施工現(xiàn)場用電講義(演示)

1、施工現(xiàn)場用電講義 袁子慶施工現(xiàn)場臨時(shí)用電培訓(xùn)大綱施工現(xiàn)場臨時(shí)用電培訓(xùn)大綱n一、施工現(xiàn)場臨時(shí)用電工程應(yīng)遵循JGJ46-2005施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范實(shí)施。n二、臨時(shí)用電管理n1. 臨時(shí)用電施工組織設(shè)計(jì)。n1.1臨時(shí)用電施工組織設(shè)計(jì)的條件；n1.2施工現(xiàn)場臨時(shí)用電組織設(shè)計(jì)應(yīng)包括的內(nèi)容；n1.2-1現(xiàn)場勘測n1.2-2確定電源進(jìn)線變電所或配電室，配電裝置用電設(shè)備位置及線路走向。n1.2-3進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。n1.2-4選擇變壓器n1.2-5設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)n（1）設(shè)計(jì)配電線路，選擇導(dǎo)線或電纜。n（2）設(shè)計(jì)配電裝置選擇電器n（3）設(shè)計(jì)接地裝置n（4）繪制臨時(shí)用電工程圖紙n1.2-6設(shè)計(jì)防雷裝置n1.2-

2、7確定防護(hù)措施n1.2-8制定安全用電措施和電氣防火措施。施工現(xiàn)場臨時(shí)用電講義施工現(xiàn)場臨時(shí)用電講義n一、施工現(xiàn)場臨時(shí)用電工程一、施工現(xiàn)場臨時(shí)用電工程n應(yīng)遵照J(rèn)GJ46-2005施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范施工。n本規(guī)范是建造施工現(xiàn)場用電工程的主要安全技術(shù)依據(jù)，也是保障用電安全，防止觸電和電氣火災(zāi)事故的主要技術(shù)措施。n本規(guī)范的主要技術(shù)內(nèi)容是：n1. 總則 2. 術(shù)語、代號n3. 臨時(shí)用電管理 4. 外電線路及電氣設(shè)備防護(hù)n5. 接地與防雷 6. 配電室及自備電源n7. 配電線路 8. 配電箱及開關(guān)箱n9. 電動(dòng)建筑機(jī)械和手持電動(dòng)工具。 10. 照明n三 個(gè) 附 錄n共10個(gè)章節(jié)，本規(guī)范適用于新建

3、，改建和擴(kuò)建的工業(yè)與民用建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)施施工，現(xiàn)場臨時(shí)用電工程中的電源中性點(diǎn)直接接地的220/380V三相四線制低壓電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，安裝，使用，維修和拆除。n二、臨時(shí)用電管理二、臨時(shí)用電管理n1. 臨時(shí)用電組織設(shè)計(jì)n1.1 編制用電組織設(shè)計(jì)的條件n （1）施工現(xiàn)場臨時(shí)用電設(shè)備在5臺及以上，或設(shè)備總?cè)萘吭?0KW及以上者，應(yīng)編制用電組織設(shè)計(jì)應(yīng)編制用電組織設(shè)計(jì)。n （2）施工現(xiàn)場臨時(shí)用電在5臺及以下，或設(shè)備總?cè)萘吭?0KW及以下者，應(yīng)編制安全用電和電氣防火措施應(yīng)編制安全用電和電氣防火措施。n （3）臨時(shí)用電組織設(shè)計(jì)及變更時(shí)，必須履行“編制，審核，批準(zhǔn)”程序。由電氣工程技術(shù)人員組織編制，經(jīng)相關(guān)部門

4、審核及具有法人資格企業(yè)的技術(shù)批準(zhǔn)后實(shí)施。變更用電組織設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)補(bǔ)充有關(guān)圖紙資料。n1.2 施工現(xiàn)場臨時(shí)用電組織設(shè)計(jì)程序內(nèi)容：n1.2-1 現(xiàn)場勘測：n現(xiàn)場勘測工作包括：編制之前先到現(xiàn)場調(diào)查測繪現(xiàn)場的地形，地貌，正式工程的位置，上下水等地上，地下管線和溝道的位置，建筑材料，器具堆放位置，生產(chǎn)，生活暫設(shè)建筑的位置，用電設(shè)備的位置以及現(xiàn)場周圍環(huán)境等情況。n現(xiàn)場勘測資料是整個(gè)臨時(shí)用電工程設(shè)計(jì)和位置的地理環(huán)境條件。n1.2-2確定電源進(jìn)線，變電所或配電室，配電裝置，用電設(shè)備及線路走向。 n（1）根據(jù)現(xiàn)場采用電源情況進(jìn)線（電業(yè)局電源的位置）n（2）變電所，配電室應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，以減少配電線路的長度和減少

5、導(dǎo)線的截面，要考慮進(jìn)出線方便，且便于電氣設(shè)備的搬運(yùn)，盡量設(shè)置在上風(fēng)頭側(cè)減少污染，防止導(dǎo)電降低，避開高溫，震動(dòng)，積水場所。n（3）四種電源的供電方式：nA：現(xiàn)場自行維護(hù)的變壓器，由電業(yè)部門給施工現(xiàn)場單獨(dú)安裝的變壓器，均成獨(dú)立電源，低壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地的380/220V，三相四線制低壓電力系統(tǒng)，必須采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)。nB：自備電源，施工現(xiàn)場自備發(fā)電機(jī)組構(gòu)成獨(dú)立電源按規(guī)范要求，必須采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)。 n 自備發(fā)電機(jī)電源與外電源在電氣上達(dá)到互相聯(lián)鎖。嚴(yán)禁并列運(yùn)行，自備發(fā)電機(jī)組采用具有自己的專用接零（接地）。保護(hù)，不得與外電源共用。與外電線路的零線（地線）隔離（裝跟頭閘）防止零線的反饋電

