施工组织设计中临时用电计算教学教材.docx

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施工组织设计中临时用电计算教学教材

施工组织设计中的临时用电计算

方法一:

施工手册计算方法

一、计算用电总量

建筑工地临时供电，包括动力用电与照明用电两种，在计算用电量时，从下

列各点考虑：

1．全工地所使用的机械动力设备，其他电气工具及照明用电的数量；

2．施工总进度计划中施工高峰阶段同时用电的机械设备最高数量；

3．各种机械设备在工作中需用的情况。

总用电量可按以下公式计算：

计算公式需要系数 K 取值

P = 1.05 ~ 1.10 （ K

1

∑ P

1

2

∑ P

2

+ K

3

∑ P

3

+ K

4

∑ P ）

4

用电名称      数量

需要系数

K      数值

P——供电设备总需要容量（kVA）；

P1——电动机额定功率（kW）；

电动机

3~10 台

11~30 台

0.7

0.6

P2——电焊机额定容量（kVA）；

30 台以上

K1

0.5

P3——室内照明容量（kW）；

P4——室外照明容量（kW）；

cosφ——电动机的平均功率因数（在施现场最高为

0.75~0.78，一般为 0.65~0.75）；

由于照明用电量所占的比重较动力用电量要少得

加工厂动

力设备

电焊机

3~10 台

10 台以上

0.5

K2      0.6

0.5

多，所以在估算总用电量时可以简化，只要在动力

用电量（即公式）括号中的第一、二两项，非单纯

的 P1+P2）之外再加 10%作为照明用电量即可。

如施工中需要电热时，应将其用电量计算进

去。

为使计算结果接近实际，式中各项动力和

照明用电，应根据不同工作性质分类计算; 单

班施工时，用电量计算可不考虑照明用电。

二、临时供电用电定额及临时供电方案

1 ．建筑工地临时供电用电定额

施工机械用电定额参考资料

机械名称

蛙式夯土机

振动夯土机

振动打拔桩机

HW-32

HW-60

HZD250

DZ45

DZ45Y

DZ30Y

型号                  功率（kW）

1.5

3

4

45

45

30

螺旋钻孔机

螺旋式钻扩孔机

冲击式钻机

DZ55Y

DZ90A

D290B

ZKL400

ZKL600

ZKL800

BQZ-400

YKC-20C

YKC-22M

55

90

90

40

55

90

22

20

20

YKC-30M

红旗 II-16（整体托运）

QT40（TQ2-6）

TQ60/80

TQ90（自升式）

QT100（自升式）

法国 POTAIN 厂产 H5-56B5P（225t·m）

塔式起重机法国 POTAIN 厂产 HS-56B（235t·m）

法 国POTAIN 厂 产TOPKIT-FO/25

（132t·m）

法国 B.P.R 厂产 GTA91-83（450t·m）

40

19.5

48

55.5

58

63

150

137

160

160

德国PEINE厂产

（307.314t·m）

SK280-055

150

德国 PEINE 厂产 SK560-05（675t·m）

德国 PEINER-crane 厂产 TN112 155t· ）

JJK0.5

JJK-0.5B

JJK-1A

JJK-5

JJZ-1

卷扬机JJ1K-1

JJ1K-3

JJ1K-5

JJM-0.5

JJM-3

JJM-5

JJM-10

JD150

JD200

自落式混凝土搅拌机JD250

JD350

JD500

强制式混凝土搅拌机JW250

JW500

170

90

3

2.8

7

40

7.5

7

28

40

3

7.5

11

22

5.5

7.5

11

15

18.5

11

30

混凝土搅拌楼（站）

混凝土输送泵

混凝土喷射机（回转式）

混凝土喷射机（罐式）

HL80

HB-15

HPH6

HPG4

41

32.2

7.5

3

ZX25

ZX35

插入式振动器ZX50

ZX50C

ZX70

0.8

0.8

1.1

1.1

1.5

平板式振动器

ZB5

ZB11

0.5

1.1

ZW4

ZW5

附着式振动器ZW7

ZW10

ZW30-5

ZT-1×2

混凝土振动台ZT-1.5×6

