工施现场临时用电组织设计.docx
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工施现场临时用电组织设计
施工现场临时用电组织设计
一、编制依据
《低压配电设计规范》GB50054-2011
《建筑工程施工现场供电安全规范》GB50194-93
《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011
《供配电系统设计规范》GB50052-2009
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
二、施工条件
序号
机具名称
型号
安装功率(kW)
数量
合计功率(kW)
1
蛙式夯土机
HW-32
1.5
1
1.5
2
塔式起重机
QT40(TQ2-6)
48
1
48
3
强制式混凝土搅拌机
JW250
11
1
11
4
插入式振动器
ZX50
1.1
1
1.1
5
平板式振动器
ZB11
1.1
1
1.1
6
灰浆搅拌机
UJ325
3
1
3
7
钢筋调直机
GT4/14
4
1
4
8
钢筋弯曲机
WJ40
3
1
3
9
钢筋切断机
QJ32-1
3
1
3
10
交流电焊机
BX3-120-1
9
1
9
11
木工圆锯
MJ104
3
1
3
12
木工平刨床
MB504A
3
1
3
13
白炽灯
0.1
10
1
14
荧光灯
0.1
3
0.3
15
碘钨灯
1
5
5
三、设计内容和步骤
1、现场勘探及初步设计:
(1)本工程所在施工现场范围内施工前无各种埋地管线。
(2)现场采用380V低压供电,设一配电总箱,内有计量设备,采用TN-S系统供电。
(3)根据施工现场用电设备布置情况,总箱进线采用导线空气明敷/架空线路敷设,干线采用空气明敷/架空线路敷设,用电器导线采用空气明敷/架空线路敷设。
布置位置及线路走向参见临时配电系统图及现场平面图,采用三级配电,三级防护。
(4)按照《JGJ46-2005》规定制定施工组织设计,接地电阻R≤4Ω。
2、确定用电负荷:
(1)、蛙式夯土机
Kx=0.5,Cosφ=0.55,tgφ=1.52
Pjs=0.5×1.5=0.75kW
Qjs=Pjs×tgφ=0.75×1.52=1.14kvar
(2)、塔式起重机
Kx=0.85,Cosφ=0.6,tgφ=1.33
将Jc=40%统一换算到Jc1=25%的额定容量
Pn=48kW
Pe=n×(Jc/Jc1)1/2×Pn=1×(0.4/0.25)1/2×48=60.72kW
Pjs=Kx×Pe=0.85×60.72=51.61kW
Qjs=Pjs×tgφ=51.61×1.33=68.81kvar
(3)、强制式混凝土搅拌机
Kx=0.75,Cosφ=0.85,tgφ=0.62
Pjs=0.75×11=8.25kW
Qjs=Pjs×tgφ=8.25×0.62=5.11kvar
(4)、插入式振动器
Kx=0.3,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Pjs=0.3×1.1=0.33kW
Qjs=Pjs×tgφ=0.33×1.02=0.34kvar
(5)、平板式振动器
Kx=0.3,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Pjs=0.3×1.1=0.33kW
Qjs=Pjs×tgφ=0.33×1.02=0.34kvar
(6)、灰浆搅拌机
Kx=0.5,Cosφ=0.55,tgφ=1.52
Pjs=0.5×3=1.5kW
Qjs=Pjs×tgφ=1.5×1.52=2.28kvar
(7)、钢筋调直机
Kx=0.65,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Pjs=0.65×4=2.6kW
Qjs=Pjs×tgφ=2.6×1.02=2.65kvar
(8)、钢筋弯曲机
Kx=0.65,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Pjs=0.65×3=1.95kW
Qjs=Pjs×tgφ=1.95×1.02=1.99kvar
(9)、钢筋切断机
Kx=0.65,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Pjs=0.65×3=1.95kW
Qjs=Pjs×tgφ=1.95×1.02=1.99kvar
(10)、交流电焊机
Kx=0.5,Cosφ=0.4,tgφ=2.29
将Jc=50%统一换算到Jc1=100%的额定容量
Pn=Sn×Cosφ=9×0.4=3.6kW
Pe=n×(Jc/Jc1)1/2×Pn=1×(0.5/1)1/2×3.6=2.55kW
Pjs=Kx×Pe=0.5×2.55=1.27kW
Qjs=Pjs×tgφ=1.27×2.29=2.92kvar
(11)、木工圆锯
Kx=0.65,Cosφ=0.6,tgφ=1.33
Pjs=0.65×3=1.95kW
Qjs=Pjs×tgφ=1.95×1.33=2.6kvar
(12)、木工平刨床
Kx=0.65,Cosφ=0.6,tgφ=1.33
Pjs=0.65×3=1.95kW
Qjs=Pjs×tgφ=1.95×1.33=2.6kvar
(13)、白炽灯
Kx=1,Cosφ=1,tgφ=0
Pjs=1×1×1=1kW
Qjs=Pjs×tgφ=1×0=0kvar
(14)、荧光灯
Kx=0.75,Cosφ=0.85,tgφ=0.62
Pjs=0.75×0.3×1.2=0.27kW
Qjs=Pjs×tgφ=0.27×0.62=0.17kvar
(15)、碘钨灯
Kx=0.3,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Pjs=0.3×5×1=1.5kW
