{生产管理知识}施工现场临时用电计算

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1、八公司机械部,施工现场临时用电,施工现场临时用电安全技术规范,2,临时用电管理,临时用电组织设计（方案） 第3.1.1条施工现场临时用电设备在5台及以上或设备总容量在50kW及以上者，应编制用电组织设计。,施工现场临时用电组织设计应包括下列内容,1工程概况 2现场勘测；3 进行负荷计算；4 选择变压器；5 设计配电系统： 1）设计配电线路，选择导线或电缆； 2）设计配电装置，选择电器； 3）设计接地装置； 4）绘制临时用电工程图纸，主要包括用电工程总平图、配电装置布置图、配电系统接线图、接地装置设计图。6 制定安全用电措施和电气防火措施。,1工程概况,根据现场勘测及有关资料，确定电源进线、变电

2、所或配电室、配电装置、用电设备位置及线路走向，写出工程概况：该工程的地理位置；建筑面积、层数、总高度、结构特点；现场和周围与临电有关的构筑物、道路、水沟情况；季节风向等； 甲方提供的施工的电源情况，包括电源的电压等级，进线路数和方向，电源变压器容量、台数，电源至工地的距离等；确定电源进线、变电所或配电室、配电装置、用电设备位置及线路走向，并确定现场的供电系统形式TN-S。,2、现场勘测,现场勘测工作包括调查、测绘施工现场的地形、地貌、地质结构，正式工程位置、电源位置，地上与地下管线和沟道位置，以及周围环境、用电设备等。 通过现场勘测可确定电源进线、变电所、配电室、总配电箱、分配电箱、固定开关箱

3、、物料和器具堆放位置，以及办公、加工与生活设施、消防器材位置和线路走向等。 现场勘测时最主要的就是既要符合供电的基本要求，又要注意到临时性的特点。,3、负荷计算,负荷计算主要是根据施工现场用电情况计算用电设备、用电设备组、配电线路，以及作为供电电源的变压器或发电机的计算负荷。 负荷计算是选择变压器、配电装置、开关电器和导线、电缆的主要依据。负荷计算时要认识到如下几点: (1) 各用电设备不可能同时运行； (2) 各用电设备不可能同时满载运行； (3) 性质不同的用电设备,其运行特征各不相同； (4) 各用电设备运行时都伴随有功率损耗； (5) 用电设备的供电线路在输送功率时伴随有线路功率损耗。

4、,负荷计算相关概念,视在功率：在具有电阻和电抗的电路内，电压与电流的乘积叫做视在功率，用字母S来表示，单位为伏安（VA）。 需要系数：负载同时使用系数以Kx表示,一般通过查表得到。 功率因数：有功功率与视在功率之比叫做功率因数，以COS表示。,负荷计算相关概念,铭牌暂载率：指负载时间占电源整个工作周期的百分比，以Jc表示。 有功功率：电路中电阻部分所消耗的功率 以字母P表示，单位为瓦特(W)。 无功功率：表示电路中电感与电容交换能量大小的量，以字母Q表示，单位为乏（Var）。,负荷计算,负荷计算时要认识到如下几点: (1) 各用电设备不可能同时运行； (2) 各用电设备不可能同时满载运行； (

5、3) 性质不同的用电设备,其运行特征各不相同； (4) 各用电设备运行时都伴随有功率损耗； (5) 用电设备的供电线路在输送功率时伴随有线路功率损耗。,负荷计算：需要系数法,总容量计算公式： Sjs=(1.05-1.1)(K1P1/cos+K2P2+ K3P3+ K4P4) Sjs-供电设备总的视在计算负荷（总用电量KVA） P 1 -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（一般为0.65-0.85） K1、K2、K3、K4-需要系数,K1、K2、K3、K4需要系数，如下表：,怎样用估算方法