6、流。n 發(fā)電機(jī)組一般設(shè)在室內(nèi)，距外電源較近（便于倒電方便）應(yīng)該保證一定的安全距離。nC：使用電業(yè)部門的低壓供電n 與電業(yè)部門用同一系統(tǒng)（一臺變壓器）按規(guī)范要求電氣設(shè)備的接地，接零保護(hù)應(yīng)與原系統(tǒng)保持一致。不得一部分設(shè)備做保護(hù)接零，另一部分設(shè)備做保護(hù)接地。天津地區(qū)電業(yè)部門規(guī)定，與電業(yè)部門用同一供電系統(tǒng)的單位，要求采用接地保護(hù)。不準(zhǔn)采用接零保護(hù)，也即為TT系統(tǒng)，采用四線，沒有專用的接零保護(hù)，每臺設(shè)備都要設(shè)置接地保護(hù)裝置，不準(zhǔn)串聯(lián)使用，其電阻值不大于4。此種電源雖無自己的變壓器，也應(yīng)裝置總配電箱，應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，其位置與配電室相同。nD：分包單位使用總包單位電源（施工方使用建設(shè)方的電源）n與總包單

7、位用同一供電系統(tǒng)，應(yīng)視總包單位的保護(hù)措施，采用接地還是接零保護(hù)，必須與總包單位一致，不得一部分設(shè)備做保護(hù)接零，另一部分做保護(hù)接地。n分包單位在施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置總配電箱（柜），當(dāng)總包單位為TN-C時(shí)，分包單位可在自己的總配電箱處，做一組重復(fù)接地，然后分出工作零線（N）與保護(hù)零線（PE）形成分包單位用電系統(tǒng)為TN-S系統(tǒng)，而在總包與分包整個(gè)供電系統(tǒng)形成TN-C-S系統(tǒng)。n施工現(xiàn)場根據(jù)實(shí)際情況確定進(jìn)線的方式。 n（4）配電室，總配電箱，分配電箱的設(shè)置，應(yīng)盡量作到：na:靠近電源，接近負(fù)荷中心，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。nb:便于進(jìn)出線和變壓器等電氣設(shè)備的拆除nc:遠(yuǎn)離火災(zāi)，水源及振動(dòng)小，污染少，無腐蝕介質(zhì)，無易燃

8、易爆物，道路通暢的地方。n（5）對于線路走向，既要考慮線路負(fù)荷，又要便于敷設(shè)，以保持線路整齊，清晰和相對固定安全使用。n1.2-3 進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算：n負(fù)荷計(jì)算的目的是求出現(xiàn)場的總用量，為選擇變壓器，選擇導(dǎo)線截面積以及對電器選擇提供依據(jù)。施工現(xiàn)場有各種用電設(shè)備，這些設(shè)備究竟需要多少用電量，也就是指負(fù)荷的大小。所謂負(fù)荷是指電氣設(shè)備和線路中的電流或功率。所謂滿負(fù)荷達(dá)到了電氣設(shè)備銘牌所規(guī)定的數(shù)值，一般指電氣設(shè)備的額定負(fù)荷。 n計(jì)算步驟：n（1）先求“計(jì)算負(fù)荷”：n 我們想知道，總用電量，不能簡單的把現(xiàn)場所有用電設(shè)備銘牌上的容量逐臺相加，因?yàn)檫@樣相加得出來的總?cè)萘坎⒉淮韺?shí)際總用電量，為什么？因?yàn)檫@些設(shè)備

9、用的情況不同，有的使用，有的暫時(shí)不用，有的設(shè)備是連續(xù)使用，而有的設(shè)備是用用停停，也有的設(shè)備是滿負(fù)荷使用。比如抽水泵或照明設(shè)備，抽水泵一合閘就連續(xù)運(yùn)行，照明燈如果是100W的燈泡，燈一亮就是100W。而象吊車這樣的設(shè)備就不象抽水泵那樣，不一定是滿負(fù)荷，他是屬于用用停停的設(shè)備。是屬于“反復(fù)短時(shí)工作的電動(dòng)機(jī)”他的周期不等于“工作時(shí)間”。n 另外，現(xiàn)場還有電焊設(shè)備，電焊機(jī)一般規(guī)定暫載率為65%（JC=65%）。什么是“暫載率”，就是指這種用電設(shè)備可以連續(xù)使用的時(shí)間長短。當(dāng)JC=100%時(shí)，即表明可以連續(xù)不間斷的使用；當(dāng)JC=50%時(shí)，即停機(jī)時(shí)間與連續(xù)使用時(shí)間各一半；當(dāng)JC=65%時(shí)，即表明電焊機(jī)這種設(shè)