ZT-2.4×6.2

HZX-40

0.8

1.1

1.5

1.1

0.5

7.5

30

55

4

真空吸水机

预应力拉伸机油泵

钢筋调直切断机

HZX-60A

改型泵 I 号

改型泵 II 号

ZB1/630

ZB2×2/500

ZB4/49

ZB10/49

GT4/14

GT6/14

GT6/8

4

5.5

5.5

1.1

3

3

11

4

11

5.5

GT3/9

QT40

钢筋切断机QJ40-1

QJ32-1

GW40

钢筋弯曲机WJ40

GW32

7.5

7

5.5

3

3

3

2.2

交流电焊机

交流电焊机

直流电焊机

BX3-120-1

BX3-300-2

BX3-500-2

BX2-100-（BC-1000）

AX1-165（AB-165）

AX4-300-1（AG-300）

9①

23.4①

38.6①

76①

6

10

纸筋麻刀搅拌机

灰浆泵

挤压式灰浆泵

灰气联合泵

粉碎淋灰机

单盘水磨石机

双盘水磨石机

侧式磨光机

立面水磨石机

墙围水磨石机

地面磨光机

套丝切管机

电动液压弯管机

电动弹涂机

液压升降台

泥浆泵

泥浆泵

液压控制台

自动控制自动调平液压控制

台

静电触探车

混凝土沥青地割机

小型砌块成型机

载货电梯

建筑施工外用电梯

木工电刨

木压刨板机

木工圆锯

木工圆锯

木工圆锯

脚踏截锯机

单面木工压刨床

单面木工压刨床

单面木工压刨床

单面木工压刨床

双面木工刨床

木工平刨床

木工平刨床

普通木工车床

单头直榫开榫机

AX-320（AT-320）

AX5-500

AX3-500（AG-500）

ZMB-10

UB3

UBJ2

UB-76-1

FL-16

SF-D

SF-S

CM2-1

MQ-1

YM200-1

DM-60

TQ-3

WYQ

DT120A

YSF25-50

红星 30

红星 75

YKT-36

YZKT-56

ZJYY-20A

BC-D1

GC-1

JT1

SCD100/100A

MIB2-80/1

MB1043

MJ104

MJ106

MJ114

MJ217

MB103

MB103A

MB106

MB104A

MB106A

MB503A

MB504A

MCD616B

MX2112

14

26

26

3

4

2.2

5.5

4

2.2

4

1

1.65

0.55

0.4

1

1.1

8

3

30

60

7.5

11

10

5.5

6.7

7.5

11

0.7

3

3

5.5

3

7

3

4

7.5

4

4

3

3

3

9.8

灰浆搅拌机

灰浆搅拌机

UJ325

UJ100

3

2.2

①为各持续率时功率其额定持续率（kVA）。

室内照明用电定额参考资料

序

号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

用电定额

混凝土及灰浆搅拌站

钢筋室外加工

钢筋室内加工

木材加工锯木及细木作

木材加工模板

混凝土预制构件厂

金属结构及机电修配

空气压缩机及泵房

卫生技术管道加工厂

设备安装加工厂

发电站及变电所

汽车库或机车库

容量

（W/m2）

5

10

8

5~7

8

6

12

7

8

8

10

5

序

号

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

用电定额

锅炉房

仓库及棚仓库

办公楼、试验室

浴室、盥洗室、厕所

理发室

宿舍

食堂或俱乐部

诊疗所

托儿所

招待所

学校

其他文化福利

容量

（W/m2）

3

2

6

3

10

3

5

6

9

5

6

3

序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

室外照明用电参考资料

用电名称

人工挖土工程

机械挖土工程

混凝土浇灌工程

砖石工程

打桩工程

安装及铆焊工程

卸车场

设备堆放、砂石、木材、钢筋、半成品堆放

车辆行人主要干道

车辆行人非主要干道

夜间运料（夜间不运料）

警卫照明

容量（W/m2）

0.8

1.0

1.0

1.2

0.6

2.0

1.0

0.8

