箱的导线截面及分配箱内开关的选择
i)Ijs=67.48A
ii)选择导线
选择BX-3×25,穿焊接钢管时其安全载流量为79.06A。
iii)选择电气设备
选择分配箱内开关为DZ10-100/3,其脱扣器整定电流值为Ir=80A。
(18)配电箱至第3组电机的开关箱的导线截面及分配箱内开关的选择
i)Ijs=15.17A
ii)选择导线
选择BX-3×1.5,穿焊接钢管时其安全载流量为14.23A。
iii)选择电气设备
选择分配箱内开关为DZ5-20/3,其脱扣器整定电流值为Ir=16A。
(19)配电箱至第4组电机的开关箱的导线截面及分配箱内开关的选择
i)Ijs=56.07A
ii)选择导线
选择BX-3×16,穿焊接钢管时其安全载流量为60.87A。
iii)选择电气设备
选择分配箱内开关为DZ10-100/3,其脱扣器整定电流值为Ir=80A。
(20)配电箱至第5组电机的开关箱的导线截面及分配箱内开关的选择
i)Ijs=7.6A
ii)选择导线
选择BX-3×1,穿焊接钢管时其安全载流量为11.07A。
iii)选择电气设备
选择分配箱内开关为DZ5-20/3,其脱扣器整定电流值为Ir=16A。
(21)配电箱进线及进线开关的选择
i)计算电流
Kx=00.6,Cosφ=00.7
Ijs=Kx×ΣPe/(1.732×Ue×Cosφ)=00.6×231.1/(1.732×00.38×00.7)=300.97A
ii)选择导线
选择未选择,空气明敷时其安全载流量为0A。
铜芯导线按机械强度的最小截面为10mm2,满足要求。
iii)选择电气设备
选择分配箱进线开关为DZ10-600/3,其脱扣器整定电流值为Ir=480A。
(22)配电箱导线截面及出线开关的选择
i)选择导线截面
按导线安全载流量:
Kx=00.6,Cosφ=00.7
Ijs=Kx×ΣPe/(1.732×Ue×Cosφ)=00.6×231.1/(1.732×00.38×00.7)=300.97A
按允许电压降:
S=Kx×Σ(PL)/C△U=00.6×34665/(77×5)=54.02mm2
架空线按机械强度:
铜芯导线按机械强度的最小截面为10mm2。
选择未选择,空气明敷时其安全载流量为0A。
ii)选择出线开关
配电箱出线开关选择DZ10-600/3,其脱扣器整定电流值为Ir=480A。
(三)绘制临时供电施工图
临时供电系统图:
四、安全用电技术措施
安全用电技术措施包括两个方向的内容:
一是安全用电在技术上所采取的措施;二是为了保证安全用电和供电的可靠性在组织上所采取的各种措施,它包括各种制度的建立、组织管理等一系列内容。
安全用电措施应包括下列内容:
(一)安全用电技术措施
1.保护接地
是指将电气设备不带电的金属外壳与接地极之间做可靠的电气连接。
它的作用是当电气设备的金属外壳带电时,如果人体触及此外壳时,由于人体的电阻远大于接地体电阻,则大部分电流经接地体流入大地,而流经人体的电流很小。
这时只要适当控制接地电阻(一般不大于4Ω),就可减少触电事故发生。
但是在TT供电系统中,这种保护方式的设备外壳电压对人体来说还是相当危险的。
因此这种保护方式只适用于TT供电系统的施工现场,按规定保护接地电阻不大于4Ω。
2.保护接零
在电源中性点直接接地的低压电力系统中,将用电设备的金属外壳与供电系统中的零线或专用零线直接做电气连接,称为保护接零。
它的作用是当电气设备的金属外壳带电时,短路电流经零线而成闭合电路,使其变成单相短路故障,因零线的阻抗很小,所以短路电流很大,一般大于额定电流的几倍甚至几十倍,这样大的单相短路将使保护装置迅速而准确的动作,切断事故电源,保证人身安全。
其供电系统为接零保护系统,即TN系统。
保护零线是否与工作零线分开,可将TN供电系统划分为TN-C、TN-S和TN-C-S三种供电系统。
(1)TN-C供电系统。
它的工作零线兼做接零保护线。
这种供电系统就是平常所说的三相四线制。
但是如果三相负荷不平衡时,零线上有不平衡电流,所以保护线所连接的电气设备金属外壳有一定电位。
如果中性线断线,则保护接零的漏电设备外壳带电。
因此这种供电系统存在着一定缺点。
(2)TN-S供电系统。
它是把工作零线N和专用保护线PE在供电电源处严格分开的供电系统,也称三相五线制。
它的优点是专用保护线上无电流,此线专门承接故障电流,确保其保护装置动作。
应该特别指出,PE线不许断线。
在供电末端应将PE线做重复接地。
(3)TN-C-S供电系统。
在建筑施工现场如果与外单位共用一台变压器或本施工现场变压器中性点没有接出PE线,是三相四线制供电,而施工现场必须采用专用保护线PE时,可在施工现场总箱中零线做重复接地后引出一根专用PE线,这种系统就称为TN-C-S供电系统。
施工时应注意:
除了总箱处外,其它各处均不得把N线和PE线连接,PE线上不许安装开关和熔断器,也不得把大地兼做PE线。
PE线也不得进入漏电保护器,因为线路末端的漏电保护器动作,会使前级漏电保护器动作。
不管采用保护接地还是保护接零,必须注意:
在同一系统中不允许对一部分设备采取接地,对另一部分采取接零。
因为在同一系统中,如果有的设备采取接地,有的设备采取接零,则当采取接地的设备发生碰壳时,零线电位将升高,而使所有接零的设备外壳都带上危险的电压。
3.设置漏电保护器
(1)施工现场的总配电箱和开关箱应至少设置两级漏电保护器,而且两级漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应作合理配合,使之具有分级保护的功能。
(2)开关箱中必须设置漏电保护器,施工现场所有用电设备,除作保护接零外,必须在设备负荷线的首端处安装漏电保护器。
(3)漏电保护器应装设在配电箱电源隔离开关的负荷侧和开关箱电源隔离开关的负荷侧。
(4)漏电保护器的选择应符合国际GB6829-86《漏电动作保护器(剩余电流动作保护器)》的要求,开关箱内的漏电保护器其额定漏电动作电流应不大于30mA,额定漏电动作时间应小于0.1s。
使用潮湿和有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品。
其额定漏电动作电流应不大于15mA,额定漏电动作时间应小于0.1s。
4.安全电压
安全电压指不戴任何防护设备,接触时对人体各部位不造成任何损害的电压。
我国国家标准GB3805-83《安全电压》中规定,安全电压值的等级有42、36、24、12、6V五种。
同时还规定:
当电气设备采用了超过24V时,必须采取防直接接触带电体的保护措施。
对下列特殊场所应使用安全电压照明器。
(1)隧道、人防工程、有高温、导电灰尘或灯具离地面高度低于2.4m等场所的照明,电源电压应不大于36V。
(2)在潮湿和易触及带电体场所的照明电源电
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