10、備因容量較大，如果長期連續(xù)工作將對設(shè)備帶來損害，所以是屬于間斷性的工作，停機(jī)時(shí)間占全部工作的1/3。n 由以上情況看為了計(jì)算施工現(xiàn)場的總用電量，首先要把不同的用電設(shè)備進(jìn)行分類，按不同類別采用不同的換算方式，把設(shè)備銘牌上的額定負(fù)荷換算成規(guī)定情況下的“計(jì)算負(fù)荷”然后才能把各類用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷相加。n（2）求現(xiàn)場的總功率（S）n 我們第一步把不同類別的設(shè)備換算成計(jì)算負(fù)荷相加，就得出一個(gè)總功率P，這個(gè)總功率P還不是我們所需要的總功率S我們現(xiàn)在計(jì)算出來的這功率P是有功功率，還要計(jì)算出“無功功率Q”，最后才能計(jì)算出我們所要的S-“視在計(jì)算負(fù)荷”也即現(xiàn)場的總用電量。na：有功功率-在一個(gè)純電阻電路，其負(fù)載

11、做的功就是有功功率。如白熾燈，電爐子等。單位是“KW”。nb:無功功率-這個(gè)負(fù)荷是有多匝數(shù)的線圈或具有鐵芯的線圈，象電動(dòng)機(jī)，焊接設(shè)備，這種電路就是電感電路，電感線路的無功功率用“Q”表示，單位“千乏”KVAR。nc:視在功率-在R-L（電阻電感）電路中，電源供給的功率（S）并沒有完全轉(zhuǎn)化為有功功率（P）其中一部分變?yōu)闊o功功率（Q），這個(gè)電源供給的總功率S就叫視在功率。視在功率用“S”表示單位，KVA。功率三角形。n功率三角形表明了S.P.Q三者之間的計(jì)算關(guān)系雖然S是總功率，包括了有功功率P和無功功率Q，但不是P+Q=S的計(jì)算方法，在R-L電路中電壓相位超前電流90o電壓和電流不在一個(gè)方向上，便

12、得出一個(gè)功率三角形。即斜邊為S（視在功率）豎向直角邊為Q（無功功率）水平直角邊P（有功功率）三角形夾角為。n在數(shù)字中，斜邊=n即S= n利用功率三角形，我們先求出P，然后再求出Q，最后即可求出S。也就是我們最終的總功率。22直角邊水平直角邊22QPn功率因數(shù)CosnCos這個(gè)符號表示功率因數(shù)（在數(shù)字中Cos就叫余弦，Cos=臨邊/弦=P/S）Cos是個(gè)小于1的數(shù)，從式中Cos值越大，效率越高。n當(dāng)Cos=1時(shí)，=0 P=Sn即全部的功率都是有功功率，此時(shí)利用率最高，所以說功率因數(shù)越小，利用率越低，無功功率越大，線路損失就大，相反，功率因數(shù)越大，發(fā)電機(jī)利用率越高。n功率因數(shù)=1，全部電能都做了功

13、。按“需要系數(shù)法”計(jì)算：n再將動(dòng)力設(shè)備和照明設(shè)備都換算成計(jì)算負(fù)荷之后還要乘上一個(gè)“需要系數(shù)”K。K是小于1的數(shù)，利用率最高時(shí)K=1為100%，如設(shè)備使用率使用一半即50%，K=0.5。n（3）計(jì)算例題：n用電設(shè)備表編號設(shè)備名稱銘牌數(shù)據(jù)數(shù)量換算后P1 塔吊100KW，380V，JC=15%177.5KW2外用電梯11KW，380V111KW外用電梯15KW，380V115KW3攪拌機(jī)7.5KW，380V，Cos=0.8222*7.5 KW4卷揚(yáng)機(jī)14KW，380V，Cos=0.82114 KW5弧焊機(jī)21KVA，Cos=0.82，JC=65%，380V114.7 KW6電鋸2.8KW，380V，

14、Cos=0.8812.8 KW7無齒鋸2.8KW，380V，Cos=0.8812.8 KW8剪斷機(jī)3KW，380V，Cos=0.8313 KW9震搗器1.5KW，380V，Cos=0.8522*1.5 KW10照明白熾燈，碘鎢燈，3.6KW3.6KW照明日光燈,高壓水銀燈,2.8KW3.4KWn換算計(jì)算負(fù)荷:n不同暫載率的用電設(shè)備的容量換算n塔吊:P計(jì)=2Pn弧焊機(jī):P計(jì)=S額 cos=21 0.87=14.7KWn不對稱負(fù)荷的設(shè)備容量Pe.n當(dāng)單相用電設(shè)備的不對稱容量大于三相用電設(shè)備總?cè)萘?5%,則設(shè)備容量Pe應(yīng)按三倍最大相負(fù)荷進(jìn)行換算,然后再參與負(fù)荷的計(jì)算.n對接于相電壓的單相用電設(shè)備(2

15、20V),Pe=3Pexan對接于線電壓的單相用電設(shè)備(380V),Pe= Pexn三相等效設(shè)備容量(線電壓)(14.7*2=29.4KW 大于15%)nPe=P= x14.7KW=25.5KWn日光燈和高壓水銀熒光燈的設(shè)備容量可按照其總功率的1.2倍計(jì)算.nPe=1.2*2.8KW=3.4KWJCJC65. 033n三相等效設(shè)備容量(線電壓)(14.7*2=29.4KW 大于15%)nPe= P=1.734x14.7KW=25.5KWn日光燈和高壓水銀熒光燈的設(shè)備容量可按照其總功率的1.2倍計(jì)算.nPe=1.2*2.8KW=3.4KWn 除照明外所有用電設(shè)備的總設(shè)備容量為:nPe=77.5+

