施工用電負(fù)荷計算

1、施工用電負(fù)荷計算建筑施工現(xiàn)場用電負(fù)荷計算時，應(yīng)考慮：建筑工程及設(shè)備安裝工程的工作量及施工進(jìn)度；各階段投入的用電設(shè)備需要的數(shù)量；要有充分的預(yù)計，用電設(shè)備的施工現(xiàn)場的布置情況合理電源的遠(yuǎn)近；施工現(xiàn)場大大小小的用電設(shè)備的容量進(jìn)行統(tǒng)計。在這些已經(jīng)掌握的情況下，就可以計算了。通過對施工用電設(shè)備的總負(fù)荷計算，依據(jù)計算的結(jié)果選擇變壓器的容量及相適應(yīng)電氣配件；對分路電流的計算，確定線路導(dǎo)線的規(guī)格、型號；通過對各用電設(shè)備組的電流計算，確定分配電箱電源開關(guān)的容量及熔斷絲的規(guī)格、電源線的型號、規(guī)格。對高壓用電的施工現(xiàn)場一般用電量較大，在計算它的總用電量時，可以把各用電設(shè)備進(jìn)行分類、分組進(jìn)行計算，然后相加。1、在計算

2、施工現(xiàn)場諸多的用電設(shè)備時，對各類施工機械的運行、工作特點都要充分考慮進(jìn)去：（1）有許多用電設(shè)備不可能同時運行，如卷揚機、電焊機等；（2）各用電設(shè)備不可能同時滿載運行，如塔式起重機它不可能同時起吊相同重量的物品；（3）施工機械的種類不同、其運行的特點也不相同，施工現(xiàn)場為高層建筑提供水源的水泵一般就要連續(xù)運轉(zhuǎn)，而龍門架與井架卻是反復(fù)短時間停停開開；（4）各用電設(shè)備在運行過程中，都不同程度存在功率的損耗致使設(shè)備效率下降；（5）現(xiàn)場配電線路，在輸送功率同時也會產(chǎn)生線路功率的損耗，線路越長損耗越大。對線路功率一事不應(yīng)忽視。目前符合計算方法常采用需要系數(shù)法和二項式法，當(dāng)不管采用哪種計算方法都需使用在實際中

3、早已測定的有關(guān)系數(shù)。2、一般說進(jìn)行負(fù)荷計算時，首先繪制供電系統(tǒng)圖，然后按程序進(jìn)行計算。（1）單臺用電設(shè)備：長期運轉(zhuǎn)的用電設(shè)備，設(shè)備容量就是計算負(fù)荷，但對每臺電動機及其它需計及效率的單臺用電設(shè)備的計算負(fù)荷為：Pj1=Pe/ （2-1）式中 Pj1用電設(shè)備的有功計算負(fù)荷（KW）； Pe用電設(shè)備的設(shè)備容量； 用電設(shè)備的效率。（2）確定用電設(shè)備組的計算負(fù)荷：確定了各用電組容量設(shè)備容量Pe之后，就應(yīng)將各用電設(shè)備按Kx分類法分成若干組，進(jìn)行負(fù)荷計算應(yīng)為： Pj2=KxPeQj2= Pj2tg （2-2）Sj2= 式中 Pj2用電設(shè)備組的有功計算負(fù)荷（KW）; Qj2用電設(shè)備組的無功計算負(fù)荷（KVAR）;

4、Sj2用電設(shè)備組的視在計算負(fù)荷(KVA)； Pe用電設(shè)備組的設(shè)備總?cè)萘恐?，但不包括備用設(shè)備容量（KW）; Kx用電設(shè)備組的需要系數(shù)可查工廠電氣設(shè)計手冊或參考表。 tg與功率因數(shù)表相對應(yīng)的正切值，可查工廠電氣設(shè)計手冊或參考表確定。（3）確定配電干線或低壓母線上的計算負(fù)荷：將干線或母線上各用電設(shè)備組的計算負(fù)荷相加，然后再乘以最大負(fù)荷的同期系數(shù)（或最大負(fù)荷混合系數(shù)，或稱參差系數(shù)） Kp(有功負(fù)荷的同期系數(shù))、KQ（無功負(fù)荷的同期系數(shù)），即得到該配電干線或低壓母線上的計算負(fù)荷Pj3 、Qj3 、Sj3 而Sj3則是選擇電力變壓器的依據(jù)。于是有下列關(guān)系式： Pj3=KPPj2 Qj3= KQQj2 (