2000W/km

1000W/km

0.8（0.5）

1000W/km

（1）建筑工程及设备安装工程的工程量和施工进度；

（2）各个施工阶段的电力需要量；

（3）施工现场的大小；

（4）用电设备在建筑工地上的分布情况和距离电源的远近情况；

（5）现有电气设备的容量情况。

2 ．临时供电电源的几种方案

（1）完全由工地附近的电力系统供电，包括在全面开工前把永久性供电外

线工程做好，设置变电站；

（2）工地附近的电力系统只能供给一部分，尚需自行扩大原有电源或增设

临时供电系统以补充其不足；

（3）利用附近高压电力网，申请临时配电变压器；

（4）工地位于边远地区，没有电力系统时，电力完全由临时电站供给。

3．临时电站

一般有内燃机发电站，火力发电站，列车发电站，水力发电站。

三、确定供电系统

当工地由附近高压电力网输电时，则在工地上设降压变电所把电能从 110kV

或 35kV 降到 10kV 或 6kV，再由工地若干分变电所把电能从 10kV 或 6kV 降到

380/220V。

变电所的有效供电半径为 400~500m。

1．变压器选择

工地变电所的网路电压应尽量与永久企业的电压相同，主要为 380/220V。

对于 3kV、6kV、10000kV 的高压线路，可用架空裸线，其电杆距离为 40~60m，

或用地下电缆。

户外 380/220V 的低压线路亦采用裸线，只有与建筑物或脚手架

等不能保持必要安全距离的地方才宜采用绝缘导线，其电杆间距为 25~40m。

分

支线及引入线均应由电杆处接出，不得由两杆之间接出。

配电线路应尽量设在道路一侧，不得妨碍交通和施工机械的装、拆及运转，

并要避开堆料、挖槽、修建临时工棚用地。

室内低压动力线路及照明线路，皆用绝缘导线。

计算公式

W=K×P/Cosψ

公式中：

W-变压器的容量（KW）

P-变压器服务范围内的总用电量（KW）

K-功率损失系数，取 1.05～1.1

Cosψ-功率系数，一般为 0.75。

根据计算所得容量，从变压器产品

目录中选择。

2，配电导线的选择

导线截面的选择要满足以下基本要求：

（1）按机械强度选择：

导线必须保证不致因一般机械损伤折断。

在各种不

同敷设方式下，导线按机械强度所允许的最小截面见表 34-43。

导线按机械强度所允许的最小截面表 34-43

导线用途

导线最小截面（mm2）

铜线 铝线

照明装置用导线：

户内用

户外用

双芯软电线：

用于吊灯

用于移动式生产用电设备

多芯软电线及软电缆：

用于移动式生产用电设备

绝缘导线：

固定架设在户内绝缘支持件上，其间距为

2m 及以下

6m 及以下

25m 及以下

裸导线：

户内用

户外用

绝缘导线：

穿在管内

设在木槽板内

绝缘导线：

户外沿墙敷设

户外其他方式敷设

0.5

1.0

0.35

0.5

1.0

1.0

2.5

4

2.5

6

1.0

1.0

2.5

4

2.5

2.5

-

-

-

2.5

4

10

4

16

2.5

2.5

4

10

注：

目前已能生产小于 2.5mm2 的 BBLX，BLV 型铝芯绝缘电线，因此可以根据具体情况，

采用小于 2.5mm2 的铝芯截面。

（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。

三相四线制线路上的电流可按下式计算：

（通常采用此公式注意 U的取值

线

为 380V）施工动力用电需三相 380V 电源，照明需单相 220V 电源。

I

线 =   U • Pcosϕ    （34-58）

线

二相制线路上的电流可按下式计算：

I

U•

线 =   Pcos ϕ

线

（34-59）

式中I ——电流值（A）；

线

K、P——同公式（34-57）；

U ——电压（V）；

线

cosφ——功率因数，临时网路取 0.7~0.75。

制造厂根据导线的容许温升，制定了各类导线在不同敷设条件下的持续容许

电流表（表 34-44、表 34-45），在选择导线时，导线中通过的电流不允许超过此

表规定。

橡皮或塑料绝缘电线明设在绝缘支柱上时的持续容许电流表

（空气温度为＋25℃，单芯 500V）表 34-44

导线标称截面

（mm2）

BX 型

铜芯橡皮线

导线的持续容许电流（A）

BLX 型 BV、BVR 型

铝芯橡皮线 铜芯塑料线

BLV 型

铝芯塑料线

0.5

0.75

1

1.5

2.5

4

