施工现场用电讲义(演示)

施工现场用电讲义袁子庆施工现场临时用电培训大纲一、施工现场临时用电工程~应遵循JGJ46-2005施工现场临时用电安全技术规范实施。二、临时用电管理1.临时用电施工组织设计。1.1临时用电施工组织设计的条件；1.2施工现场临时用电组织设计应包括的内容；1.2-1现场勘测1.2-2确定电源进线变电所或配电室，配电装置用电设备位置及线路走向。1.2-3进行负荷计算。1.2-4选择变压器1.2-5设计配电系统（1）设计配电线路，选择导线或电缆。（2）设计配电装置选择电器（3）设计接地装置（4）绘制临时用电工程图纸1.2-6设计防雷装置1.2-7确定防护措施1.2-8制定安全用电措施和电气防火措施。施工现场临时用电讲义一、施工现场临时用电工程应遵照JGJ46-2005施工现场临时用电安全技术规范施工。本规范是建造施工现场用电工程的主要安全技术依据，也是保障用电安全，防止触电和电气火灾事故的主要技术措施。本规范的主要技术内容是：1.总则2.术语、代号3.临时用电管理4.外电线路及电气设备防护5.接地与防雷6.配电室及自备电源7.配电线路8.配电箱及开关箱9.电动建筑机械和手持电动工具。10.照明三个附录共10个章节，本规范适用于新建，改建和扩建的工业与民用建筑和市政基础设施施工，现场临时用电工程中的电源中性点直接接地的220/380V三相四线制低压电力系统的设计，安装，使用，维修和拆除。二、临时用电管理1.临时用电组织设计1.1编制用电组织设计的条件（1）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。（2）施工现场临时用电在5台及以下，或设备总容量在50KW及以下者，应编制安全用电和电气防火措施。（3）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批准后实施。变更用电组织设计时应补充有关图纸资料。1.2施工现场临时用电组织设计程序内容：1.2-1现场勘测：现场勘测工作包括：编制之前先到现场调查测绘现场的地形，地貌，正式工程的位置，上下水等地上，地下管线和沟道的位置，建筑材料，器具堆放位置，生产，生活暂设建筑的位置，用电设备的位置以及现场周围环境等情况。现场勘测资料是整个临时用电工程设计和位置的地理环境条件。1.2-2确定电源进线，变电所或配电室，配电装置，用电设备及线路走向。（1）根据现场采用电源情况进线（电业局电源的位置）（2）变电所，配电室应尽量靠近负荷中心，以减少配电线路的长度和减少导线的截面，要考虑进出线方便，且便于电气设备的搬运，尽量设置在上风头侧减少污染，防止导电降低，避开高温，震动，积水场所。（3）四种电源的供电方式：A：现场自行维护的变压器，由电业部门给施工现场单独安装的变压器，均成独立电源，低压侧中性点直接接地的380/220V，三相四线制低压电力系统，必须采用TN-S接零保护系统。B：自备电源，施工现场自备发电机组构成独立电源按规范要求，必须采用TN-S接零保护系统。自备发电机电源与外电源在电气上达到互相联锁。严禁并列运行，自备发电机组采用具有自己的专用接零（接地）。保护，不得与外电源共用。与外电线路的零线（地线）隔离（装跟头闸）防止零线的反馈电流。发电机组一般设在室内，距外电源较近（便于倒电方便）应该保证一定的安全距离。C：使用电业部门的低压供电与电业部门用同一系统（一台变压器）按规范要求电气设备的接地，接零保护应与原系统保持一致。不得一部分设备做保护接零，另一部分设备做保护接地。天津地区电业部门规定，与电业部门用同一供电系统的单位，要求采用接地保护。不准采用接零保护，也即为TT系统，采用四线，没有专用的接零保护，每台设备都要设置接地保护装置，不准串联使用，其电阻值不大于4Ω。此种电源虽无自己的变压器，也应装置总配电箱，应尽量靠近负荷中心，其位置与配电室相同。