16、11+15+7.5*2+14+25.5*2+2.8*2+3+1.5*2=195KWn取K=0.47,Cos=0.6,tg=1.33n計(jì)算:nPj1=kxpe=0.47*195KW=91.7KWnQj1=Pj*tg=91.7*1.33KVAR=122KVARnSj1= =152.6KVA32121jjQPn照明的計(jì)算負(fù)荷為:P32=3.6KW+3.4KW=7KWn日光燈、高壓水銀燈的Cos=0.55,即tg=1.52nQj2=3.4*1.52KVAR=5.2KVARnSj2= KVA=8.7KVAn整個(gè)施工現(xiàn)場的計(jì)算負(fù)荷為：nSj= = KVA=161KVAn1.2-4 選擇變壓器n一、變壓器的

17、選擇n1一般情況可選擇一臺變壓器,當(dāng)集中負(fù)荷較大或現(xiàn)場總負(fù)荷超過1000千伏安時(shí),應(yīng)裝兩臺以上；n2單臺變壓器的容量以750千伏安以下為宜，不宜大于1000千伏安；222 .5722QP22) 2 . 5122() 77 .91(n3裝兩臺及以上變壓器，當(dāng)需并列運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足以下條件：n并列各變壓器的原、副邊額定電壓和額定頻率相同；n并列各變壓器的聯(lián)接組別相同；n并列各變壓器的阻抗電壓標(biāo)么值或相對值相等。n滿足以上三個(gè)條件的并列變壓器，運(yùn)行時(shí)可消除變壓器繞組間環(huán)流，且其負(fù)載按其容量大小成比例地分配。當(dāng)其中任一臺變壓器斷開時(shí)，其余變壓器的容量，應(yīng)能保證現(xiàn)場一、二級負(fù)荷用電及現(xiàn)場總計(jì)算負(fù)荷60%以

18、上的需要。n4應(yīng)盡量選用低能耗、鋁芯變壓器。n二、變壓器的容量n 變壓器容量應(yīng)根據(jù)其供電現(xiàn)場的總計(jì)負(fù)荷選擇，總的原則是：變壓器容量應(yīng)大于供電現(xiàn)場的視在計(jì)算負(fù)荷。n單臺變壓器容量以750KVA以下為宜;n 如果裝一臺變壓器,應(yīng)至少留有15-25%的富裕容量;n在選擇變壓器時(shí),應(yīng)考慮變壓器本身的損耗,變壓器運(yùn)行也屬于R-L電路的用電設(shè)備。有人把電力變壓器稱作電源，其實(shí)這是不確切的，實(shí)際上變壓器只不過是一種電能的傳輸、交換器。n 電源是什么？電源是能將其他非電能的能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置。常見的電源有電池、發(fā)電機(jī)，他可以在電源兩級保持不斷的電壓（因?yàn)殡娏鞯牟粩嗔鲃?dòng)其主要原因中有電位差形成電壓的結(jié)果），正

19、負(fù)兩級形成的電位差也即電壓，使電源內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢造成電流的流動(dòng)。 n變壓器在傳輸和交換過程中，也會(huì)有兩種損耗；有功損耗P和無功損耗Q（符號“”表示量很小）。其計(jì)算方法：nP(有功損耗)=0.02S總nQ(無功損耗)=0.08S總nS=n4.變壓器容量計(jì)算按下式:nS變=S總+S+0.2S總nS總-例題中已求出S總=161KVAnS-變壓器的本身損耗22QPnS= P=0.02S=0.02161=3.22KWn Q=0.08S=0.08161=12.9KVARn 則 S= =13.3KVAn0.2S總=0.2161=32.2KVAnS變=161+13.3+32.2=206.5KVAn 查電氣設(shè)

20、備手冊,選用SL7-200/10低損耗、高效率的電力變壓器（變壓器的符號：“S”表示三相，“L”表示鋁線圈，“200”表示容量200KVA，“10”表示高壓側(cè)為10KV）。22QP229 .1222. 31.2-5 設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)n一、配電線路的型式n（一）放射式n以現(xiàn)場變壓器為核心，所有的設(shè)備均由變壓器單獨(dú)的線路供電，形成放射式線路。這種線路型式適用于大容量設(shè)備或負(fù)荷集中的現(xiàn)場，如：大型水泵、攪拌機(jī)組、卷揚(yáng)機(jī)等。其優(yōu)點(diǎn)是線路發(fā)生故障互不影響，供電可靠性高，維修方便；缺點(diǎn)是導(dǎo)線用量多，投資大，靈活性差。n（二）樹干式n由變壓器低壓母線引出若干條干線，每一條干線上引出若干條支線，支線與

21、設(shè)備相連，像樹枝一樣有主有次。此型配線適用與設(shè)備的容量小且分布的又比較均勻的現(xiàn)場，其優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)線用量少，系統(tǒng)靈活，當(dāng)用電設(shè)備有所改變時(shí)，其線路布置影響不大；缺點(diǎn)是干線發(fā)生故障時(shí)，此干線上所連接的用電設(shè)備都受影響，供電可靠性差。n二、導(dǎo)線截面的計(jì)算n 導(dǎo)線截面應(yīng)同時(shí)滿足導(dǎo)線截流量、線路末端電壓降落及機(jī)械強(qiáng)度的要求，進(jìn)行分別計(jì)算后，選其中最大值。n（一）導(dǎo)線載流量n1、載流量的測定。不同截面的導(dǎo)線允許通過的載流量，是對16mm2以上的導(dǎo)線，通過不變的電流后，達(dá)到穩(wěn)定溫升的時(shí)間為30分鐘。也即開始升溫，通電時(shí)間越長升溫越高，但當(dāng)通電達(dá)30分鐘之后，該導(dǎo)線的允許載流量。n2、按照此方法對不同型號不同規(guī)格

