用电量计算.docx
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用电量计算
施工现场用电量统计表:
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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QTZ-6336272
2直流电焊机AX1-165(AB-165)2.212.2
4钢筋调直机GT3/97.5215
5插入式振动器ZX501.122.2
6钢筋切断机QJ40-16212
7钢筋弯曲机WJ40326
8木工圆锯MJ1065.5211
9真空吸水泵HZX-40414
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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,总箱进线采用导线空气明敷/架空线路敷设,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=0.85Cosφ=0.6tgφ=1.33
将Jc=40%统一换算到Jc1=25%的额定容量
Pn=36kW
Pe=n×(Jc/Jc1)1/2×Pn=1×(0.4/0.25)1/2×36=45.54kW
Pjs=Kx×Pe=0.85×45.54=38.71kW
Qjs=Pjs×tgφ=38.71×1.33=51.61kvar
(2)、直流电焊机
Kx=0.7Cosφ=0.6tgφ=1.33
将Jc=50%统一换算到Jc1=100%的额定容量
Pn=2.2kW
Pe=n×(Jc/Jc1)1/2×Pn=3×(0.5/1)1/2×2.2=4.67kW
Pjs=Kx×Pe=0.7×4.67=3.27kW
Qjs=Pjs×tgφ=3.27×1.33=4.36kvar
(3)、钢筋调直机
Kx=0.65Cosφ=0.7tgφ=1.02
Pjs=0.65×15=9.75kW
Qjs=Pjs×tgφ=9.75×1.02=9.95kvar
(4)、插入式振动器
Kx=0.3Cosφ=0.7tgφ=1.02
Pjs=0.3×4.4=1.32kW
Qjs=Pjs×tgφ=1.32×1.02=1.35kvar
(5)、钢筋切断机
Kx=0.65Cosφ=0.7tgφ=1.02
Pjs=0.65×12=7.8kW
Qjs=Pjs×tgφ=7.8×1.02=7.96kvar
(6)、钢筋弯曲机
Kx=0.65Cosφ=0.7tgφ=1.02
Pjs=0.65×6=3.9kW
Qjs=Pjs×tgφ=3.9×1.02=3.98kvar
(7)、木工圆锯
Kx=0.65Cosφ=0.6tgφ=1.33
Pjs=0.65×11=7.15kW
Qjs=Pjs×tgφ=7.15×1.33=9.53kvar
(8)、真空吸水泵
Kx=0.75Cosφ=0.8tgφ=0.75
Pjs=0.75×4=3kW
Qjs=Pjs×tgφ=3×0.75=2.25kvar
(10)总的计算负荷计算,总箱同期系数取Kx=0.9
总的有功功率
Pjs=Kx×ΣPjs=0.9×(38.71+3.27+2.12+2+9.75+1.32+7.8+3.9+7.15+3)=71.113kW
总的无功功率
Qjs=Kx×ΣQjs=0.9×(51.61+4.36+4.86+2.67+9.95+1.35+7.96+3.98+9.53+2.25)=88.654kvar
总的视在功率
Sjs=(Pjs2+Qjs2)1/2=(71.1132+88.6542)1/2=113.651kVA
总的计算电流计算
Ijs=Sjs/(1.732×Ue)=113.651/(1.732×0.38)=172.68A
3、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橡皮绝缘导线。
(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=1Cosφ=0.6tgφ=1.33
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×45.54/(1.732×0.38×0.6)=115.31A
ii)选择导线
选择XV-3×25+2×16,直接埋地时其安全载流量为120A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为DZ10-250/3,其脱扣器整定电流值为Ir=200A,熔断器RM10-600其最大熔体电流为IRD=600A,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RMM1-250/225。
(2)、直流电焊机开关箱至直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=1Cosφ=0.6tgφ=1.33
Ijs=Kx×Pe/(Ue×Cosφ)=1×4.67/(0.38×0.6)=20.47A
ii)选择导线
选择XV-3×95+2×50,直接埋地时其安全载流量为255A。
iii)选择电气设备
由于开关控制3台用电器,开关的电流为Ir=20.47×3.00(台数)=61.41A。
选择开关箱内隔离开关为DZ10-600/3,其脱扣器整定电流值为Ir=480A,熔断器RT0-600其最大熔体电流为IRD=600A,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ZBM1-800/630。
(3)、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=1Cosφ=0.4tgφ=2.29
Ijs=Kx×Pe/(Ue×Cosφ)=1×4.24/(0.38×0.4)=27.91A
ii)选择导线
