施工现场临时用电设备和用电负荷计算应用完整实例试卷教案.doc

施工现场临时用电负荷计算
一、施工现场临时用电设备和用电负荷计算
1。1施工现场用电设备参数统计表
编号
用电设备名称
型号
数量
容量及技术数据
换算后的设备容量Pe
1
输 送 泵
HBT60
1
94KW
0。7×94＝65.8KW
2
塔 吊
QTZ—63型
2
90KW
0。3×90＝27KW
3
塔 吊
40型
5
160KW
0。3×32×5＝48KW
4
施工升降机
SCO200/200
3
66 KW
0.3×66＝19.8KW
5
龙门架卷扬机

6
45KW
0。3×45＝13.5KW
6
钢筋调直机
GT6-12
1
3 KW
0.7×3＝2.1 KW
7
钢筋弯曲机
GW40
4
12 KW
0。7×12＝8。4 KW
8
钢筋切断机
QJ—40
2
4。4KW
0.7×4。4＝3.08KW
9
钢筋对焊机
UN-100
1
100 KV。A
100 KV.A
10
电 焊 机
B41—500—38。8 KVA
5
194KVA
194KVA
11
电 焊 机
B41—300—28。8KVA
6
172。8 KVA
172.8 KVA
12
全自动钢筋箍筋弯曲机
GF—20型
1
2。2 KW
0。7×2.2＝1.54 KW
13
自动钢筋调直切断机
GL—12型
1
7.3KW
0.7×7。3＝5.11KW
14
直螺纹套丝机
Y112M—4
4
16KW
0.7×16＝11。2KW
15
振 捣 器
ZN—70（插入式）
10
11KW
0.7×11＝7。7KW
16
切割机(无齿锯）
J3G-400
1
2。2 KW
0.7×2.2＝1.54 KW
17
木 工 电 锯

3
6。6KW
0.7×6.6＝4。62KW
18
污水泵。离心泵
3KW. 7.5KW
8
32KW
0。8×45＝36 KW
19
蒸 饭 车

1
36KW
0。7×36＝25。2KW
20
热 水 箱

2
18 KW
0。7×18＝12.6KW
21
镝 灯
DDG3500
10
35 KW
35 KW
22
生 活 照 明
白炽灯

5 KW
5 KW
23
现 场 照 明
碘钨灯

10 KW
10 KW

合 计：

1072KW
809。99KVA

二、计算用电总量方式
 方法一：
 P=1.05~1。10(k1∑P1/Cosφ+k2∑P2+ k3∑P3+ k4∑P4） 
公式中:
P-—供电设备总需要容量（KVA）（相当于有功功率Pjs)
P1——电动机额定功率(KW）
 P2-—电焊机额定功率(KW）
P3——室内照明容量（KW）
P4——室外照明容量（KW)
 Cosφ-—电动机平均功率因数（最高为0。75～0。78，一般为0。65～0。75）
K1、K2、K3、K4——需要系数，如下表： 
用电名称
数量
需要系数
备注
K
数值
电动机
3~10台
K1
0.7
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
11～30台
0.6
30台以上
0。5
加工厂动力设备

0.5
电焊机
3～10台
K2
0.6
10台以上
0。5
室内照明

K3
0.8
室外照明

K4
1.0

方法二：
 各用电设备组的计算负荷：
有功功率： Pjs1＝Kx×ΣPe 
无功功率： Qjs1＝Pjs1×tgφ 
视在功率： Sjs1＝ （P2 js1 + Q2 js1） 1/2 ＝Pjs1/ COSφ＝Kx×ΣPe / COSφ 
 公式中： Pjs1—-用电设备组的有功计算负荷（kw）
Qjs1-—用电设备组的无功计算负荷（kvar） 
Sjs1——用电设备组的视在计算负荷（kVA) 
Kx-—用电设备组的需要系数 
Pe--换算到Jc（铭牌暂载率）时的设备容量
② 总的负荷计算：
 Pjs＝Kx×ΣPjs1
 Qjs＝Pjs×tgφ
 Sjs＝ (P2 js + Q2 js) 1/2
 公式中： Pjs——各用电设备组的有功计算负荷的总和（kw）
 Qjs—-各用电设备组的无功计算负荷的总和(kvar）
Sjs-—各用电设备组的视在计算负荷的总和（KVA）
Kx-—用电设备组的最大负荷不会同时出现的需要系数

三、选择变压器
方法一： W=K×P/ COSφ 
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
 Cosφ—-功率因数，一般为0。75
根据计算所得容量，从变压器产品目录中选择。
方法二: Sn≥Sjs(一般为1.15~1。25 Sjs)
 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）