22、導(dǎo)線進(jìn)行測定，列表如下供選擇：n（三）鏈?zhǔn)絥 鏈?zhǔn)脚渚€適用于設(shè)備距配電室較遠(yuǎn)，而設(shè)備與設(shè)備之間距離卻較近的小容量的用電設(shè)備，在干線上分出的支線，以串聯(lián)的方式進(jìn)行依次連接，但最多不超過三臺用電設(shè)備。n（四）環(huán)行n 是指若干臺變壓器的低壓側(cè)，引出的線路最終形成環(huán)路。主要優(yōu)點(diǎn)是任一段線路發(fā)生故障時(shí)，均不會(huì)造成供電中斷，供電可靠性高，并且可使電壓損耗和電能損耗減少；其缺點(diǎn)是繼電保護(hù)裝置的整定、配合較復(fù)雜，若整定、配合不當(dāng)，將發(fā)生誤動(dòng)作，可能擴(kuò)大斷電范圍。為此，低壓環(huán)行線路常采取“開口”方式，即在環(huán)行的某處的聯(lián)絡(luò)開關(guān)在運(yùn)行中是斷開的，這樣遇到某一干線發(fā)生故障，將不會(huì)使進(jìn)線斷路器都跳閘，避免發(fā)生整個(gè)網(wǎng)絡(luò)全

23、部停電的后果。n 現(xiàn)場配線采用何種形式，需要根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)和布局，通過各種方案進(jìn)行比較確定。一般工地多采用樹干式或采用放射+樹干式較適宜。n 導(dǎo)線明敷在絕緣支柱上的允許電流（導(dǎo)線明敷在絕緣支柱上的允許電流（+25）導(dǎo)線截面（mm2）導(dǎo)線的持續(xù)允許電流BX型銅芯橡皮線BLX型鋁芯橡皮線BVBVR型銅芯塑BLX型鋁芯塑線0.50.751816121191.5271924182.5352732254453542326584555421085657559161008510580251451101381053518013817013050230175215165702852202652059534526

24、5325250120400310375285150470360430325185540420490380240660510n注：此表是環(huán)境溫度在注：此表是環(huán)境溫度在+25的數(shù)值，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，的數(shù)值，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，還應(yīng)乘一個(gè)校正系數(shù)還應(yīng)乘一個(gè)校正系數(shù)K。n3、計(jì)算公式n公式中：nI線路上的電流值（A）nS總的視在計(jì)算負(fù)荷（KVA）nU線路上的電壓（V）nK總的需要系數(shù)nP該線路上的計(jì)算負(fù)荷（有功功率）nCos -功率因數(shù)3cos31000UPKUSIn（二）線路末端電壓降n1電壓降落。由于導(dǎo)線是有電阻的，當(dāng)電流經(jīng)過導(dǎo)線時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電壓損失，線路越長電壓損失也越大，若線路末端的電壓過低會(huì)造

25、成電動(dòng)機(jī)過熱，照明變暗，所以一般規(guī)定電壓偏移不大于額定電壓的5%。n2計(jì)算公式n A= %n公式中：nA導(dǎo)線截面積（mm2）nP有功功率（kW）nL電源至各支線負(fù)荷的距離（m）nU允許電壓損失（5%）nC系數(shù)（與導(dǎo)線材料、線路電壓有關(guān)）CULP 系數(shù)C值選用電 壓銅 線鋁 線380/2207746.322012.87.75(三)機(jī)械強(qiáng)度1.機(jī)械強(qiáng)度。當(dāng)采用架空線路時(shí)，必須滿足導(dǎo)線最小截面的要求，當(dāng)計(jì)算截面小于此值時(shí)，應(yīng)選用此值。2最小截面表用途最小截面（mm2）備注鋁線銅線架空線（動(dòng)力）1610架空跨越公路、鐵路2516接戶線架空6442.5長度10-25m ，長度10m以下沿墻6442.5長

26、度10-25m，長度10m以下架空線（照明）1510n（四）例題計(jì)算n1配電系統(tǒng)圖n 仍接上例題計(jì)算，按施工現(xiàn)場平面從變壓器處分出01干線和02干線，并按設(shè)備情況繪制配電系統(tǒng)圖。見圖4-1。n201及02干線計(jì)算負(fù)荷02干線干線編號編號設(shè)備名稱設(shè)備名稱計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷1-塔吊塔吊77.5KW2-外用電梯外用電梯11KW3-攪拌機(jī)攪拌機(jī)27.5=15KW7-無齒鋸無齒鋸2.5KW8-剪斷機(jī)剪斷機(jī)3.0KW6-電鋸電鋸2.8KW合計(jì)合計(jì)112.1KWn3.01干線截面計(jì)算n安全載流量nI= = =107An查表選截面nBLV(塑鋁) 35mm2 130A107AnBVR(塑銅) 25mm2 138

27、A107An核算線路末端電壓降n A= % (按平面圖量01長度100m)n = (C值按銅線選取)n =23mm225mm23cos1000UKP36 . 038010009047. 0CULP77510090n機(jī)械強(qiáng)度n銅導(dǎo)線最小截面10mm2134An核算電壓降n A= (按平面圖01長度150m)n =44mm2 (選BVR 50mm2)n 02干線截面選BVR50mm236 . 0380100011247. 0775150112mn因?yàn)?2干線負(fù)荷大,其原因是由于塔吊設(shè)備容量較大所致,所以在塔吊之后可以改變較小截面導(dǎo)線,其計(jì)算方法仍用以上公式,只是把計(jì)算負(fù)荷由112KW-77.5KW

