毕业设计论文-设计建筑工地安全用电.pdf

设计总说明施工现场临时用电安全分析及施工组织设计是施工质量和安全的重要保证 和前提，编制的目的在于使施工现场临时用电工程有一个可遵循的科学依据，从而保障其运行的安全可靠性，另一方面：临时用电组织设计作为临时用电工 程的主要技术资料，有助于加强对临时用电工程的技术管理，从而保障其使用 的安全和可靠性。本文首先介绍了建筑施工现场临时用电现状，并根据施工现场临时用电 安全技术规范(JGJ 46-2005)中的规范要求，查阅了建筑电气设计手册、工厂供电等相关资料，进而采用需要系数法计算了施工现场临时用电变压 器的容量，及按发热条件对配电线路线径大小的计算，并根据施工现场相关设 备设施的分布情况，确定了合理的布线方式及绘制了临时用电总平面布置图、系统图、接线图，最后提出了某住宅小区项目施工组织设计方案和临时用电安 全技术措施，以保障整个工程项目安全可靠、快速高效的建设。关键词：施工现场，临时用电，安全分析，施工组织设计A residential project temporary electrical safety analysis and construction organization designDesign DescriptionConstruction site temporary electrical safety analysis and construction organization design is the construction of an important guarantee of quality and safety and premise,the purpose is to make the preparation of the construction site temporary electrical engineering there is a scientific basis to follow in order to protect the safety and reliability of its operation,on the other hand:Temporary electricity organizational design as temporary power projects in the main technical information that helps to strengthen the temporary power engineering technology management,in order to protect the safety and reliability of its use.This paper describes the construction site temporary power status,and according to the construction site temporary electrical safety technical specifications(JGJ 46-2005)in the specification requirements,access to the Building Electrical Design Manual,power plant and other relevant data,and then calculated using the coefficient method requires construction site temporary power transformer capacity,and according to conditions on the distribution line fever wire size calculations,and related equipment and facilities under construction site distribution,to determine a reasonable manner and wiring temporary power drawn general layout diagram,system diagram,wiring diagram,and finally presents a residential project