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文檔簡介
1、第1頁,臨時用電設(shè)計課件,北京東三環(huán)北30號,中國建筑研究院建筑工程軟件研究所,2007.03,北京東三環(huán)北30號,第2頁,第1頁?;A(chǔ)知識和概念,北京東三環(huán)北30號,第3頁,臨時用電相關(guān)概念和要求,1。概念:為了保證施工現(xiàn)場的施工用電需求,有必要設(shè)計施工現(xiàn)場的機(jī)械、照明等電氣設(shè)備的用電量,以及對設(shè)備和人員采取的措施,以保證施工現(xiàn)場的安全和用電需求。2.根據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ46-2005,當(dāng)臨時用電設(shè)備達(dá)到5臺以上或設(shè)備總?cè)萘窟_(dá)到50kW以上時,應(yīng)編制臨時用電施工組織設(shè)計。3.臨時用電組織設(shè)計是單獨(dú)的專業(yè)技術(shù)文件。為保證其在臨時用電工程中的指導(dǎo)作用和施工現(xiàn)場的用電安全,其相關(guān)圖紙需單獨(dú)繪制,
2、不得與其他專業(yè)施工組織設(shè)計混在一起。北京市北三環(huán)東路30號4頁臨時用電設(shè)計內(nèi)容,臨時用電施工組織設(shè)計應(yīng)包括以下內(nèi)容:1?,F(xiàn)場調(diào)查;2.確定供電進(jìn)線、變電站或配電室、配電裝置和電氣設(shè)備的位置及線路走向;3.進(jìn)行負(fù)荷計算;4.選擇變壓器;5.設(shè)計配電系統(tǒng):1)設(shè)計配電線路,選擇電線或電纜;2)設(shè)計配電裝置,選擇電器;3)設(shè)計接地裝置;4)繪制臨時施工用電氣工程圖,主要包括電氣工程總平面圖、配電設(shè)備布置圖、配電系統(tǒng)接線圖和接地裝置設(shè)計圖。6.設(shè)計防雷裝置;7.確定保護(hù)措施;8.確定安全措施和電氣防火措施。北京北三環(huán)東路30號,第5頁,臨時用電設(shè)計內(nèi)容,描述:1。臨時用電工程圖紙應(yīng)單獨(dú)繪制,臨時用電工
3、程應(yīng)按圖紙施工。2.臨時用電設(shè)計由電氣工程技術(shù)人員編制,經(jīng)編制、相關(guān)部門審核、具有法人資格的企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后實(shí)施。并且必須由用戶準(zhǔn)備、審查、批準(zhǔn)和接受,并且只有在通過測試后才能使用。3.在編制施工組織設(shè)計前,應(yīng)分析施工現(xiàn)場的施工條件,統(tǒng)計施工設(shè)備的用電量。用電量的統(tǒng)計應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備的類型和安裝容量以及每臺設(shè)備的數(shù)量來確定總安裝容量。根據(jù)安裝容量計算負(fù)載。用電量統(tǒng)計一般按機(jī)械設(shè)備用途分類,第6頁,北京北三環(huán)東路30號臨時用電設(shè)計,說明:4。甲方提供的施工圖和電源.施工前,施工單位應(yīng)提供全套施工圖紙。建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑數(shù)量、建筑面積、層數(shù)和結(jié)構(gòu)類型確定施工現(xiàn)場的電氣設(shè)備數(shù)量。如果電氣設(shè)備較少