28、=34.5KW,其截面可以明顯減少,在滿足電壓降的情況下,仍可以用16mm2。nA= = =13.5mm2 (選16mm2)n5.變壓器出口干線nI= = =245An查表選導(dǎo)線截面 BVR 70mm2 265A245An三、基本保護(hù)系統(tǒng)的接線方式n 按照規(guī)范規(guī)定,在施工現(xiàn)場變壓器中性點(diǎn)應(yīng)直接接地,并應(yīng)采用TN-S具有專用保護(hù)零線的接零保護(hù)系統(tǒng),同時(shí)要求,在保護(hù)零線上有不少于三處的重復(fù)接地,如圖4-1。775150) 5 .77112(385517531000US33801000161n配電箱與開關(guān)箱設(shè)計(jì)配電箱與開關(guān)箱設(shè)計(jì)n 施工現(xiàn)場電箱一般有總配電箱、分配電箱、開關(guān)箱，開關(guān)箱中有固定式電箱和

29、移動(dòng)式電箱。施工企業(yè)應(yīng)按照規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，對施工現(xiàn)場常用電箱設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)系列，或由定點(diǎn)專業(yè)廠家按標(biāo)準(zhǔn)系列制造，現(xiàn)場用電施工組織設(shè)計(jì)中可按實(shí)際配電及設(shè)備情況選用。n一、箱體n （一）箱體材料不得使用木板，可采用鐵板、電木板、玻璃布板等優(yōu)質(zhì)絕緣材料。鐵板厚度為1.52.0mm,絕緣板厚度應(yīng)能滿足現(xiàn)場使用機(jī)械強(qiáng)度要求。n（二）箱體應(yīng)做成密閉有門加鎖，內(nèi)設(shè)電器安裝板，安裝板材料應(yīng)用鐵板或絕緣板，箱體的進(jìn)出線設(shè)在下底面，不得從側(cè)面和上面進(jìn)出線。n（三）箱體各部分包括箱外殼、金屬電器安裝板、電器金屬底座以及箱門之間應(yīng)保證電氣連接，箱體上焊接專用于保護(hù)零線的接線端子。n二、箱內(nèi)電器裝置n施工現(xiàn)場應(yīng)實(shí)行“三級配

30、電、兩級保護(hù)”?！叭壟潆姟笔侵赴凑湛偱潆娤浞峙潆娤溟_關(guān)箱三級設(shè)置，開關(guān)箱是末級，再往下便是用電設(shè)備；“兩級保護(hù)”是指加裝漏電保護(hù)器的漏電保護(hù)，除必須在末級開關(guān)箱內(nèi)加裝漏電保護(hù)外，還應(yīng)在上一級分配電箱內(nèi)或總配電箱內(nèi)再加裝一級漏電保護(hù)器，總體上形成兩級保護(hù)。（一）總配電箱n 規(guī)范規(guī)定，總配電箱應(yīng)裝設(shè)總隔離開關(guān)和分路隔離開關(guān)，總?cè)蹟嗥骱头致啡蹟嗥鳎ㄊ褂米詣?dòng)空氣開關(guān)時(shí)可不再加熔斷器）?？傞_關(guān)電器額定值、動(dòng)作整定值應(yīng)與分路開關(guān)電器的額定值、動(dòng)作整定值適應(yīng)。n總配電箱還應(yīng)按規(guī)定裝電壓表、總電流表、總電度表及其它儀表（圖5-1）。n此配電箱無漏電保護(hù)器。n此配電箱可用于三路配電。n總路電源進(jìn)線中的N應(yīng)作重

31、復(fù)接地，并另引PE線。n熔斷器可用自動(dòng)空氣開關(guān)代替。（二）分配電箱 分配電箱應(yīng)裝設(shè)總隔離開關(guān)和分路隔離開關(guān)，總?cè)蹟嗥骱头致啡蹟嗥鳎ㄊ褂米詣?dòng)空氣開關(guān)時(shí)可不加熔斷器），以及漏電保護(hù)器。漏電保護(hù)器同時(shí)具備過負(fù)荷和短路保護(hù)功能，則可不設(shè)分路熔斷器或分路自動(dòng)開關(guān)?？傞_關(guān)電器的額定值、動(dòng)作整定值應(yīng)與分路開關(guān)電器的額定值、動(dòng)作整定值相適應(yīng)。若總配電箱已設(shè)置漏電保護(hù)器時(shí)，分配電箱可不再設(shè)漏電保護(hù)器（圖5-2）。 此配電箱有漏電保護(hù)器（100mA200mA0.1S） 動(dòng)力配電箱的三相、二相、單相分路依實(shí)際情況確定 若漏電保護(hù)器同時(shí)具有短路、過載保護(hù)功能，可不設(shè)熔斷器（三）開關(guān)箱n 每臺用電設(shè)備應(yīng)有各自專用的開關(guān)