construction organization design and temporary electrical safety technical measures to protect the whole project safe,reliable,fast and efficient construction.Key Words:construction site,temporary electricity,security analysis,construction design目录1绪论.11.1 临时用电的研究背景和意义.11.2 临时用电的特点.11.3 临时用电安全现状.21.4 临时用电典型事故及其分析.41.4.1 典型事故案例经过及概况.41.4.2 事故原因分析.51.4.3 事故教训.51.4.4 事故防范对策.61.5 本设计内容说明.62临时用电施工组织设计.72.1 工程资料与图纸绘制.72.1.1 工程概况.72.1.2 编制依据.72.1.3 图纸绘制.72.2 负荷统计.82.2.1 设备的负荷容量.82.2.2 本工程设备的容量统计.82.3 负荷计算方法.102.3.1 额定设备容量尸e的确定.112.3.2 分支回路负荷计算.122.3.3 施工现场的总计算负荷.132.4 本工程负荷计算.142.4.1 用电设备负荷计算.142.4.2 二级配电箱负荷计算.222.4.3 总配电箱负荷计算.242.5 变压器设计.252.5.1 变压器的选择原则.252.5.2 本工程中变压器的选择.262.6 配电箱、开关箱设计.262.6.1 配电箱、开关箱设置要求.262.6.2 本工程配电箱、开关箱设计.272.7 导线、电缆设计.272.7.1 导线、电缆的敷设要求.272.7.2 导线、电缆的敷设方式.272.7.3 本工程导线、电缆的敷设.282.7.4 导线、电缆的类型.282.7.5 导线、电缆型号的选择原则.282.7.6 本工程导线、电缆的选择.292.8 配电系统设计.302.8.1 低压配电系统的配电方式.302.8.2 低压配电系统的接地形式.332.8.3 低压配电系统的保护装置.352.8.4 本工程配电系统设计.352.9 空气开关、隔离开关设计.352.9.1 空气开关、隔离开关区别.352.9.2 空气开关的选择原则.352.9.3 本工程各网路空气开关的选择.362.9.4 隔离开关的选择原则.362.9.5 本工程各回路隔离开关的选择.372.10 防雷、接地设计.372.10.1 防雷的分类.372.10.2 防雷保护措施.382.10.3 防雷保护接地电阻.402.10.4 避雷针、接地设置原则.422.10.5 本工程防雷、接地设计.433临时用电安全管理措施.443.1 临时用电安全技术措施.443.2 临时用电电工安全生产责任制.463.3 临时用电定期检查制度.473.4 电气防火技术措施.493.5 电气事故应急措施.504结论与展望.524.1 设计结论.524.2 局限与不足.52参考文献.54附录.55致谢.561绪论1.1 临时用电的研究背景和意义电是新时期人们生活和生产中不可缺少的基础能源之一，而近年来，随着 城市建设的加速发展、机械化程度的不断提高，建筑施工现场各类用电设备也 大量增多，给施工临时用电提出了新的更高的要求。电力资源本身就是一种存 在着一定安全隐患的危险源，虽然大家都知道安全用电的重要性，但是很多施 工现场在用电安全管理上却存在着薄弱环节，很容易发生触电危险，造成诸多 生产安全事故。建筑施工现场临时用电的研究与正确的临时用电施工组织设计是以保证安 全生产为最高目的的必要措施。而安全生产是建筑工程施工生产的根本准则，是保证作业及管理人员生命 安全、家庭幸福、社会稳定的重要环节，是建立社会主义和谐社会的重要保证，是建筑业持续健康发展的基本条件，因此研究临时用电对安全有着积极长远的 意义。1.2 临时用电的特点施工临时用电是建筑施工现场的主要动力载体，是整个工程项目高效稳定 建设的重要保障。在施工现场，由于受工程建设工期的决定，临时供电系统具 有明显的临时性，一般工程项目施工期大多在几年内，有的则只有几个月，甚 至只有几天，且安装安全用电要求，临时用电必须在工程竣工后马上进行拆除，也就是临时用电系统需随工程的竣工而从施工现场拆除。临时用电还具有危险 性，建筑施工现场周外环境比较复杂，由于施工工种多、交叉作业面多、人员 设备进场较为频繁，很容易接触到临时供电线路发生触电危险。