施工臨時(shí)用電計(jì)算及電氣設(shè)備選用

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(School of Advanced Sciences,VIT University)

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施工臨時(shí)用電計(jì)算及電氣設(shè)備選用

JianpingHu，UmmalMomeenMariamBeevi

(SchoolofAdvancedSciences,VITUniversity)

【摘要】文章結(jié)合工程實(shí)際所用設(shè)備進(jìn)行用電計(jì)算和電氣設(shè)備、導(dǎo)線的選用。可指導(dǎo)臨電電氣工程師如何選取各種計(jì)算系數(shù)，如何正確選用電氣開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線的型號(hào)、規(guī)格。

【關(guān)鍵詞】施工臨時(shí)用電；計(jì)算；電氣設(shè)備；導(dǎo)線選用

施工臨時(shí)用電計(jì)算及電氣設(shè)備選用是施工臨時(shí)用電組織設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。雖然有多種專(zhuān)業(yè)書(shū)及規(guī)范介紹了計(jì)算方法及參數(shù)選取，但結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的計(jì)算往往不詳或選用的電氣設(shè)備是早已過(guò)時(shí)已被淘汰的產(chǎn)品。

本文按JGJ46-2005《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)

范》和GB50194-2014《建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)供用電安全規(guī)范》的規(guī)定，結(jié)合某在建工程的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和電氣設(shè)備的選取。

1負(fù)荷計(jì)算

現(xiàn)場(chǎng)用電設(shè)備見(jiàn)表1。

表1　現(xiàn)場(chǎng)用電設(shè)備用電參數(shù)

2各分配電箱計(jì)算負(fù)荷

2.1一號(hào)分配電箱計(jì)算負(fù)荷

2.1.1計(jì)算電流

塔式起重機(jī)，n=2臺(tái)，Pe=35kW;施工照明，n=1，Pe=10kW; 混凝土輸送泵，n=1臺(tái)，Pe=110kW;備用回路，n=1，Pe=10kW。

此分配電箱參數(shù)取：Kx=0.65，cosφ=0.70，tgφ=1.02

Pjs=Kx×∑Pe=0.65×(35×2+110+10+10)=0.65×210=130kW

Ijs=Pjs/(1.732×Ue×cosφ)=130/(1.732×0.38×0.70)=282.81A

2.1.2選擇導(dǎo)線

(1)選擇YJV-3×120+2×70mm2，25℃時(shí)空氣中敷設(shè)安全載流量為320A，滿(mǎn)足要求。

(2)選擇BX-3×70+2×35mm2，25℃時(shí)空氣中敷設(shè)安全載流量為285A，滿(mǎn)足要求。

2.1.3選擇電氣設(shè)備

選擇配電箱內(nèi)總保護(hù)開(kāi)關(guān)為透明DZ20Y-400T/4300，其脫扣器額定電流In=315A。

2.1.4分配電箱內(nèi)電器選擇

分配電箱下設(shè)5個(gè)分路。

(1)分路塔機(jī)Pe=35kW，選用DZ20Y-160，380V、三極四線125A透明斷路器，兼?zhèn)涓綦x、短路、過(guò)載等保護(hù)。

(2)分路塔機(jī)Pe=35kW，選用DZ20Y-160，380V、三極四線125A透明斷路器，兼?zhèn)涓綦x、短路、過(guò)載等保護(hù)。本工程中因配電線路較長(zhǎng)，為保證塔機(jī)工作的可靠性，在塔機(jī)二級(jí)配電箱中不設(shè)RCD。

(3) 分路混凝土輸送泵1臺(tái)110kW， 選用DZ20Y-400，380V、3極、250A透明斷路器，兼?zhèn)涓綦x、短路、過(guò)載等保護(hù)。

(4) 現(xiàn)場(chǎng)照明10kW。選用隔離開(kāi)關(guān)為HD8p-63/3 40A，RCD為DZ15L-40/490，380V、40A。RCD動(dòng)作電流≤50mA、≤0.1s。

