1.5 Определение величины расхода электроэнергии на стройплощадке и оплата за ее использование.

Строительные площадки с присоединенной мощностью электроустановок до 750 кВА оплачивают электроэнергию по одноставочному тарифу, согласно которому:

а) взимается плата за каждый кВт∙ч отпущенной энергосистемой активной энергии, учтенной счетчиком (W_a) ;

б) учитываются скидки или надбавки к тарифу за компенсацию реактивной мощности (величину коэффициента мощности) в установках потребителей.

Последние определяют отклонение COS стройплощадки от его значения, заданного энергосистемой. О таком отклонении судят по отличию номинальной реактивной мощности Q_н компенсирующей установки стройплощадки от мощности Q_э такой же установки, которая требуется для увеличения COS СП до значения заданного энергосистемой.

При этом находят коэффициент

и по таблице (см. табл.5) осуществляют размер скидок (“-“) или надбавок (“+”) к тарифу на электроэнергию.

Таблица 5

Шкала скидок и надбавок к тарифу на электроэнергию

Коэффициент К, %	Скидка или надбавка, %
130 и более	+50
От 110 до 130	+10
От 90 до 110	-5
От 70 до 90	0
От 50 до 70	+10
От 30 до 50	+30
До 30	+50

2. Выбор сечения токопроводящих жил кабелей проводов электрических сетей сп.

Электрические сети напряжением до 1000 В, которые размещаются на территории предприятий, строительных площадок или внутри помещений, называются сетями внутреннего электроснабжения.

В таких сетях находят широкое применение изолированные провода,

подвешиваемые к изоляторам железобетонных (деревянных) опор (воздушная линия), а также прокладываемые в изоляционных или стальных трубах, металлических штангах. Используются также выполненные неизолированными проводами на фарфоровых изоляторах опор, на скобах под потолком, по стенам помещений на достаточной по условиям электробезопасности высоте. Отводы к электрооборудованию выполняются при этом изолированными проводами с соответствующей механической защитой.

Питание переносных приёмников электроэнергии от вводных устройств осуществляется с помощью гибких шланговых кабелей с дополнительным заземляющим проводом.

На территории строительства линии электроснабжения часто выполняются кабелями на тросах, либо кабелями, проложенными в траншеях.

Провода и токоведущие жилы кабелей изготавливаются в основном из алюминия (около 70% от выпускаемых электротехнической промышленностью), меди, а также алюминия и стали. Медные изолированные провода выпускаются с токоведущими жилами сечением от 4 до 400 (например, марки М-70, т. е. медные, сечением 70 ), алюминиевые – от 16 до 800 (например, А-16).

Для прокладки в земле применяются силовые бронированные кабели различных типов. Например, в свинцовой оболочке с бумажной пропитанной изоляцией с медными (марки СБ) или алюминиевыми (марки АСБ) жилами с такой же изоляцией в алюминиевой оболочке с алюминиевыми жилами; с пластмассовой изоляцией в поливинилхлоридной оболочке с алюминиевыми (например, марки АВВБ) или медными (марки ВВБ) жилами и т. д.

Марка кабеля даёт представление о его конструкции. Например, ААБ - кабель с алюминиевой оболочкой (А) и алюминиевыми жилами (А), бронированный (Б), четырёхжильный с сечением трёх рабочих жил по 50 и четвёртой нулевой жилы - 25 .

Выбор сечения проводов воздушных линий электрических сетей, а также жил кабелей напряжением до 1000В, питающих электроэнергией потребителей строительных площадок, производится по:

а) величине длительно допустимого нагрева рабочим током;

б) допустимой потере напряжения.

При расчёте воздушных линий полученные сечения провода необходимо проверять на механическую прочность, т. к. они должны быть устойчивы к воздействию механической нагрузки (гололёда, ветра, а так же собственной массы).

В ряде случаев предусматривается проверка по условиям экономической плотности тока, термической и электродинамической стойкости при токах короткого замыкания, защиты от перегрузки.

Из всех полученных после расчётов сечений выбирается наибольшее.

Расчёт линии электроснабжения ведётся в определённой последовательности.

1. Определяют длину линии электроснабжения сети.

2. По паспортным данным находят установленную и расчётную мощности приёмников электроэнергии (см. раздел 1.1), а также средневзвешенный коэффициент мощности данной группы потребителей.

3. Выбирают вид линии и предполагаемый способ прокладки (кабельная в траншее, воздушная неизолированными проводами и др.), а также с учётом сделанных выше замечаний, материал токоведущих жил или провода, вид изоляции, брони, т. к. от этих характеристик зависит величина длительно допустимого тока.

