2011年安全工程師《安全生產(chǎn)技術(shù)》:臨時用電的負(fù)荷計算
?。ㄎ澹┡R時用電的負(fù)荷計算
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。
?。?)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
?。?)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.
?。?)照明設(shè)備的設(shè)備容量:
?、侔谉霟簟⒌怄u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
②日光燈的設(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.
?。?)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。
?。?)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。
?。?)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)。
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