四、实用例举

丰南区第三中学小学教学楼工程
施工现场临时用电组织设计（计算部分）

一． 编制依据、工程概况、施工现场勘察情况:
该工程施工现场临时用电组织设计编制依据.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）《建筑施工手册》等。
1． 施工平面布置图（如图）。
2、施工动力用电情况：
（1） 搅拌机1台,电功机率均为5。5kw;
（2） 卷扬机2台，电机功率为11kw×2;
（3） 对焊机1台,电机功率均为20kw；
（4） 切断机3台，电机功率为3.0 kw×3；
（5） 钢筋弯曲机1台，电机功率为4kw；
（6） 拉筋卷扬机1台,电机功率为11kw；
（7） 无齿锯1台，电机功率为1.5kw;
（8） 塔吊1台，电机总功率为55kw;
（9） 振捣棒5部，电机功率均为1.1kw，平板振捣器1部，电机功率为1.5kw；
（10） 电焊机3台,电机视在功率为20KVA,cosφ＝0.62 Jc=0.6.
电焊机规定统一换算到Jc＝100％时的额定功率(kw），其设备容量为Pe=√Jc•Sn•cosφ=√0。6×20×0.62=9.6kw×2=19。2 kw。
二、负荷计算,用电设备功率汇总:
1． 施工现场所用全部动力设备的总功率为：
Σp=5。5+11×2+20+3。0×3＋4+11+1.5＋55+1。1×5+1.5+19.2×3＝192。6 kw
192.6

kw
0.7
Σp
此工地所用电动机在10台以上，故需要系数取k=0.6，电动机的平均功率因数取cosφ=0.7,则动力用电容量即为：
Cosφ
P动＝ =0.6×＝165。1KVA
再加10％的照明用电,算出施工用电总容量为：
P=1。1×165.1KVA=181.61KVA
当地电压（即为学校内配电室内接入）为三相380V，施工动力用电需三相380V的，照明需单相220V电源。
三、 配电导线截面的选择：
（一） 由学校配电室处引至总箱处。故:
0.6×122.6×1000
1.732×380×0.7
K·Σp
√3·U线·cosφ
1． 按导线的允许电流选择，该路的工作电流为：
I线 ＝ = =130A

查表《建筑施工手册》3－67，选用70mm2
2。按允许电压降选择，已知线路长度L＝80m，允许相对电压损失ε＝5%，c=77，则导线截面为:
122.6×30

77×5%
Σp·L
c·ε

S= % = %=9。55mm2

3。按机械强度选择，查表得知：
橡皮绝缘线,室外沿墙敷设,其截面不得小于4mm2，同时满足以上三者条件，此路导线截面选用70mm2，则中线选用25mm2即可。
（二）由总配电箱至2分箱，此段导线截面选择：
此路导线截面选用50mm2,则中线选用16mm2即可。
（三） 由2分箱至1、3分箱，此段导线截面选择:
此路导线截面选用16mm2,则中线选用10mm2即可.
（四） 由总配电箱至4分箱，此段导线截面选择:
K·Σp(3)
√3·U线·cosφ
0.6×24×1000

1.按导线的允许电流选择，该段线路的工作电流为：

1.732×380×0.7
I线＝ = =31.25A
查表《建筑施工手册》3－67，选用：16mm2.

24×5
77×5%
2.按允许电压降选择,已知线路长度L＝5m，允许相对电压损失ε＝5％，c=77，则导线截面为：
Σp(3) ·L
c·ε
S= % = % =0。4mm2
3.按机械强度选择，查表得知：
橡皮绝缘线,室外穿管埋地敷设，其截面不得小于4mm2，同时满足以上三者条件，该路导线选用:16mm2，则中线选用小1号10mm2即可,BX3×16＋1×10mm2,G25埋地敷设。
（五） 由配电室至塔吊分箱，此段导线截面选择：
K·Σp(4)
√3·U线·cosφ
0.6×55×1000

1. 按导线的允许电流选择，该段线路的工作电流为：

1.732×380×0.7
I线＝ = =71。6A
查表《建筑施工手册》3－67，选用：25mm2.
55×75
77×5%
2。按允许电压降选择，已知线路长度L＝75m，允许相对电压损失ε＝5%,c=77，则导线截面为：
Σp(3) ·L
c·ε
S= ％ = % =10.7mm2
3。按机械强度选择，查表得知：
橡皮绝缘线，室外穿管埋地敷设,其截面不得小于4mm2，同时满足以上三者条件，该路导线选用：25mm2,则中线选用小1号16mm2即可，BX3×25＋1×16mm2，G40埋地敷设。
（六） 由配电室至对焊分箱，此段导线截面选择:
K·Σp(5)
√3·U线·cosφ
0.6×20×1000

