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1、施工现场用电概况及变压器容量计算一、西岸用电设备主要有:1、西岸7个墩:5台冲击钻机(55KW/台)、5台泥浆泵(22KW/台)、1台空压机(132KW/台)、主墩1台龙门吊(30KW/台)、2台主墩塔吊(60KW/台)、地锚2台塔吊(60KW/台);2、拌和楼:2台拌和机(85KW/台)、2台输送泵(60KW/台,考虑用柴油输送泵);3、钢箱梁制作区:2台空压机(105KW/台)、30台电焊机单相380V JC=65%(22KW/台)、2台龙门吊(30KW/台);4、钢筋、钢结构制作区:20台电焊机单相380V JC=65%(22KW/台)、2台卷扬机(16KW/台);5、架桥机:70KW;
2、6、小箱梁制作区:2台卷扬机(22KW/台)、2台龙门吊(30KW/台)、5台电焊机(22KW/台);7、办公、生活区: 100KW;8、工地照明: 70KW。注:由于钢箱梁制作时间比较后,时间不长,所以本项目部先报装一个630KVA的变压器,到钢箱梁制作前不够用再报装一个315KVA的变压器。变压器容量的计算公式:有功功率:(kW)无功功率:(kvar)视在功率:(kVA)式中: 用电设备组的需要系数; 用电设备组的各设备的设备功率之和,kW; 用电设备组的平均功率因数角的正切值。西岸现场的变压器容量计算(代入计算公式):1、冲击钻机:取kx=0.25 =0.7,则=1.02PC=0.255
3、55=68.75kWQC=68.751.02=70.125 Kvar 2、主墩空压机:取kx=0.25 =0.7,则=1.02PC=0.251132=33kWQC=331.02=33.66 Kvar3、泥浆电泵:取kx=0.75 =0.75,则=0.88PC=0.75522=82.5kWQC=82.50.88=72.6Kvar 4、主墩龙门吊:取kx=0.3 =0.7,则=1.02PC=0.3130=9kWQC=91.02=9.18Kvar 5、主墩塔吊: 取kx=0.25 =0.7,则=1.02 Pc=0.25260=30KW Qc=301.02=30.6Kvar 6、小箱梁制作区(预制场)
4、的龙门吊:取kx=0.3 =0.7,则=1.02PC=0.3230=18kWQC=181.02=18.36Kvar7、小箱梁制作区(预制场)的电焊机:取kx=0.35 =0.4,则=2.29计算暂载率换算为100%时的设备容量: 0.660.422=5.72KW Pc=0.3555.72=10.01KW Qc=10.012.29=22.9229Kvar 8、地锚塔吊: 取kx=0.25 =0.7,则=1.02 Pc=0.25260=30KW Qc=301.02=30.6Kvar9、小箱梁制作区(预制场)的卷扬机:取kx=0.3 =0.7,则=1.02PC=0.3222=13.2kWQC=13.
5、21.02=13.464Kvar10、拌和楼: 取kx=0.25 =0.7,则=1.02 Pc=0.25285=42.5KW Qc=42.51.02=43.35Kvar 11、输送泵: 取kx=0.25 =0.7,则=1.02 Pc=0.25260=30KW Qc=301.02=30.6Kvar 12、架桥机:取kx=0.3 =0.7,则=1.02PC=0.370=21kWQC=211.02=21.42Kvar 13、钢筋钢结构制作区: 电焊机取kx=0.35 =0.4,则=2.29 计算暂载率换算为100%时的设备容量: 0.660.422=5.72KW Pc=0.35205.72=40KW
6、 Qc=402.29=91.6Kvar 卷扬机: 取kx=0.75 =0.75,则=0.88 Pc=0.75216=24KW Qc=240.88=21.12Kvar 14、生活、办公区: 取kx=0.5 =0.6,则=1.33 Pc=0.5100=50KW Qc=501.33=66.5Kvar 15、工地照明: 取kx=1.0 =1.0,则=0 Pc=1。070=70KW Qc=700=0Kvar表1:(总用电量统计表)用电设备名称总的有功功率Pc总的无功功率Qc备注冲击钻机68.75KW70.125KVA5台主墩空压机33KW33.66KVA1台泥浆泵82.5KW72.6Kvar5台主墩龙门
