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现场施工临时用电负荷计算方法实例

【现场施工临时用电负荷计算方法实例】《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005规定"施工现场临时用电设备在5台及以上或设备总容量在50kW及以上者，应编制用电组织设计" 。根据规定，绝大数施工现场均需编制用电组织设计，临时用电组织设计中负荷计算是重点、难点，关系到整个施工现场临时用电的安全性、可靠性、经济性，是选择电线、电缆、电器、电源的重要依据 。
本文主要就临时用电方案中的核心问题--负荷计算进行简单介绍，并附施工现场容易缺失或错误的配电线路图 。
一、收集数据
首先需要将项目拟投入的机械设备型号、铭牌技术数据等记录下来（以下举例为常见的高层住宅施工所需要的机械设备，具体数据以现场设备铭牌为准）：
1、塔吊，TC5610，380V，（5.2+5.2+34.8）kW，cosφ=0.6，JC=100%，η=0.85；
2、砼输送泵，HBT60-13-90s，380V，90kW，cosφ=0.6，η=0.85；
3、施工升降机，SC200/200，380V，2*3*11kW,cosφ=0.6，η=0.85，JC=100%，；
4、电焊机，BX3-500，单相380V，15kV·A，cosφ=0.4，JC=50%，η=1；
5、电渣压力焊机，BX-500，单相380V，11kV·A，cosφ=0.4，JC=50%，，η=1；
6、钢筋调直机，GT6/14，380V，9kW，cosφ=0.7，η=0.84；
7、钢筋切断机，GJ-40，380V，11kW，cosφ=0.7，η=0.84；
8、钢筋弯曲机，GJ7-40，380V，11kW，cosφ=0.7，η=0.84；
9、圆盘锯，MJ106，380V，3kW，cosφ=0.6，η=0.85；
10、平刨机，MIB2-80，380V，3.5kW，cosφ=0.6，η=0.85；
11、灰浆搅拌机，UJ325，380V，3kW，cosφ=0.55，η=0.8；
12、振捣器，ZX70，380V，3kW，cosφ=0.7，η=0.85；
13、水泵，HZX-60A,380V，10kW，cosφ=0.8，η=0.84；
14、高压汞灯，220V，3.5kW，cosφ=0.55，η=1；
15、办公区、生活区日光灯，220V，6.4kW，cosφ=0.55，η=0.1 。
二、确定分路
为提高施工现场用电的可靠性和安全性，根据施工现场三级配电系统的设置原则，在遵从分级分路、动照分设、控制配电间距规则的规则下，一般可分为以下几条分路(具体以现场布置为准)：
1、第1分路，包括塔吊1台、高压汞灯2台、水泵1台；
2、第2分路，包括施工升降机1台、振捣器3台；
3、第3分路，包括砼输送泵1台；
4、第4分路，包括钢筋调直机、钢筋切断机、钢筋弯曲机、电焊机各1台；
5、第5分路，包括圆盘锯、平刨机、灰浆搅拌机、电渣压力焊机各1台；
6、第6分路，包括生活区、办公区日光灯；
7、第7分路，设为备用分路 。
三、负荷计算
负荷计算的步骤一般从用电设备开始，首先确定用电设备的设备容量（Pe）和计算负荷（Pj、Sj、Ij），然后计算用电设备组的计算负荷（Pj、Sj、Ij），最后计算总计算负荷（Pj、Sj、Ij） 。Pj为有功计算负荷，Qj为无功计算负荷，Sj为视在计算负荷，Ij为计算电流 。
（一）首先计算各用电设备的计算负荷：
1塔吊
Pe=Pe、=2Pe、=2×45.2=45.2kW
Pj=Pe/η=45.2/0.85=53.18kWSj=Pj/cosφ=53.18/0.6=88.63kV·A
Ij=Sj×1000/×380A=134.66A
2高压汞灯
Pe=1.1Pe、=1.1×3.5=3.85kW
Pj=Pe/η=3.85kWSj=Pj/cosφ=4.81kV·AIj=Sj×1000/220A=21.88A
3水泵
Pe=Pe、=10kW
Pj=Pe/η=11.9kWSj=Pj/cosφ=14.88kV·AIj=Sj×1000/220A=67.63A
4施工升降机
Pe=Pe、=2Pe、=2×66=66kW
Pj=Pe/η=77.65kWSj=Pj/cosφ=129.41kV·AIj=Sj×1000/×380A=196.63A
5振捣器
Pe=Pe、=3kW
Pj=Pe/η=3.53kWSj=Pj/cosφ=5.04kV·AIj=Sj×1000/220A=22.92A
6砼输送泵
Pe=Pe、=90kW
Pj=Pe/η=105.88kWSj=Pj/cosφ=176.47kV·AIj=Sj×1000/×380A=268.13A
7钢筋调直机
Pe=Pe、=9kW
Pj=Pe/η=10.71kWSj=Pj/cosφ=15.31kV·AIj=Sj×1000/×380A=23.26A
8钢筋切断机
Pe=Pe、=11kW
Pj=Pe/η=13.1kWSj=Pj/cosφ=18.71kV·AIj=Sj×1000/×380A=29.42A
9钢筋弯曲机