6

10

16

25

35

50

70

95

120

150

185

240

-

18

21

27

35

45

58

85

110

145

180

230

285

345

400

470

540

660

-

-

-

19

27

35

45

65

85

110

138

175

220

265

310

360

420

510

-

16

19

24

32

42

55

75

105

138

170

215

265

325

375

430

490

-

-

-

18

25

32

42

59

80

105

130

165

205

250

285

325

380

裸铜线（TJ）型、裸铝线（LJ 型）露天敷设在＋25℃

空气中的持续容许电流表表 34-45

标称截面

（mm2）

16

25

35

50

70

95

120

150

185

240

铜线

130

180

220

270

340

415

485

570

645

770

导线的持续容许电流（A）

钢芯铝绞线

105

135

170

220

275

335

380

445

515

610

铝线

105

135

170

215

265

325

375

440

500

610

（3）按允许电压降选择：

导线上引起的电压降必须在一定限度之内。

配电

导线的截面可用下式计算：

S = ∑ P • L % = ∑ M

C • εC • ε

%    （34-60）

式中S——导线截面（mm2）；

M——负荷矩（kW·m）；

P——负载的电功率或线路输送的电功率（kW）；

L——送电线路的距离（m）；

ε——允许的相对电压降（即线路电压损失） （ % ）；照明允许电压降为

2.5%~5%，电动机电压不超过±5%；

C——系数，视导线材料、线路电压及配电方式而定。

所选用的导线截面应同时满足以上三项要求，即以求得的三个截面中的最大

者为准，从电线产品目录中选用线芯截面。

亦可根据具体情况抓住主要矛盾。

一

般在道路工地和给排水工地作业线比较长，导线截面由电压降选定；在建筑工地

配电线路比较短，导线截面可由容许电流选定；在小负荷的架空线路中往往以机

械强度选定。

3 ．计算例题

[例]为某中学建筑工程的施工做出供电设计。

该工程施工的已知条件如下：

（1）施工平面布置图（图 34-43）；

图 34-43 某中学施工平面图

（2）施工动力用电情况：

1）QT1-6 型塔式起重机一台，其行走电动机为 7.5×2kW，起重电动机为 22kW，

回转电动机为 3.5kW；

2）单筒式卷扬机 1 台，电动机功率为 14kW；

3）400L 混凝土搅拌机 1 台，电动机为 10kW；

4）滤灰机 1 台，电动机为 4.5kW；

5）电动打夯机 3 台，每台电动机为 1kW；

6）振动器 5 台，每台电动机为 2.8kW。

设计步骤：

（1）估算施工用电总容量，选择配电变压器

施工现场所用全部动力设备的总功率为：

ΣP＝7.5×2＋22＋3.5＋14＋10＋4.5＋1×3＋2.8×5＝86.0kW

此工地所用电动机虽然已在 10 台以上，但其主要负荷是塔式起重机，而塔

式起重机的各台电机往往要同时工作，甚至满载运行。

所以需要系数 K 应该选得

大一些。

这里，选用 K＝0.7，cosφ＝0.75。

这样，动力用电容量即为：

P ＝KΣP/cosφ＝0.7×86.0/0.75＝80.3kVA

动

再加 10%的照明用电，算出施工用电总容量为：

P＝1.10×P ＝1.10×80.3＝88.3kVA

动

当地高压电为三相 10000V，施工动力用电需三相 380V 电源，照明需单相

220V 电源，按上述要求可选得 SL7-100/10 型三相降压变压器，其主要技术数据

为：

额定容量 100kVA，高压额定线电压 10kV，低压额定线电压为 0.4kV，作 Y 接

使用。

（2）确定变压器的位置和配电线路的布局

根据现场高压电源线路情况，以及变压器装置地点应注意的一些原则，变压

器的位置以西北角为宜（图 34-43）。

塔式起重机配电盘设在轨道西端。

卷扬机配电盘的位置（即井架控制棚的位

置）与井架间的距离，应等于或稍大于井架的总高度，并以能看清被吊物为准。

混凝土搅拌机设置在水泥库附近，且在塔式起重机一侧。

