Вопросы для самоконтроля

1. Нормативы расхода воды на производственные нужды

2. Какой минимальный расход воды для противопожарных целей

3.Источниками временного водоснабжения могут быть?

4.Источниками временного теплоснабжении строительной площадки могут быть?

5.По каким схемам проектируют сети временного водопровода.

Тема 5 основы электроснабжения и энергосберегающие технологии на строительной площадке

5.1 Электрические сети и освещение строительной площадки план

1. Основы электроснабжения строительной площадки. Источники электроснабжения строительной площадки. Трансформаторные подстанции. Распределение электроэнергии, распределительные устройства и установки. Потребители электроэнергии.

2. Электрические сети строительных площадок: воздушные, кабельные, внутренние. Провода, кабели, инвентарные электротехнические устройства. Конструктивные элементы проводов и кабелей.

3. Устройство электрических сетей на строительной площадке. Виды осветительной арматуры.

Схемы подключения временных коммуникаций к существующим инженерным сетям.

Учебная информация

Промышленные предприятия в большинстве случаев получают электрическую энергию от энергосистемы. В зависимости от мощности предприятия и ряда условий электрическая энергия подается потребителю под напряжением 110; 35; 6 или 0,4/0,23 кВ.

Распределение энергии в промышленных предприятиях между ГРП или трансформаторной подстанцией и цеховыми распределительными пунктами производится по радиальной или магистральной схеме. Для уменьшения колебаний напряжения на светильниках, вызванных большими пусковыми токами асинхронных двигателей, в ряде случаев применяют разделение линии и сетей на осветительных и силовых.

Электрическая энергия предается по системе проводов электрической линии, если система проводов не имеет разветвлений или электрической сети, если она разветвленная.

Воздушные линии (ВЛ) напряжением 25 кВ и выше имеют неизолированные алюминиевые или сталеалюминиевые провода, гирлянды подвесных изоляторов и металлические, железобетонные или деревянные опоры. Расстояние между проводами ВЛ должно быть достаточно большим для того, чтобы даже при раскачивании их ветром была исключена возможность пробоя воздушного промежутка между ними.

Для воздушных линий напряжением до 1000 В применяют преимущественно алюминиевые провода или сталеалюминиевые (например, провод марки АС-16, имеющий шесть алюминиевых проволок диаметром 1,8 мм и одну стальную того же диаметра).

Подземные линии применяются в городах и на территориях промышленных предприятий. Для подземных линий применяются кабели. Кабели состоят из токоведущих жил, изоляции, герметической оболочки и наружного защитного покрова. По числу жил кабели изготовляются из меди или алюминия. Кабели изготовляются с сечением жил от 1 до 240 мм² для напряжений до 1000 В и выше 1000 В до 35 кВ.

Для подвода электрической энергии внутри зданий применяются провода, шнуры, кабели и шины.

Провода, шнур и кабели бывают одножильные и многожильные; жилы могут быть однопроволочные и многопроволочные. Жилы провода и кабелей изготовляются только стандартных сечений: 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 400; 500; 625 и 800 мм².

Практически все приемники энергии одновременно не включаются, и двигатели, кроме того, не все время загружены полностью, поэтому при расчете исходя не из установленной мощности, а из той части ее P_р. которая может одновременно использовать потребителем.

Для предохранения обслуживающего персонала от прикосновения с частями установки, находящимися под напряжением, применяются защитные кожухи, ограждения или блокировка как самих устройств находящихся под напряжением, так и помещений, в которых они находятся.

Для защиты обслуживающего персонала от поражения током при соприкосновении с металлическими частями электрооборудования, например корпусом электродвигателя или каркасом щита, нормально не находящихся под напряжением, но могущих оказаться под ним при повреждении изоляции электрооборудования, применяется защитное заземление.

Трансформаторные подстанции на строительных площадках служат для приема электроэнергии, понижения и распределения электроэнергии, понижения и распределения электроэнергии потребителям строительства. Главные понизительные подстанции ( ГПП ) принимают электроэнергию от линии электропередачи, энергосистемы, преобразуют ее в электроэнергию пониженного напряжения, и распределяют по территории строительства. Обычно ГПП имеют на входе 220 В, 10, 36 кВ, а на выходе – 35, 10, 6 кВ.