32、箱，開關(guān)箱與其控制的固定式用電設(shè)備的水平距離不超過3m。開關(guān)箱必須實(shí)行“一機(jī)一閘”，嚴(yán)禁用同一個(gè)開關(guān)電器直接控制二臺以上設(shè)備（或兩個(gè)插座）。開關(guān)箱是最末級，是最危險(xiǎn)的一級，所以規(guī)定這一級必須加裝漏電保護(hù)器（圖5-3）。此開關(guān)箱為動(dòng)力箱和照明箱若漏電保護(hù)器同時(shí)具有短路、過載保護(hù)功能，可不設(shè)熔斷器（15mA30mA0.1S）隔離開關(guān)作負(fù)荷開關(guān)只能控制5.5千瓦以下動(dòng)力電路，當(dāng)控制5.5千瓦以上動(dòng)力電路時(shí)，應(yīng)增設(shè)空氣開關(guān)。 n三、電器選擇三、電器選擇n （一）隔離開關(guān)n 隔離開關(guān)的主要用途，是在檢修中保證電氣設(shè)備與其他正在運(yùn)行的電氣設(shè)備隔離，并給工作人員有可以看見的在空氣中有一定間隔的斷路點(diǎn)，保證檢

33、修工作的安全。隔離開關(guān)沒有滅弧能力，不允許帶負(fù)荷拉閘、合閘，否則觸頭間所形成的電弧不僅會(huì)燒毀隔離開關(guān)和其他鄰近的電氣設(shè)備，而且也可能引起相間或?qū)Φ仉娀≡斐墒鹿?。在拉合順序上，必須在?fù)荷開關(guān)切斷以后，才能拉開隔離開關(guān)，同樣，只有先合上隔離開關(guān)后再合負(fù)荷開關(guān)。n 一般可選用刀開關(guān)、刀形轉(zhuǎn)換開關(guān)或熔斷器作隔離開關(guān)，不允許選用自動(dòng)空氣開關(guān)作隔離開關(guān)。因?yàn)榭諝忾_關(guān)斷開點(diǎn)不明顯，且斷開后間隙小、易擊穿，另外也有雖然開關(guān)的操作手柄已放在分?jǐn)嗟奈恢蒙?，而?nèi)觸頭卻未完全分開的故障。n（二）刀開關(guān)、刀形轉(zhuǎn)換開關(guān)n 除作電源隔離開關(guān)外，可用于直接控制照明和不大于5.5KW的動(dòng)力電路。選擇閘刀開關(guān)時(shí)應(yīng)考慮額定電壓和額

34、定電流，閘刀開關(guān)的額定電壓必須等于或大于線路的額定電壓；其額定電流不小于所控制的電動(dòng)機(jī)額定電流的三倍。采用舊型膠蓋閘作為電機(jī)啟動(dòng)開關(guān)時(shí)，應(yīng)用于輕載不頻繁啟動(dòng)，同時(shí)將內(nèi)部熔體部分用金屬線短接，另在膠蓋閘上部電源側(cè)加裝一組熔斷器，防止因膠蓋閘無滅弧裝置而引起弧光斷路及灼傷事故。n（三）熔斷器n 熔斷器的種類多，結(jié)構(gòu)不同，滅弧原理也不同，但其作用是相同的。它串聯(lián)在電路里，是電路中受熱最薄弱的一個(gè)環(huán)節(jié)，當(dāng)電流超過額定電流時(shí)，它首先熔斷，使電路以及電氣設(shè)備不因過載或短路而遭受損害，它主要起過載和短路保護(hù)作用。n 熔斷器的選擇，主要是選擇熔斷器的形式，額定電壓和額定電流。熔體的額定電流必須小于或等于熔斷器

35、的額定電流，熔體額定電流的選擇：n1單臺直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)用的熔絲n 熔絲的電流K電動(dòng)機(jī)額定電流 （K值一般可選2左右）n2幾臺電動(dòng)機(jī)合用的總?cè)垠wn 熔絲的電流（1.52.5）容量最大的電動(dòng)機(jī)額定電流其余電動(dòng)機(jī)額定電流n3照明支路因?yàn)闆]有尖峰沖擊電流，熔體額定電流各照明額定電流之和。n（四）自動(dòng)開關(guān)n 自動(dòng)空氣斷路器簡稱空氣開關(guān)或自動(dòng)開關(guān)，是一種自動(dòng)切斷線路故障用的保護(hù)電器，可用在電動(dòng)機(jī)主電路上作為短路、過載和欠壓保護(hù)用。n 選擇自動(dòng)開關(guān)的額定電壓應(yīng)不低于電氣線路的額定電壓，額定電流應(yīng)不小于電氣線路計(jì)算電流，分?jǐn)嚯娏鲬?yīng)不小于電氣線路最大短路電流，脫扣整定電流值應(yīng)不小于電氣線路最大瞬時(shí)工作電流（一般

36、可用1.5倍）。n（五）交流接觸器與電磁開關(guān)n 交流接觸器是在按鈕或繼電器控制下接通或斷開帶有負(fù)荷的控制電器，實(shí)際上就是一個(gè)遠(yuǎn)距離電動(dòng)操作開關(guān)，按鈕可裝在任何方便地方，通過電磁機(jī)構(gòu)的動(dòng)作來控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)及頻繁啟動(dòng)。n 電磁開關(guān)也叫磁力起動(dòng)器，由交流接觸器及熱繼電器兩部分組成。交流接觸器作閉合和分?jǐn)嚯娐酚?，熱繼電器作電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)，即當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，能切斷電源使電動(dòng)機(jī)免受損害。n 選擇電壓時(shí)應(yīng)注意，交流接觸器與電磁開關(guān)都有兩種額定電壓，一種是主觸頭上的電壓，這是根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電壓來選擇的；另一種是電磁開關(guān)吸引線圈的額定電壓。交流接觸器和電磁開關(guān)銘牌上的額定電壓，是指主觸頭上的額定電壓，而不是

