设备负荷计算及导线的选择.docx
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设备负荷计算及导线的选择
设备负荷计算及导线的选择
选择导线截面有三种方式，按机械强度的选择、按允许电流选择、按允许电压降选择。
8.1.按机械强度的选择
导线必须保证不能因一般机械损伤而折断，根据GB50217－94移动式电气设备，龙门吊需经常弯移或有较高柔软性要求回路的电缆，应采用橡皮外护层。
其余线路敷设已埋设为主，且因距离较短，无过大跨度，均能满足要求。
8.2.按允许电流选择
导线必须能承受负载电流长时间通过所引起的温升。
三相五线制线路上的电流按下式计算
I线=（K×P）/（1.732·U线·cosφ）
二相制线路上的电流按下式计算
I线=P/（U线·cosφ）
式中I线-电流值（A）
K-需要系数
P-总容量（kw）
U线-电压（kv）
cosφ-功率因数
8.3.按允许电压降选择
因导线自有阻抗，在大功率长路线用电时会引起线压的大幅度下降，为确保施工设备的正常运转，必须将电压降控制在一定限度内。
配电导线截面可用下式计算：
S=（∑P×L/C×ε）%
式中S-导线截面
ε-允许的相对电压降；照明允许电压降为2.5%~5%，电动机电压降不超过+5%
C-系数视导线材料、线路电压配电方式而定，铜线线路额定电压380V/220V，配电五线，C=77
由于盾构机及后配套设备负荷量较大，其主要矛盾在导线的容许电流方面，所以本设计按允许电流选择方式选择配电导线的截面。
8.4第一阶段临时用电
1、配电箱1
钢筋加工场1主要设备有交流电焊机、钢筋切割机、钢筋切断机、钢筋调直机等，由于负荷量较大，距离较短，则主要矛盾在导线的允许电流，所以按导线的持续容许电流选择：
见表8.4-1。
Pjs=K∑（Kd1Pe1+…KdnPen）
Qjs=K∑（Kd1tanфPe1+…KdntanфPen）
Sjs=
Ijs=Sjs／
U·cosф
K∑d=Pjs／Sjs
Pjs——计算有功功率
Qjs——计算无功功率
Sjs——计算视在功率
Kd——需用系数查《建筑电气规范GB50055》
K∑——同时系数查《建筑电气规范GB50055》
Pe——用电设备额定功率
Ijs——计算电流，根据此值选择电缆截面
tanф——功率因数正切值
表8.4-1用电设备电流
用电设备名称
总功率
需要系数
功率因数
额定电压
设备相数
视在功率
有功功率
计算电流
交流电焊机
110
0.6
0.8
380
三相
82.5
66
156.54
钢筋切割机
6
0.7
0.8
380
三相
5.25
4.2
10
钢筋弯曲机
4
0.8
0.8
380
三相
4
3.2
7.5
钢筋调直机
6
0.7
0.8
380
三相
5.25
4.2
10
总负荷:
126KW
同时系数:
0.70
进线相序:
三相
总功率:
126KW
总功率因数:
0.85
视在功率:
97KVA
有功功率:
77.6KW
计算电流:
184.04A
查《电工手册》得从箱变至配电箱1进线选用铜芯（铠式）VV223×150mm²＋2×70mm²电缆线符合要求。
从配电箱1到二级配电箱进线选用铜芯（铠式）VV223×95mm²＋2×50mm²电缆线符合要求。
2、配电箱2
钢筋加工场2同
（1）计算得：
见表8.4-2。
表8.4-2用电设备电流
用电设备组名称
总功率
需要系数
功率因数
额定电压
设备相数
视在功率
有功功率
计算电流
交流电焊机
110
0.6
0.8
380
三相
82.5
66
156.54
钢筋切割机
6
0.7
0.8
380
三相
5.25
4.2
10
钢筋弯曲机
4
0.8
0.8
380
三相
4
3.2
7.5
钢筋调直机
6
0.7
0.8
380
三相
5.25
4.2
10
总负荷:
126KW
同时系数:
0.70
进线相序:
三相
总功率:
126KW
总功率因数:
0.85
视在功率:
97KVA
有功功率:
77.6KW
计算电流:
184.04A
查《电工手册》得从箱变至配电箱2进线选用铜芯（铠式）VV223×150mm²＋2×70mm²电缆线符合要求。
从配电箱2到二级配电箱进线选用铜芯（铠式）VV223×95mm²＋2×50mm²电缆线符合要求。
3、配电箱3
泥浆系统同
（1）计算得：
见表8.4-3。
表8.4-3用电设备电流
用电设备组名称
总功率
需要系数
功率因数
额定电压