4、,為節(jié)省投資,經(jīng)與甲方協(xié)商后,可共用本公司的一個變電站系統(tǒng),需查明甲方供電系統(tǒng)的保護(hù)形式是TT系統(tǒng)還是TN系統(tǒng),輸電線路是架空還是電纜埋地,以及向現(xiàn)場供電的方向和位置。如果甲方的變電站設(shè)備不能滿足施工用電,應(yīng)查明高壓側(cè)的電壓等級,計算安裝容量,經(jīng)供電局批準(zhǔn)后設(shè)計臨時電源。北京北三環(huán)東路30號,第7頁,臨時用電參數(shù),1。環(huán)境溫度。中國生產(chǎn)的電氣設(shè)備以周圍環(huán)境為4例如,普通電焊機(jī):雖然國內(nèi)小型電焊機(jī)的標(biāo)稱容量為10KVA,但也標(biāo)有25的臨時負(fù)荷率,說明該電焊機(jī)在10KVA負(fù)荷下只能工作25小時;換句話說,它在100分鐘內(nèi)只能工作25分鐘,否則就會過熱而燃燒;然而,工業(yè)用大型焊機(jī)的額定容量為10KV
5、A,臨時負(fù)載率為100,這表明焊機(jī)在10KVA的負(fù)載下可以長時間連續(xù)工作。還有一種解釋是:電焊機(jī)負(fù)載不固定,焊接電流大,焊接電流?。涣硪环矫?,如果小型焊接機(jī)在25的負(fù)載下,它可以連續(xù)工作。北京北三環(huán)東路30號,第9頁,耗電量計算參數(shù),3。有功功率也稱為平均功率。交流電的瞬時功率不是一個恒定值,一個周期內(nèi)功率的平均值稱為有功功率,有功功率是指電路電阻部分消耗的功率,用字母P表示,單位為瓦特。4.無功功率。也就是說,在具有電感和電容的電路中,這些裝置的能量存儲元件在半周期內(nèi)將電源的能量轉(zhuǎn)換成磁場(或電場)的能量,并且在另一半周期內(nèi)將磁場(或電場)的存儲能量返回給電源。它們只與電源交換能量,并不真正
6、消耗能量。我們稱之為能量交換率與電源無功功率的幅值。電感和電容之間交換的能量。字母q的單位是奶酪(Var)。北京北三環(huán)東路30號,第10頁,電量計算參數(shù),5。視在功率:在有電阻和電抗的電路中,電壓和電流的乘積稱為視在功率,用字母S表示,單位是伏安。電力變壓器的容量用視在功率表示,單位為KVA。這意味著,無論有功功率和無功功率是多少,都只能輸出這么大的電壓和電流。6.需求系數(shù):線路中的許多負(fù)載可能不會同時使用,也可能不會同時滿載。需要一個折扣,這就是所謂的需求系數(shù),通常是通過查表得到的。7.功率因數(shù):在DC電路中,電壓乘以電流就是有功功率。然而,在交流電路中,電壓乘以電流就是視在功率,而能做功的
7、部分功率(即有功功率)將小于視在功率。有功功率與視在功率之比稱為功率因數(shù),用COS表示。北京市北三環(huán)東路30號,第11頁,用電量計算-負(fù)荷計算(1),計算負(fù)荷確定方法及原則:計算負(fù)荷是根據(jù)供熱條件選擇的電氣設(shè)備的假定負(fù)荷,其熱效應(yīng)等于實(shí)際可變負(fù)荷產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)。根據(jù)計算的負(fù)荷選擇電線和電氣設(shè)備,運(yùn)行中的最大溫升不得超過電線和電器的允許溫升值。目前,施工中常用的方法是需要系數(shù)法。在確定計算負(fù)荷之前,應(yīng)先確定設(shè)備的設(shè)備容量。負(fù)荷計算包括三個部分:1 .電氣設(shè)備容量的測定。負(fù)荷計算方法的確定。負(fù)荷計算,北京北三環(huán)東路30號,第12頁,功率計算-負(fù)荷計算(2),1。電氣設(shè)備容量的確定建筑供電系統(tǒng)中每
8、臺電氣設(shè)備的銘牌上都標(biāo)有額定功率,但由于每臺電氣設(shè)備的額定工況不同,有些可以直接添加,有些不能簡單地添加銘牌上計算規(guī)定的額定功率。在添加之前,必須將額定功率轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一工作系統(tǒng)下的功率。轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一規(guī)定的工作系統(tǒng)的額定功率稱為“設(shè)備容量”,用Pe表示。電氣設(shè)備按工作制度可分為三類:1)長期連續(xù)工作制度:在規(guī)定的環(huán)境溫度下連續(xù)運(yùn)行,設(shè)備任何部位的溫度和溫升不得超過允許值。這種設(shè)備的“Pc”值是其銘牌的額定容量。2)短期工作制:運(yùn)行時間短,停止時間長北京市北三環(huán)東路30號,第13頁,用電量計算-負(fù)荷計算(3),3)重復(fù)短時工作制:指設(shè)備以間歇方式重復(fù)工作,工作時間和休息時間交替重復(fù)。這類電氣設(shè)備的設(shè)備
