在建筑施工中用電設(shè)備繁多,如塔式起重機(jī)、外用電梯、攪拌機(jī)、振搗器、電焊機(jī)、鋼筋加工機(jī)械、木工加工機(jī)械、照明器以及各種電動工具。這些用電設(shè)備吸收電能的用電部分中的電流或功率,統(tǒng)稱為用電設(shè)備的電力負(fù)荷或負(fù)載。為了使這些用電設(shè)備在正常情況下能夠安全、可靠地獲得其運(yùn)行所需要的電力,而在故障情況下又能安全、可靠地得到保護(hù),需要借助合理選擇的配電線路、配電裝置對電力進(jìn)行傳輸、分配和控制。
1.負(fù)荷計算
負(fù)荷是電力負(fù)荷的簡稱,負(fù)荷計算,就是計算用電設(shè)備、配電線路、配電裝置,以及變壓器、發(fā)電機(jī)中的電流和功率。這些按照一定方法計算出來的電流或功率稱為計算電流或計算功率。
負(fù)荷計算通常是從用電設(shè)備開始的,逐級經(jīng)由配電裝置和配電線路,直至電力變壓器。即首先確定用電設(shè)備的設(shè)備容量(或額定負(fù)荷)和計算負(fù)荷,繼之計算用電設(shè)備組的計算負(fù)荷,最后計算總配電箱或整個配電室的計算負(fù)荷。
2.設(shè)備容量的確定
設(shè)備容量或額定負(fù)荷,不能簡單的理解為用電設(shè)備的銘牌功率或容量,而是根據(jù)用電設(shè)備的工作性質(zhì)和銘牌功率或容量經(jīng)換算后得到的換算功率或容量。為了便于統(tǒng)一說明問題,假定每臺用電設(shè)備的銘牌額定功率和容量分別用P'e和S'e表示,經(jīng)換算后的設(shè)備容量分別用Pe和Se表示。
以下將分別介紹各種用電設(shè)備容量的換算方法。
(1)長期工作制電動機(jī)的設(shè)備容量,等于其銘牌額定功率,即:
Pe=P'e
(2)反復(fù)短時工作制電動機(jī)(如吊車中的電動機(jī))的設(shè)備容量只是指統(tǒng)一換算到暫載率JC=25%(或用JC25表示)時的額定功率
式中Pe——換算到JC=25%時電動機(jī)的設(shè)備容量,kW;
JC——電動機(jī)的銘牌暫載率,%;
P'e——電動機(jī)銘牌額定功率,kW。
(3)照明設(shè)備的設(shè)備容量:
?、侔谉霟?、碘鎢燈的設(shè)備容量Pe,為燈泡上標(biāo)出的額定功率(W或kW),即:
Pe=P'e
?、谌展鉄舻脑O(shè)備容量:當(dāng)采用電磁鎮(zhèn)流器時,考慮到鎮(zhèn)流器中的功率損失,應(yīng)為燈管額定功率P'e的1.2倍(W或kW),即Pe=1.2P'e。
(4)不對稱負(fù)荷的設(shè)備容量,為了維持三相線路上的負(fù)荷平衡,應(yīng)盡量將單相用電設(shè)備均勻地分散接到三相線路上或各相線路間。但是絕對維持三相負(fù)荷平衡是不可能的,按照一般建筑電氣設(shè)計導(dǎo)則規(guī)定,當(dāng)單相用電設(shè)備總?cè)萘坎怀^三相用電設(shè)備總?cè)萘康?5%時,可近似按三相負(fù)荷平衡分配考慮,即三相用電設(shè)備總設(shè)備容量,等效為單相用電設(shè)備總設(shè)備容量的3倍,可用式子表示為:
Pe=3Pel或Pel=1/3Pe
如果單相用電設(shè)備的不對稱容量大于三相用電設(shè)備總?cè)萘康?5%,則三相設(shè)備容量Pe應(yīng)按3倍最大相負(fù)荷換算,然后再參與負(fù)荷計算。
(5)單臺設(shè)備的計算負(fù)荷,可以用于選擇設(shè)備的負(fù)荷線和其控制開關(guān)箱中的電器。
(6)用電設(shè)備組的計算負(fù)荷,可以用于選擇分配電箱中的電器,亦可用于選擇分配電箱至開關(guān)箱間的配電支線。