根据现场临时设施和路灯照明等的需要，配电线路分两路，在总配电盘上（位

置在变压器旁）分别由总刀闸进行控制。

（3）配电导线截面的选择

为了安全和节约起见，选用 BLX 型橡皮绝缘铝导线，按两路分别进行计算。

1 路（北路）导线截面的选择：

1）按导线的允许电流选择该路的工作电流为：

由表 34-44，选用 4mm2 的橡皮绝缘铝线。

2）按允许电压降选择为了简化计算，把全部负荷集中在 1 路的末端来考

虑。

已知由变压器总配电盘到滤灰池的线路长度约为 L＝140m；允许相对电压损

失ε＝8%。

当采用铝线作 380/220V 三相四线供电时，C＝46.3，导线的截面为：

3）按机械强度选择由表 34-43 中得知，橡皮绝缘铝线架空敷设时，其截

面不得小于 10mm2。

最后，为了同时满足上述三者要求，1 路导线的截面应选用 10mm2。

2 路（西段与南段）导线截面的选择：

这一路由于主要负荷是塔式起重机，而塔式起重机距变压器较近，南段线路

上负荷量并不大，需要系数也较低，故 2 路导线可按两段来考虑，即自变压器总

配电盘至塔式起重机分支的电杆为一段（简称西段），此段需考虑到 2 路的全部

负荷量；自塔式起重机分支的电杆至最后一根电杆为另一段（简称南段），此段

只要考虑卷扬机、振捣器以及打夯机等的用电量即可。

1）西段导线截面的选择由于这段线路较短，而负荷量较大，显然其主要矛

盾将表现在导线的容许电流方面。

因此只要计算出线路上的工作电流，按表 34-

44 中导线的持续容许电流来选即可。

2 路所带用电设备的总功率为：

ΣP

（2） ＝7.5×2＋22＋3.5＋14＋1×3＋2.8x5＝71.5kW

若 K0 按 0.9 考虑，且仍取 cosφ＝0.75，那么其总工作电流为

（3）=14

由表 34-45 中查得，选截面为 50mm2 的橡皮绝缘铝线即可满足要求，中线

则选用小 1 号 35mm2 的即可。

2）南段导线截面的选择由于这段线路所带负荷的设备功率仅为ΣP

＋1×3＋2.8×5＝31kW，再加上这些机具的需要系数并不很高，线路电流就不会

很大，且线路并不太长，线路的电压降也不是主要矛盾，因此按照导线的机械强

度选择 10mm2 的橡皮绝缘铝线。

自 2 路分支杆到塔式起重机配电盘这段支线的导线是专门供给塔式起重机

用电的，所以它的截面即可按塔式起重机的需要进行选择。

由产品说明书中得知，

国产 QT1-6 型塔式起重机所采用的电源馈电电缆的型号为 YHC（移动式铜芯软电

缆）3×16＋1×6（即三芯 16mm2，第四芯供接地接零保护用，截面为 6mm2），

⎛ 3 ⨯ 35⎫

⎪ 。

⎝

（4）绘制施工现场电力供应平面图

在施工平面布置图上，画出变压器的安装位置，低压配电线路的走向以及电

杆位置，并标出所用导线的型号与规格（图 34-43）。

其标注方法如下：

a－b（c

×d），其中 a 表示支路编号，b 为导线型号，c 为导线根数，d 为导线截面积。

如

图 34-43 中的 1-BLX（4×10）即表示第一路采用 BLX 型导线，10m2 的 4 根。

方法二：

建筑电气设计方法

一、计算用电总量

计算公式

各用电设备组的计算负荷：

有功功率 Pjs1（kW）=Kx∑Pe

无功功率 Qjs1（Kvar）=Pjs×tgφ

视在功率 Sjs1（kVA）=SQR[（Pjs）2＋

（Qjs）2]0.5

注意各功率单位

说明

1、Pjs1——用电设备组的有功计算负荷（kw）；

2、Qjs1——用电设备组的无功计算负荷（kvar）；

3、Sjs1——用电设备组的是在计算负荷（kVA）；

4、Kx——用电设备组的需要系数；取值参见方法一中的

计算用电总量

5、Pe——换算到 Jc（铭牌暂载率）时的设备容量；

计算公式

总的计算负荷：

有功功率 Pjs（kW）=Kx∑Pjs1

无功功率 Qjs（Kvar）=Pjs×tgφ

视在功率 Sjs（kVA）=SQR[（Pjs）2＋

（Qjs）2]0.5

二、变压器选择

说明

1、Pjs——用电设备组的有功计算负荷（kw）；

2、Qjs——用电设备组的无功计算负荷（kvar）；

3、Sjs——用电设备组的是在计算负荷（kVA）；

4、Kx——用电设备组的需要系数；取值参见方法一中的

计算用电总量

Sn≥Sjs（一般为 1.15～1.25Sjs）

公式中：

Sn—变压器容量（KW）

Sjs—各用电设备组的视在计算负荷的总和（KVA）

三、配电导线计算

方法同方法一。

总功率取视在功率.