建设工程中对施工设备、照明用电负荷的计算和安全用电

建设工程中对施工设备、照明用电负荷的计算和安全用电
王超群
浙江鸿翔建设集团有限公司  浙江 314400

摘要：依照国内外的相关法规和有关技术资料，根据建设工程的特点，对施工设备、照明灯用电负荷进行科学、合理的计算，给出建设工程施工中详细用电负荷密度、安全用电布网和使用。
关键词：用电负荷预测；配电网负荷密度计算；安全用电

一、工程概况
　某工程占地面积7500m2，为两栋21层高层住宅楼，框架-核心筒结构，总建筑面积为四万多平方米。主体工程施工用电电源为甲供一台600KVA变压器，工地配电间设配电总柜两台，馈出线均采用五芯电缆，接地装置采用人工接地装置接地电阻≤4Ω。在配电总柜内做重复接地，本配电系统采用三相五线，馈出回路N线与PE线严格分开。

二、用电特点
与居民小区和工厂厂区供电不同，建设工程的用电是一种临时性的供电形式，根据JG46-88《施工现场临时用电安全技术规范》的规定，临时用电设备在5台以上或总容量在50KW及50KW以上者应编制临时用电施工组织设计。有助于加强对临时用电工程的技术管理，从而保障用电安全性和可靠性。制定一套安全用电技术措施和电器防火措施，即所设计的临时用电的要求并兼顾用电方便和经济。
临时性用电的设计思路：一是根据建设工程中用电计算负荷和峰值电流，选择电源和备用电源。二是根据建设工程中所使用、电机具设备用电负荷，各支路负荷换算出总用电流和敷设方式。选择总电源导线和各支路导线。
供电方式一般按三级负荷考虑，其可靠性难以得到保证。而且由于有大功率短时工作的设备，如钢筋对焊机、电焊机、塔吊等，它们形成频繁的冲击电流。另外，施工工具经常变换，用电负荷也会经常发生变化。由于工作条件相对比较严酷，按照通常的负荷计算方法得到的计算负荷往往不足以满足工程建设时需要，而在实际应用中过载跳闸和损坏供电设备的情况相当普遍。这不仅给施工单位造成经济损失，还经常影响工程进度。

三、用电方法
1、用电机具设备统计
序号 设备名称 单位 数量 额定功率KW 总功率KW
1 塔吊 台 1 45 45
2 人货电梯 台 2 44 88
3 物料提升机 台 2 7.5 15
4 闪光电焊机 台 2 75 150
5 电渣压力焊 台 4 28 112
6 电焊机 台 4 17 68
7 钢筋弯曲机 台 2 3 6
8 钢筋调直机 台 2 12 24
9 钢筋切断机 台 2 3 6
10 切割机 台 2 2.2 4.4
11 台钻 台 2 0.37 0.74
12 砂轮机 台 1 1 1
13 振动棒 台 8 1.5 12
14 圆盘机 台 1 3 3
15 搅拌机 台 4 5.5 22
16 高压水泵 台 1 3 3
17 增压水泵 台 2 7.5 15
18 砼输送泵 台 2 90 180
19 镝灯 台 4 3.5 14
20 办公区
生活区照明   50 50
2、用电负荷计算
1）施工用电量计算
总用电量P总=P动力+P照明…………………………（1）
P动力=1.05 ×（ K1 ×∑P1/ cosφ+ K2×∑P2）……………（2）
    P动力=供电设备总需要容量（KW）
∑P1=电动机额定功率（KW）；∑P1=425.14KW
∑P2=电焊机额定容量（KW）；∑P2=330KW
K1=需要系数，取0.60
K2=需要系数，取0.40
cosΦ=电动机的平均功率因数，取0.75
P动力=1.05×（0.60×425.14/0.75+0.4×330）=496KW
P照明=0.5×（50+14）=32 KW
P总=P动力+P照明=496+32=528KW
主体工程配电间负荷为528KW
2）变压器选择：由建设单位提供的电源为一台600KW变压器能满足一般供电要求。
3）回路电流计算及开关导线选择：
①L1回路负荷：PL1=45+44+7.5+3.5=100KW
IL1=PL1/（√3UCosΦ）=100/（√3×0.4×0.75）=192A
采用VV—1KV 3×70+2×25 电缆，隔离开关采用HR6—250/400，漏电断路器采用DZ15LE—400/4900，L2回路相同。
②L3回路负荷：PL3=90KW
I L3=P L3/（√3UCosΦ）=90/（√3×0.4×0.75）=173A
采用VV—1KV 3×50+2×25 电缆，隔离开关采用HR6—250/400，漏电断路器采用DZ15LE—250/4900。
③L4回路负荷：PL4=75+3+12+2.2+3+17=112KW
I L4=P L4/（√3UCosΦ）=112/（√3×0.4×0.75）=215A
采用VV—1KV 3×50+2×25 电缆，隔离开关采用HR6—250/400，漏电断路器采用DZ15LE—250/4900。