5、2-3) Sj3= 式中 Pj2 、Qj2各用電設(shè)備組有功、無功計算負(fù)荷的總和（KW 、KVAR）； KP 、KQ最大負(fù)荷時有功、無功負(fù)荷的同期系數(shù)，可查工廠電氣設(shè)計手冊確定。KP 、KQ是考慮各用電設(shè)備組的最大負(fù)荷不會同時出現(xiàn)而引用的一個系數(shù)KQ 一般采用與KP相同的數(shù)值，如機械加工的同期系數(shù)KP=0.70.9. 在選擇變壓器時要考慮到變壓器本身的有功損耗PB和無功損耗QB。其數(shù)值可通過查閱電力變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)中查到。通常在負(fù)荷計算中，變壓器的有功損耗和無功損耗可分別用下列近似公式計算： PB=0.02 Sj3 （2-4） QB=0.08 Sj3 (2-5)式中 PB電力變壓器的有功損耗（K

6、W） QB電力變壓器的無功損耗（KVAR）； Sj3電力變壓器的總視在計算負(fù)荷（KVA）.此外，還應(yīng)考慮電力變壓器經(jīng)濟運行的容量，一般增加計算負(fù)荷Sj3的20%30%容量為宜。查電氣設(shè)備手冊。（4）確定單項照明負(fù)荷：對照明負(fù)荷的計算，白熾燈的設(shè)備功率是指燈泡上標(biāo)明功率數(shù)、而對日光燈及高壓水銀汞等、金屬鹵化物燈（在高壓等內(nèi)添加金屬鹵化物的400W鈉、鉈、銦燈等）采用外鎮(zhèn)流器式的燈具，還應(yīng)計入鎮(zhèn)流器的損耗功率，即燈管的核定功率應(yīng)分別增加20%及8%。單相負(fù)荷和三相負(fù)荷同時存在時，應(yīng)該將單項負(fù)荷換算成等效的三相負(fù)荷，再與三相負(fù)荷相加。三相不平等的單項負(fù)荷應(yīng)該取其最高項的3倍；當(dāng)只有單項負(fù)荷也應(yīng)該乘以

7、3作為等效的三相負(fù)荷。其估算公式如下： SJS=KX× （KVA） （2-6） 式中 Pe表示現(xiàn)場每臺電動機銘牌上標(biāo)明的額定功率的相加總和；表示各臺電動機的平均效率。電動機的效率一般在0.750.92之間，計算時可采用0.86；COS表示各臺電動機的平均功率因數(shù)(對于用KVA表示的用電設(shè)備如電焊機類即應(yīng)該直接相加，不必除以COS)； KX表示用電設(shè)備的需要系數(shù)。也就是每臺用電設(shè)備不一定同時工作，也不一定同時滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)，所以計算時應(yīng)打一個折扣； SJS表示用電設(shè)備組所需的總?cè)萘浚↘VA）。 照明部分只考慮需要系數(shù)，把現(xiàn)場上用途不同的照明分別乘上相對應(yīng)的需要系數(shù)，然后加起來就是照明用電的

8、總?cè)萘浚ㄒ话阏彰饔秒姷墓β室驍?shù)可以取1）。各用電設(shè)備組的需要容量（稱計算容量）相加之后，應(yīng)該再乘上一個同時系數(shù)KX（因為各用電設(shè)備組之間也存在著一個同時和不同時使用的問題，所以需要在打一個折扣），折扣的KX值一般可取0.8-1；設(shè)備組越多，同時他的系數(shù)越小。這樣計算下來的結(jié)果，就是施工現(xiàn)場動力設(shè)備的用電總?cè)萘?，再加上照明用電的總?cè)萘?，就是全施工現(xiàn)場的用電總?cè)萘?。高壓用戶在選擇變壓器的容量時，應(yīng)首先考慮變壓器的損耗（可以在說明書中查到）。負(fù)荷率一般取85%左右，變壓器的容量可根據(jù)電動機或其它負(fù)荷沖擊條件下的影響，所謂的沖擊條件，主要是指用電設(shè)備的高峰集中用電時的電流，即持續(xù)12h的短時間最大負(fù)荷