D：分包单位使用总包单位电源（施工方使用建设方的电源）与总包单位用同一供电系统，应视总包单位的保护措施，采用接地还是接零保护，必须与总包单位一致，不得一部分设备做保护接零，另一部分做保护接地。分包单位在施工现场应设置总配电箱（柜），当总包单位为TN-C时，分包单位可在自己的总配电箱处，做一组重复接地，然后分出工作零线（N）与保护零线（PE）形成分包单位用电系统为TN-S系统，而在总包与分包整个供电系统形成TN-C-S系统。施工现场根据实际情况确定进线的方式。（4）配电室，总配电箱，分配电箱的设置，应尽量作到：a:靠近电源，接近负荷中心，实现经济运行。b:便于进出线和变压器等电气设备的拆除c:远离火灾，水源及振动小，污染少，无腐蚀介质，无易燃易爆物，道路通畅的地方。（5）对于线路走向，既要考虑线路负荷，又要便于敷设，以保持线路整齐，清晰和相对固定安全使用。1.2-3进行负荷计算：负荷计算的目的是求出现场的总用量，为选择变压器，选择导线截面积以及对电器选择提供依据。施工现场有各种用电设备，这些设备究竟需要多少用电量，也就是指负荷的大小。所谓负荷是指电气设备和线路中的电流或功率。所谓满负荷达到了电气设备铭牌所规定的数值，一般指电气设备的额定负荷。计算步骤：（1）先求“计算负荷”：我们想知道，总用电量，不能简单的把现场所有用电设备铭牌上的容量逐台相加，因为这样相加得出来的总容量并不代表实际总用电量，为什么？因为这些设备用的情况不同，有的使用，有的暂时不用，有的设备是连续使用，而有的设备是用用停停，也有的设备是满负荷使用。比如抽水泵或照明设备，抽水泵一合闸就连续运行，照明灯如果是100W的灯泡，灯一亮就是100W。而象吊车这样的设备就不象抽水泵那样，不一定是满负荷，他是属于用用停停的设备。是属于“反复短时工作的电动机”他的周期不等于“工作时间”。另外，现场还有电焊设备，电焊机一般规定暂载率为65%（JC=65%）。什么是“暂载率”，就是指这种用电设备可以连续使用的时间长短。当JC=100%时，即表明可以连续不间断的使用；当JC=50%时，即停机时间与连续使用时间各一半；当JC=65%时，即表明电焊机这种设备因容量较大，如果长期连续工作将对设备带来损害，所以是属于间断性的工作，停机时间占全部工作的1/3。由以上情况看为了计算施工现场的总用电量，首先要把不同的用电设备进行分类，按不同类别采用不同的换算方式，把设备铭牌上的额定负荷换算成规定情况下的“计算负荷”然后才能把各类用电设备的计算负荷相加。（2）求现场的总功率（S）我们第一步把不同类别的设备换算成计算负荷相加，就得出一个总功率P，这个总功率P还不是我们所需要的总功率S我们现在计算出来的这功率P是有功功率，还要计算出“无功功率Q”，最后才能计算出我们所要的S-“视在计算负荷”也即现场的总用电量。a：有功功率-在一个纯电阻电路，其负载做的功就是有功功率。如白炽灯，电炉子等。单位是“KW”。b:无功功率-这个负荷是有多匝数的线圈或具有铁芯的线圈，象电动机，焊接设备，这种电路就是电感电路，电感线路的无功功率用“Q”表示，单位“千乏”KVAR。c:视在功率-在R-L（电阻电感）电路中，电源供给的功率（S）并没有完全转化为有功功率（P）其中一部分变为无功功率（Q），这个电源供给的总功率S就叫视在功率。视在功率用“S”表示单位，KVA。功率三角形。功率三角形表明了S.P.Q三者之间的计算关系虽然S是总功率，包括了有功功率P和无功功率Q，但不是P+Q=S的计算方法，在R-L电路中电压相位超前电流90o电压和电流不在一个方向上，便得出一个功率三角形。即斜边为S（视在功率）竖向直角边为Q（无功功率）水平直角边P（有功功率）三角形夹角为Φ。在数字中，斜边=即S=利用功率三角形，我们先求出P，然后再求出Q，最后即可求出S。也就是我们最终的总功率。