临时用电系统 还是一个结构复杂的系统，随着工程建设的不断进行，建设工作面也在不断延 伸拓展，各类供电线路、电气设备的增加和移动，使得整个供电系统结构变得 复杂多变。临时供电系统还是一个负荷时变的系统，不同建设阶段所需的机械 电气设备也不一样，系统负荷容量变化范围波动较大，这就对供电系统调节能 力提出更高的要求。从临时用电以上多个特点可知，建筑施工现场即是一个电 气危险点较多的特殊场所，又是一个对安全技术水平要求十分高的特殊场所。因此，在建筑施工全过程中，必须采取相应的防范保护措施，提高施工现场临 时用电的安全水平，保障整个工程项目安全可靠、快速高效的建设。1.3 临时用电安全现状施工单位在施工前必须编制施工组织设计，设计中还反当包括施工现场临 时用电方案。临时用电方案直接关系到用电人员的安全，也关系到施工进度和 工程质量。施工现场临时用电安全技术规范规定：临时用电设备在5台及5 台以上或者设备总容量在50KW及50KW以上者，应当编制临时用电施工组织 设计。临时用电设备在5台以下和设备总量在50KW以下者，应当制定安全用 电技术措施和电气防火措施。安全技术措施是为了实现安全生产，在防护上、技术上和管理上采取的措施。具体来说，就是在工程施工中，针对工程的特点、施工现场环境、施工方法、劳动组织、作业方法、使用的机械、动力设备、变 配电设施、架设工具以及各项安全防护设施等制定的确保安全施工的措施。安 全技术措施要有针对性，切不可随意、简单、应付了事。施工现场临时用电的安全是保证建筑工程正常施工的基础，是建筑工程开工 前和施工中必须做好的一项保障工作。临时用电是施工现场极易发生伤亡事故 的一个项目，触电事故更是建筑领域五大伤害之一。建设部为了规范施工现场临时用电，预防人员触电伤亡事故的发生，编制 了施工现场临时用电安全技术规范(JGJ 46-88),执行多年，施工现场触电 伤亡事故大为减少。根据执行中存在的问题,后加以修订，编号为JGJ 46-2005,从2005年7月1日施行。在新修订的施工现场临时用电安全技术规范(以 下简称规范)中增加了 25条强制性标准条文，要求各施工单位必须做到。其中建筑施工现场临时用电工程专用的电源中性点直接接地的220/380V三相四 线制低压电力系统必须符合下列规定：采用三级配电系统；采用TN-S接零 保护系统；采用二级漏电保护系统。另外对临时用电组织设计的编制也提出 了明确要求。即：临时用电组织设计及变更时，必须履行“编制、审核、批准”程序，由电气工程技术人员组织编制，经相关部门审核及具有法人资格企业的 技术负责人批准后实施。此外规范对外电线路及电气设备防护、接地与接地电 阻、防雷、配电室及设备电源、配电线路、配电箱及开关箱、电动建筑机械和 手持电动工具、照明等项目也提出了相应的强制性标准条文要求。新修订的规范已经执行两年多了，从对各施工现场监督检查情况来看 问题不少，但还是有少部分施工现场的临时用电与规范要求相差甚远。主 要表现在：(1)临时用电组织设计编制不规范或者未编制。部分施工现场的临时用电组织设计不是由专业电气工程技术人员组织 编制，而是由施工员、安全员或者是电工进行编制，根本不能用于指导现场施 Io有的仅写出方案或者是编制、审核、批准不符合程序。编制内容简单、针对性不强。规范规定临时用电组织设计应包括8 项内容，但是有的仅23项；有的无机械设备台数统计，就直接计算出用电量,计算结果毫无根据；有的没有架空线路和外电防护，而是把规范中的规定照抄 照搬；有的临时用电组织设计仍在引用JGJ 46-88。(2)安全技术档案不全临时用电施工完成后，没有验收表；运行过程中没有检查表；电工没有安 装、巡检、维修、拆除工作记录；没有接地电阻、绝缘电阻和漏电保护器漏电 动作参数测定记录表等。(3)外电线路及电气设备防护不到位有的施工现场的外电线路和变压器与建筑物外脚手架的距离小于规范规 定，甚至有些就位于吊塔作业半径范围之内，却没有任何防护措施或防护高度 不够，这样不仅存在着重大事故隐患，而且很容易发生触电事故。(4)接地与防雷不规范规范中严格规定：“不得一部分设备做保护接零，另一部分设备做保护 接地”，但少数施工现场仍然在这样做，或者重复接地组数达不到要求。规范中 规定TN系统中保护零线除必须在配电室或总配电箱处做重复接地外，还必须 在配电系统的中间处和末端处做重复接地，也就是说施工现场要有不少于三组 的重复接地。