9、電流。選擇變壓器容量的原則是變壓器的容量應(yīng)大于其供電現(xiàn)場的總視在計算負(fù)荷。在裝設(shè)一臺變壓器時應(yīng)至少留有15%25%的富裕容量。各用電設(shè)備組的KX 、COS 、及tg的近似可參考表2-1。表2-2是某施工現(xiàn)場實例。用電設(shè)備組KX 、COS 、及tg 表2-1用電設(shè)備組名稱KXCOStg砼攪拌機及砂漿攪拌機10臺以下0.70.681.0810臺以上0.60.651.17破碎機、篩洗石機、泥漿泵、空氣壓縮機、輸送泵10臺以下0.70.71.0210臺以上0.650.651.17提升機、起重機、掘土機10臺以下0.30.71.0210臺以上0.20.651.17電焊機10臺以下0.450.451.98

10、10臺以上0.350.42.29某施工現(xiàn)場用電設(shè)備組的KX 、COS 及tg 表2-2用電設(shè)備組名稱卷揚機9臺0.30.451.98爬梯1臺0.30.651.17電焊機2臺0.350.61.33拌合機1臺0.60.42.29砂漿機5臺0.70.651.17噴漿機2臺0.80.80.75排水泵4臺0.80.80.75木工機械3臺0.70.750.88電鉆1臺0.70.750.88 求計算電流：S×1.52式中 IjS計算電流（A）；IjS= S S容量單位（KVA），只視在功率； Ue用電設(shè)備額定電壓（KV）。在低壓供電的現(xiàn)場，除用公式2-1和公式2-4計算外，還有其他估算方法。對于用

11、電量不大的施工現(xiàn)場，可以把所有的用電設(shè)備的額定功率加在一起，取一個綜合需要系數(shù)KX為0.5-0.75之間，這樣的估算出現(xiàn)用電設(shè)備的總用電功率，然后乘上2極為總電流。此時再考慮照明用電量時，只要去動力用電總功率的10%就可以了，再根據(jù)各級用電量和電流的估算，可以按照有關(guān)要求選擇設(shè)備和導(dǎo)線的規(guī)格、型號。2.2施工現(xiàn)場臨時用電負(fù)荷計算舉例例1某施工現(xiàn)場主體結(jié)構(gòu)為16層的框架結(jié)構(gòu)的居民住宅樓，建筑面積為12000m2。所選用的施工機械如表2-3所示。假定所有的施工用電機組為同類用電設(shè)備組，現(xiàn)場提供的總需要系數(shù)的實測數(shù)據(jù)為KX=0.47，COS=0.6，試求該現(xiàn)場的變壓器容量。先解：不同暫載率的用電設(shè)備

12、的容量計算：1號塔吊容量 Pe=2 P/e =2×100×=77.5KW7號電焊機容量Pe=S/e×COS =21 ××0.87=14.7KW編號用電設(shè)備名稱型號及銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)換算后設(shè)備容量Pe1塔式起重機QT80,100KW,380V,Jc=15%77.5KW2施工升降機TST-200,2×11KW， 380V22KW3攪拌機0.4LJ4-400,7.5KW， 380V, COS=0.82, =0.87.5KW4 攪拌機0.375LJ4-375,10KW，380V, COS=0.82, =0.810KW5 砂漿攪拌機0.2L3KW，

13、380V, COS=0.82, =0.83KW6 卷揚機JJK-2,14KW，380V, COS=0.82, =0.814KW7 電焊機2臺21KWA，JC=65%,380V, COS=0.873*14.7KW=25.5KW25.2*2=51KW8圓盤鋸2臺JQ-42-2, 2.8KW，380V, COS=0.88, =0.852*2.8KW=5.6KW9 鋼筋切斷機7.5KW，380V, COS=0.83, =0.847KW10 震動器4臺 1.5KW，380V, COS=0.85, =0.854*1.5=6KW11照 明白熾燈，碘鎢燈、共4KW，日光燈，高壓水銀熒光燈等3.8KW4+3.8

