電力知識及臨時用電知識

無功功率在交流電路中，由電源供給負載的電功率有兩種；一種是有功功率，一種是無功功率。有功功率是保持用電設(shè)備正常運行所需的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機械能、光能、熱能械能，帶動水泵抽水或脫粒機脫粒；各種照明設(shè)備將電能轉(zhuǎn)換為光能，供人們生活和工作照明。有功功率的符號用P表示，單位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。)的電功率。比如：5.5千瓦的電動機就是把5.5千瓦的電能轉(zhuǎn)換為機無功功率比較抽象，它是用于電路內(nèi)電場與磁場的交換，并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場的電功率。它不對外作功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。凡是有電磁線圈的電氣設(shè)備，要建立磁場，就要消耗無功功率。比如40瓦的日光燈，除需消耗一部分有功功率)來發(fā)光外，還需80乏左右的無功功率供鎮(zhèn)流器的線圈建立交變磁場用。由于它不對外做功，才被稱之為“無功”。無功功率的符號用Q表示，單位為乏(Var)或千乏(kVar)。無功功率決不是無用功率，它的用處很大。電動機需要建立和維持從而帶動機械運動，電動機的轉(zhuǎn)子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。變壓器也樣需要無功功率，才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場，在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此，沒有無功功率，電動機就不會轉(zhuǎn)動，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會吸合。為了形象地說明這個問題，現(xiàn)舉一個例子：農(nóng)村修水利需要開挖土方運土，運土時用竹筐裝滿土，挑走的土好比是有功功率，挑空竹筐就好比是無功功率，竹筐并不是沒用，沒有竹筐泥土怎么運到堤上呢?在正常情況下，用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率，同時還需要從電源取得無功功率。如果電網(wǎng)中的無功功率供不應(yīng)求，用電設(shè)備就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場，么，這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作，用電設(shè)備的端電壓就要下降，從而影響用40多瓦有功功率(鎮(zhèn)流器也需旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，同那電設(shè)備的正常運行。無功功率對供、用電(1)降低發(fā)電機有功功率的輸出。(2)降低輸、變電設(shè)備的供電能力。(3)造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。(4)造成低功率因數(shù)運行和電壓下降，使電氣設(shè)備容量得不到充分發(fā)揮。從發(fā)電機和高壓輸電線供給的無功功率，遠遠滿足不了負荷的需要，所以在電網(wǎng)中要設(shè)置一些無功補償裝置來補充無功功率，以保證用戶對無功功率的需要，這樣用電設(shè)備才能在額定電壓下工作。這就是電網(wǎng)需要裝設(shè)無功補償裝置的道理。產(chǎn)生一定的不良影響，主要表現(xiàn)在：2功率因數(shù)電網(wǎng)中的電感的電感性負載。電感性壓和電流的相量間存在著一個相位差，通常用稱為功率因數(shù)，又叫力率。功率因數(shù)是反映電力用戶用電設(shè)備合理使用狀況、電能和用電管理水平的一項重要指標。三相功率因數(shù)的計算公式為：cosφ——功率因數(shù)；力負荷如電動機、變壓器等，屬于既有電阻又有電相位角φ的余弦cosφ來表示。cosφ利用程度負載的電式中P——有功功率，kW；Q——無功功率,kVar；S——視在功率,kV。A；U——用電設(shè)備的額定電壓,V；I——用電設(shè)備的運行電流,A。功率因數(shù)分為自然功率因數(shù)、瞬時功率因數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)。