1.按导线的允许电流选择，该段线路的工作电流为：

1.732×380×0.7
I线＝ = =26A
查表《建筑施工手册》3－67，选用：6mm2。
20×50
77×5%
2.按允许电压降选择，已知线路长度L＝50m，允许相对电压损失ε＝5％，c=77，则导线截面为：
Σp(3) ·L
c·ε
S= % = % =2。59mm2
3.按机械强度选择，查表得知:
橡皮绝缘线，室外沿墙敷设，其截面不得小于4mm2，同时满足以上三者条件，该路导线选用：50mm2,则中线选用小1号25mm2即可,BX3×50＋1×25mm2,沿墙敷设。
五、绘制施工现场电力供应平面图,标出配电线路走向，导线型号与规格及绘制系统图.

6、现场临电设计方案
6。1编制依据／标准
6。1。1《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—88）
6。1.2《建筑工程施工现场供电安全规范》（GB50144—93)
6。1.3《建筑施工手册》现场临时供电部分
6。1.4公司有关施工现场临电的文件和安全注意事项
6.1.5结构专业提供的施工现场平面布置图
6。2现场主要施工用电设备

1
潜污泵
8台
4KW
2
龙门架
2台
15KW
3
蛙式打夯机
2台
0。8KW
4
砼输送泵
1台
110KW
5
插入式震动器
25条
1.1KW
6
混凝土搅拌机
4台
10KW
7
钢筋调直机
1台
4.5KW
8
钢筋切断机
1台
4KW
9
钢筋成型机
1台
2。2KW
10
滚轧直螺纹机
1台
5KW
11
电焊机
6台
22KW
12
砂轮切割机
1台
1.0KW
13
木工电锯机
5台
3KW
14
手提圆锯
5台
1.1KW
15
手提电钻
5台
0。5KW
16
照明

10KW
6。3供电容量计算和变压器选择
6.3.1负荷计算：
KX—设备需用系数,可查表确定。
TgФ-与功率因数角相对应的正切植，可查表确定。
∑pe—用电设备组的设备容量总和（KW)。
Pjs—设备的有功计算负荷（KW)。
Sjs—设备的视在计算负荷(Kvar）。
Ijs—设备的计算电流（A）。
6.3。2计算过程:
（1）搅拌机组，查表有：Kd(需要系数）=0。8，TgΦ=0。9,COSΦ=0.75
有功功率：P30=Kd*Pe,其中Pe为设备容量,不计入备用设备。
无功功率：Q30=P30＊TgΦ=Kd＊Pe*TgΦ
视在功率：S30=P30/COSΦ 或

P30=40＊0。8=32KW，Q30=32＊0.9=28.8Kvar
（2)钢筋机组，查表有：Kd=0。8，TgΦ=1.02，COSΦ=0.7；
P30=49。2*0.8=39.36KW，Q30=39。36＊1.02=40。15Kvar
（3）电焊机组，查表有：Kd=0。7,TgΦ=0。88，COSΦ=0.75；
P30=132*0.8=105.6KW，Q30=105。6*0.88=92.928Kvar
（4)水泵机组，查表有：Kd=0。8，TgΦ=0。75，COSΦ=0。8；
P30=201。3＊0。8=161KW，Q30=161*0.9=144.9Kvar
(5）照明，查表有：Kd=1，TgΦ=0，COSΦ=1；
P30=10KW，Q30=0Kvar
P总=348KW，Q总=306。8 Kvar
S总=440KVA
根据计算现场可选择一台500KVA的变压器
6。3。3电流计算:
确定其计算电流的基本公式：I30= Kx*S30/（U线COSΦ)