但是在检查中发现少部分施工现场(特别是联营队伍)仅在总配 电箱处作一组重复接地，更有个别工地在开关箱处作的重复接地体不是角钢、钢管或光面圆钢，而是螺纹钢。(5)配电室规范中规定：配电室靠近电源，并应设在灰尘少、潮气少、振动小、无腐蚀介质、无易燃易爆物及道路畅通的地方。在监督检查中，发现有的配电 箱、总配电箱设置高度不够，极易进水，周边没有安全防护栏，室内也没有分 别设置正常照明和事故照明。(6)配电线路规范中规定有两种设置方式：即架空线路和地埋。对于地埋线路要做 到：埋设深度不应小于0.7m,并应在电缆紧邻上、下、左、右侧均匀敷设不小 于50mm厚的细砂，然后覆盖砖或硅板等硬质保护层，但大部分施工现场都做 不到，多数是放在地面上，有的虽然是地埋，但深度很浅，形成一段明设一段 暗设，且过路无保护。车轧人踩很容易使电缆外皮破损。在强制性标准条文中 规定：”五芯电缆必须包含淡蓝、绿/黄二种颜色绝缘芯线。淡蓝色芯线必须用作 N线；绿/黄双色芯线必须用于PE线，严禁混用”。可有的施工现场就把绿/黄双 色芯线当作N线使用，严重违反规范规定。还有部分施工现场的电线、电 缆乱拉、乱接，或缠绕在钢管上，或压在钢筋下方，包裹不严，现场使用花线、胶质线，以及塔吊用的电缆线不用瓷瓶固定等不安全因素到处可见。(7)配电箱及开关箱规范规定了施工现场用的总配电箱、分配电箱、开关箱的材质、规格、尺寸、用途、安装部位和高度，同时也规定各类电箱内电气设置的种类。但从 监督检查的施工现场情况来看与规范要求相差甚远。如有的总配电箱、分 配电箱、开关箱是从上个工地转运过来，十分破旧；有的是项目部自己加工制 作的，极不标准；有的是从市场上买来的，既不是在安全监督部门备案的产品，也未达到3c认证。另外，很多施工现场开关箱安装的高度及与用电设备的距离 达不到规范规定。移动机械如切割、震动棒、手持电动工具大部分没有设置移 动式开关箱。有些开关箱的安装位置不利于操作。还有许多场所分配电箱、开 关箱的周围堆满钢筋加工品、方木、模板、钢管等物品，违反了“配电箱、开关 箱周围应有足够2人同时工作的空间和通道，不得堆放任何妨碍操作、维修的 物品的规定。电箱内的电气设置违反规定，如分配电箱安装的隔离开关不具有可见分断 点。开关箱内有的装有数个插头；有的大部分安装搬把式开关（此类开关不得 在施工现场使用）；有的仅安装有漏电保护器，达不到“一机一闸一箱一漏”的要 求；有的开关箱内漏电保护器和隔离开关顺序倒置；还有极个别施工现场仍在 使用木质开关箱和明装隔离开关，或者使用倒顺开关代替隔离开关等等。（8）电动建筑机械和手持式电动工具规范规定：“电机、高压器、电器、照明器具、手持式电动工具的金属 外壳必须做保护接零。”在我们日常监督检查中发现，多数施工现场并没有做到，这其中包括各种类型的钢筋加工机械、木工电锯、切割机等。此外现场所用的 铜灯、碘铝灯等一直在使用二芯电缆，根本无法做到外壳保护接零。现在许多 施工现场在模板安装时，除场地使用木工电锯外，在操作面上，大部分还在使 用手持式切割机，没有设置开关箱，仅仅用插座连接。（9）安全教育培训与持证上岗规范规定：“电工必须经过按国家现行标准考核合格后，持证上岗工作”,规范还规定：“电工等级应同工程的难易程度和技术复杂性相适应”。从监督检查过的施工现场来看，大部分电工都能做到持证上岗，但仍有少 部分电工未能做到持证上岗。这里也存在这样一个问题，即有的电工特别是新 从事电工作业的人员，虽然已经考核合格取得了上岗证，但技术知识馈乏，再 加上不认真学习、理解、执行规范，由此造成施工现场临时用电存在大量事 故隐患，如各类电箱的配置和电箱内的电气安装、电线连接达不到规范要求，虽然花钱不少，效果却适得其反。每次检查，同样的事故隐患总是重复发生。电工在取得上岗证后，也不是一劳永逸，而必须按规定每两年参加一次安全培 训教育和身体检查。从现场检查中还发现有的电工在复审期内没有参加复审，证件自行失效。不少项目经理部只重视工程质量方面的法律、法规、标准、条 例、规范等的配发，不重视安全生产文明施工方面的法律、法规、标准、条例、规范等的配发，这其中也包括施工现场临时用电安全技术规范（JGJ 46-2005）。施工现场技术负责人没有，电工没有，工作起来难度可想而知。1.4 临时用电典型事故及其分析1.4.1 典型事故案例经过及概况XX广场位于某市市中心，是由XX企业（集团）公司（企业资质一级）在该市 投资开发的集商务、娱乐、餐饮、住宿为一体的多功能建筑群体，4号客房楼是 其中的单体，建筑面积50000m2,结构为框架7层，内设采光井、电梯等设施。