(1)自然功率因數(shù)：是指用電設(shè)備沒有安裝無功補償設(shè)備時的功率因數(shù)，或者說用電設(shè)備本身所具有的功率因數(shù)。自然功率因數(shù)的高低主要取決于用電設(shè)備的負荷性質(zhì)，電阻性負荷(白熾燈、電阻爐)的功率因數(shù)較高，等于1，而電感性負荷(電動機、電焊機)的功率因數(shù)比較低，都小于1。(2)瞬時功率因數(shù)：是指在某一瞬間由功率因數(shù)表讀出的功率因數(shù)。瞬時功率因數(shù)是隨著用電設(shè)備的類型、負荷的大小和電壓的高低而時刻在變化。(3)加權(quán)平均功率因數(shù)：是指在一定時間段內(nèi)功率因數(shù)的平均值，其計算公式為：提高功率因數(shù)的方法有兩種，一種是改善自然功率因數(shù)，另一種是安裝人工補償裝置。根據(jù)電機功率選擇電纜線徑。10下五，100上二，16、25四，35、50三，70、95兩倍半。穿管、溫度八、九折，裸線加一半。銅線升級算口訣中的阿拉伯數(shù)字與倍數(shù)的排列關(guān)系如下：對于1.5、2.5、4、6、10mm2的導(dǎo)線可將其截面積數(shù)乘以5倍.對于16、25mm2的導(dǎo)線可將其截面積數(shù)乘以4倍.對于35、50mm2的導(dǎo)線可將其截面積數(shù)乘以3倍.對于70、95mm2的導(dǎo)線可將其截面積數(shù)乘以2.5倍.對于120、150、185mm2的導(dǎo)線可將其截面積數(shù)乘以2倍。我來說說簡單的,電纜核算以電流為依據(jù),通常以1平方6安培(也有4安培的)作經(jīng)驗值核算,這是380伏的情況,當是高壓是要考慮絕緣性另當別論。選擇3.5平方的銅線吧！導(dǎo)線的阻抗與其長度成正比與線徑成反比，請在使用電源時，需特別注意輸入與輸出導(dǎo)線的線徑問題，以防止因電流太大引起過熱，而造成意外，下列表格為導(dǎo)線在不同溫度下的線徑與電流規(guī)格表?？梢韵扔嬎愠鲭娏骱蟛楸砜傻贸觥ｋ娏?功率/電壓一般選擇的時候可大一些也可通過計算的方法得出導(dǎo)線線徑計算公式如下：銅線：S=IL/54.4*U`鋁線：S=IL/34*U`式中：I——導(dǎo)線中通過的最大電流（A）L——導(dǎo)線的長度（M）U`——充許的電源降（V）S——導(dǎo)線的截面積（MM2）說明：1、U`電壓降可由整個系統(tǒng)中所用的設(shè)備（如探測器）范圍分給系統(tǒng)供電用的電源電壓額定值綜合起來考慮選用。2、計算出來的截面積往上靠.表格：

Pe=22×√0.6×0.6=10.2kW，選B臨時用電施工組織設(shè)計編制過程中應(yīng)注意問題的探討摘要：通過對臨時用電施工組織設(shè)計編制過程中，編制人員資格、編制內(nèi)容及具體編制時應(yīng)注意的問題的探討，提高編制水平從而達到指導(dǎo)實施的要求。關(guān)鍵字：臨時用電施工組織設(shè)計編制注意的問題供電系統(tǒng)模式設(shè)置用電管理制度臨時用電管理工作是施工現(xiàn)場安全管理工作中一項重要內(nèi)容，臨時用電施工組織設(shè)計的編制工作，是臨時用電管理工作中重要一環(huán)。企業(yè)所重視,但是目前在編制過程中存在著許多問因此越來越被施工題需要澄清。臨時用電施工組織設(shè)計是施工現(xiàn)場臨時用電設(shè)置的指導(dǎo)性文件，臨時用電施工組織設(shè)計編制是否合理，不僅關(guān)系到施工用電的可靠性及用電人員的安全性，而且直接或間接的影響建設(shè)工程質(zhì)量和進度，它是建設(shè)工程開工前必須做好的一項重要工作。由于建設(shè)規(guī)模的不同、施工現(xiàn)場條件的不同、提供的電源情況的不同、施工機械設(shè)備配置的不同，在編制臨時用電施工組織設(shè)計時，要根據(jù)具體項目編制出具有針對性強、能夠?qū)嵤┑氖┕そM織設(shè)計，為此在編制臨時用電施工組織設(shè)計時應(yīng)注意以下幾方面的問題。一、編制人員資格的問題目前由于企業(yè)或項目部相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員配置不到位。