6、计算用电设备的额定电流？,1、电动机： 三相380V电动机的额定电流：Ie=2Pe 注：对于三相鼠笼式异步电动机尤其是4极电动机来说，最为接近，对于其它三相电动机也可以。 单相220V电动机的额定电流：Ie=8Pe 2、电焊机： 两相380V电焊机的额定电流：Ie=2.7Se 带电动机式直流电焊机的额定电流：Ie=2Pe 单相220V电动机的额定电流：Ie=4.5Pe 3、白只灯、碘钨灯的额定电流：Ie=4.5Pe,电压损失效验公式,U%=M/（CS）100% 式中： U%-电压损失百分数； M-导线长L的有功功率即M=PL （KWm)； S-导线截面（mm2）； C-常数：三相四线制380/

7、220V时，铜导线为77，铝导线时为46；单相制时，铜导线为14，铝导线时为8.3。,施工现场临时用电安全技术规范,14,临时用电施工图 用电总平面图、电气平面图、系统接线图。 电气平面图是电源、电气线路与用电设备的位置关系图，要标注建筑物、临时设置、电源的平面位置、导线走向。要注明导线规格、型号，架设方式，标明各配电箱的位置、规格及编号，注明引上建筑各层线路的引点及接地装置安装地点。 系统接线图是线路与电器装置的关系详图，要注明导线规格、型号，设备容量、计算容量、计算电流、闸刀开关、熔断器规格、漏电保护器等。,施工现场临时用电安全技术规范,15,5 设计配电系统：,设计配电线路，选择导线或电

8、缆； 设计配电装置，选择电器； 设计接地装置； 绘制临时用电工程图纸，主要包括用电工程总平面图、配电装置布置图、配电系统 接线图、接地装置设计图。,施工现场临时用电安全技术规范,16,16,平面布置图,（三）分配电箱的负荷计算：,根据规范要求，分配电箱至开关箱的水平距离不超过30m，在这么一个施工区域内，临时用电的设备台数一般不超过10台，负荷计算时，一般不进行设备分组。根据经验，采用的需要系数KX取0.81.0，设备台数少时取1，多时取0.8。功率因数可取电动机的平均功率因素。（若设备台数很多，则其负荷计算可参照总配电箱的计算负荷。）,三相的计算公式,P1.732UIcos (功率因数：阻性

9、负载1，感性负载0.70.85之间，P功率：W) 单相的计算公式： PUIcos 空开的选择一般选总体额定电流的1.2-1.5倍即可。,（二）开关箱的负荷计算：,Pjs = Ps / =Pe / (为电动机的效率) Ijs= Pjs / 3 Uecos【例题】: 某建筑工地用一开关箱来控制搅拌机，已知搅拌机的铭牌功率7.5kW，电压380V，效率为0.8，功率因素为0.8，求该开关箱的计算负荷？【解】: 由于搅拌机属于长期工作制用电设备，其设备容量等于该搅拌机的铭牌容量，即：Ps = Pe =7.5kW所以： Pjs = Ps / =Pe /=7.5/0.8=9.375KW Ijs= Pjs

10、/ 3 Uecos=9.375/3 0.380.8=17.8A,尖峰电流,单台用电设备尖峰电流的计算：单台用电设备的尖峰电流就是其起动电流，因此尖峰电流为 Ijf= Kq Ie式中： Ie用电设备的额定电流； Kq用电设备的起动电流倍数：鼠笼式电动机为67倍，绕线式电动机为23倍，直流电动机为1.7倍，电焊变压器为3倍或稍大。 尖峰电流是持续12s的短时最大负荷电流。一般用符号表示，单位（A）。它在建筑施工现场临时用电设计中用于协助选择熔断器、自动开关等电器设备。,电动机的常见启动方法,1 电动机的直接启动 2 电动的星形-三角形启动 3 降压启动（自耦变压器降压启动） 4变频启动,一、直接启

