一、用电量计算
确定供电数量
建筑工地临时供电,包括动力用电与照明用电两种,在计算用电量时,从下列各点考虑:
1.全工地所使用的机械动力设备,其他电气工具及照明用电的数量;
2.施工总进度计划中施工高峰阶段同时用电的机械设备最高数量;
3.各种机械设备在工作中需用的情况。
总用电量可按以下公式计算:
(34-57)
式中 1.05~1.1为用电不均匀系数;
P——供电设备总需要容量(kVA);
P1——电动机额定功率(kW);
P2——电焊机额定容量(kVA);
P3——室内照明容量(kW);
P4——室外照明容量(kW);
cos——电动机的平均功率因数(在施工现场最高为0.75~0.78,一般为0.65~0.75);
K1、K2、K3、K4——需要系数,参见施工手册(此案例所参见施工手册均为中国建筑工业出版社2003年9月1日出版的第四版《建筑施工手册》)。
单班施工时,用电量计算可不考虑照明用电。
各种机械设备以及室内外照明用电定额可见施工手册表34-40~表34-42。
由于照明用电量所占的比重较动力用电量要少得多,所以在估算总用电量时可以简化,只要在动力用电量(即公式(34-57)括号中的第一、二两项)之外再加10%作为照明用电量即可。
二、配电导线的选择
导线截面的选择要满足以下基本要求:
(1)按机械强度选择:导线必须保证不致因一般机械损伤折断。在各种不同敷设方式下,导线按机械强度所允许的最小截面见施工手册《导线按机械强度所允许的最小截面表》选取。
(2)按允许电流选择:导线必须能承受负载电流长时间通过所引起的温升。
三相四线制线路上的电流可按下式计算:
二相制线路上的电流可按下式计算:
式中 I线——电流值(A);
K——需要系数,参见施工手册。;
P——用电量(KW);
U线——电压(V);
cosφ——功率因数,临时网路取0.7~0.75。
(3)按允许电压降选择:导线上引起的电压降必须在一定限度之内。配电导线的截面可用下式计算:
(34-60)
式中 S——导线截面(mm2);
M——负荷矩(kW·m);
P——负载的电功率或线路输送的电功率(kW);
L——送电线路的距离(m);
ε——允许的相对电压降(即线路电压损失)(%);照明允许电压降为2.5%~5%,电动机电压降不超过±5%;一般临时用电电压降不超过7%。
C——系数,视导线材料、线路电压及配电方式而定。(根据建筑施工计算手册:材料内部系数表取值取值,线路额定电压为380/220V时的三相四线制铜线取77;铝线取46.3)
三、案例
某工程,总建筑面积为65980平方米,2栋框架结构4层厂房组成,施工现场布置及拟采用的施工机具设备如下表:
主要施工机械用电
| 序号 | 机械 | 数量 | 功率 (KW、KVA) | 序号 | 机械 | 数量 | 功率 (KW、KVA) |
| 1 | 塔吊 | 5 | 48×5=240 | 8 | 钢筋切断机 | 4 | 3×4=12 |
| 2 | 搅拌机 | 4 | 7.5×4=30 | 9 | 钢筋弯曲机 | 4 | 3×4=12 |
| 3 | 空压机 | 8 | 15×8=120 | 10 | 钢筋调直切断机 | 4 | 4×4=16 |
| 4 | 水钻 | 12 | 3×12=36 | 11 | 钢筋套丝机 | 4 | 4×4=16 |
| 5 | 振动棒 | 6 | 1.5×6=9 | 12 | 木工圆锯 | 4 | 3×4=12 |
| 6 | 污水泵 | 10 | 2×10=20 | 13 | 木工手提锯 | 20 | 1.95×20=39 |
| 7 | 电焊机 | 10 | 23.4×10=234KVA | 14 | 合计 | 562KW,234KVA | |
(1)现场施工机械用电量
由上表可知,现场施工机械电动机总功率为562KW,电焊机容量为234KVA。
现场施工机械用电量为:
——需要系数,根据《建筑施工手册》(第四版)取0.5
——需要系数,取0.5
——电动机的平均功率因数,取0.7
故 现场施工机械用电量为
(2)现场照明用电量
因 现场照明等用电按动力用电的10%计算,
故 现场照明用电量
(3)总用电容量
(4)电源电压器选择:
总用电容量为
故 拟选用一台的箱式变压器。
2、配电导线的选择(一级配电箱至二级配电箱)
(1)按导线的允许电流选择
由上述计算得知P=630KVA,根据施工现场实际情况,现拟将送电线路按塔机布置平均分为5路进行布线,现场电压按380V计算,K按满负荷运行取1.0,带入算式得:
(根据实际负荷取相应的电流,可以将负荷数量汇总后乘以2简化计算,得到容许电流)
则 每路单股电线电流为255.25A,查施工手册中“橡皮或塑料绝缘电线明设在绝缘支柱上时的持续容许电流表”得到送电电路单股电线型号及直径为:BX型铜芯橡皮线70mm2或BLX型铝芯橡皮线95mm2;或BV、BVR型铜芯塑料线70 mm2;或BLV型铝芯塑料线120 mm2。(在本案例中选择BX型铜芯橡皮线)。
(2)按允许电压降选择 为了简化计算,把全部负荷集中在1路的末端来考虑。已知由变压器总配电盘到塔吊的线路长度约为L=120m;允许相对电压损失ε=8%()(为保险取电压损失8%)。当采用铜线作380/220V三相四线供电时,C=77。
导线的截面为:
3)按机械强度选择 由施工手册《导线按机械强度所允许的最小截面》表中得知,橡皮绝缘铜线架空敷设时,其截面不得小于4 mm2。
故 为了同时满足上述三者要求:
每路选取BX3*70 mm2+2*35 mm2作为配电导线。(《施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005》规定:三相四线制线路的N线和PE线截面不小于相线截面的50%,单相线路的零线截面与相线截面相同。)下载本文