導(dǎo)致編制臨時用電施工組織設(shè)計的人員，不符合JGJ46-88《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》要求。規(guī)范明確要求“臨時用電施工組織設(shè)計必須由電氣工程技術(shù)人員編制，技術(shù)負責人審核，經(jīng)主管部門批準后實施”的程序編制。而目前施工企業(yè)或項目部，為辦理施工許可證臨時性安排非電氣專業(yè)的安全員、資料員或電工編制。編制人員對編制要求及規(guī)范不了解、對供電系統(tǒng)設(shè)置、供電系統(tǒng)圖的制置不了解，造成編制的臨時用電施工組織設(shè)計不能指導(dǎo)施工，甚至存在嚴重的安全隱患。因而編制臨時用電施工組織設(shè)計的人員資格，編是制過程中存在的主要問題之一，必須引起足夠的重視。臨時用電施工組織設(shè)計編制時應(yīng)注意的問題現(xiàn)場勘測注意的問題目前多數(shù)施工企業(yè)在編制臨時用電施工組織設(shè)計時，對項目概況敘述的較多，而對施工現(xiàn)場實和敘述，導(dǎo)致編制的臨時用電施工組織設(shè)計嚴重脫離實際。因而在編際情況進行勘測，特別對施工現(xiàn)場周圍的環(huán)境、際勘測情況或用電情況沒有詳細的了解制前應(yīng)對施工現(xiàn)場實建筑物、地下管線、外電線路（高壓線路等）、電源位置、變壓器位置以及施工機械設(shè)備配備等情況進行了解、掌握，為編制工作做好準

備，決不能盲目的編制。電源位置、總配房、分配電箱位置設(shè)置時應(yīng)注意的問題2.1、施工電源位置的確定應(yīng)在現(xiàn)場勘測的基礎(chǔ)上進行，應(yīng)注意電源（變壓器或低壓配電室）位置與施工總配電室的距離及沿途地上、地下管線情況，確定電源電纜的走向及敷設(shè)方式。2.2、總配電房位置應(yīng)盡可能的設(shè)置在施工現(xiàn)場用電負荷中心，根據(jù)總配電柜（盤）數(shù)量、型號等具體情況，明確總配電房建筑尺寸、明確總配電柜安裝要求。2.3分配電箱位置的設(shè)置及線路走向應(yīng)根據(jù)總施工平面圖、設(shè)備布置情況進行設(shè)置。設(shè)置時應(yīng)注意在下列位置應(yīng)設(shè)置分配電箱：鋼筋加工廠、木工加工廠、攪拌站、大型設(shè)備（塔吊、人貨電梯等）、各樓操作層、建筑工程周圍及職工生活區(qū)，應(yīng)均設(shè)置分配電箱。分配電箱供電半徑一般為30米，兩分配電箱之間的水平間距一般設(shè)置在60米為宜。供電系統(tǒng)模式設(shè)置的問題3.1、施工現(xiàn)場臨時用電供電系統(tǒng)設(shè)置時，注意供電系統(tǒng)應(yīng)滿足規(guī)范要求。如提供專用變壓器時，必須采用TN-S供電系統(tǒng)。如果提供電源為市區(qū)公用供電線路時，應(yīng)查明公用電源供電系統(tǒng)的性質(zhì)，是TN-C系統(tǒng)還是TT系統(tǒng)。查明后確定施工現(xiàn)場供電系統(tǒng)，如果公用供電為TN-C系統(tǒng)時，施工現(xiàn)場供電系統(tǒng)可確定為TN-C-S系統(tǒng)，如果公共供電線路為TT供電系統(tǒng)時，施工現(xiàn)場供電系統(tǒng)可確定為TT系統(tǒng)。嚴禁將TN-S（或TN-C-S）系統(tǒng)與TT系統(tǒng)混接。

3.2、施工現(xiàn)場臨時用電供電系統(tǒng)在供電方式上，應(yīng)盡量選擇放射式供電、樹干式供電與局部采用鏈式相結(jié)合的供電方式。例如總配電柜、分配電箱采用放射式。樓層垂直供電系統(tǒng)采用樹干式供電，同一施工班組的Ⅲ級開關(guān)箱可采用鏈式供電系統(tǒng)?？偱潆姽瘢ūP）、分配電箱選用放射式供電，能很好的保證施工現(xiàn)場供電系統(tǒng)的可靠性。在施工現(xiàn)場線路布置上應(yīng)注意盡可能采用電纜沿電纜溝敷設(shè)、直埋或加保護管的敷設(shè)方式，施工現(xiàn)場應(yīng)注意盡量避免采用架空線路。目前市政工程由于施工線路長，采用架空線路的較多，從現(xiàn)場實際設(shè)置情況來看不規(guī)范，導(dǎo)致觸電事故率較高。因而采用架空線路時，必須按相應(yīng)規(guī)范、標準編制專項施工方案。特別對電桿材質(zhì)、架空線路對地安全距離及導(dǎo)線機械強度必須滿足規(guī)范要求。