7、吊9KW9.18Kvar1台主墩塔吊30KW30.6Kvar2台预制场龙门吊18KW18.36Kvar2台预制场电焊机10.01KW22.9229Kvar5台地锚塔吊30KW30.6Kvar2台预制场卷扬机13.2KW13.464Kvar2台拌和楼42.5KW43.35Kvar2台输送泵21KW21.42Kvar2台架桥机21KW21.42Kvar1台钢筋棚电焊机40KW91.6Kvar20台钢筋棚卷扬机24KW21.12Kvar2台生活、办公区50KW66.5Kvar工地照明70KW0Kvar合计:562.96KW569.9219Kvar高峰期用电的变压器容量(视在功率)为: 总的有功功率:
8、0.9=506.664kW总的视在功率:kVA=721KVA因所有设备不会同时用电(小箱梁制作、架桥机是后期施工不与考虑)表2:(正常用电量统计表)用电设备名称总的有功功率Pc总的无功功率Qc备注冲击钻机68.75KW70.125KVA5台主墩空压机33KW33.66KVA1台泥浆泵82.5KW72.6Kvar5台主墩龙门吊9KW9.18Kvar1台主墩塔吊30KW30.6Kvar2台地锚塔吊30KW30.6Kvar2台拌和楼42.KW25.5Kvar2台输送泵42.5KW43.35Kvar2台钢筋棚电焊机40KW91.6Kvar20台钢筋棚卷扬机24KW21.12Kvar2台生活、办公区50
9、KW66.5Kvar工地照明70KW0Kvar合计:500.75KW493.755Kvar正常用电的变压器容量(视在功率)为: 总的有功功率:0.9=450.675kW 总的无功功率:0.9=444.3795kVA 总的视在功率:kVA =669KVA因为工地上的设备不是同时用(特别是拌和楼,输送泵用柴油输送泵),所以报装630KVA变压器能满足施工要求。另钢箱梁制作区是单独报装变压器(代入计算公式): 1、空压机:取kx=0.25 =0.7,则=1.02Pc=0.252105=52.5KW Qc=52.51.02=53.55Kvar2、龙门吊: 取kx=0.3 =0.7,则=1.02PC=0
10、.3430=36kWQC=361.02=36.72Kvar 3、电焊机:取kx=0.35 =0.4,则=2.29计算暂载率换算为100%时的设备容量: 0.660.422=5.72KW Pc=0.35305.72=60.06KW Qc=60.062.29=137.5374Kvar 4、照明: 取kx=1.0 =1.0,则=0 Pc=1。040=40KW Qc=400=0Kvar表3:(正常用电统计表)用电设备名称总的有功功率Pc总的无功功率Qc备注空压机52.5KW53.55Kvar2台龙门吊36KW36.72Kvar4台电焊机60.06KW137.5374Kvar30台照明40KW0Kvar
11、合计:188.56KW227.8074Kvar钢箱梁制作区的变压器容量(视在功率)为: 总的有功功率:0.9=169.704kW总的无功功率:0.9=205.02666kVA总的视在功率:kVA =266KVA所以钢箱梁制作区报装一台315KVA的变压器能满足施工的要求。二、东岸用电设备主要有: 1、14个墩:8台冲击钻机(55KW/台)、8台泥浆泵(22KW/台)、主墩2台塔吊(60KW/台)、主墩1台空压机(132KW/台)、地锚2台塔吊(60KW/台);2、拌和楼:2台拌和机(85KW/台)、2台输送泵(60KW/台,考虑用柴油输送泵);3、钢筋、钢结构制作区:20台电焊机单相380V
12、JC=65%(22KW/台)、2台卷扬机(16KW/台);4、小箱梁制作区:2台卷扬机(22KW/台)、2台龙门吊(30KW/台);5、架桥机:70KW;6、办公、生活区:80KW;7、工地照明:50KW。变压器容量的计算公式:有功功率:(kW)无功功率:(kvar)视在功率:(kVA)式中: 用电设备组的需要系数; 用电设备组的各设备的设备功率之和,kW; 用电设备组的平均功率因数角的正切值。东岸现场的变压器容量计算(代入计算公式):1、冲击钻机:取kx=0.25 =0.7,则=1.02PC=0.25855=110kWQC=1101.02=112.2 Kvar2、泥浆泵:取kx=0.75 =
13、0.75,则=0.88PC=0.75822=132kWQC=1320.88=116.16Kvar 3、主墩空压机:取kx=0.25 =0.7,则=1.02PC=0.251132=33kWQC=331.02=33.66 Kvar 4、主墩塔吊: 取kx=0.25 =0.7,则=1.02 Pc=0.25260=30KW Qc=301.02=30.6Kvar 5、小箱梁制作区(预制场)的龙门吊:取kx=0.3 =0.7,则=1.02PC=0.3230=18kWQC=181.02=18.36Kvar6、小箱梁制作区(预制场)的电焊机:取kx=0.35 =0.4,则=2.29 计算暂载率换算为100%时