1999年2月1日中午12时许，由某装饰工程发展有限公司总包，某装饰工 程有限公司分包施工的该广场4号客房楼室内装修工程，发生一起触电死亡事 故，死亡1人，死者张XX,男，21岁，电工。经调查，张XX当天与其他工人一起在4号楼4层客房卫生间进行管沟开 槽作业，照明采用普通插口灯头接单相橡胶电线，220V电压、200W灯泡，无 固定基座的行灯。大约H时半左右，在完成一间作业任务后，其他同志说下班 了，张某看看手表说：“还有半小时，可以再做一间”。于是张某在没切断电源 的情况下，移动照明灯具，与其他同志分开，另找作业面。12时另一工人需用 爬梯，在寻找爬梯过程中，看见走道里，张身子靠在墙上坐在积水中口吐白泡 沫，就喊张的同事过去看一下怎么回事。发现张身子上有电线，灯头脱落，灯 炮已碎，可能触电了，跑过去扔掉电线，将张抱到干燥的地方，同时通知其他 人员拉闸断电，随后报警，将张送医院抢救，经医院检查张左手腕内侧有约5cmX 3cm的电击烧伤斑迹，因电击时间过长，发现太晚，现场抢救措施不当等原因 抢救无效死亡。本次事故用于死者医疗抢救费、丧葬费、抚恤救济费、调查处理事故费用 等直接经济损失及停工停产其他损失费共10万余元。1.4.2 事故原因分析主要原因：经事故调查分析，该工程内部装饰，要用的手持电动工具较多，电源的接驳点多，用电量较大，实施作业前对现场用电未引起足够的重视，用 电无措施、无方案。没有按照施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-88)的要求来完善三级配电二级保护，动力电源与照明电源分开设置的原则，设置 的用电设备，电箱位置，末端开关箱的位置，相对固定漏电保护装置不符合照 明使用要求，一旦漏电不能及时断电是这次触电死亡事故的主要原因。直接原因：张XX违反操作规程进行作业，在没有切断电源，不穿戴绝缘 手套与绝缘鞋时，左手抓住电线灯泡拖拉移动普通照明设备时，造成电线与灯 头受力脱开电线裸露触及左手腕，是造成触电死亡事故的直接原因。间接原因：现场设施不完善，临时照明灯具无固定基座，手持照明灯未使 用36V及以下电压供电，照明专用回路无漏电保护装置，发生漏电不能自动切 断电源，使伤者及早脱离电源是这起事故的原因之一。1.4.3 事故教训本可避免的事故发生了，教训是极为深刻的。如果说该工程项目班子在交 接行政事务过程中，注重施工现场的安全生产，加强管理监督不放松，现场的 事故隐患得到及时整改；假如一开始对施工现场临时用电安全技术有足够重视，制订用电措施方案，按照规范完善施工用电的设施设备，确保“三级配电二级保 护”，确保“一机一闸一保一箱，确保照明与动力分别设置电源；假如死者张 XX能认真执行安全技术操作规范，作业时穿戴好个人劳动防护用品，移动、维 修电器设备切断电源；假如张XX与其他同志不分开，发生意外，及时抢救，使伤者尽早脱离电源，用专业急救法抢救;假如施工现场文明施工，现场无积水。许多的假如值得深思。1.4.4 事故防范对策(1)临时用电电器设备在5台及5台以上或设备总容量50kW以上应编制 临时用电组织设计或方案。(2)动力 配电箱与照明配电箱分别设置，如在同一配电箱内，动力与照明 线路应分路设置，照明网路应装参数相匹配的漏电保护装置。(3)潮湿积水、易触及带电体场所照明电源电压不得大于24V,使用行灯 的灯体与手柄应坚固、绝缘、耐热、耐潮，灯头与灯体结合牢固，灯泡外部有 金属保护网。电线采用单相三线橡胶线。(4)使用电器设备前必须穿戴和配备相应劳动保护用品，电工配备绝缘手 套绝缘鞋，移动和维修电器设备必须切断电源派人监护。(5)掌握必要的救护常识，触电者脱离电源后，应尽量现场抢救，先救后 搬，让伤者静卧干燥通风处，进行人工呼吸。1.5 本设计内容说明本文采用需要系数法，对各用电设备的有功功率、无功功率、视在功率、计算电流进行计算，得出临时用电的技术参数，并对施工现场的布置进行了设 计和说明，其主要内容有：(1)计算临时用电总变压器的容量，包括用电负荷计算中几个主要计算负 荷的计算，并选择合理的变压器。(2)按发热条件对配电线路的线径大小进行计算，并根据现场条件确定合 理的布线方式。(3)根据施工用电设备功率和分布情况进行配电系统设计，选择了相应的 开关设备和漏电保护装置。(4)选择了合理的供电保护系统，并进行施工设计，提出施工现场防雷措 施的解决办法。(5)根据临时用电施工组织设计提出切实可行的临时用电管理方案。