3.3、施工現(xiàn)場供電系統(tǒng)在設(shè)置時，應(yīng)采用“三級配電、三級保護”的配電模式。根據(jù)目前漏電斷路器產(chǎn)品的實際情況，一般總配柜設(shè)置的漏電斷路器，漏電動作電流選用100MA，動作時間≤0.2S。分配電箱漏電斷路器，漏電動作電流一般應(yīng)選用50MA或75MA（豎向電渣壓力焊機等大型設(shè)備專用回路），漏電動作時間≤0.1S，開關(guān)箱漏電斷路器，漏電動作電流選用30MA，漏電動作時間≤0.1S，對特殊設(shè)備（豎向電渣壓力焊機等容量較大的設(shè)備）專用（移動）開關(guān)箱，漏電斷路器漏電動作電流可選用50MA，漏電動作時間≤0.1S。在設(shè)置時應(yīng)注意各級的配合，應(yīng)能實現(xiàn)分級分段的保護要求。漏電斷路器的選擇原則上，選用具有三保護功能的漏電斷路器。即：DZ15L-、DZ10L-、DZ20L-等系列，用于動力選用3901型，用于

單相負荷選用4901型或2901型。3.4、供電系統(tǒng)圖在繪制時，應(yīng)采用單線繪制法。能比較清楚的反映出各級配電系統(tǒng)的實際配置情況?，F(xiàn)舉供電系統(tǒng)圖例子供參考。NO.1-01總配電柜（盤）kWhNPEHR3-800VAAALMZ1-0.5800/5HR5-200/3同右同右同右同右同右DZ20L-200/4901漏電動作電流100mA漏電動作時間小于0.2秒攪拌站NO.2-05號配電箱NO.2-04號配電箱辦公室（職工宿舍）NO.2-02配號電箱NO.2-03號配電箱NO.2-01號配電箱NPENPEHR5-200/3NPEHR5-200/3NPEHR5-200/3NPEHR5-200/3HG1-60/3HG1-60/3HG1-60/3HG1-60HG1-60/3/3HR5-160/3HG1-60/3HR5-100/3同右同右同右同右DZ20L-162/3901DZ15L-63/3901DZ15L-63/D3Z91051L-63/4901漏電動作電流為50mA漏電動作電流為50mADZ15L-63/D3Z91051L-63/4901DZ15L-63/4901漏電動作電流為50mADZ15L-100/4901漏電動作電流為75mA漏電動作電流為50mA漏電動作電流為50mA漏電動作電流為50mA操作層單相負荷職工食堂職工宿舍照明塔吊動力塔吊照明電焊機木工動力負荷提升機鋼筋動力負荷NO.3-05開關(guān)箱NO.3-06開關(guān)箱NO.3-01電號焊機專用開關(guān)箱PENO.3-02號開關(guān)箱PENO.3-04號照明箱NO.3-08號照明箱NO.3-07號移動開關(guān)箱PENO.3-03號開關(guān)箱PENPEPEPENPEHR5-100/3HG1-100/3HG1-32/3HG1-32/3HR5-163/3同右同右HG1-32/3同右同右HG1-32/3HG1-32/3HG1-32/3HG1-32/3DZ15L-32/2901DZ15L-32/2901漏電動作電流30mADZ15L-32/3D9Z0115L-32/3901漏電動作電流30mA漏電動作電流30mA漏電動作電流30mADZ20L-163/3901漏電動作電流50mADZ15L-32/3901漏電動作電流30mADZ15L-32/3901漏電動作電流30mADZ15L-32/3901漏電動作電流30mA辦公室辦公室豎向電渣壓力焊(鋼筋對焊機)備用鋼筋切斷機鋼筋彎曲機園鋸機平刨機現(xiàn)場照明備用備用小型移動設(shè)備照明空調(diào)施工現(xiàn)場臨時用電供電系統(tǒng)圖3.5、根據(jù)系統(tǒng)圖要求合理布置分配電箱內(nèi)電氣元件。一要般求面對分配電箱從左向右布置。首先布置總隔離開關(guān)→分路隔離開關(guān)→分路漏電斷路器→接線端子板→左上側(cè)設(shè)置N排→右（接線端子或漏電斷路器）下側(cè)設(shè)置PE排。分配電箱布置示意圖見下圖：N排分路隔離開關(guān)總隔離開關(guān)N分路漏電斷路器PE排接線端子排二級配電箱內(nèi)部布置示意圖4臨時用電負荷計算時應(yīng)注意的問題4.1、負荷計算方法的選擇施工現(xiàn)場臨時用電負荷計算方法有需用系數(shù)法、二項式法等，對于房屋建筑工程施工現(xiàn)場多采用需用系數(shù)法計算用電負荷。