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2008-09-19 13:34 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
摘 要:文章從經(jīng)濟角度出發(fā),就施工臨時(shí)用電設計中的用電量計算、變壓器選用及導線(xiàn)的選擇進(jìn)行分析,提出了施工用電設計中解決這些問(wèn)題較為可行的計算方法。
關(guān)鍵詞:臨時(shí)施工用電、經(jīng)濟性、設計、用電量、變壓器、導線(xiàn)
1、引 言
隨著(zhù)國民經(jīng)濟的發(fā)展,現代工程建設出現了規模大、周期長(cháng)、科技含量高等特點(diǎn)。在整個(gè)施工過(guò)程中對電力的依賴(lài)越來(lái)越突出,用電量也越來(lái)越大。因此做好施工臨時(shí)用電設計,對節約投資、降低施工成本、提高施工企業(yè)的競爭能力和經(jīng)濟效益都有著(zhù)極其重要的意義。
施工臨時(shí)用電設計包括施工現場(chǎng)總用電量計算、電源的選擇及位置確定、電線(xiàn)電纜的選擇及敷設、繪制電力供應平面圖等幾個(gè)方面。
施工臨時(shí)用電設計應滿(mǎn)足安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟等要求,所謂經(jīng)濟就是盡量做到投資省,運行費用低,盡可能減少有色金屬消耗量和電能損耗,提高電能利用率。下面僅就用電量計算、電源的選擇、電線(xiàn)電纜的選擇就施工臨時(shí)用電設計的經(jīng)濟性進(jìn)行分析。
2、施工現場(chǎng)用電量計算
2.1施工現場(chǎng)電力設備的類(lèi)型及設備容量換算施工現場(chǎng)用到的電力設備主要有電動(dòng)機、電焊機、電熱設備及照明設備等,尤其以電動(dòng)機應用最廣。
不同的機械設備其工作的連續性也不一樣,有些是連續工作,如水泵,這種設備稱(chēng)為連續工作制負荷;有些是工作時(shí)間短、停歇時(shí)間長(cháng)的用電設備,如閘門(mén)升降電動(dòng)機,這些稱(chēng)為短時(shí)工作制負荷;有些是時(shí)而工作、時(shí)而停歇、反復運行的設備,如起重機、電焊機等,這些稱(chēng)為反復短時(shí)工作制負荷。不同工作制負荷的用電設備對電能的消耗是不同的,因而在進(jìn)行用電量計算時(shí)不能直接將它們的額定功率進(jìn)行相加,而必須換算成同一工作制下的額定功率再進(jìn)行相加。換算成統一規定工作制下的額定功率即稱(chēng)為“設備容量”,用Pe表示。
除此之外,各用電設備并不時(shí)同時(shí)工作的,既使同時(shí)工作也不可能同時(shí)達到額定功率,表征這一特征用需用系數K表示;電動(dòng)機消耗的功率并未完全輸出對外做功,有一定的損耗,電動(dòng)機輸出功率與輸入功率之比用效率η表示;用電設備大部分為感性負載,有部分功率要反饋回電源,稱(chēng)為無(wú)功功率,負載實(shí)際消耗的功率為有功功率,兩者的矢量和為視在功率,有功功率與視在功率之比叫功率因數,用cosφ表示。
2.2施工現場(chǎng)總用電量計算施工臨時(shí)用電除照明外,多為電動(dòng)機和電焊設備,當照明設備占總用電量較少時(shí),可取電動(dòng)機和電焊機總用電量的10%作為照明用電,因而在大部分教材或資料中都采用下式來(lái)計算總用電量。
3、電源的確定及變壓器的選用
施工工地臨時(shí)用電的電源有兩種,一是網(wǎng)電,一是交流發(fā)電機發(fā)電。在此僅討論網(wǎng)電供電。網(wǎng)電供電是通過(guò)變壓器將66KV~10KV的電壓降為200V/380V電壓供配電使用,因而網(wǎng)電供電的關(guān)鍵就是確定變壓器的容量。
電力變壓器在供電設備中效率最高,功率損耗也較小,但由于是長(cháng)期連續運行,因而其力能損耗也十分可觀(guān)。變壓器的經(jīng)濟負荷與額定容量之比稱(chēng)為經(jīng)濟負荷系數或經(jīng)濟負荷率,一般變壓器的經(jīng)濟負荷率為50%左右。假若直接按此原則選擇變壓器,則使初次投資加大,基本電費也增多,因而,選用70%作為變壓器的經(jīng)濟負荷率比較適合我國國情。
4、電線(xiàn)電纜的選擇
導線(xiàn)和電纜是分配電能的主要器件,選擇的合理與否,直接影響到有色金屬的消耗量與線(xiàn)路投資,以及電力網(wǎng)的安全經(jīng)濟運行。選擇導線(xiàn)、電纜以前貫徹以鋁代銅的技術(shù)政策,盡量采用鋁芯導線(xiàn),目前提倡采用銅線(xiàn),以減少損耗,節約電能。
電流通過(guò)導線(xiàn)時(shí)會(huì )發(fā)熱。對于裸導線(xiàn),如果導線(xiàn)溫度過(guò)高,會(huì )使接頭處發(fā)生氧化,并使接觸電阻增加,從而加劇氧化,如此惡性循環(huán),最終導致導線(xiàn)斷線(xiàn)。對于絕緣導線(xiàn)或電纜,溫度過(guò)高可能導致絕緣損壞并有可能引起火災。因此通過(guò)導線(xiàn)的電流(即計算電流)所產(chǎn)生溫度不應超過(guò)額定負荷時(shí)的最高允許溫度。
由于導線(xiàn)有阻抗,所以在負荷電流通過(guò)經(jīng)路時(shí)有一定的電壓損失。電壓損失愈大,則用電設備的電壓愈低,過(guò)低的電壓將影響電器設備的正常運行。低壓配電線(xiàn)路的電壓損失,一般電器不超過(guò)5%,照明線(xiàn)路不超過(guò)2~3%,臨時(shí)用電可大些,但不能超過(guò)7~8%.對于架空線(xiàn)路還要考慮電線(xiàn)的最小允許截面,以保證線(xiàn)路在外力的作用不發(fā)生斷線(xiàn)事故。
導線(xiàn)電纜截面的選擇要求必須滿(mǎn)足安全、可靠的要求,其選擇的一般原則為:對l0kV及以下高壓線(xiàn)路和低壓動(dòng)力線(xiàn)路,通常按允許載流量選擇截面,再校驗電壓損失和機械強度;對低壓照明線(xiàn)路,因其對電壓要求較高,所以通常先按允許電壓損失選擇截面,再校驗其他條件。
5、結 論
施工臨時(shí)用電設計是一個(gè)較復雜的工作,要統籌考慮多方面的問(wèn)題,如已有設備情況、線(xiàn)路布局、臨時(shí)用電、過(guò)載等因素,本文只是從經(jīng)濟角度出發(fā),從節約投資、降低能耗等方面就用電設計的某些環(huán)節進(jìn)行闡述,供廣大工程技術(shù)人員在實(shí)際工作中應用。
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