2临时用电施工组织设计2.1 工程资料与图纸绘制2.1.1 工程概况工程由6栋33层塔式住宅组成，地下一层用于停车车库及设备用房，一层 用于停车、绿化、肉菜市场，住宅门厅等公用设施。该工程总建筑面积14.625万nA基地面积4.6267ha,其中：地上建筑面积 13.15万地上住宅建筑面积11.95万地上公建建筑面积1.2万地 下建筑面积L475万m2o地上33层，地下1层。1层层高4.6m,2层6.2m,3-7 层 2.8m,8-30 层 2.9m,31 层 3.1m,32 层 3.0m,33 层 3.1m,屋顶标高 102.80m。2.1.2 编制依据临时用电施工组织设计编制依据反包括相关工程施工图纸。相关的规范标 准的名称及常用参考资料。包括：(1)工程施工总平面布置图(2)施 工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)(3)建筑工程施工现场供用电安全规范(GB50194-93)(4)施工现场机械设备检查技术规程(JGJ160-2008)(5)剩余电流动作保护装置安装和运行(GB13955-2005)(6)甲方提供的各项资料、施工现场固有的设备资源2.1.3 图纸绘制主要包括某小区项目临时用电配电装置平面布置图、配电系统图、配电接 线图。(1)临时用电平面布置施工现场供电平面图中表述内容：变压器的位置和安装方式 供电线路的路由和敷设方式及电线电缆的型号规格 配电箱、开关箱的位置用电设备的位置施工注意事项的文字说明(2)绘制供电系统图、接线图施工现场供电系统图、接线图中表述内容：变压器、分配箱、开关箱和电气设备之间的控制原理 电线电缆、控制元件、设备型号规格2.2 负荷统计用电负荷是通过电气设备或线路上的电流或功率，它是以功率或热能的形 式消耗于电气设备上的。2.2.1 设备的负荷容量不同工作制下的各种负荷容量换算为在统一工作制下的额定容量，主要有 连续工作制、短时或周期性工作制、照明灯等。其中灯的镇流器也有功率损耗。(1)对于长期工作制的用电负荷，其设备容量就是设备铭牌上所标注的额 定功率。(2)对于断续周期制的用电设备，其设备容量是换算为负荷持续率计算额 定功率然后再统计计算。(3)对于照明设备：白炽灯的设备容量按灯泡上标注的额定功率取值；带 自感式镇流器的荧光灯和高压汞灯等照明装置，由于自感式镇流器的影响，不 仅功率因数很低，在计算设备容量时，还应考虑镇流器上的功率消耗。因此，对采用自感式镇流器的荧光灯装置，其设备容量取灯管额定功率的L2倍，高压 汞灯装置的设备容量取灯泡额定功率的1.1倍。2.2.2 本工程设备的容量统计本项目中现场施工主要机械设备用电量统计用表格形式表示如下：表2-1现场施工主要机械设备用电量统计表序号设备名称设备型号数量(台)设备数据相数(相)电压(V)功率因数 cos(p容量/台(KW)动力运输机组1施工电梯SL200/2009三相3800.7222塔式起重 机QTZ403三相3800.725QTZ633三相3800.7363碎输送泵HBT60756三相3800.775钢筋加工机组4钢筋 对焊机UN-1002三相3800.83425钢筋 切断机GJ40/502三相3800.8346钢筋 弯曲机GW40/502三相3800.8347钢筋 调直机GT5/142三相3800.8358砂轮据J3GY-LD-400A2单相3800.832.2木工加工机组9木工带锯MJ3462三相3800.8310木工 平刨机MB5032三相3800.82.211木工 压刨机MB103Z2三相3800.82.212木工 圆盘锯MJ113T2三相3800.83移动设备机组13电焊机BX3-5006三相3800.832414平板式 振动器ZW-136三相3800.83315插入式 振捣器ZN-7018单相2200.831.516空压机VX0.9/106三相3800.837.517打夯机HW50A6单相2200.73其他设备18碘铝灯4KW18单相2200.83419搅拌机JZ3506三相3800.77.520消防泵XBD6.5/5-656三相3800.77.521潜污泵JPWQ25-8-25-1000-1.56三相3800.71.522生活、办公单相2200.85242.3 负荷计算方法用电负荷计算的主要目的就是为合理选择变电所的变压器容量、各种电气 设备及配电导线提供科学依据。