37、指吸引線圈的額定電壓。由于交流接觸器在設(shè)計(jì)上已考慮了啟動(dòng)電流，所以只按其控制線路的額定電流選擇即可。n（六）漏電保護(hù)器n 漏電保護(hù)器的作用主要是防止由漏電引起觸電事故和防止單相觸電事故，它主要的功能是提供間接接觸保護(hù)；其次是防止由漏電引起火災(zāi)事故以及監(jiān)視或切除一相接地故障。n 漏電保護(hù)器最好選擇與空氣開關(guān)組裝在一起的電器元件，它可以具備能實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)、過載保護(hù)、漏電保護(hù)和欠壓保護(hù)的功能。n 我國目前主要產(chǎn)品規(guī)格為單相220V二級、三相380V三級和四級的快速高靈敏度和中靈敏度電流型保護(hù)器（高靈敏度在30mA以下、中靈敏度為30mA1000mA，快速型為0.1s以下）。1、主要參數(shù)n額定漏電動(dòng)作

38、電流達(dá)到此電流值時(shí)保護(hù)器動(dòng)作。n額定漏電不動(dòng)作電流在此值以下時(shí)保護(hù)器不應(yīng)動(dòng)作，此值為動(dòng)作電流的1/2。n額定漏電動(dòng)作時(shí)間從漏電電流達(dá)到動(dòng)作值算起，到保護(hù)器斷開為止的時(shí)間。保護(hù)器動(dòng)作時(shí)間必須小于或等于額定值。 2、參數(shù)選擇n開關(guān)箱（末級）n 規(guī)范規(guī)定，在開關(guān)箱中加裝漏電保護(hù)器參數(shù)應(yīng)30mA0.1s(在一般作業(yè)條件下或干燥條件下可選用30mA0.1s 30mA0.1s漏電保護(hù)器，在比較潮濕的作業(yè)條件下，如蛙夯、磨石機(jī)等應(yīng)選擇15mA0.1s漏電保護(hù)器)。n 這主要是考慮了開關(guān)箱需要提供間接接觸保護(hù)和直接接觸保護(hù)，用于對人體有致命危險(xiǎn)時(shí)的觸電保護(hù)。而直接接觸保護(hù)需要快速0.1s以下及高靈敏30mA以

39、下的雙重條件。漏電保護(hù)器應(yīng)裝在開關(guān)箱電源隔離開關(guān)的負(fù)荷側(cè)。 n分配電箱n 分配電箱裝設(shè)漏電保護(hù)器不但對線路和用電設(shè)備有監(jiān)視作用，同時(shí)還可以對開關(guān)箱起補(bǔ)充保護(hù)的作用。分配電箱漏電保護(hù)器主要提供間接保護(hù)作用。n 參數(shù)選擇不能過于接近開關(guān)箱，應(yīng)形成分級分段保護(hù)功能，當(dāng)選擇參數(shù)太大則保護(hù)效果便差，但選擇參數(shù)太小會(huì)形成越級跳閘，分配電箱先于開關(guān)箱跳閘。n 漏電保護(hù)器的安全設(shè)計(jì)值30mAs，即當(dāng)漏電動(dòng)作時(shí)間在0.1s時(shí)，其漏電動(dòng)作電流不大于300mA即符合要求。分配電箱參數(shù)應(yīng)按支線上實(shí)測漏電值的2.5倍選用，一般可選漏電動(dòng)作電流值在100mA200mA為宜。漏電保護(hù)器應(yīng)裝設(shè)在配電箱電源隔離開關(guān)的負(fù)荷側(cè)。n

40、總分配電箱n 總分配電箱一般不宜采用漏電掉閘型這樣影響較大，一般應(yīng)采用報(bào)警或延時(shí)型。對漏電動(dòng)作電流應(yīng)按干線實(shí)測漏電流的2倍選用，一般可選漏電動(dòng)作電流值在300mA1000mA為宜。漏電保護(hù)器應(yīng)裝設(shè)在配電箱電源總隔離開關(guān)的負(fù)荷側(cè)。3.接地與接地裝置接地與接地裝置n一、接地n 所謂接地，是指設(shè)備與大地作電氣連接或金屬性連接。n（一）分類n1.功能性接地（因運(yùn)行的需要）n 工作接地n 為保證電氣設(shè)備或系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行需要的接地，稱為工作接地。n 屏蔽接地n 為保證電氣設(shè)備或系統(tǒng)內(nèi)、外免受干擾電場干擾，并使金屬屏蔽內(nèi)的感應(yīng)電荷順利導(dǎo)入大地，而將金屬屏蔽接地，稱為屏蔽接地。例如將電纜外皮穿有帶電導(dǎo)線的金屬管等接地，達(dá)到電磁適應(yīng)性要求均屬屏蔽接地。n 2.保護(hù)性接地（為保證安全的需要）n 為防止電氣設(shè)備或系統(tǒng)的金屬外殼因絕緣損壞而帶電，危害人的安全，而將其正常情況下不帶電的金屬外殼接地，稱為保護(hù)接地。n 防雷接地n 為防止雷電對電氣設(shè)備、系統(tǒng)或建筑物的危害，使雷電流順利泄入大地，稱為防雷接地。n重復(fù)接地n 在三相四線制電力系統(tǒng)中，為了增強(qiáng)接地的作用和效