22直角边水平直角边22QP功率因数CosΦCosΦ这个符号表示功率因数（在数字中CosΦ就叫余弦，CosΦ=临边/弦=P/S）CosΦ是个小于1的数，从式中CosΦ值越大，效率越高。当CosΦ=1时，Φ=0P=S即全部的功率都是有功功率，此时利用率最高，所以说功率因数越小，利用率越低，无功功率越大，线路损失就大，相反，功率因数越大，发电机利用率越高。功率因数=1，全部电能都做了功。按“需要系数法”计算：再将动力设备和照明设备都换算成计算负荷之后还要乘上一个“需要系数”K。K是小于1的数，利用率最高时K=1为100%，如设备使用率使用一半即50%，K=0.5。（3）计算例题：用电设备表编号设备名称铭牌数据数量换算后P1塔吊100KW，380V，JC=15%177.5KW2外用电梯①11KW，380V111KW外用电梯②15KW，380V115KW3搅拌机7.5KW，380V，CosΦ=0.8222*7.5KW4卷扬机14KW，380V，CosΦ=0.82114KW5弧焊机21KVA，CosΦ=0.82，JC=65%，380V114.7KW6电锯2.8KW，380V，CosΦ=0.8812.8KW7无齿锯2.8KW，380V，CosΦ=0.8812.8KW8剪断机3KW，380V，CosΦ=0.8313KW9震捣器1.5KW，380V，CosΦ=0.8522*1.5KW10照明①白炽灯，碘钨灯，3.6KW3.6KW照明②日光灯,高压水银灯,2.8KW3.4KW换算计算负荷:不同暂载率的用电设备的容量换算塔吊:P计=2P·弧焊机:P计=S额·cosΦ=21××0.87=14.7KW不对称负荷的设备容量Pe.当单相用电设备的不对称容量大于三相用电设备总容量15%,则设备容量Pe应按三倍最大相负荷进行换算,然后再参与负荷的计算.对接于相电压的单相用电设备(220V),Pe=3P’exa对接于线电压的单相用电设备(380V),Pe=P’ex三相等效设备容量(线电压)(14.7*2=29.4KW大于15%)Pe=P’=x14.7KW=25.5KW日光灯和高压水银荧光灯的设备容量可按照其总功率的1.2倍计算.Pe=1.2*2.8KW=3.4KWJCJC65.033三相等效设备容量(线电压)(14.7*2=29.4KW大于15%)Pe=P’=1.734x14.7KW=25.5KW日光灯和高压水银荧光灯的设备容量可按照其总功率的1.2倍计算.Pe=1.2*2.8KW=3.4KW除照明外所有用电设备的总设备容量为:∑Pe=77.5+11+15+7.5*2+14+25.5*2+2.8*2+3+1.5*2=195KW取K=0.47,CosΦ=0.6,tgΦ=1.33计算:Pj1=kx∑pe=0.47*195KW=91.7KWQj1=Pj*tgΦ=91.7*1.33KVAR=122KVARSj1==152.6KVA32121jjQP照明的计算负荷为:P32=3.6KW+3.4KW=7KW日光灯、高压水银灯的CosΦ=0.55,即tgΦ=1.52Qj2=3.4*1.52KVAR=5.2KVARSj2=KVA=8.7KVA整个施工现场的计算负荷为：Sj==KVA=161KVA1.2-4选择变压器一、变压器的选择1．一般情况可选择一台变压器,当集中负荷较大或现场总负荷超过1000千伏安时,应装两台以上；2．单台变压器的容量以750千伏安以下为宜，不宜大于1000千伏安；222.5722QP22)2.5122()77.91(3．装两台及以上变压器，当需并列运行时，应满足以下条件：①并列各变压器的原、副边额定电压和额定频率相同；②并列各变压器的联接组别相同；③并列各变压器的阻抗电压标么值或相对值相等。满足以上三个条件的并列变压器，运行时可消除变压器绕组间环流，且其负载按其容量大小成比例地分配。当其中任一台变压器断开时，其余变压器的容量，应能保证现场一、