计算用电负荷是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷，它所产生的热 效应与实际变动负荷产生的最大热效应相等。根据计算的用电负荷选择电器或 线缆，在运行中的最高温升不超过电器或线缆的温升允许值。在配电设计中，通常采用30 min的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。计算 用电负荷常用的方法有需要系数法和二项式法，本设计选用需要系数法进行用 电负荷的计算。按需要系数法取定计算负荷的计算公式：Pjs=KxYPe(2-1)Qjs=Pjs-tg(p(2-2)Sjs=9=加2+加(2-3)cos。族二厂堂一(2-4)73Uecos。式中 Pjs三相有功计算负荷，KW；Qjs三相无功计算负荷，KVar；Sjs三相视在计算负荷，KVA；Ijs计算电流，A；EPe用电设备组的三相额定容量之和，KW；Ue额定线电压，V；Kx 需要系数；cos。-功率因数；tgcp 该用电设备组的功率因数角的正切值。需要系数质是由多年运行数据、经验积累而得，综合考虑了如下因素：(1)同组用电设备中不是所有用电设备都在同时工作；(2)同时工作的用电设备不可能全在满载状态下运行；(3)电动机等用电设备通常以输出功率作为其额定功率，应计及设备组的 平均效率。(4)供电线路有损耗，应计及线路效率；(5)由于加工工件的不同、工人操作配熟练程度、工件质量等都造成设备 使用效率的差异。需要系数Kx不是一成不变的，它将随着生产的发展、技术的 革新而变化。2.3.1 额定设备容量尸e的确定(1)长期工作制的用电设备额定容量折算长期工作制的用电设备，设备容量Pe是指铭牌上指出的额定容量。(2)反复短时工作制电动机设备额定容量折算对反复短时工作制电动机(如吊车),设备容量Pe是指统一换算为JC=25%时的容量；暂载率JC w 25%是应用下式换算成JC=25%时的容量；换算公式：Pe=Pe2Pe，V7Ce；(KW)(2-5)式中 Pe 暂载率为/Ce时的铭牌功率，KW；JCe设备铭牌上的额定暂载率;JC25暂载率为25%o(3)电焊机及电焊装置的设备额定容量折算电焊机及电焊装置的设备容量尸e是指换算为兀=100%的容量(千瓦)，即:Pe=Se cos(p=Sey4jCeycos(p(KW)(2-6)式中 Sey电焊机在暂载率为/Ce时的铭牌容量，KVA；cos。额定功率式的功率因数。（4）单相负荷额定容量的换算目的：通过尽量使三相负荷平衡对称分布，达到三相电网相对平衡对称。出发点：把单相负荷换算成三相负荷后，根据这个三相负荷值计算的最大 线电流应和实际的单相负荷产生的最大线电流值相同。原则：若单相用电设备额定负荷容量之和不超过总额定负荷的15%时，可直 接把各单相负荷额定容量数值作为三相额定容量数值，直接参加计算。对于额定总负荷超过三相设备总额定负荷的15%,且有明显不对称 时，则应将单相负荷换算成三相负荷。若接于线电压的单相设备台数较多，且容量不相等，应将接于线电压 的单相负荷换算成将接于线电压的单相负荷换算成将接于线电压的单相负荷换 算成将接于线电压的单相负荷换算成接于相电压的单相负荷接于相电压的单相 负荷接于相电压的单相负荷接于相电压的单相负荷，然后以最大负荷相的容量 数值的三倍，作为等值的三相负荷容量。2.3.2分支回路负荷计算（1）确定现场电源及用电设备的平面位置。（2）划分各分支干线供电范围，确定分支回路。（3）将各分支回路的设备进行分组，确定每一用电设备组设备台数、额定 参数、Kx、cos、见等参数。（4）将各分组设备分别按公式计算各分组设备的有功功率Pjs和无功功率 Qjs。（5）接于相电压下的负荷计算处理若同一分支干线上，接于线电压和接于相电压的设备组同时存在，且设备 台数较多（三台以上），容量不相等的单相设备，应合并计算计算负荷。方法如 下：将各设备组的各单相设备按基本对称原则均匀分配在三相上；把接于线电压单相额定负荷换算成接于相电压的单相额定负荷；按心值分别计算各设备组、各单相有功和无功容量；对计算后的各设备组、各单相计算有功、无功容量，按相别分别相加;取最大负荷相乘以3倍作为各单相设备组总三相折算等效计算容量。(6)将各分组设备的计算有功功率Bs和计算无功功率。力分别相加，获 得本分支网路的总有功功率277s和无功功率计算各分支干线的总视在功 率 SjsoEPjs=Kx,EPjs(2-7)EQjs=Kx,EQjs(2-8)Sjs2=YPjs2Qjs2(2-9)(7)利用下式计算各分支回路的电流值小；小=岁垣(A)(2-10)yl3Uex式中 Uex额定线电压，V。