От правильного размещения подстанции на территории массового строительства города или энергоемких коммунальных и промышленных предприятиях, а также от числа подстанций и мощности трансформаторов, установленных в каждой из них, зависят экономические показатели и надежность системы электроснабжения потребителей.

Компоновка электрооборудования, конструктивное выполнение, монтаж токоведущих частей, несущие конструкции, изоляционные и другие минимальные расстояния выбираются таким образом, чтобы обеспечить безопасное обслуживание оборудования в нормальном режиме установки; удобные наблюдения за указателями положения выключателей и разъединителей, уровнем масла в трансформаторах и аппаратах.

В настоящее время для электроосвещения строительства применяют лампы накаливания и газоразрядные лампы низкого и высокого давления. Принцип действия ламп накаливания основан на световом излучении твердых тел, нагреваемых током до высоких температур. Выпускаемые лампы накаливании имеют номинальные напряжения 220, 127, 36 и 12 В и мощность 15 … 1000Вт. Люминесцентные лампы характеризуются электрическими и световыми характеристиками: мощность, световая отдача, продолжительность горения, влияние температуры окружающей среды, пульсация светового потока. Преимуществами газоразрядных ламп перед лампами накаливания являются более высокий КПЛ (6 … 9%), большая световая отдача (40 … 120 лм / Вт), большой срок службы (1000 ч), спектр излучения близок к солнечному. Недостатки газоразрядных ламп: необходимость дорогостоящей пускорегулирующей аппаратуры, работа только от сети переменного тока, неустойчивая работа при низких температурах (для ламп низкого давления), низкий коэффициент мощности cosφ (0,5), стробоскопический эффект.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. По какой схеме распределяется электроэнергия на строительной площадке?

2. Как расположить трансформаторные подстанции на строительных площадках?

3. Назовите конструктивные элементы проводов и кабелей.

4. Какие виды осветительной арматуры применяются на строительной площадке?

5. Подключение временных коммуникаций к существующим инженерным сетям.

5.2 Энергосберегающие технологии и расчет электроэнергии

ПЛАН

1. Энергосберегающие технологии.

2. Понятие о принципе расчета электрических нагрузок строительной площадки и выбор мощности трансформатора.

3. Расчет освещения на строительных площадках. Роль оптимального выбора электрооборудования, схем электроснабжения в экономии электроэнергии.

УЧЕБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Одним из важных направлений в экономии электроэнергии являются энергосберегающие технологии, которые применяются, в том числе, и в строительстве. Ведь возведение энергоэффективных домов позволяет существенно экономить электроэнергию на протяжении всего срока их эксплуатации. Поэтому на сегодняшний день это одно из приоритетных строительных направлений. Энергосберегающие технологии в строительстве подразумевают использование современных строительных материалов с высокими теплоизоляционными, прочностными и эксплуатационными свойствами. Приоритетными направлениями повышения энергоэффективности являются использование при строительстве и реконструкции зданий эффективной теплоизоляции, снижение теплопотерь через системы вентиляции путём установки теплообменников (рекуператоров), предназначенных для возврата тепла вытяжного воздуха обратно в здание. Помимо систем вентиляции, не допускается инфильтрация (утечка) нагретого воздуха через оконные переплёты и балконные двери. Для этого устанавливаются современные оконные системы, балконные и входные двери. И, наконец, серьезную роль в повышении энергетической эффективности играют котельные установки с повышенным КПД, а также приборы для поквартирного регулирования температурного режима.

Расчетную электрическую нагрузку можно определить несколькими способами.

I. Расчет нагрузок по удельной электрической мощности основан на обобщении статистических данных о фактической электрической мощности, потребляемой строительными объектами на 1 млн. руб. годового объема СМР. Способ наиболее простой и используется для предварительных расчетов при большом объеме строительства.

II. Расчет нагрузок по удельному расходу электроэнергии (кВт-ч) на укрупненный измеритель соответствующего вида работ (100 м3 разрабатываемого грунта, 1 м3 монтажа железобетонных конструкций) или на единицу продукции, выпускаемой подсобным производством (1 м3 монтажа железобетонных конструкций, 1 м3 товарного раствора).

III. Расчет нагрузок по установленной мощности электроприемников и коэффициенту спроса без дифференциации по видам потребителей.