(5) 備用回路10kW。選用隔離開(kāi)關(guān)為HD8p-63/3 40A，RCD為DZ15L-40/490，380V、40A。RCD動(dòng)作電流≤50mA、≤0.1s。注：電焊機(jī)7.78kW可接入備用回路。

2.2二號(hào)分配電箱計(jì)算負(fù)荷

2.2.1計(jì)算電流

塔式起重機(jī)，n=1臺(tái)，Pe=35kW；施工電梯，n=1臺(tái)，Pe=33kW；照明用電，n=1，Pe=10kW；攪拌機(jī)，n=1臺(tái)，Pe=11kW。

7號(hào)分箱1套包括：

鋼筋切斷機(jī)，n=1臺(tái)，Pe1=5.5kW；鋼筋彎曲機(jī)，n=1臺(tái)，Pe2=3kW；鋼筋調(diào)直機(jī)，n=1臺(tái)，Pe3=5.5kW；豎向焊機(jī)，n=1臺(tái)，Pe4=22.98kW。

PeG=(Pe15.5+Pe25.5+Pe33+Pe422.98) =36.98kW

高壓泵，n=1臺(tái)，Pe=18kW；拌灰機(jī)，n=1臺(tái)，Pe=2.2kW；圓盤(pán)鋸，n=1臺(tái)，Pe=3kW；備用回路，n=1，Pe=10kW

此分配電箱參數(shù)取：Kx=0.65，cosφ=0.7，tgφ=1.02

Pjs=Kx×∑Pe=0.65×(35+11+33+36.98+10+10+18+2.2+3)=0.65×156.38=102.44kW

Ijs=Pjs/(1.732×Ue×cosφ)=102.44/(1.732×0.38×0.75)=209.06A

2.2.2選擇導(dǎo)線

(1)選擇YJV-3×70+2×35mm2，25℃時(shí)空氣中敷設(shè)安全載流量為224A，滿(mǎn)足要求。

(2)選擇BX-3×50+2×25mm2，25℃時(shí)空氣中敷設(shè)安全載流量為230A，滿(mǎn)足要求。

2.2.3選擇電氣設(shè)備

選擇配電箱內(nèi)總保護(hù)開(kāi)關(guān)為透明DZ20Y-400T/4300，其脫扣器額定電流為In=250A。

2.2.4分配電箱內(nèi)電器選擇

分配電箱下設(shè)7個(gè)分路。

(1)分路塔機(jī)Pe=35kW，選用DZ20Y-160，380V、三極四線125A透明斷路器，兼?zhèn)涓綦x、短路、過(guò)裁等保護(hù)。本工程中因配電線路較長(zhǎng)，為保證塔機(jī)工作的可靠性，在塔機(jī)二級(jí)配電中不設(shè)RCD。

(2)分路施工電梯Pe=33kW，選用DZ20L-160，380V、三極四線125A透明RCD，兼?zhèn)涓綦x、短路、過(guò)載等保護(hù)。

(3)分路7號(hào)箱1套36.98kW，選用DZ20L-250，380V、三極四線250A透明斷路器，兼?zhèn)涓綦x、短路、過(guò)載等保護(hù)。

(4) 現(xiàn)場(chǎng)照明10kW。選用隔離開(kāi)關(guān)為HD8p-63/3 40A，RCD為DZ15L-40/490，380V、40A。RCD動(dòng)作電流≤50mA、≤0.1s。

(5)分路高壓泵18kW，選用DZ20L-160，380V、三極63A透明RCD器，兼?zhèn)涓綦x、短路、過(guò)載等保護(hù)。

(6)分路攪拌機(jī)11kW。選用DZ15L-63/490，380V、40A透明RCD器，兼?zhèn)涓綦x、短路、過(guò)載等保護(hù)。

(7)備用回路10kW。選用隔離開(kāi)關(guān)為HD8p-63/3 40A，RCD為DZ15L-40/490，380V、40A。RCD動(dòng)作電流≤50mA、≤0.1s。拌灰機(jī)2.2kW+圓盤(pán)鋸3kW可接入備用回路。