Pe=Pe、=11kW
Pj=Pe/η=13.1kWSj=Pj/cosφ=18.71kV·AIj=Sj×1000/×380A=29.42A
10电焊机
Pe=Se、cosφ=Se、cosφ=150.4=4.24kW
Pj=Pe/η=4.24kWSj=Pj/cosφ=10.61kV·AIj=Sj×1000/380A=27.91A
11圆盘锯
Pe=Pe、=3kW
Pj=Pe/η=3.53kWSj=Pj/cosφ=5.88kV·AIj=Sj×1000/×380A=8.94A
12平刨机
Pe=Pe、=3.5kW
Pj=Pe/η=4.12kWSj=Pj/cosφ=6.86kV·AIj=Sj×1000/×380A=10.43A
13灰浆搅拌机
Pe=Pe、=3kW
Pj=Pe/η=3.75kWSj=Pj/cosφ=6.82kV·AIj=Sj×1000/×380A=10.36A
14电渣压力焊机
Pe=Se、cosφ=Se、cosφ=110.4=3.11kW
Pj=Pe/η=3.11kWSj=Pj/cosφ=7.78kV·AIj=Sj×1000/380A=20.47A
15日光灯
Pe=1.2Pe、=1.2×6.4=7.68kW
Pj=Pe/η=7.68kWSj=Pj/cosφ=13.96kV·AIj=Sj×1000/220A=63.47A
单台用电设备的计算电流主要用于选择分配电箱中分路的电器和开关箱的电器及相关的配电线、缆 。
（二）第二步是计算各分路的计算负荷：
由于本配电系统各分路的用电设备数量较少，可按满负荷计算 。所以计算各分路上的计算负荷，需要系数Kx取值为1.0 。
①第1分路 由于功率因素为0.6的塔吊的容量占主导地位，故用电设备组的综合功率因数取值为塔吊的功率因数cosφ=0.6，tanφ=1.33 。
本分路中，高压汞灯不对称负荷的设备容量应进行换算后（Pe=3Pe1=3×3.85=11.55kW）进行设备组的负荷计算 。
Pj1=Kx∑Pe=45.2+11.55×2+10=78.3kWQj1=Pj1×tanφ=78.3×1.33=104.14kvar
Sj1==130kV·AIj1=Sj1×1000/×380=198A
②第2分路 由于功率因素为0.6的施工升降机的容量占主导地位，故用电设备组的综合功率因数取值为施工升降机的功率因数cosφ=0.6，tanφ=1.33 。
Pj2=Kx∑Pe=66+3×3=75kWQj2=Pj2×tanφ=75×1.33=99.75kvar
Sj2==125kV·AIj2=Sj2×1000/×380=190A
③第3分路cosφ=0.6，tanφ=1.33 。
Pj3=Kx∑Pe=90kWQj3=Pj3×tanφ=90×1.33=119.7kvar
Sj3==150kV·AIj3=Sj3×1000/×380=228A
④第4分路 考虑本分路4种用电设备组成的设备组中，功率因素为0.7的钢筋加工机械的容量占主导地位，故用电设备组的综合功率因数取值为cosφ=0.7，tanφ=1.02 。
本分路中，电焊机不对称负荷的设备容量应进行换算后（Pe=3Pe1=3×4.24=12.72kW）进行设备组的负荷计算 。
Pj4=Kx∑Pe=9+11+11+12.72=43.72kWQj4=Pj4×tanφ=43.72×1.02=44.59kvar
Sj4==62.4kV·AIj4=Sj4×1000/×380=94.9A
⑤第5分路 本分路4台用电设备的功率因素中，有2台为0.6,1台为0.55,1台为0.4，为保障可靠性考虑，故用电设备组的综合功率因数可取值为cosφ=0.6，tanφ=1.33 。
本分路中，电焊机不对称负荷的设备容量应进行换算后（Pe=Pe1=×3.11=5.39kW）进行设备组的负荷计算 。
Pj5=Kx∑Pe=3+3.5+3+5.39=14.89kWQj5=Pj5×tanφ=43.72×1.02=19.8kvar
Sj5==24.8kV·AIj5=Sj5×1000/×380=37.6A
⑥第6分路cosφ=0.55，tanφ=1.52 。
Pj6=Kx∑Pe=7.68kWQj6=Pj6×tanφ=43.72×1.02=11.67kvar
Sj6==14kV·AIj6=Sj6×1000/220=63.63A
用电设备组的计算负荷可以用于选择分配电箱中的电器，亦可用于选择分配电箱至总配电箱、开关箱之间的配电线路 。
（三）计算现场总计算负荷：
现场用电按照实际施工用电规律和经验，平均功率因素取cosφ=0.65；共计为15台设备，那么总需要系数取Kx=0.6，相应的tanφ=1.17 。
总计算有功负荷Pj=Kx∑Pe=283.43kW
总计算无功负荷Qj=Pj×tanφ=283.43×1.17=331.61kvar
总计算视在负荷Sj==436.23kV·A
总计算电流Ij=Sj×1000/×380=662.78A
总计算负荷可以用于选择配电干线和进线，以及总配电箱总的电器和供电变压器
(责任编辑：admin)

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