(8)按发热(即满足小的导线或电缆载流量)初选本分支回路的配电导 线或电缆，架空导线还需满足机械强度要求，并进行电压损失校验(9)用心法计算分支线的计算负荷时，应注意以下几点：当用电设备的台数为3台级以下时，其计算负荷可按设备额定容量之 和计算，即质=1、cos为设备额定功率因数；当设备台数大于3台时，则应取该设备的需要系数，按公式计算负荷 值；应用需要系数法计算的某一分支线的计算负荷值时，应注意满足其中 三台设备容量较大的设备容量之和的需要。若本分支回路的计算负荷小于该三 台设备容量之和时，应考虑实际情况，至少满足这三台设备同时工作的需要。2.3.3施工现场的总计算负荷(1)将各分支干线的有功功率力勺和无功功率。力分别相加，获得现场各 分支回路的总有功功率XPjs和无功功率EQjs,分别对总有功功率ZPjs和无功 功率XQjs取同时系数Kt,Kt取值范围为0.8-0.9,利用下式计算本分支回路的总 容量SjsZ；PjsZ=KtPjs(2-11)QjsZ=KtQjs(2-12)SjsZ2=PjsZ2+QjsZ2(2-13)(2)若施工现场需要计算变压器高压侧负荷时，底在低压侧计算负荷基础 上，加上变压器损耗计算容量尸从。儿将低压侧计算负荷折算到高压侧。高压侧计算负荷Pjsb、Qjsb及Sjsb为:Pjsb=PjsZ+NPb(2-14)Qjsb=QjsZ+NQb(2-15)Sjsb1=Pjsb1+Qjsb2(2-16)AQb可按下列关系式粗略估算：施工现场，必、尸gO.02 SjszAQbOA Sjsz确定变压器容量时，应在现场计算负荷的基础上，考虑预留10-20%的备用 容量，以满足负荷变化的需要。(3)总干线的电流值小;103 Sjsb/A、Ijs=(A)(2-17)s/3Uex式中 Uex额定线电压，V。(4)按发热(即载流量)初选供电干线的配电电缆，架空导线还需满足机 械强度要求，并进行各分支回路、总干线的电压损失进行校验(5)计算总负荷电流超出现场条件的问题处理方法：检查计算参数是否准确，计算方法是否正确分支回路取同时系数应根据实际进度及用电设备使用情况，进行负荷调整，调整的方法是取本 会路的需要系数K/。用取值范围可参照整个系统的需要系数，即K%=0.70.9,并验算调整后的计算负荷是否满足本分支回路中最大三台用电设备的同时工作 的需耍。采用自动控制下的分相无功电容补偿，提高功率因数(cosK).9),降低系统总计算用电容量。2.4本工程负荷计算2.4.1用电设备负荷计算三级箱：(1)打夯机(AL1、AL21、AL38、AL59、AL76、AL92)有功计算负荷：Pjs=KxPe=lx3kvar=3kW无功计算负荷：Qjs=Pjs-tg(p=3kWx 1.02=3.06kvar视在计算负荷：Sjs=3/0.7=4.29KVAcos。计算电流：Ijs=Pjs=6.51(A)y3Ue COS0(2)施工电梯(AL2、AL22、AL23、AL39、AL60、AL61、AL77、AL93、AL94)有功计算负荷：Pjs=Ps=2 Pe=2x V02 x22=19.68kW无功计算负荷：Qjs=Pjs-tg(p=19.68kWx 1.02=20.07kvar视在计算负荷：耳3=-二=19.68/0.7=28.11 KVA cos。计算电流：Ijs=PR=42.73(A)3Ue COS0(3)QTZ40塔式起重机(AL3、AL40、AL78)有功计算负荷：Pjs=Ps=2后 Pe=2x V0JL5 x25kvar=19.36kW无功计算负荷：Qjs=Pjs-tg(p=l9.36kWx 1.02=19.75kvar视在计算负荷：耳5=-匚=19.36/0.7=27.66KVA cos。计算电流：Ijs=Pjs=42.03(A)y3Ue cos。(4)QTZ63塔式起重机(AL24、AL62、AL95)有功计算负荷：Pjs=Ps=2Pe=2x Vol5 x36kvar=27.89kW无功计算负荷：Qjs=Pjs-=27.89kWxl.02=28.44kvar视在计算负荷：小=-=27.89/0.7=39.84KVACOS0计算电流：Ijs=Pjs=60.55(A)yj3Ue cos。(5)於输送泵(AL4、AL25、AL41、AL63、AL79、AL96)有功计算负荷：Pjs=KxPe=lx75kvar=75kW无功计算负荷：