四、用电流程
1、线路选择
回路
编号  线路起至点  线路型号规格
L总  电源—配电间  电缆VV—1KV2×(3×185+2×95)
L1  总配电箱—A座配电箱  电缆VV—1KV3×70+2×25
L2  总配电箱—B座配电箱  电缆VV—1KV3×70+2×25
L3  总配电箱—砼输送泵  电缆VV—1KV3×50+2×25
L4  总配电箱—钢筋工区  电缆VV—1KV3×50+2×25
2、低压开关型号选择：根据《施工现场临时用电技术规范》的要求，低压开关均采用DZ15LE型。
3、接地系统：本工程接地采用 TN—S接地保护系统，即在整个临时供电系统中，中性线与保护线严格分开。接地电阻≤4Ω。与建筑物的接地系统连接。用电设备金属外壳与保护零线（PE线）可靠连接。较高的设备应符合防雷接地要求。从设备顶部至接地体有良好的电器通路和足够的导电截面，设置专用接地线。
4、配电箱和开关箱
整个工程设4个分配电箱。每个用电设备设置独立的开关箱，做到“一机、一箱、一闸、一漏”标识分明。所有分配电箱和末端开关箱的电源侧须设置隔离开关，施工现场设置总配电间，电采用电缆穿管埋地送至总配电箱。配电箱和开关箱由专业厂家生产，并有合格证明。现场施工用电实行三级配电，二级保护。配电箱应尽可能放置在干燥通风处，室外电箱要有挡雨措施。
5、照明：现场施工用照明须装设单独的照明开关箱，不能与动力电箱混合使用，施工区照明采用橡胶电缆。生活、办公室照明用铜芯线加套管敷设。施工区照明：安装4盏3.5KW镝灯，用于大面积照明。局部照明采用碘钨灯照明，增加光照明度。办公、生活区照明：职工集体宿舍照明，采用220V电压照明，每个宿舍设一只插座。办公室、仓库等均采用220V电压作照明，每间装设两只插座。

五、用电安全
1、施工现场用电严格遵照《施工现场临时用电技术规范》的要求，实行三级配电二级保护。
2、项目部每周进行一次安全用电专项检查，工地安全员时时对工地安全用电进行检查，发现问题立即整改。
3、施工现场有专业电工24小时值班，定时巡查线路，定期对设备进行绝缘测试，所有设备的电源线接拆由专业电工处理。
4、施工用电设备实行一机一箱一闸、一漏电一接地。漏电保护器每天进行可靠性检查，如有问题立即更换。
5、工地电缆架设应符合规范要求，严禁使用不合格的电缆。
6、配电箱设专人保管，箱内所有开关都有设备标签。有用电警示牌。
7、所有的电器、电动机、电缆线、电工工具等设备材料必须使用符合规范要求的合格产品。
8、任何施工设备发现漏电时都应立即停止使用，待电工检查出漏电原因并处理好后方可继续使用
9、非电工严禁从事电工工作。
10、工地配置可扑灭电器火灾的消防器材，如干粉灭火器、沙箱等。
为了保证安全用电，在做好接地与接地装置同时还要做好建设工程的防雷装置。要确定防雷装置的地方，防雷装置的型号，防雷装置的接地等等相关的技术措施。
设置防雷装置应保证整个施工现场的建筑物，施工设备和施工人员在发生雷害时要起到有效的保护作用。要切实贯彻安全用电的宗旨。

六、结语
如果能够准确地计算工地用电负荷，充分考虑冲击载荷和用电设备变化带来的问题，就能够在最经济的条件下取得最可靠供电的效果。同时，施工临时用电中做好安全教育和安全措施，能够为工程的安全及质量带来极大的保障。在建设工程中充分体现“以人为本”的目的。
参考文献：
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