14、的设备容量: 0.660.422=5.72KW Pc=0.3555.72=10.01KW Qc=10.012.29=22.9229Kvar 7、地锚塔吊: 取kx=0.25 =0.7,则=1.02 Pc=0.25260=30KW Qc=301.02=30.6Kvar8、小箱梁制作区(预制场)的卷扬机:取kx=0.3 =0.7,则=1.02PC=0.3222=13.2kWQC=13.21.02=13.464Kvar 9、拌和楼: 取kx=0.25 =0.7,则=1.02 Pc=0.25285=42.5KW Qc=42.51.02=43.35Kvar 10、输送泵: 取kx=0.25 =0.7,则
15、=1.02 Pc=0.25260=30KW Qc=301.02=30.6Kvar 11、架桥机:取kx=0.3 =0.7,则=1.02PC=0.370=21kWQC=211.02=21.42Kvar 12、钢筋钢结构制作区: 电焊机取kx=0.35 =0.4,则=2.29 计算暂载率换算为100%时的设备容量: 0.660.422=5.72KW Pc=0.35205.72=40KW Qc=402.29=91.6Kvar 卷扬机: 取kx=0.75 =0.75,则=0.88 Pc=0.75216=24KW Qc=240.88=21.12Kvar 13、生活、办公区: 取kx=0.5 =0.6,则
16、=1.33 Pc=0.580=40KW Qc=401.33=53.2Kvar 14、工地照明: 取kx=1.0 =1.0,则=0 Pc=1.050=50KW Qc=500=0Kvar表4:(总用电量统计表)用电设备名称总的有功功率Pc总的无功功率Qc备注冲击钻机110KW112.2Kvar8台泥浆泵132KW116.16Kvar8台主墩空压机33KW33.66Kvar1台主墩龙门吊9KW9.18Kvar1台主墩塔吊30KW30.6Kvar1台预制场龙门吊18KW18.36Kvar2台预制场电焊机10.01KW22.9229Kvar5台地锚塔吊30KW30.6Kvar2台预制场卷扬机13.2KW
17、13.464Kvar2台拌和楼42.5KW43.35Kvar2台输送泵30KW30.6Kvar2台架桥机21KW21.42Kvar1台钢筋棚电焊机40KW91.6Kvar20台钢筋棚卷扬机24KW21.12Kvar2台生活、办公区40KW53.2Kvar工地照明50KW0Kvar合计:632.71KW651.4369Kvar高峰期用电的变压器容量(视在功率)为: 总的有功功率:0.9=569.439kW总的无功功率:0.9=586.29321kVA总的视在功率:kVA =818KVA因所有设备不会同时用电(小箱梁、架桥机是后期施工不与考虑)表5:(正常用电量统计表)用电设备名称总的有功功率Pc
18、总的无功功率Qc备注冲击钻机110KW112.2Kvar8台泥浆泵132KW116.16Kvar8台主墩空压机33KW33.66Kvar1台主墩塔吊30KW30.6Kvar1台地锚塔吊30KW30.6Kvar2台拌和楼42.5KW43.35Kvar2台输送泵30KW30.6Kvar2台钢筋棚电焊机40KW91.6Kvar20台钢筋棚卷扬机24KW21.12Kvar2台生活、办公区40KW53.2Kvar工地照明50KW0Kvar合计:561.5KW566.09Kvar正常用电的变压器容量(视在功率)为: 总的有功功率:0.9=505.35kW总的无功功率:0.9=509.481kVA总的视在功
19、率:kVA=718VA因为工地上的设备不是同时用(特别是拌和楼,输送泵用柴油输送泵),所以报装630KVA变压器能满足施工用电。根据当地电力部门有关规定低压配电系统变压器中性点的运行方式,采用中性点直接接地,在施工供电线路采用TN-S接零保护系统。电气设备为金属外壳与专用保护零线连接。导线截面积的计算及校验 先求出负载实际电流,再按电流安全载流量表(表6)即可查得导线截面积,零线和地线用(大于或等于)相线截面积一半。表6:VV、VLV型1KV无铠装聚氯丙烯电缆载流量(在空中敷设)导线截面mm2长期连续负荷允许载流量()单芯二芯三芯四芯铜芯铝芯铜芯铝芯铜芯铝芯铜芯铝芯11815121.52319
