施工现场临时用电设备和用电负荷计算应用完整实例.docx
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施工现场临时用电设备和用电负荷计算应用完整实例
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
施工现场用电设备参数统计表
编号
用电设备名称
型号
数量
容量及技术数据
换算后的设备容量Pe
1
输送泵
HBT60
1
94KW
×94=
2
塔吊
QTZ-63型
2
90KW
×90=27KW
3
塔吊
40型
5
160KW
×32×5=48KW
4
施工升降机
SCO200/200
3
66KW
×66=
5
龙门架卷扬机
6
45KW
×45=
6
钢筋调直机
GT6-12
1
3KW
×3=KW
7
钢筋弯曲机
GW40
4
12KW
×12=KW
8
钢筋切断机
QJ-40
2
×=
9
钢筋对焊机
UN-100
1
100
100
10
电焊机
KVA
5
194KVA
194KVA
11
电焊机
6
KVA
KVA
12
全自动钢筋箍筋弯曲机
GF-20型
1
KW
×=KW
13
自动钢筋调直切断机
GL-12型
1
×=
14
直螺纹套丝机
Y112M-4
4
16KW
×16=
15
振捣器
ZN-70(插入式)
10
11KW
×11=
16
切割机(无齿锯)
J3G-400
1
KW
×=KW
17
木工电锯
3
×=
18
污水泵.离心泵
3KW.
8
32KW
×45=36KW
19
蒸饭车
1
36KW
×36=
20
热水箱
2
18KW
×18=
21
镝灯
DDG3500
10
35KW
35KW
22
生活照明
白炽灯
5KW
5KW
23
现场照明
碘钨灯
10KW
10KW
合计:
1072KW
二、计算用电总量方式
方法一:
P=~(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(KW)
P2——电焊机额定功率(KW)
P3——室内照明容量(KW)
P4——室外照明容量(KW)
Cosφ——电动机平均功率因数(最高为~,一般为~)
K1、K2、K3、K4——需要系数,如下表:
用电名称
数量
需要系数
备注
K
数值
电动机
3~10台
K1
如施工中需要电热
时,应将其用电量计算进去。
为使计算结果接近实际,式中各项动力和照明用电,应根据不同工作性质分类计算
11~30台
30台以上
加工厂动力设备
电焊机
3~10台
K2
10台以上
室内照明
K3
室外照明
K4
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×ΣPjs1
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(KW)
P——变压器服务范围内的总用电量(KW)
K——功率损失系数,取~
Cosφ——功率因数,一般为
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~ Sjs)
公式中:
Sn --变压器容量(KW)
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;
(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;
(8)塔吊1台,电机总功率为55kw;
(9)振捣棒5部,电机功率均为,平板振捣器1部,电机功率为;
(10)电焊机3台,电机视在功率为20KVA,cosφ=Jc=。
(11)
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•cosφ=√×20×=×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=+11×2+20+×3+4+11++55+×5++×3=kw
此工地所用电动机在10台以上,故需要系数取k=,电动机的平均功率因数取cosφ=,则动力用电容量即为:
P动==×=
再加10%的照明用电,算出施工用电总容量为:
P=×=
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.
按导线的允许电流选择,该路的工作电流为:
I线= = =130A
查表《建筑施工手册》3-67,选用70mm2
2.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:
S=%=%=
3.按机械强度选择,查表得知:
橡皮绝缘线,室外沿墙敷设,其截面不得小于4mm2,同时满足以上三者条件,此路导线截面选用70mm2,则中线选用25mm2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50mm2,则中线选用16mm2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16mm2,则中线选用10mm2即可。
(四)由总配电箱至4分箱,此段导线截面选择:
1.按导线的允许电流选择,该段线路的工作电流为:
I线===
查表《建筑施工手册》3-67,选用:
16mm2。
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,则导线截面为:
S=%= %=
3.按机械强度选择,查表得知:
橡皮绝缘线,室外穿管埋地敷设,其截面不得小于4mm2,同时满足以上三者条件,该路导线选用:
16mm2,则中线选用小1号10mm2即可,BX3×16+1×10mm2,G25埋地敷设。
(五)由配电室至塔吊分箱,此段导线截面选择:
1.
按导线的允许电流选择,该段线路的工作电流为:
I线===
查表《建筑施工手册》3-67,选用:
25mm2。
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,则导线截面为:
S=%= %=
3.按机械强度选择,查表得知:
橡皮绝缘线,室外穿管埋地敷设,其截面不得小于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.按导线的允许电流选择,该段线路的工作电流为:
I线===26A
查表《建筑施工手册》3-67,选用:
6mm2。
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,则导线截面为:
S=%= %=
3.按机械强度选择,查表得知:
橡皮绝缘线,室外沿墙敷设,其截面不得小于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
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
现场主要施工用电设备
1
潜污泵
8台
4KW
2
龙门架
2台
15KW
3
蛙式打夯机
2台
4
砼输送泵
1台
110KW
5
插入式震动器
25条
6
混凝土搅拌机
4台
10KW
7
钢筋调直机
1台
8
钢筋切断机
1台
4KW
9
钢筋成型机
1台
10
滚轧直螺纹机
1台
5KW
11
电焊机
6台
22KW
12
砂轮切割机
1台
13
木工电锯机
5台
3KW
14
手提圆锯
5台
15
手提电钻
5台
16
照明
10KW
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。
TgФ—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)=,TgΦ=,COSΦ=
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*TgΦ=Kd*Pe*TgΦ
视在功率:
S30=P30/COSΦ或
P30=40*=32KW,Q30=32*=
(2)钢筋机组,查表有:
Kd=,TgΦ=,COSΦ=;
P30=*=,Q30=*=
(3)电焊机组,查表有:
Kd=,TgΦ=,COSΦ=;
P30=132*=,Q30=*=
(4)水泵机组,查表有:
Kd=,TgΦ=,COSΦ=;
P30=*=161KW,Q30=161*=
(5)照明,查表有:
Kd=1,TgΦ=0,COSΦ=1;
P30=10KW,Q30=0Kvar
P总=348KW,Q总=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=Kx*S30/(
U线COSΦ)
I——总负荷电流(A)
P——计算负荷(kW)
U——线电压(kv),取U=380V=.
Kx————需要系数,查表取
Cosφ—负荷的平均功率因数取
由公式可得:
I=×440/(××)=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/(
U线)=300/(×)=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/(
U线cosφ)=132/(××)=249.06A
故查表应选电缆为YJVYJV-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/(
U线cosφ)=40/(××)=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。
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25mm2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2.5mm2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。
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。
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