Qjs=Pjs×tgφ=1.5×1.02=1.53kvar
(16)总的计算负荷计算,总箱同期系数取Kx=0.95
总的有功功率
Pjs=Kx×ΣPjs=0.95×(0.75+51.61+8.25+0.33+0.33+1.5+2.6+1.95+1.95+1.27+1.95+1.95+1+0.27+1.5)=73.35kW
总的无功功率
Qjs=Kx×ΣQjs=0.95×(1.14+68.81+5.11+0.34+0.34+2.28+2.65+1.99+1.99+2.92+2.6+2.6+0+0.17+1.53)=89.74kvar
总的视在功率
Sjs=(Pjs2+Qjs2)1/2=(73.352+89.742)1/2=115.9kVA
总的计算电流计算
Ijs=Sjs/(1.732×Ue)=115.9/(1.732×0.38)=176.1A
3、1号干线线路上导线截面及分配箱、开关箱内电气设备选择:
在选择前应对照平面图和系统图先由用电设备至开关箱计算,再由开关箱至分配箱计算,选择导线及开关设备。
分配箱至开关箱,开关箱至用电设备的导线敷设采用铜空气明敷/架空线路,室外架空铜导线按机械强度的最小截面为10mm2。
(1)、蛙式夯土机开关箱至蛙式夯土机导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.55,tgφ=1.52
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×1.5/(1.732×0.38×0.55)=4.14A
ii)选择导线
选择VV-3×10+2×6,空气明敷/架空线路时其安全载流量为53A。
室外架空铜芯导线按机械强度的最小截面为10mm2,满足要求。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-10/10,其熔体额定电流为Ir=10A,漏电保护器为DZ15LE-40/6。
(2)、塔式起重机开关箱至塔式起重机导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.6,tgφ=1.33
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×60.72/(1.732×0.38×0.6)=153.75A
ii)选择导线
选择VV-3×70+2×35,空气明敷/架空线路时其安全载流量为181A。
室外架空铜芯导线按机械强度的最小截面为10mm2,满足要求。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HH3-200/200,其熔体额定电流为Ir=200A,漏电保护器为DZ20L-160/160。
(3)、强制式混凝土搅拌机开关箱至强制式混凝土搅拌机导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.85,tgφ=0.62
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×11/(1.732×0.38×0.85)=19.66A
ii)选择导线
选择VV-3×10+2×6,空气明敷/架空线路时其安全载流量为53A。
室外架空铜芯导线按机械强度的最小截面为10mm2,满足要求。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-30/30,其熔体额定电流为Ir=30A,漏电保护器为DZ15LE-40/20。
(4)、插入式振动器开关箱至插入式振动器导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×1.1/(1.732×0.38×0.7)=2.39A
ii)选择导线
选择VV-3×10+2×6,空气明敷/架空线路时其安全载流量为53A。
室外架空铜芯导线按机械强度的最小截面为10mm2,满足要求。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-10/10,其熔体额定电流为Ir=10A,漏电保护器为DZ15LE-40/6。
(5)、平板式振动器开关箱至平板式振动器导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×1.1/(1.732×0.38×0.7)=2.39A
ii)选择导线
选择VV-3×10+2×6,空气明敷/架空线路时其安全载流量为53A。
室外架空铜芯导线按机械强度的最小截面为10mm2,满足要求。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-10/10,其熔体额定电流为Ir=10A,漏电保护器为DZ15LE-40/6。
(6)、灰浆搅拌机开关箱至灰浆搅拌机导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.55,tgφ=1.52
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×3/(1.732×0.38×0.55)=8.29A
ii)选择导线
选择VV-3×10+2×6,空气明敷/架空线路时其安全载流量为53A。
室外架空铜芯导线按机械强度的最小截面为10mm2,满足要求。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-10/10,其熔体额定电流为Ir=10A,漏电保护器为DZ15LE-40/10。
(7)、钢筋调直机开关箱至钢筋调直机导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×4/(1.732×0.38×0.7)=8.68A
ii)选择导线