20、162.5322426202216441313526292229226544144343829382910725560465240514016977479616953685325122102107839372927135162124124951138711589502041571551201401081441117025319519615117513517813695272214238182214165218168120356276273211247191252195150410316315242293225297228计算电流公式: (A) 式中: Sc视在功率(KVA) 用电设备额定电压(
21、线电压),(kV)校验电压损失:(我国标准规定,对于供电电压10kV及以下动力线的电压损失与额定电压不得相差),属于三相平衡负荷,查电工手册542页:校验公式:(导线电压降计算) U%=PL/(CS)7% 式中: P有功负荷(kW);L路线长度(km);S线芯标称截面;C功率因数为1时的计算系数,查电工手册544页,这里取71.1。一、西岸(分6路):1、主墩:由配电房到主墩的距离是0.15KM,设备有3台冲击钻机(55KW/台)、3台泥浆泵(22KW/台)、1台空压机(132KW/台)、1台龙门吊(30KW)、照明(10KW),P3、P4、P5共有2台冲击钻机(55KW/台)、2台泥浆泵(2
22、2KW/台),照明(10KW); 代入计算电流公式: (经计算Sc=241KVA) =241/0.69 =349(A) 计算电流为349安,查表6(单根在空中敷设)应选择120的BVV铜芯线;代入校验公式: U%=PL/(CS)7% = 3930.15/(12071.1) =58.95/8532 =0.006 即电压降为0.7% 因0.7%小于7%,所以选择120的BVV铜芯线符合电压降的规范要求。2、钢箱梁制作区: 由配电房到钢箱梁制作区的距离是0.3KM,设备有2台空压机(105KW/台)4台龙门吊(30KW/台)、30台电焊机(22KW/台)、照明(30KW); 代入计算电流公式: (经
23、计算Sc=266KVA) =266/0.69 =386(A) 计算电流为386安,查表6(单根在空中敷设)应选择150的BVV铜芯线,为了节省成本建议采用120的BVV铜芯线; 代入校验公式: U%=PL/(CS)7% =9900.3/(12071.1) =297/8532 =0.035 即电压降为3.5% 因3.5%小于7%,所以选择120的BVV铜芯线符合电压降的规范要求。 注:由于为了节省材料,变压器的位置将定在钢箱梁制作区旁,所以以上只是一个计算结果,到时候要按实际的长度来进行材料采购。3、引桥墩、小箱梁制作区:由配电房到小箱梁制作区的距离是0.3KM,这条线路的设备有3台冲击钻机(5
24、5KW/台)、3台泥浆泵(22KW/台)、2台龙门吊(30KW/台)、10台电焊机(22KW/台)、照明(40KW),因小箱梁制作区是后期,所以不与考虑,只考虑引桥墩、钢筋制作棚;代入计算电流公式: (经计算Sc=204KVA) =204/0.69=296(A) 计算电流为296安,查表6(单根在空中敷设)应选择95的BVV铜芯线; 代入校验公式: U%=PL/(CS)7% =5310.3/(9571.1) =159.3/6754.5 =0.024 即电压降为2.4% 因2.4%小于7%,所以选择95的BVV铜芯线符合电压降的规范要求。4、地锚: 由配电房到地锚的距离是0.05KM,设备有2台
25、塔吊(60KW/台)、钢筋施工时会有8台电焊机(22KW/台)、照明(30KW),考虑用电缆直埋地敷设布线;代入计算电流公式: (经计算Sc=77.7KVA) =77.7/0.69=113(A) 计算电流为113安,查表6(四根在空中敷设)应选择335+225的五芯电缆,因为这里是直埋地敷设布线,所以应选择370+235的五芯橡套电缆; 代入校验公式: U%=PL/(CS)7% =3260.05/(7071.1) =16.3/7977 =0.002 即电压降为0.2% 因0.2%小于7%,所以选择370+235的五芯橡套电缆符合电压降的规范要求。5、拌和楼:由配电房到拌和楼的距离是0.05KM
26、,设备有2台拌和机(85KW/台)、2台输送泵(60KW/台,考虑用柴油输送泵)、照明(10KW);代入计算电流公式: (经计算Sc=88.2KVA) =88.2/0.69=128(A) 计算电流为128安,查表6(四根在空中敷设)应选择350+225的五芯橡套电缆,因为这里是直埋地敷设布线,所以应选择370+235的五芯橡套电缆; 代入校验公式: U%=PL/(CS)7% =3000.05/(7071.1) =15/7977 =0.0019 即电压降为0.19% 因0.19%小于7%,所以选择370+235的五芯橡套电缆符合电压降的规范要求。6、钢筋制作棚、实验室、仓库、木工棚、办公、生活区