11、动,常用的小功率电机采用直接启动。大功率电机启动时启动转矩很大，启动电流也很大，对设备对电网都有很大的冲击。 电机的启动电流和启动转矩有关，启动转矩和启动电流有关，启动电流和启动转速有关，所以我们也可以通过降压调速来改变启动电路，还有我们通过变频启动或软启动来达到调速的目的。 一般情况下18.5KW以下的都用直接启动 22KW-45KW用星三角 45KW以后的用自藕 一般电机控制主回路主要包括开关控制按钮，状态显示，过载短路保护，交流接触器等。,二、星角启动的优点,由于大功率电机直接启动电机的电流是其额定的5-7倍，所以我们采用各种方法降压或变频启动。大电机降压启动的直接意义在于降低了大电流对

12、电路和电路设备的冲击。 星-三角启动简单可靠，控制不复杂。,施工现场临时用电安全技术规范,24,24,电动机的星三角启动接线图,星接和角接的解释,1、将三个绕组的末端连接在一起，成为中性点，剩下的首端和三相的供电电路分别连，这时候每一个绕组的电压是220伏。这样的接法，像一颗三道光射的“星”，称为“星形连接”。 2、将三个绕组的首端分别和另一个绕组的末端链接，在三个连接点和三相电源连接，这时候每一个绕组的电压是 380 伏。这样的连接就像一个三角形，称为“角形连接”,三角形启动直接效果,三角形接法的电机，在接成星形时，实际上是把给予电机的电压380伏降低为220伏，启动电流差不多降低为全压启动

13、电流的380/220=0.58倍。,三、变频器变频启动,VVVF 也就是人们所说的变压变频 工频启动的缺点，速度快，冲击电流大，频繁启动，损害大 变频的软启动指电机慢慢旋转到不断加快逐渐达到额定转速的过程，即用变频器带动电机从低频一般我们平台从30HZ慢慢启动最后达到50HZ稳定运行。对机泵无冲击电流，有利于延长机泵使用寿命,4、选择变压器,方法一： W=KP/ COS=1.4P 公式中：W变压器的容量（KVA） P变压器服务范围内的总用电量（KW） K功率损失系数，取1.051.1 Cos功率因数，一般为0.75 根据计算所得容量，从变压器产品目录中选择。,方法二： SnSjs（一般为1.1

14、51.25 Sjs） 公式中：Sn -变压器容量（KVA） Sjs-各用电设备组的视在计算负荷的总和（KVA）,5、确定配电导线截面积, 按导线安全载流量选择导线截面 三相四线制线路上的电流计算公式： I= P/3 V COS（1.52P） 二线制线路上的电流计算公式： I= P/ V COS 公式中：I导线中的负荷电流（A） V供电电压（KV） P变压器服务范围内的总用电量（KW） Cos功率因数，一般为0.75, 按允许电压降选择导线截面 S=（PL） / C U 公式中：S导线截面（mm2） （PL）负荷力矩的总和（kWm）（P有用功率，L-线路长度） C计算系数，三相四线制供电线路时，

15、铜线的计算系数CCU=77，铝线的计算系数为CAL=46.3；在单相220V供电时，铜线的计算系数CCU=12.8，铝线的计算系数为CAL7.75。 U容许电压降，一般规定用电设备的允许电压降为5%，照明6%，个别远端为8%。 选用时一般先按安全载流量进行计算，初选后再进行电压降核算，直至符合要求为止。,6、变电所（室）设计,变电所设计主要是选择和确定变电所的位置、变压器容量、相关配电室位置与配电装置布置、防护措施、接地措施、进线与出线方式、以及与自备电源（发电机组）的联络方法等。变电所的选址应考虑以下问题: (1) 接近用电负荷中心； (2) 不被不同现场施工触及； (3) 进、出线方便；

16、(4) 运输方便； (5) 其它比如多尘、地势低洼、震动、易燃易爆、高温等场所不宜设置。,方法二： 各用电设备组的计算负荷：,有功功率：Pjs1KxPe 无功功率：Qjs1Pjs1tg 视在功率：Sjs1(P2 js1 + Q2 js1)1/2 Pjs1/ COSKxPe / COS 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, 总的负荷计算：,PjsKxPjs1 QjsPjstg 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