选择VV-3×10+2×6,空气明敷/架空线路时其安全载流量为53A。
室外架空铜芯导线按机械强度的最小截面为10mm2,满足要求。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-10/10,其熔体额定电流为Ir=10A,漏电保护器为DZ15LE-40/10。
(8)、钢筋弯曲机开关箱至钢筋弯曲机导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×3/(1.732×0.38×0.7)=6.51A
ii)选择导线
选择VV-3×10+2×6,空气明敷/架空线路时其安全载流量为53A。
室外架空铜芯导线按机械强度的最小截面为10mm2,满足要求。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-10/10,其熔体额定电流为Ir=10A,漏电保护器为DZ15LE-40/10。
(9)、钢筋切断机开关箱至钢筋切断机导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×3/(1.732×0.38×0.7)=6.51A
ii)选择导线
选择VV-3×10+2×6,空气明敷/架空线路时其安全载流量为53A。
室外架空铜芯导线按机械强度的最小截面为10mm2,满足要求。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-10/10,其熔体额定电流为Ir=10A,漏电保护器为DZ15LE-40/10。
(10)、交流电焊机开关箱至交流电焊机导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.4,tgφ=2.29
Ijs=Kx×Pe/(Ue×Cosφ)=1×2.55/(0.38×0.4)=16.75A
ii)选择导线
选择VV-3×10+2×6,空气明敷/架空线路时其安全载流量为53A。
室外架空铜芯导线按机械强度的最小截面为10mm2,满足要求。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-30/30,其熔体额定电流为Ir=30A,漏电保护器为DZ15LE-40/20。
(11)、木工圆锯开关箱至木工圆锯导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.6,tgφ=1.33
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×3/(1.732×0.38×0.6)=7.6A
ii)选择导线
选择VV-3×10+2×6,空气明敷/架空线路时其安全载流量为53A。
室外架空铜芯导线按机械强度的最小截面为10mm2,满足要求。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-10/10,其熔体额定电流为Ir=10A,漏电保护器为DZ15LE-40/10。
(12)、木工平刨床开关箱至木工平刨床导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.6,tgφ=1.33
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=1×3/(1.732×0.38×0.6)=7.6A
ii)选择导线
选择VV-3×10+2×6,空气明敷/架空线路时其安全载流量为53A。
室外架空铜芯导线按机械强度的最小截面为10mm2,满足要求。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HK1-10/10,其熔体额定电流为Ir=10A,漏电保护器为DZ15LE-40/10。
(13)、1号动力分箱至第1组电机(蛙式夯土机、塔式起重机、强制式混凝土搅拌机、插入式振动器、平板式振动器、灰浆搅拌机、钢筋调直机、钢筋弯曲机、钢筋切断机、交流电焊机、木工圆锯、木工平刨床)的开关箱的导线截面及分配箱内开关的选择
i)计算电流
蛙式夯土机
Kx=0.5,Cosφ=0.55,tgφ=1.52
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.5×1.5×1/(1.732×0.38×0.55)=2.07A
塔式起重机
Kx=0.85,Cosφ=0.6,tgφ=1.33
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.85×60.72×1/(1.732×0.38×0.6)=130.69A
强制式混凝土搅拌机
Kx=0.75,Cosφ=0.85,tgφ=0.62
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.75×11×1/(1.732×0.38×0.85)=14.75A
插入式振动器
Kx=0.3,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.3×1.1×1/(1.732×0.38×0.7)=0.72A
平板式振动器
Kx=0.3,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.3×1.1×1/(1.732×0.38×0.7)=0.72A
灰浆搅拌机
Kx=0.5,Cosφ=0.55,tgφ=1.52
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.5×3×1/(1.732×0.38×0.55)=4.14A
钢筋调直机
Kx=0.65,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.65×4×1/(1.732×0.38×0.7)=5.64A