在需用系數(shù)法中有兩種計算方法：其一公式是：P1p3p4k2S2k3Sk1cos1cos3k4cos4式中：S-施工現(xiàn)場總用電量（KVA）；ΣP1-表示所有動力設(shè)備上電動機額定功率之和（KW）；ΣP3-室內(nèi)照明總功率（KW）；ΣP4-室外照明和電熱設(shè)備總功率（KW）；ΣS2-表示電焊機的額定容量之和（KVA）；COSΦ1、COSΦ3、COSΦ4-分別為電動機、室內(nèi)和室外照明負載的平均功率因數(shù)；其中COSΦ1與同時使用電動機的數(shù)量有關(guān)取0.5-0.7；COSΦ3、COSΦ4與照明光源種類有關(guān)一般取1.0；η-電動機的平均效率，一般取0.75-0.93；K1、K2、K3、K4-需用系數(shù)選取見下表；施工現(xiàn)場用電設(shè)備的COSΦ及需用系數(shù)值用電設(shè)備名稱數(shù)量需用系數(shù)K功率因數(shù)COSΦ備注10臺以下0.70.68電動機11-30臺0.60.6530臺以上0.50.6交、直流電焊機分10臺以下0.6別為0.45、0.89電焊機交、直流電焊機分別為0.4、0.8710臺以上0.5室內(nèi)照明室外照明和電熱設(shè)備0.81.01.01.0其二公式是：各用電設(shè)備組的計算負荷：有功功率計算：PKPjsXe無功功率計算：Qptgjsjs視在功率計算：SPjsQ2js2js式中：P-用電設(shè)備組的有功計算負荷（KW）；JSQ-用電設(shè)備組的無功計算負荷（Kvar）；jsS-用電設(shè)備組的視在計算負荷（KVA）；jsK-用電設(shè)備組的需用系數(shù)。X總的計算負荷：PKKP照明jzxjsQptgjzjzSPjzQ2jz2jz式中：S、P、Q---各用電設(shè)備組的視在、有功、無功計算負荷jzjzjz的總和。K---各用電設(shè)備組的最大負荷不同期系數(shù)，一般取0.9；xK---施工現(xiàn)場照明及施工單相負荷估算系數(shù)，一般取1.25；照明計算總電流：SIjzjz3Ue式中：I---總計算電流（A）；jzU—電源額定電壓（KV）；取0.38；ES總視在計算負荷（KVA）；jz----上述兩種計算方法計算結(jié)果有差異，通過比較和對實際設(shè)置使用情況的比較。第一種計算方法計算結(jié)果比第二種方法計算結(jié)果偏大誤差約有30%。所以第一種計算方法計算過程雖然簡單，但誤差較大，不適合建設(shè)規(guī)模較大的項目。因此在負荷計算時應(yīng)注意合理選用計算方法。4.2、在負荷計算時應(yīng)注意對斷續(xù)或短時重復(fù)工作制設(shè)備的換算。在計算時應(yīng)根據(jù)不同設(shè)備的負載持續(xù)率對設(shè)備額定功率進行換算：4.2.1、塔吊或起重機：計算時應(yīng)統(tǒng)一換算到負載持續(xù)率為25%下的有功功率：JPP2PJ（KW）eCCSe0.25式中：J-設(shè)備額定負載持續(xù)率。CP---設(shè)備額定功率。e4.2.2、電焊機、對焊機等：電焊機、對焊機設(shè)備容量換算到負載持續(xù)率為100%時的有功功率：JPJScosPC（KW）eCenJC100式中：P---換算到J=100%時C電焊機設(shè)備的容量，KW；eP---電焊機銘牌額定功率（直流焊機），KW；nJ---電焊機、對焊機的額定負載持續(xù)率。CS---電焊機、對焊機額定容量（交流焊機），KVA；eCOSφ—電焊機、對焊機額定功率因數(shù)。4.3、變壓器選擇時應(yīng)注意的問題選擇變壓器時應(yīng)注意如選一臺變壓器時：變壓器容量Se≥Sjz當選擇二臺變壓器時：變壓器容量Se≈0.7Sjz另外在選擇變壓器時還應(yīng)考慮留有15%-25%壓器時還應(yīng)進行技術(shù)經(jīng)濟比較，合理的選擇變壓器。4.4、電纜截面的選擇應(yīng)注意的余量，最后確定變按安全載流量選擇電纜截面后，應(yīng)用電壓損失法對電纜截面進行驗算。特別對供電距離較長的項目。另外應(yīng)注意電纜截面應(yīng)滿足最小機械強度的要求。重復(fù)接地與防雷保護設(shè)置應(yīng)注意的問題5.1、重復(fù)接地設(shè)置要求總配電盤、分配電箱以及與電源變壓器的距離超過50米以上的配電箱保護零線（PE線）均應(yīng)作重復(fù)接地，重復(fù)接地電阻不應(yīng)大于10Ω。重復(fù)接地設(shè)置時應(yīng)注意，接地極不能使用螺紋鋼，接地極應(yīng)使用Φ50或L50*4角鋼長度2500MM，一組三根其間距為