4. Вычисляют расчётный электрический ток приёмников по формулам:

а) для однофазных сетей переменного тока

, (27)

где - активная расчётная мощность потребителей (кВт), подключённых в конце рассчитываемого участка сети;

- номинальное напряжение сети, (В);

б) для трёхфазных сетей переменного тока

, (28)

где - номинальное линейное напряжение линии, (В).

5. По величине расчётного тока определяется сечение проводов или жил кабеля по таблицам, приведённым в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ). В этих таблицах указываются для различных сечений длительно допустимые токи в зависимости от вида изоляции проводов, шнуров или кабелей, способа их прокладки, количества и материала, токоведущих жил.

Сечение провода или кабеля выбирается так, чтобы выполнялось условие

(29)

6. Проверяется правильность выбора сечения проводов по условию допускаемой потери напряжения , %. Согласно ГОСТу, на зажимах приборов рабочего освещения производственных помещений и общественных зданий, а также в прожекторных установках наружного освещения допускается отклонение напряжения в пределах от – 2,5 до +5% от номинального . Таким образом

(30)

Так как на зажимах электродвигателей допускается отклонение напряжения в пределах от -5 до +10% от , то в подводящих проводах или жилах кабелей допускается потеря напряжения

(31)

На зажимах остальных приёмников электроэнергии допускается отклонение напряжения в пределах 5% от номинального. Т. е. в линиях, питающих такие потребители, должно также соблюдаться условие (31).

Необходимо учитывать, что для покрытия потерь напряжения в сети и обеспечения у электроприёмников напряжения, близкого к номинальному, источники питания (генераторы, трансформаторы) изготавливают такими, чтобы на их зажимах напряжение было на 5% выше номинального ( ). Поэтому при питании осветительных установок максимально допустимая потеря напряжения от трансформатора до наиболее удалённой лампы должна быть с учётом (30)

а у остальных электроприёмников с учётом (31)

Для проверки правильности выбора сечения проводов по допускаемой потере напряжения необходимо:

а) определить действительную потерю напряжения U% в линии, сечение S которой выбрано по величине расчётного тока . В линиях однофазного переменного тока

(32)

где - расчётный ток нагрузки, А;

- длина линии, м;

- удельная проводимость материала проводов или жил кабеля линии (для меди =57, для алюминия =34 ·Ом).

В линиях трёхфазного переменного тока

(33)

где и - активное и индуктивное сопротивление одного линейного провода линии, Ом/км;

- длина линии, км.

Для линии с равномерно распределённой нагрузкой, потеря напряжения определяется как для линии с эквивалентной нагрузкой, сосредоточенной в центре линии;

б) проверить, выполняется ли соотношение (30), если рассматривается линия, питающая рабочее освещение, или (31), если к ней подключены другие потребители. В случае, если указанные соотношения не выполняются, то необходимо по таблице выбрать большее ближайшее сечение проводов или жил кабеля и повторить расчёт по формулам (32) или (33). Эти действия следует повторять до тех пор, пока не будут выполняться условия (30) или (31).

7. Необходимо проверить, чтобы полученные сечения кабелей и проводов не были меньше сечений, указанных в ПУЭ. Так, например, при выполнении внутренних электропроводок, а также кабельных линий жилых и общественных зданий их наименьшие допустимые сечения составляют 1 при медных жилах и 2,5 при жилах из алюминия. По условиям механической прочности на воздушных линиях следует применять провода, например, из алюминия сечением не менее 16 . Расчёт проводов на механическую прочность должен производиться для следующих условий: при наибольшей внешней нагрузке; при низшей температуре и отсутствии внешних нагрузок. Допускаемые механические напряжения в проводах указаны в ПУЭ.

8. Важной и обязательной для электрических сетей является проверка сечения проводов для кабелей по экономической плотности тока. Для этого служит соотношение

S = (34)

где I _р - расчетный ток линии, А;

j _э – нормативное значение экономической плотности тока, А/мм².

Однако ПУЭ отмечает, что проверке по экономической плотности тока не подлежат, например: сети временных сооружений (к которым относятся и сети строительных площадок), а также устройства со сроком службы 3 5 лет; ответвления к отдельным электроприемникам напряжением до 1 кВ, а также осветительные сети предприятий, жилых и общественных зданий и др.

9. Из полученных значений сечения выбирается наибольшее.