27、: 由配电房到生活区的距离是0.5KM,生活区容量为100KW、20台电焊机(22KW/台)、2台卷扬机(22KW/台); 代入计算电流公式: (经计算Sc=167.3KVA) =167.3/0.69=242.5(A) 计算电流为242.5安,查表6(单根在空中敷设)应选择70的BVV铜芯线; 代入校验公式: U%=PL/(CS)7% =1000.5/(7071.1) =292/4977 =0.058 即电压降为5.8% 因5.8%小于7%,所以选择70的BVV铜芯线符合电压降的规范要求。二、东岸(分5路): 1、主墩:由配电房到主墩的距离是0.25KM,设备有3台冲击钻机(55KW/台)、3
28、台泥浆泵(22KW/台)、1台空压机(132KW/台)、P8、P9、P10共有2台冲击钻机(55KW/台)、2台泥浆泵(22KW/台),照明(10KW); 代入计算电流公式: (经计算Sc=238KVA) =238/0.69 =345(A) 计算电流为345安,查表6(单根在空中敷设)应选择120的BVV铜芯线; 代入校验公式: U%=PL/(CS)7% = 3930.25/(12071.1) =98.25/8532 =0.012 即电压降为1.2% 因1.2%小于7%,所以选择120的BVV铜芯线符合电压降的规范要求。2、引桥墩、小箱梁制作区:由配电房到小箱梁制作区的距离是0.45KM,这条
29、线路的设备有7台冲击钻机(55KW/台)、7台泥浆泵(22KW/台)、2台龙门吊(30KW/台)、5台电焊机(22KW/台)、2台卷扬机(22KW/台)、照明(40KW),因小箱梁制作区是后期,所以不与考虑,只考虑引桥墩、钢筋制作棚;代入计算电流公式: (经计算Sc=312KVA) =312/0.69=452(A) 计算电流为452安,查表6(单根在空中敷设)应选择150的BVV铜芯线,因冲击钻机不是同时使用,为了节省成本建议采用120的BVV铜芯线; 代入校验公式: U%=PL/(CS)7% =6390.45/(12071.1) =287.55/8532 =0.034 即电压降为3.4% 因
30、3.4%小于7%,所以选择120的BVV铜芯线符合电压降的规范要求。3、地锚: 由配电房到地锚的距离是0.1KM,设备有2台塔吊(60KW/台)、钢筋施工时会有8台电焊机(22KW/台)、照明(30KW),考虑用电缆直埋地敷设布线;代入计算电流公式: (经计算Sc=77.7KVA) =77.7/0.69=113(A) 计算电流为113安,查表6(四根在空中敷设)应选择335+225的五芯橡套电缆,因为这里是直埋地敷设布线,所以应选择370+235的五芯橡套电缆; 代入校验公式: U%=PL/(CS)7% =3260.1/(7071.1) =32.6/7977 =0.004 即电压降为0.4%
31、因0.4%小于7%,所以选择370+235的五芯橡套电缆符合电压降的规范要求。4、拌和楼:由配电房到拌和楼的距离是0.1KM,设备有2台拌和机(85KW/台)、2台输送泵(60KW/台,考虑用柴油输送泵)、照明(10KW);代入计算电流公式: (经计算Sc=88.2KVA) =88.2/0.69=128(A) 计算电流为128安,查表6(四根在空中敷设)应选择350+225的五芯橡套电缆,因为这里是直埋地敷设布线线所以应选择370+235的五芯橡套电缆; 代入校验公式: U%=PL/(CS)7% =3000.1/(7071.1) =30/7977 =0.0037 即电压降为0.37% 因0.3
32、7%小于7%,所以选择370+235的五芯橡套电缆符合电压降的规范要求。5 、钢筋制作棚、实验室、仓库、木工棚、办公、生活区: 由配电房到生活区的距离是0.15KM,生活区容量为80KW、20台电焊机(22KW/台)、2台卷扬机(22KW/台); 代入计算电流公式: (经计算Sc=153.4KVA) =153.4/0.69=222.3(A) 计算电流为222.3安,查表6(单根在空中敷设)应选择70的BVV铜芯线; 代入校验公式: U%=PL/(CS)7% =5640.15/(7071.1) =84.6/4977 =0.017 即电压降为1.7% 因1.7%小于7%,所以选择70的BVV铜芯线符合电压降的规范要求。