9、容量是將設(shè)備銘牌在一定臨時負(fù)荷率下轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)臨時負(fù)荷率下的功率。1.規(guī)定在臨時負(fù)荷率下,當(dāng)Jc=25%時,起重電機(jī)組應(yīng)統(tǒng)一換算為額定功率,其設(shè)備容量為Pe=Pn(Jc/Jc25)1/2=2 PnJc1/2 Pe:換算電機(jī)的設(shè)備容量KW Jc:銘牌臨時負(fù)荷率,并將百分比值代入公式Pn:電機(jī)銘牌功率。KW 2。電焊機(jī)組在臨時負(fù)荷率下,在Jc=100%時統(tǒng)一換算成額定功率,設(shè)備容量為PE=PN(Jc/JC25)1/2=SNPC 1/2 COS PE:電焊設(shè)備換算設(shè)備容量,KW Sn:額定視在功率(交流焊機(jī)),KVA cos:銘牌額定功率因數(shù),北京北三熒光燈設(shè)備容量等于燈泡額定功率的1.2倍;高壓汞燈
10、和金屬鹵化物燈的設(shè)備容量等于燈泡額定功率的1.1倍。5)不對稱單相負(fù)載的設(shè)備容量多個單相設(shè)備應(yīng)均勻連接到三相。計算時,如果單相設(shè)備的總?cè)萘啃∮谌嘣O(shè)備總?cè)萘康?5%,設(shè)備容量應(yīng)按最大相不對稱負(fù)荷的3倍計算。北京市北三環(huán)東路30號,第15頁,用電量計算-負(fù)荷計算(5),2。負(fù)荷計算方法的確定負(fù)荷計算方法很多,目前國內(nèi)常用的方法有需求系數(shù)法和二項(xiàng)式法。需要系數(shù)法一般用于計算電氣設(shè)備組中設(shè)備容量相差不大的情況。當(dāng)電氣設(shè)備組中設(shè)備數(shù)量較少且設(shè)備容量較大時,用需求系數(shù)法計算的計算負(fù)荷較低,二項(xiàng)式法能更好地滿足實(shí)際情況。目前,建筑供電系統(tǒng)通常采用需求系數(shù)法進(jìn)行計算,因此本文主要介紹需求系數(shù)法。需求系數(shù)是電
11、氣設(shè)備組在最大負(fù)載下所需的有功功率與其設(shè)備容量之比。實(shí)際上,需求系數(shù)與電氣設(shè)備的工作性質(zhì)、設(shè)備效率、線損等因素有關(guān)。這是一個綜合系數(shù),很難準(zhǔn)確計算。在實(shí)踐中,它經(jīng)常被用來查表。北京市北三環(huán)東路30號,第16頁,用電量計算-負(fù)荷計算(6),3。負(fù)載計算1。各電氣設(shè)備組的計算公式:2。總計算負(fù)荷公式:Kx:各用電設(shè)備組需求系數(shù),各用電設(shè)備組最大負(fù)荷不會同時出現(xiàn)的同期系數(shù),北京市北三環(huán)東路30號,第17頁,用電量計算- 1。變壓器數(shù)量的選擇(1)當(dāng)施工現(xiàn)場的電力消耗不超過750千伏安時,應(yīng)首選單個變壓器,因?yàn)樗泳€簡單,操作和維護(hù)經(jīng)濟(jì),運(yùn)行可靠性高。(2)當(dāng)施工場地較大,耗電較多時,只能從附近獲得少