2. 3三號(hào)分配電箱計(jì)算負(fù)荷

2.3.1計(jì)算電流

塔式起重機(jī)，n=1臺(tái)，Pe=35kW；現(xiàn)場(chǎng)照明，n=1，Pe=10kW；物料提升機(jī)，n=1臺(tái)，Pe=11kW。

6號(hào)分配箱1套包括：

鋼筋切斷機(jī)，n=1臺(tái)，Pe1=5.5kW；鋼筋彎曲機(jī)，n=1臺(tái)，Pe2=3kW；鋼筋調(diào)直機(jī)，n=1臺(tái)，Pe3=5.5kW；閃光對(duì)焊機(jī)，n=1臺(tái)，Pe4=34.47kW

Pe鋇=( Pe15.5+ Pe25.5+ Pe33+ Pe434.47) =48.47kW

泥漿機(jī)，n=1臺(tái)，Pe=30kW；圓盤(pán)鋸，n=1臺(tái)，Pe=3kW；備用回路， n=1臺(tái)，Pe=10kW

此分配電箱參數(shù)?。篕x=0.7，cosφ=0.65，tgφ=1.17

Pjs=Kx×∑Pe=0.7×(35+10+11+48.47+30+10+3)=0.7×146.67=103.47kW

Ijs=Pjs/(1.732×Ue×cosφ)=103.47/(1.732×0.38×0.75)=211.16A

2.3.2選擇導(dǎo)線

(1)選擇YJV-3×95+2×50mm2，25℃時(shí)空氣中敷設(shè)安全載流量為272A，滿(mǎn)足要求。

(2)選擇BX-3×70+2×35mm2，25℃時(shí)空氣中敷設(shè)安全載流量為285A，滿(mǎn)足要求。

2.3.3選擇電氣設(shè)備

選擇配電箱內(nèi)總保護(hù)開(kāi)關(guān)為透明DZ20Y-400T/4300，其脫扣器額定電流為In=250A。

2.3.4分配電箱內(nèi)電器選擇

分配電箱下設(shè)6個(gè)分路。

(1)分路塔機(jī)Pe=35kW，選用DZ20Y-160，380V、三極四線125A透明斷路器，兼?zhèn)涓綦x、短路、過(guò)載等保護(hù)。本工程中因配電線路較長(zhǎng)，為保證塔機(jī)工作的可靠性，在塔機(jī)二級(jí)配電中不設(shè)RCD。

(2)分路泥漿機(jī)Pe=30kW，選用DZ20L-160，380V、三極四線125A透明RCD，兼?zhèn)涓綦x、短路、過(guò)載等保護(hù)。

(3)分路6號(hào)箱1套34.47kW，選用DZ20L-250，380V、三極四線250A透明斷路器，兼?zhèn)涓綦x、短路、過(guò)載等保護(hù)。

(4) 現(xiàn)場(chǎng)照明10kW。選用隔離開(kāi)關(guān)為HD8p-63/3 40A，RCD為DZ15L-40/490，380V、40A。RCD動(dòng)作電流≤50mA、≤0.1s。

(5)分路物料提升機(jī)11kW，選用DZ15L-100/490，380V、40A透明RCD器，兼?zhèn)涓綦x、短路、過(guò)載等保護(hù)。

(6)備用回路10kW。選用隔離開(kāi)關(guān)為HD8p-63/3 40A，RCD為DZ15L-40/490，380V、40A。RCD動(dòng)作電流≤50mA、≤0.1s。電焊機(jī)7.78kW+圓盤(pán)鋸3kW可接入備用回路。