选择XV-3×70+2×35,直接埋地时其安全载流量为213A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为DZ10-250/3,其脱扣器整定电流值为Ir=200A,熔断器RT0-200其最大熔体电流为IRD=200A,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ZBM1-800/630。
(4)、振动夯土机开关箱至振动夯土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=1Cosφ=0.6tgφ=1.33
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×4/(1.732×0.38×0.6)=10.13A
ii)选择导线
选择XV-3×70+2×35,直接埋地时其安全载流量为213A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为DZ10-250/3,其脱扣器整定电流值为Ir=200A,熔断器RT0-200其最大熔体电流为IRD=200A,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ZBM1-800/630。
(5)、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=1Cosφ=0.7tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×7.5/(1.732×0.38×0.7)=16.28A
ii)选择导线
选择XV-3×35+2×16,直接埋地时其安全载流量为145A。
iii)选择电气设备
由于开关控制2台用电器,开关的电流为Ir=16.28×2.00(台数)=32.56A。
选择开关箱内隔离开关为HR5,熔断器RT0-50其最大熔体电流为IRD=50A,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ZBM1-800/630。
(6)、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=1Cosφ=0.7tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×1.1/(1.732×0.38×0.7)=2.39A
ii)选择导线
选择XV-3×35+2×16,直接埋地时其安全载流量为145A。
iii)选择电气设备
由于开关控制4台用电器,开关的电流为Ir=2.39×4.00(台数)=9.55A。
选择开关箱内隔离开关为DZ10-250/3,其脱扣器整定电流值为Ir=200A,熔断器RT0-200其最大熔体电流为IRD=200A,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ZBM1-800/630。
(7)、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=1Cosφ=0.7tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×6/(1.732×0.38×0.7)=13.02A
ii)选择导线
选择XV-3×35+2×16,直接埋地时其安全载流量为145A。
iii)选择电气设备
由于开关控制2台用电器,开关的电流为Ir=13.02×2.00(台数)=26.05A。
选择开关箱内隔离开关为HR5,熔断器RT0-200其最大熔体电流为IRD=200A,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ZBM1-800/630。
(8)、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=1Cosφ=0.7tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×3/(1.732×0.38×0.7)=6.51A
ii)选择导线
选择XV-3×1.5+2×1.5,直接埋地时其安全载流量为24A。
iii)选择电气设备
由于开关控制2台用电器,开关的电流为Ir=6.51×2.00(台数)=13.02A。
选择开关箱内隔离开关为HR5,熔断器RT0-50其最大熔体电流为IRD=50A,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ZBM1-800/630。
(9)、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=1Cosφ=0.6tgφ=1.33
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×5.5/(1.732×0.38×0.6)=13.93A
ii)选择导线
选择XV-3×1.5+2×1.5,直接埋地时其安全载流量为24A。
iii)选择电气设备
由于开关控制2台用电器,开关的电流为Ir=13.93×2.00(台数)=27.86A。
选择开关箱内隔离开关为HR5,熔断器RT0-50其最大熔体电流为IRD=50A,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ZBM1-800/630。
(10)、真空吸水泵开关箱至真空吸水泵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=1Cosφ=0.8tgφ=0.75
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×4/(1.732×0.38×0.8)=7.6A
ii)选择导线
选择XV-3×4+2×4,直接埋地时其安全载流量为41A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为DZ5-50/3,其脱扣器整定电流值为Ir=40A,熔断器RT0-50其最大熔体电流为IRD=50A,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ZBM1-800/630。