钢筋弯曲机
Kx=0.65,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.65×3×1/(1.732×0.38×0.7)=4.23A
钢筋切断机
Kx=0.65,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.65×3×1/(1.732×0.38×0.7)=4.23A
交流电焊机
Kx=0.5,Cosφ=0.4,tgφ=2.29
Ijs=Kx×Pe×台数/(Ue×Cosφ)=0.5×2.55×1/(0.38×0.4)=8.37A
木工圆锯
Kx=0.65,Cosφ=0.6,tgφ=1.33
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.65×3×1/(1.732×0.38×0.6)=4.94A
木工平刨床
Kx=0.65,Cosφ=0.6,tgφ=1.33
Ijs=Kx×Pe×台数/(1.732×Ue×Cosφ)=0.65×3×1/(1.732×0.38×0.6)=4.94A
Ijs(1组电机)=185.44A
该组中最大的开关箱电流Ijs=153.75A
由于该组下有多个开关箱,所以最大电流需要乘以1.1的系数
两者中取大值Ijs=185.44×1.1=203.99A
ii)选择导线
选择VV-3×95+2×50,空气明敷/架空线路时其安全载流量为222A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HH4-300/250,其熔体额定电流为Ir=250A,漏电保护器为DZ20L-250/225。
(14)1号动力分箱进线及进线开关的选择
i)计算电流
Kx=0.7,Cosφ=0.9
Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×Cosφ)=0.7×90.7/(1.732×0.38×0.9)=107.18A
该分箱下最大组线电流Ijs=203.99A
两者中取大值Ijs=203.99A
ii)选择导线
选择VV-3×95+2×50,空气明敷/架空线路时其安全载流量为222A。
iii)选择电气设备
选择开关箱内隔离开关为HH4-300/250,其熔体额定电流为Ir=250A,漏电保护器为DZ20L-250/225。
(15)1号干线导线截面及出线开关的选择
i)计算电流:
按导线安全载流量:
Kx=0.65,Cosφ=0.75
Ijs=Kx×ΣPe/(1.732×Ue×Cosφ)=0.65×90.7/(1.732×0.38×0.75)=119.43A
该干线下最大的分配箱电流Ijs=203.99A
选择的电流Ijs=203.99A
按允许电压降:
S=Kx×Σ(P×L)/C△U=0.65×90.7/(77×5)=0.153mm2
选择VV-3×95+2×50,空气明敷/架空线路时其安全载流量为222A。
ii)选择出线开关
1号干线出线开关选择HH4-300/250,其熔体额定电流为Ir=250A,漏电保护器为DZ20L-250/225。
4、2号干线线路上导线截面及分配箱、开关箱内电气设备选择:
在选择前应对照平面图和系统图先由用电设备至开关箱计算,再由开关箱至分配箱计算,选择导线及开关设备。
分配箱至开关箱,开关箱至用电设备的导线敷设采用铜空气明敷/架空线路,室外架空铜导线按机械强度的最小截面为10mm2。
(1)、白炽灯开关箱至白炽灯导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=1,tgφ=0
Ijs=Kx×Pe/(Ue×Cosφ)=1×0.1/(0.22×1)=0.45A
ii)选择导线
选择VV-3×10+2×6,空气明敷/架空线路时其安全载流量为53A。
室外架空铜芯导线按机械强度的最小截面为10mm2,满足要求。
iii)选择电气设备
由于开关控制10台用电器,开关的电流为Ir=0.45×10(台数)=4.55A。
选择开关箱内隔离开关为HK1-10/10,其熔体额定电流为Ir=10A,漏电保护器为DZ15LE-40/6。
(2)、荧光灯开关箱至荧光灯导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.85,tgφ=0.62
Ijs=Kx×Pe/(Ue×Cosφ)=1×0.1/(0.22×0.85)=0.53A
ii)选择导线
选择VV-3×10+2×6,空气明敷/架空线路时其安全载流量为53A。
室外架空铜芯导线按机械强度的最小截面为10mm2,满足要求。
iii)选择电气设备
由于开关控制3台用电器,开关的电流为Ir=0.53×3(台数)=1.60A。
选择开关箱内隔离开关为HK1-10/10,其熔体额定电流为Ir=10A,漏电保护器为DZ15LE-40/6。
(3)、碘钨灯开关箱至碘钨灯导线截面及开关箱内电气设备选择(开关箱以下用电器启动后需要系数取1):
i)计算电流
Kx=1,Cosφ=0.7,tgφ=1.02
Ijs=Kx×Pe/(Ue×Cosφ)=1×1/(0.22×0.7)=6.49A
ii)选择导线
选择VV-3×10+2×6,空气明敷/架空线路时其安全载流量为53A。
室外架空铜芯导线按机械强度的最小截面为10mm2,满足要求。
iii)选择电气设备
由于开关控制5台用电器,开关的电流为Ir=6.49×5(台数)=32.47A。
选择开关箱内隔离开关为HK1-60/60,其熔体额定电流为Ir=60A,漏电保护器为DZ15LE-40/40。
(4)、2号照明分箱至第1组照明灯具(白炽灯、荧光灯、碘钨灯)的开关箱的导线截面及分配箱内开关的选择
i)计算电流
白炽灯
Kx=1,Cosφ=1,tgφ=0
Ijs=Kx×Pe×台数/(Ue×Cosφ)=1×0.1×10/