设备相数
视在功率
有功功率
计算电流
泥浆泵
115
0.5
0.8
380
三相
71.88
57.5
136.39
空压机
45
1
0.8
380
三相
56.25
45
106,74
搅拌机
11
1
0.8
380
三相
13.75
11
26.1
水泵
12
0.5
0.8
380
三相
7.5
6
14.23
总负荷:
183KW
同时系数:
0.55
进线相序:
三相
总功率:
183KW
总功率因数:
0.85
视在功率:
149.38KVA
有功功率:
119.5KW
计算电流:
283.46A
查《电工手册》得从箱变至配电箱3进线选用铜芯（铠式）VV223×185mm²＋2×95mm²电缆线符合要求。
从配电箱3到二级配电箱进线选用铜芯（铠式）VV223×95mm²＋2×50mm²电缆线符合要求。
4、配电箱4
冲击钻机同
（1）计算得：
表8.4-4。
表8.4-4用电设备电流
用电设备组名称
总功率
需要系数
功率因数
额定电压
设备相数
视在功率
有功功率
计算电流
冲击钻机
200
0.5
0.85
380
三相
125
100
245
总负荷:
200KW
同时系数:
0.5
进线相序:
三相
总功率:
150KW
总功率因数:
0.85
视在功率:
125KVA
有功功率:
100KW
计算电流:
245A
查《电工手册》得从箱变至配电箱4进线选用铜芯（铠式）VV223×150mm²＋2×95mm²电缆线符合要求。
从配电箱4到二级配电箱进线选用铜芯（铠式）VV223×95mm²＋2×50mm²电缆线符合要求。
5、配电箱5
冲击钻机同
（1）计算得：
表8.4-5。
表8.4-5用电设备电流
用电设备组名称
总功率
需要系数
功率因数
额定电压
设备相数
视在功率
有功功率
计算电流
冲击钻机
200
0.5
0.85
380
三相
125
100
245
总负荷:
200KW
同时系数:
0.5
进线相序:
三相
总功率:
150KW
总功率因数:
0.85
视在功率:
125KVA
有功功率:
100KW
计算电流:
245A
查《电工手册》得从箱变至配电箱4进线选用铜芯（铠式）VV223×150mm²＋2×95mm²电缆线符合要求。
从配电箱4到二级配电箱进线选用铜芯（铠式）VV223×95mm²＋2×50mm²电缆线符合要求。
6、配电箱6
办公室用电、备用、厨房及浴室同
（1）计算得：
表8.4-6。
表8.4-6用电设备电流
用电设备组名称
总功率
需要系数
功率因数
额定电压
设备相数
视在功率KVA
有功功率KW
计算电流A
办公室用电
150
0.8
0.82
220
单相
48.78
150
74.11
备用电
40
0.8
0.82
220
单相
39.51
40
60.03
厨房及浴室
50
0.8
0.80
220
单相
22
50
33.43
总负荷:
240KW
同时系数:
0.5
进线相序:
单相
总功率:
240KW
总功率因数:
0.9
视在功率:
110.29KVA
有功功率:
240KW
计算电流:
167.57A
查《电工手册》得从箱变至配电箱5进线选用铜芯（铠式）VV223×150mm²＋2×70mm²电缆线符合要求。
但为统一敷设及备用富裕量，从配电箱1到二级配电箱进线选用铜芯（铠式）VV223×95mm²＋2×50mm²电缆线符合要求。
从二级配电箱到三级配电箱选用铜芯3×35mm²＋2×25mm²电缆线符合要求，接线图见图8.4-1，8.4-2。
现场施工用电和生活办公用电设置为两条线路，用电系统图见图8.4-3。
图8.4-1二级箱接线图图8.4-2三级箱接线图
图8.4-3用电系统图
8.5第二阶段临时用电
1、盾构机导线截面
盾构机导线截面选择；因用电距离为1公里、10KV高压送电，电压降为0.089％，所以按允许通过电流选择，如下：
I盾＝（1.05P）/（1.732·U线·COSф）
I盾＝（1.05×1918.5）/（1.732×10×0.85）＝136.85（A）
查《电工手册》选至盾构机高压电源电缆为8.7/15kvYJV223×70mm²。
2、配电箱1
充电机由于负荷量较大，距离较短，则主要矛盾在导线的允许电流，所以按导线的持续容许电流选择：
I充＝（K·P）/（1.732U线·cosφ）
I充＝（0.7×180）/（1.732×0.4×0.85）＝214（A）
查《电工手册》，选用铜芯（铠式）电缆VV223×120mm²＋2×70mm²符合要求。