(11)、1号动力分箱至第1组电机(塔式起重机、直流电焊机、交流电焊机、振动夯土机、钢筋调直机、插入式振动器、钢筋切断机、钢筋弯曲机、木工圆锯、真空吸水泵)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=0.85Cosφ=0.6tgφ=1.33
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.85×45.54×1/(1.732×0.38×0.6)=98.02A
直流电焊机
Kx=0.7Cosφ=0.6tgφ=1.33
Ijs=Kx×Pe×台数/(Ue×Cosφ)=0.7×4.67×3/(0.38×0.6)=42.98A
交流电焊机
Kx=0.5Cosφ=0.4tgφ=2.29
Ijs=Kx×Pe×台数/(Ue×Cosφ)=0.5×4.24×1/(0.38×0.4)=13.96A
振动夯土机
Kx=0.5Cosφ=0.6tgφ=1.33
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.5×4×1/(1.732×0.38×0.6)=5.06A
钢筋调直机
Kx=0.65Cosφ=0.7tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.65×7.5×2/(1.732×0.38×0.7)=21.16A
插入式振动器
Kx=0.3Cosφ=0.7tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.3×1.1×4/(1.732×0.38×0.7)=2.87A
钢筋切断机
Kx=0.65Cosφ=0.7tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.65×6×2/(1.732×0.38×0.7)=16.93A
钢筋弯曲机
Kx=0.65Cosφ=0.7tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.65×3×2/(1.732×0.38×0.7)=8.47A
木工圆锯
Kx=0.65Cosφ=0.6tgφ=1.33
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.65×5.5×2/(1.732×0.38×0.6)=18.11A
真空吸水泵
Kx=0.75Cosφ=0.8tgφ=0.75
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.75×4×1/(1.732×0.38×0.8)=5.7A
Ijs(1组电机)=233.25A
该组中最大的开关箱电流Ijs=115.31A
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=233.25×1.1=256.57A
ii)选择导线
选择XV-3×120+2×70,直接埋地时其安全载流量为286A。
iii)选择电气设备
选择分配箱内开关为DZ10-600/3,其脱扣器整定电流值为Ir=480A,漏电保护器为ZBM1-800/630。
(12)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)=0.7×84.3/(1.732×0.38×0.9)=99.62A
该分箱下最大组线电流Ijs=256.57A
两者中取大值Ijs=256.57A
ii)选择导线
选择XV-3×120+2×70,直接埋地时其安全载流量为286A。
iii)选择电气设备
选择分配箱内开关为DZ10-600/3,其脱扣器整定电流值为Ir=480A,熔断器RT0-400其最大熔体电流为IRD=400A,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ZBM1-800/630。
(13)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=0.7,Cosφ=0.9
Ijs=Kx×ΣPe/(1.732×Ue×Cosφ)=0.7×84.3/(1.732×0.38×0.9)=99.62A
该干线下最大的分配箱电流Ijs=256.57A
选择的电流Ijs=256.57A
按允许电压降:
S=Kx×Σ(P×L)/C△U=0.7×4215/(77×5)=7.664mm2
选择XV-3×120+2×70,直接埋地时其安全载流量为286A。
ii)选择出线开关
干线出线开关选择DZ10-600/3,其脱扣器整定电流值为Ir=480A,熔断器RT0-400其最大熔体电流为IRD=400A,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ZBM1-800/630。
4、选择总箱的进线截面及进线开关:
根据最大的干线电流和前面第2部分计算的电流,两者中取大值,Ijs=256.57A。
(1)查表得空气明敷/架空线路线路25°C时铜芯橡皮绝缘导线XV-3×120+2×70,其安全载流量为269A,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:
DZ10-600/3,其脱扣器整定电流值为Ir=480A。
(3)选择总箱中漏电保护器:
RMM2-630/400。
5、选择变压器:
根据计算的总的视在功率与最大干线功率(以单个开关箱的最大功率逐级计算选择)取大值选择SJL1-10000/10型三相电力变压器,它的容量为10000kVA>113.65kVA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。
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