 Последний способ наиболее сложный и трудоемкий, но обеспечивает наиболее точный результат; применяют его в рабочем проектировании. Исходными материалами для расчета являются данные ППР, содержащие перечень строительных машин и механизмов, их характеристики и график работы основных потребителей. Задачей расчета электрических нагрузок является оценка расчетной мощности для каждого элемента электрической сети, по которой будут определены мощности элементов сети. Электрической нагрузкой называют мощность или ток, потребляемые электроприёмником, либо потребителем в установленные моменты или интервалы времени. Нагрузка может измеряться полной, активной и реактивной мощностью либо полным, активным или реактивным током. Расчет нагрузок городской сети включает определение нагрузок отдельных потребителей (жилых домов, общественных зданий, коммунально-бытовых предприятий и т.д.) и элементов системы электроснабжения (распределительных линий, ТП, РП, центров питания и т.д.).

Основным критерием выбора оптимальной мощности трансформаторов являются: экономические соображения, обеспечивающие минимум приведённых затрат, условия нагрева, зависящие от температуры, коэффициента начальной загрузки, длительности максимума. От правильного размещения подстанций на территории массовой жилой застройки города, а также числа подстанций и мощности трансформаторов, установленных в каждой подстанции, зависят экономические показатели и надежность системы электроснабжения потребителей. Трансформаторные подстанции следует приблизить к центру питаемых ими групп потребителей, так как при этом сокращается протяжённость низковольтных сетей, снижаются сечения проводов и жил кабелей, а это приводит к значительной экономии цветных металлов и снижению потерь энергии. Снижаются также капитальные затраты на сооружение сетей. Поэтому система с мелкими подстанциями (мощность отдельных трансформаторов обычно не превышает 1000 кВА при вторичном напряжении сети 0,4/0,23 кВ) оказывается выгодной и применяется повсеместно. Количество силовых трансформаторов на трансформаторной подстанции зависит от категории нагрузки по степени бесперебойности электроснабжения. Основная часть потребителей электроэнергии относится ко 2-й категории по надёжности электроснабжения. Часть потребителей электроэнергии относятся к потребителям 3-й категории. Мощность каждого трансформатора должна быть такой, чтобы при отключении одного из трансформаторов оставшейся в работе обеспечивал электроэнергией потребителей 1 и 2 категорий. За основу выбора берётся перегрузочная способность трансформаторов. Обычно в практике проектирования пользуются перегрузочной способностью для потребителей, работающих по двухсменному режиму работы, а жилые районы можно отнести к таким режимам работы, так как днем загруженность заключается в работающих магазинах, школах, детских садах и т. д., а вечером в жилых домах. Перегрузочная способность заключается в следующем: при выходе из строя одного из трансформаторов второй трансформатор может нести перегрузку величиной 40% в течении 6-и часов в сутки 5 рабочих дней недели.

При производстве СМР в темное время суток для строительных площадок предусматривается общее равномерное прожекторное освещение с нормируемой освещенностью 2лк. Для определенных участков СМР с нормируемой освещенностью более 2лк предусматривается, в дополнение к равномерному, общее локализованное прожекторное освещение. При этом, прожекторное электрическое освещение должно создавать равномерное бестеневое освещение рабочих мест с требуемой их нормативной освещенностью. Основными типами прожекторов в строительстве являются прожекторы заливающего света ПЗС-45 и реже ПЗС-35. Согласно СНиП «инструкция по прожектированию электрического освещения строительных площадок» для общего равномерного освещения строительных площадок шириной от 20 до 150м. Нормирование электропотребления, высчитанное на базе научно-обоснованного электробаланса, является важнейшим фактором, планирования номинального расхода, выбора средств и способа экономии, а также организации контроля за потребляемой электроэнергией. Регулирование напряжения на выводах промышленных установок, осуществляемое на основе современных тиристорных регуляторов, позволяет наиболее экономичным способом автоматизировать управление технологическими процессами промышленных производств. Технологические процессы непрерывных производств должны обладать устойчивостью по отношению к кратковременным перерывам электроснабжения, обусловленным работой релейной защиты и автоматики системы электроснабжения. Устойчивость технологических процессов обеспечивается реализацией самозапуска электродвигателей технологических механизмов. Выборы средств и способов успешного самозапуска электродвигателей предотвращают срывы технологических процессов и исключают режимы нерационального потребления, вызванные этими срывами. Для того, чтобы экономить электроэнергию, необходимо прежде всего знать, на какие цели и в каком количестве она расходуется. Определение статей расхода электроэнергии и является основной задачей составления электробаланса промышленного предприятия.