3、配电箱2
45T龙门吊1，隧道照明1，通风机1同
（1）计算得：
表8.5-1
表8.5-1用电设备电流
用电设备组名称
总功率
需要系数
功率因数
额定电压
设备相数
视在功率
有功功率
计算电流
45吨龙门吊1
110.00
0.55
0.75
380
三相
80.67
60.50
130.76
隧道照明1
15.00
1.00
1.00
380
三相
15.00
15.00
22.79
通风机1
71.00
0.80
0.82
380
三相
69.26
56.8
105.25
总负荷:
196KW
同时系数:
0.70
进线相序:
三相
总功率:
196KW
总功率因数:
0.85
视在功率:
168.036KVA
有功功率:
132.3KW
计算电流:
232.98A
查《电工手册》得从箱变至配电箱2进线选用铜芯（铠式）VV223×120mm²＋2×70mm²电缆线，至45吨龙门吊1选用铜芯（铠式）VV223×70mm²＋1×35mm²电缆线，隧道照明箱1选用5×35mm²BX线，至通风机1选用铜芯（铠式）VV223×70mm²＋2×35mm²电缆线。
4、配电箱3
45T龙门吊2，隧道照明2，通风机2同
（1）计算得：
表8.5-2
表8.5-2用电设备电流
用电设备组名称
总功率
需要系数
功率因数
额定电压
设备相数
视在功率
有功功率
计算电流
45吨龙门吊2
110.00
0.55
0.75
380
三相
80.67
60.50
130.76
隧道照明2
15.00
1.00
1.00
380
三相
15.00
15.00
22.79
通风机2
71.00
0.80
0.82
380
三相
69.26
56.8
105.25
总负荷:
196KW
同时系数:
0.70
进线相序:
三相
总功率:
196KW
总功率因数:
0.85
视在功率:
168.036KVA
有功功率:
132.3KW
计算电流:
232.98A
查《电工手册》得从箱变至配电箱2进线选用铜芯（铠式）VV223×120mm²＋2×70mm²电缆线，至45吨龙门吊2选用铜芯（铠式）VV223×70mm²＋1×35mm²电缆线，隧道照明箱2选用5×35mm²BX线，至通风机2选用铜芯（铠式）VV223×70mm²＋2×35mm²电缆线。
5、配电箱4
始发井配电箱，多极泵1，多极泵2同
（1）计算得：
表8.5-3
表8.5-3用电设备电流
用电设备组名称
总功率
需要系数
功率因数
额定电压
设备相数
视在功率
有功功率
计算电流
始发井用电箱
40.00
0.80
0.80
380
三相
40.0
32.00
60.77
多级泵1
55.00
0.80
0.80
380
三相
55.0
37.00
83.56
多级泵2
55.00
0.80
0.80
380
三相
55.0
37.00
83.56
总负荷:
150KW
同时系数:
0.70
进线相序:
三相
总功率:
150KW
总功率因数:
0.80
视在功率:
105.00KVA
有功功率:
84.00KW
计算电流:
159.53A
查《电工手册》得从箱变至配电箱4进线可选用铜芯（铠式）VV223×95mm²＋2×35mm²电缆线，但为统一敷设及备用富裕量，则选用铜芯（铠式）VV223×120mm²＋2×70mm²电缆线。
至始发井用电箱选用铜芯（铠式）VV223×16mm²＋2×6mm²电缆线，但为统一敷设及备用富裕量，则选用铜芯（铠式）VV223×35mm²＋2×16mm²电缆线。
多级泵1选用选用铜芯（铠式）VV223×35mm²＋2×16mm²电缆线。
6、配电箱5
搅拌站、砂浆罐、冷却塔、污水泵1、污水泵2同
（1）计算得：
表8.5-4
表8.5-4用电设备电流
用电设备组名称
总功率
需要系数
功率因数
额定电压
设备相数
视在功率KVA
有功功率KW
计算电流A
搅拌站
50
0.8
0.82
380
三相
48.78
40
74.11
砂浆灌冷却塔
40.5
0.8
0.82
380
三相
39.51
32.4
60.03
污水泵1
22
0.8
0.80
380
三相
22
17.6
33.43
污水泵2
22
0.8
0.80
380
三相
22
17.6
33.43
总负荷:
127.5KW
同时系数:
0.70
进线相序:
三相
总功率:
120.71KW
总功率因数:
0.80
视在功率:
120.71KVA