I——总负荷电流(A）
P--计算负荷（kW)
U——线电压（kv)，取U=380V=0.38KV.
Kx—-——需要系数， 查表取0.75
Cosφ—负荷的平均功率因数取0。8
由公式可得：
I=0.75×440/（1。732×0.38×0.8）=626.7A
6。3。4导线选择
6.3.4。1据电流I=626。7A,从总隔离开关至总配电箱段查表应选截面选用YJV—3x240+2x120平方毫米的电缆.
6。3.4.2从总配电箱至第一分配电箱(砼地泵及照明）段，因为
I=P/（U线 ）=300/(1.732×0。38)=456A，
故查表应选电缆为YJV-3x240+2x120平方毫米电缆。
6.3。4.3从总配电箱至第二分配电箱（电焊机）段，因为
I=P/（U线cosφ）=132/(1。732×0。38×0.8）=249.06A
故查表应选电缆为YJV YJV-3x50+2x25
6.3。4.4从总配电箱至第三分配电箱（混凝土搅拌机)段，因为：
I=P/(U线cosφ)=40/(1。732×0.38×0。8）=75.47A
故查表应选电缆为YJV—3×16+2×10平方毫米电缆
6.3。5施工机具接入电源设有漏电开关控制，配电线路至用电设备实行三级以上漏电保护，其末端漏电开关漏电电流不大于30mA。
6。4现场临时用电设备选择
6。4。1配电箱的设计
每台配电箱由DZ型断路器作总控，下设漏电保护器。每台固定配电箱都有独立的接地线，并与箱内保护零相接。重复接地电阻不得大于10Ω。要求所有配电箱周围不得堆放各种物体,各箱进出线排列整齐，电源线和引出线都注明每条线路的名称和走向。
6.4.2防雷及接地
6.4。2。1本施工现场采用TN—S系统。
6.4。2。2吊机、脚手架及电气设备防雷接地装置，接地电阻不大于10Ω。电气设备的接地采用25 mm2裸铜软导线，接地电阻不大于4Ω。
6。4。2.3移动式手持电动工具的保护地线,其截面不小于2.5 mm2的软芯铜线.
6。4。2。4接地电阻经严格的测试，合格后方可投入使用.
6.4.2.5项目专职电工按规程要求定期摇测接地线.
6。5临时用电防火措施
6。5。1变压器故障引起的火灾
6。5.1。1在电力系统上装设熔断器或继电保护装置，油浸式变压器还应附装瓦斯继电器，以便及时将故障变压器与电网切断。
6。5。1.2定期加强绝缘监测,进行变压器绝缘的预防性试验和检修。
6。5.1.3做好绝缘油的管理，发现油老化、进水、绝缘强度不够时，应进行滤油处理或更换合格的新油。
6。5.1.4加强运行管理,经常在高峰负荷时间内对变压器的负荷进行监测,如发现过负荷应采取转移负荷的措施或更换为较大容量的变压器.
6.5.1.5定期检查避雷器是否正常工作，将不合格产品应及时更换。
6。5.1。6线路故障引起的火灾防范对策
6。5。1.7正确选择自动断路器或熔丝的额定电流,要和导线的安全载流量相匹配，不允许用铜线代替熔丝。
6.5.1。8要由合格的电工安装线路，更不可用废旧电线私拉乱接。电路中的接头一定要按规定绞接,以使接触良好，穿管内导线不许有接头。室内外导线连接处应包以绝缘胶布,不可破损或裸露。
6。5.1。9防止线路严重过负荷,根据电路中实际负荷的大小,合理地选择导线截面.
6.5.1。10施工现场电缆线路的终端和中间接头都要按规范要求，不宜超过规范要求长度，对高层建筑或其他人流密集的重要场所，应选用具有阻燃性能好的电缆。
6.5。1.11对裸导线之间及带电部分与接地部分之间要有足够的安全距离.导线架空悬挂时不宜过松，以免在刮风时导线短路.
6.5.2电动机故障引起的火灾防范
6。5.2。1电动机的选型要符合防火安全的等级,在潮湿、多灰尘的环境应选用封闭型电机，在易燃易爆的环境应选用防爆型电机。
6.5.2.2电动机应安装在不可燃的基座上，周围应与可燃物保持一米以上的距离，且不可堆放杂物。
6。5.2。3每台电动机必须安装单独的开关和合适的熔断器作为过负荷保护,对容量较大的三相电动机应安装防止一相断电两相运行的保护装置.
6.5。2.4加强对电动机的检修维护工作，对轴承要经常添加润滑剂，电刷要经常更换，注意观察是否温度过高或有无火花。
6.5。2.5电动机的起动次数不宜过于频繁,尤其在热状态下连续起动的次数不应超过１～２次,起动时间不宜过长，不允许长期过载运行。
6。5.2。6电动机的电源电压不宜过高或过低，发现异常现象，应查明原因，电机停机使用完毕后应立即断开电源。
6.5.3照明灯具故障引起的火灾防范
6。5。3。1根据不同用电场合选择不同的用电灯具。易燃易爆的场所应选用防爆型的灯具。
6.5。3。2灯泡与可燃物之间应保持一定的安全距离，不可贴近可燃物。
6。5.3。3萤光灯不应紧贴安装在可燃的天花板上。
6。5.3。4选择合适的漏电保护器，并定期检验。