(7)配電干線或配電母線上的計算負(fù)荷。通常配電干線或配電母線上接有若干不同的用電設(shè)備組,它們的運(yùn)行也不可能是同步的,所以干線或母線上的計算負(fù)荷Pj3。必然小于或等于各用電設(shè)備組計算負(fù)荷之和∑Pj2,即有:
Kp=Pj3/∑Pj2≤1或Pj3=Kp∑Pj2
上述配電干線或母線上的計算負(fù)荷實際上就是施工現(xiàn)場臨時用電工程的用電總計算負(fù)荷或總用電容量,也是選擇配電支干線、干線導(dǎo)線和總配電箱電器,以及供電變壓器容量的主要依據(jù)。
(六)施工現(xiàn)場的配電線路
施工現(xiàn)場的配電線路包括室外線路和室內(nèi)線路。其敷設(shè)方式:室外線路主要有絕緣導(dǎo)線架空敷設(shè)(架空線路)和絕緣電纜埋地敷設(shè)(埋地電纜線路)兩種,也有電纜線路架空明敷設(shè)的;室內(nèi)線路通常有絕緣導(dǎo)線和電纜的明敷設(shè)和暗敷設(shè)(明設(shè)線路或暗設(shè)線路)兩種。
1.架空線的選擇
架空線的選擇主要是選擇架空線路導(dǎo)線的種類和導(dǎo)線的截面,其選擇依據(jù)主要是施工現(xiàn)場對架空線路敷設(shè)的要求和負(fù)荷計算的計算電流。
(1)導(dǎo)線種類的選擇。按照施工現(xiàn)場對架空線路敷設(shè)的要求,架空線必須采用絕緣導(dǎo)線?;蛘邽榻^緣銅線,或者為絕緣鋁線,但一般應(yīng)優(yōu)先選擇絕緣銅線。
(2)導(dǎo)線截面的選擇。導(dǎo)線截面的選擇主要是依據(jù)負(fù)荷計算結(jié)果,按其允許溫升初選導(dǎo)線截面,然后按線路電壓偏移和機(jī)械強(qiáng)度校驗,最后確定導(dǎo)線截面。
2.架空線路的安全要求
(1)架空線必須采用絕緣導(dǎo)線;
(2)架空線的擋距與弧垂:擋距為不得大于35m,線間距不得小于30mm,還規(guī)定了架空線的最大弧垂處與地面的最小垂直距離(施工現(xiàn)場一般場所4m、機(jī)動車道6m、鐵路軌道7.5m);
(3)架空導(dǎo)線的最小截面:鋁絞線截面不得小于16mm2;銅線截面不得小于10mm2;
(4)架空導(dǎo)線的相序排列:
?、俟ぷ髁憔€與相線在一個橫擔(dān)架設(shè)時,導(dǎo)線相序排列是:面向負(fù)荷從左側(cè)起為A、(N)、B、C。
?、诤捅Wo(hù)零線在同一橫擔(dān)架設(shè)時,導(dǎo)線相序排列是:面向負(fù)荷從左側(cè)起為A、(N)、C、(PE)。
?、蹌恿€、照明線在兩個橫擔(dān)上分別架設(shè)時,上層橫擔(dān),面向負(fù)荷從左側(cè)起為A、B、C;下層橫擔(dān),面向負(fù)荷從左側(cè)起為A(B、C),(N)、(PE);在兩個以上橫擔(dān)上架設(shè)時,最下層橫擔(dān)面向負(fù)荷,最右邊的導(dǎo)線為保護(hù)零線(PE)。
3.電纜線路的安全要求
室外電纜的敷設(shè)分為埋地和架空兩種方式,以埋地敷設(shè)為宜。
室外電纜埋地:安全可靠,人身危害大量減少;維修量大大減少;線路不易受雷電襲擊。
室內(nèi)外電纜的敷設(shè):應(yīng)以經(jīng)濟(jì)、方便、安全、可靠為依據(jù);電纜直接埋地的深度應(yīng)不小于0.6m,并在電纜上下各均勻鋪設(shè)不小于50mm厚的細(xì)沙,然后覆蓋磚等硬質(zhì)保護(hù)層;電纜穿越易受機(jī)械損傷的場所時應(yīng)加防護(hù)套管;橡皮電纜架空敷設(shè)時.應(yīng)沿墻壁或電桿設(shè)置;在建高層建筑內(nèi),可采用鋁芯塑料電纜垂直敷設(shè)。
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