有功功率:
96.49KW
计算电流:
183.41A
查《电工手册》得从箱变至配电箱5进线可选用铜芯（铠式）VV223×95mm²＋2×35mm²电缆线，但为统一敷设及备用富裕量，则选用铜芯（铠式）VV223×120mm²＋2×70mm²电缆线。
中转站冷却塔及砂浆罐选用铜芯（铠式）VV223×35mm²＋2×16mm²电缆线，污水泵选用铜芯VV223×10mm²＋1×6mm²电缆线，搅拌站距电源较远，且穿越地段较多，增级考虑选用铜芯（铠式）VV223×35mm²＋2×16mm²电缆线。
7、配电箱6
修理车间及库房、办公生活，厨房浴室同
（1）计算得表8.5-5
表8.5-5用电设备电流
用电设备组名称
总功率
需要系数
功率因数
额定电压
设备相数
视在功率KVA
有功功率KW
计算电流A
修理车间及库房
80
0.8
0.8
380
三相
60
48
91.16
办公生活
80
0.8
0.8
380
三相
80
64
121.55
厨房浴室
50
0.8
0.8
380
三相
30
24
40.58
总负荷:
210KW
同时系数:
0.70
进线相序:
三相
总功率:
210KW
总功率因数:
0.80
视在功率:
119.00KVA
有功功率:
95.20KW
计算电流:
180.80A
查《电工手册》得从箱变至配电箱6进线选用铜芯（铠式）VV223×95mm²＋2×35mm²电缆线，至修理车间选用铜芯（铠式）VV223×35mm²＋2×16mm²电缆线，办公生活用电（含厨房浴室）选用3×95mm²+35mm²BV线，2级配电箱至厨房浴室用电选用3×35mm²＋2×16mm²BV线。
用电系统图见图8.5-1，电缆电流对照表见表8.5-6。
图8.5-1用电系统图
表8.5-6电缆电流对照表
序号
铜电线型号
单芯载流量
电压压降mv/M
品字型电压降mv/M
紧挨一字型电压降mv/M
间距一字型电压降mv/M
两芯载流量（25。
C）（A）
电压压降mv/M
三芯载流量（25。
C）（A）
电压降mv/M
四芯载流量（25。
C（A）
电压压降mv/M
（25。
C）（A）
1
1.5mm2/c
20
25
30.86
26.73
26.73
26.73
16
16
13
18
30.86
13
13
30.86
2
2.5mm2/c
28
35
18.9
18.9
18.9
18.9
23
35
18.9
18
22
18.9
18
30
18.9
3
4mm2/c
38
50
11.76
11.76
11.76
11.76
34
38
11.76
23
34
11.76
28
40
11.76
4
6mm2/c
48
60
7.86
7.86
7.86
7.86
40
55
7.86
32
40
7.86
35
55
7.86
5
10mm2/c
65
85
4.67
4.04
4.04
4.05
55
75
4.67
45
55
4.67
48
80
4.67
6
16mm2/c
90
110
2.95
2.55
2.56
2.55
70
108
2.9
60
75
2.6
65
65
2.6
7
25mm2/c
115
150
1.87
1.62
1.62
1.63
100
140
1.9
80
100
1.6
86
105
1.6
8
35mm2/c
145
180
1.35
1.17
1.17
1.19
125
175
1.3
105
130
1.2
108
130
1.2
9
50mm2/c
170
230
1.01
0.87
0.88
0.9
145
210
1
130
160
0.87
138
165
0.87
10
70mm2/c
220
285
0.71
0.61
0.62
0.65
190
265
0.7
165
210
0.61
175
210
0.61
11
95mm2/c
260
350
0.52
0.45
0.45
0.5
230
330
0.52
200
260
0.45
220
260
0.45
12
120mm2/c
300
410
0.43
0.37
0.38
0.42
270
410
0.42
235
300
0.36
255
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13
150mm2/c
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