2.4四號(hào)分配電箱計(jì)算負(fù)荷

2.4.1計(jì)算電流

塔式起重機(jī)，n=1臺(tái)，Pe=35kW

5號(hào)分箱包括1套：

鋼筋切斷機(jī)，n=1臺(tái)，Pe1=5.5kW；鋼筋彎曲機(jī)，n=1臺(tái)，Pe2=3kW；鋼筋調(diào)直機(jī)，n=1臺(tái)，Pe3=5.5kW。

PeG=(Pe15.5+Pe25.5+Pe33) =14kW

泥漿機(jī)，n=1臺(tái)，Pe=30kW；電焊機(jī)，n=1臺(tái)，Pe=7.78kW；圓盤(pán)鋸，n=1臺(tái)，Pe=3kW；高壓泵，n=1臺(tái)，Pe=18kW；拌灰機(jī)，n=1臺(tái)，Pe=2.2kW；備用回路，n=1，Pe=10kW

此分配電箱參數(shù)取：Kx=0.7，cosφ=0.75，tgφ=0.88

Pjs=Kx×∑Pe=0.7×(35+14+30+7.78+3+10+2.2)=0.7×101.98=71.38kW

Ijs=Pjs/(1.732×Ue×cosφ)=71.38/(1.732×0.38×0.75)=145.69A

2.4.2選擇導(dǎo)線

(1)選擇YJV-3×50+2×25mm2，25℃時(shí)空氣中敷設(shè)安全載流量為174A，滿(mǎn)足要求。

(2)選擇YJV-3×35+2×16mm2，25℃時(shí)空氣中敷設(shè)安全載流量為180A，滿(mǎn)足要求。

2.4.3選擇電氣設(shè)備

選擇配電箱內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)為DZ20Y-400T/4300，其脫扣器額定電流為In=200A。

2.4.4分配電箱內(nèi)電器選擇

分配電箱下設(shè)7個(gè)分路。

(1)分路塔機(jī)Pe=35kW，選用DZ20Y-160，380V、三極四線125A透明斷路器，兼?zhèn)涓綦x、短路、過(guò)載等保護(hù)。注：本工程中因配電線路較長(zhǎng)，為保證塔機(jī)工作的可靠性，在塔機(jī)二級(jí)配電中不設(shè)RCD。

(2)分路泥漿機(jī)Pe=30kW，選用DZ20L-160，380V、三極四線125A透明RCD，兼?zhèn)涓綦x、短路、過(guò)載等保護(hù)。

(3)分路5號(hào)箱1套14kW，選用DZ15L-100490，380V、63A透明RCD，兼?zhèn)涓綦x、短路、過(guò)載等保護(hù)。

(4) 現(xiàn)場(chǎng)照明10kW。選用隔離開(kāi)關(guān)為HD8p-63/3 40A，RCD為DZ15L-40/490，380V、40A。RCD動(dòng)作電流≤50mA、≤0.1s。

(5)分路高壓泵18kW，選用DZ20L-160，380V、三極63A透明RCD器，兼?zhèn)涓綦x、短路、過(guò)載等保護(hù)。

(6)分路電焊機(jī)7.78kW，選用DZ15L-60/430，380V、40A透明RCD器，兼?zhèn)涓綦x、短路、過(guò)載等保護(hù)。

(7)備用回路10kW。選用隔離開(kāi)關(guān)為HD8p-63/3 40A，RCD為DZ15L-40/490，380V、40A。RCD動(dòng)作電流≤50mA、≤0.1s。拌灰機(jī)2.2kW+圓盤(pán)鋸3kW可接入備用回路。