14、=7.8KW從7號設(shè)備中可以看出，單項用電設(shè)備的不對稱容量即兩臺電焊機29.4KW大于三相用電設(shè)備總?cè)萘康?5%，所以電焊機的三相等效設(shè)備容量為：Pe=P/ex=×14.7=25.5KW日光燈和高壓水銀熒光燈的設(shè)備容量可按其的總功率的1.2倍計算：Pe=1.2×3.8=4.6KW除照明外，所有用電的施工機械的總設(shè)備容量為：Pe=77.5+22+7.5+10+3+14+51+5.6+7+6=203.6KW由式（2-2）求的計算負(fù)荷為： PJ1= KXPe=0.47×203.6=95.7KW QJ!= PJ1×tg=95.7×1.33=127.3K

15、VAR SJ1= =159.3KVA 照明的計算負(fù)荷為： PJ2=4KW+3.8KW=7.8KW 查（照明用電設(shè)備的COS及 tg）表，取日光燈、高壓水銀燈的COS=0.55，即tg=1.52，則： QJ2=3.8×1.52=5.8KVAR SJ2=9.7KVA整個施工現(xiàn)場的計算負(fù)荷為：SJ=168.6KVA 由式（2-4）、（2-5），所有電力變壓器的損耗為：PB=0.02 Sj=0.02×168.6KV=3.37KW QB=0.08 Sj=0.08×168.6=13.5KVAR即 SB=13.9KVA 電力變壓器的容量主要根據(jù)SJ的量值和SB的值來選擇。在考慮

16、到變壓器的經(jīng)濟運行容量。查電氣手冊，可采用SL7200/10低損耗、高效率的電力變壓器。例2 根據(jù)例1列出的施工現(xiàn)場和用電設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，采用查表（2-1）、（2-2）的方法，即按各用電設(shè)備組選取KX值和COS值，來求計算負(fù)荷和確定變壓器的容量。解：關(guān)于不同暫載率的用電設(shè)備容量換算和單相設(shè)備不對稱容量換算，均按例題1所算數(shù)據(jù)取用，不再重復(fù)計算?，F(xiàn)求設(shè)備組的容量：（1）塔吊、施工升降機、卷揚機：按查表得到KX=0.3；COS=0.7；tg=1.02由式（2-2）計算負(fù)荷：PJ1=0.3×（77.5+22+14）=34.1KW Qj1= Pj1×tg=34.1×1.0

17、2=34.73KVAR (2)攪拌機、砂漿攪拌機，查表得KX=0.7；COS=0.68；tg=1.08 PJ2=0.7×（7.5+10+3）=14.35KW Qj2= 14.35×1.08=15.5KVAR （3）電焊機，查表得KX=0.45；COS=0.45；tg=1.98 PJ3=0.45×（25.5+25.5）=22.95KW Qj3= 22.95×1.98=45.44KVAR（4） 圓盤機、切斷機，查表得 KX=0.7；COS=0.75；tg=0.88PJ4=0.7×（2.8+2.8+7）=8.82KW Qj4= 8.82×0

18、.88=7.76KVAR（5） 震動器，查表得 KX=0.7；COS=0.65；tg=1.17PJ5=0.7×（1.5+1.5+1.5+1.5）=4.2KW Qj5=4.2×1.17=4.91KVAR 由式（2-3）計算以上五組用電設(shè)備的計算負(fù)荷、取同期系數(shù)KP=KQ=0.9則 PJ（1-5）=0.9×（34.1+14.35+22.95+8.82+4.2）=84.42KW Qj(1-5)=0.9×（34.37+15.5+45.44+7.76+4.91）= 108.31KVAR 例1中已算出照明的計算負(fù)荷：PJ0=7.8 KW Qj0=5.8 KVAR 所以整個施工現(xiàn)場的計算負(fù)荷為： Sj=146.97KVA考慮變壓器本身的損耗，由式（2-4）和（2-5）得：PB=0.02