12、量的低壓備用電源或設(shè)備發(fā)電機(jī),以滿足一、二次負(fù)荷供電。此時可選擇一臺變壓器,具有投資少、接線簡單、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)。(3)當(dāng)工期較長、施工場地較大(住宅項(xiàng)目)或季節(jié)性負(fù)荷變化較大時,可考慮兩臺變壓器。接線時,兩個變壓器的供電側(cè)應(yīng)分別連接到兩個不同的電源,以保證一次和二次負(fù)載的功耗要求,進(jìn)一步提高供電的可靠性。北京北三環(huán)東路30號,第18頁,用電計算-變壓器選型(2),2。變壓器容量的選擇(1)當(dāng)只安裝一臺變壓器時,其變壓器容量Se應(yīng)滿足所有電氣設(shè)備的總計算負(fù)荷Sjs的需要,即當(dāng)安裝兩臺變壓器時,其安裝容量Se應(yīng)發(fā)生事故時,當(dāng)一臺變壓器運(yùn)行時,由于允許變壓器每天連續(xù)運(yùn)行6小時,過載40%,可連續(xù)運(yùn)
13、行5天,一臺變壓器可承受1.4700%的負(fù)荷,即一臺變壓器可連續(xù)運(yùn)行5天,以滿足所有負(fù)荷的要求(當(dāng)然,過載運(yùn)行的持續(xù)時間每天不超過6小時)。因此,以這種方式選擇變壓器是合理的。北京市北三環(huán)東路30號,第19頁,電力消耗計算-變壓器選擇(2),乙。當(dāng)任何變壓器單獨(dú)運(yùn)行時,應(yīng)滿足所有一次和二次負(fù)荷Sjs()的要求,即Sse Sjs()(3)單個變壓器的容量應(yīng)等于或小于750千伏安,不大于1000千伏安,以便變壓器更靠近負(fù)荷中心。(4)選擇變壓器容量時,應(yīng)適當(dāng)考慮一定的容量膨脹系數(shù),裕度為15%;但同時,變壓器的正常過載能力也是可以考慮的。最后需要指出的是,變電站主變壓器數(shù)量和容量的最終確定應(yīng)與變電
14、站主接線圖的選擇相結(jié)合,最好對幾種方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。北京北三環(huán)東路30號,第20頁,用電計算-變壓器選型(3),3。變壓器位置的選擇(1)盡可能靠近高壓線,不要讓高壓線穿過施工現(xiàn)場。(2)考慮到負(fù)載中心的發(fā)展,盡可能靠近負(fù)載中心。(3)當(dāng)變壓器低壓為380伏時,供電半徑一般不超過700米。(4)應(yīng)選擇變壓器安裝運(yùn)輸方便、基礎(chǔ)牢固的地方。室內(nèi)變壓器的地面應(yīng)比室外變壓器高出0.15米以上。北京北三環(huán)東路30號,第21頁,用電計算-導(dǎo)線截面選擇(1)。為了保證供電線路的安全、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,選擇導(dǎo)線截面時必須滿足以下三個條件。選擇時,一般先根據(jù)安全載流量計算,再經(jīng)過一次選擇后計算另外兩個條件,直
15、到滿足要求。1.電線應(yīng)能承受最低機(jī)械強(qiáng)度要求。根據(jù)規(guī)范要求,架空線必須使用絕緣線,施工中一般使用絕緣銅線或絕緣鋁線。為滿足機(jī)械強(qiáng)度要求,絕緣銅絲的橫截面不得小于10 mm2,絕緣鋁絲的橫截面不得小于16mm2。在跨越鐵路、公路、河流和電力線路的范圍內(nèi),絕緣銅線的橫截面不得小于16mm2,絕緣鋁線的橫截面不得小于25mm2。2.根據(jù)導(dǎo)線的安全載流量選擇導(dǎo)線的橫截面。根據(jù)規(guī)范要求,導(dǎo)體中的計算負(fù)載電流不應(yīng)大于其長期連續(xù)負(fù)載的允許載流量。電線必須能夠承受因負(fù)載電流長期通過而引起的溫升,并且電線的絕緣不應(yīng)因過熱而損壞。(續(xù)),北京北三環(huán)東路30號,第22頁,電量計算-導(dǎo)線截面選擇(2),導(dǎo)線長期允許的最大電流成為該段的安全載流量。不同敷設(shè)條件下,同一導(dǎo)線截面的安全載流量不同。例如,與架空敷設(shè)截面相同的導(dǎo)線的安全載流量大于管道敷設(shè)的安全載流量。計算方法是先計算實(shí)際負(fù)載電流,然后根據(jù)電流檢查安全電流表,得到導(dǎo)體
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