2. 5五號(hào)分配電箱計(jì)算負(fù)荷

2.5.1計(jì)算電流

宿舍和辦公室用電

Kx=0.8，cosφ=0.8，tgφ=0.75，Pe=30

Ijs=Kx×Pe/(1.732×Ue×cosφ)=0.8×30/(1.732×0.38×0.8)=53.57A

2.5.2選擇導(dǎo)線

(1)選擇YJV-3×10+2×6mm2，25℃時(shí)空氣中敷設(shè)安全載流量為65A，滿(mǎn)足要求。

(2)選擇BX-3×10+2×6mm2，25℃時(shí)空氣中敷設(shè)安全載流量為85A，滿(mǎn)足要求。

2.5.3選擇電氣設(shè)備

選擇配電箱內(nèi)保護(hù)開(kāi)關(guān)為透明DZ20Y-100T/4300，其脫扣器額定電流為In=63A。

2.5.4分配電箱內(nèi)電器選擇

分配電箱下設(shè)2個(gè)分路。1分路為辦公；2分路為宿舍。

3總配電箱計(jì)算負(fù)荷

3.1計(jì)算電流

通過(guò)前邊計(jì)算已知總電流和各分箱總電流

1分配電箱，Ijs=282A；2分配電箱，Ijs=209A；3分配電箱，Ijs=211A；4分配電箱，Ijs=145A；5分配電箱，Ijs=53A。

總配電柜Ijs=900A大于前面初步計(jì)算的Ijs=633.42A

雖然主體階段用電量大，但也是流水作業(yè), 各分配電箱不可能同時(shí)滿(mǎn)負(fù)荷。所以對(duì)總負(fù)再取系數(shù)Kx= 0.6，

則：總計(jì)算電流=0.6×900=540A。

3.2選擇導(dǎo)線

(1)選擇2根YJV-3×95+2×50mm2，25℃時(shí)空氣中敷設(shè)安全載流量為554A，滿(mǎn)足要求。

(2)選擇BX-.3×185+2×95mm2型銅芯橡皮電線，25℃時(shí)敷設(shè)安全載流量為540A，滿(mǎn)足要求。

3.3選擇電氣設(shè)備

(1)選擇總配電箱內(nèi)進(jìn)線開(kāi)關(guān)為DW15-630A萬(wàn)能式斷路器作為總開(kāi)關(guān)，其脫扣器額定電流為In=600A。

(2) 選擇總配電箱內(nèi)進(jìn)線開(kāi)關(guān)為DZ20Y-630Y/4300，其脫扣器額定電流為In=600A。

3.4總箱內(nèi)各支路電氣開(kāi)關(guān)

1回路隔離開(kāi)關(guān)為HD11—400/3，三極、380V、400A。RCD為DZ20L—400/4300，380V、4極、350A、額定漏電動(dòng)作電流為150mA、0.2s。

2回路隔離開(kāi)關(guān)為HD11—400/3，三極、380V、400A。RCD為DZ20L—400/4300，380V、4極、315A、額定漏電動(dòng)作電流為150mA、0.2s。

3回路隔離開(kāi)關(guān)為HD11—400/3，三極、380V、400A。RCD為DZ20L—250/4300，380V、4極、315A、額定漏電動(dòng)作電流為150mA、0.2s。

4回路隔離開(kāi)關(guān)為HD11—400/3，三極、380V、400A。RCD為DZ20L—250/4300，380V、4極、250A、額定漏電動(dòng)作電流為150mA、0.2s。

5回路隔離開(kāi)關(guān)為HD11—400/3，三極、380V、200A。RCD為DZ20L—160/4300，380V、4極、100A、額定漏電動(dòng)作電流為75mA、0.2s。

4結(jié)束語(yǔ)

文章把各用電設(shè)備的用電參數(shù)作了計(jì)算，并以此為依據(jù)設(shè)計(jì)了分配電箱和總配電箱。按規(guī)范要求選用了電氣設(shè)備和導(dǎo)線。至于開(kāi)關(guān)箱的設(shè)計(jì)，可參照用電設(shè)備的用電量和分配電箱的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

【中圖分類(lèi)號(hào)】TU731.3

【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B

[定稿日期]2016-04-15