Электроснабжение строительных площадок. Учебно-методическое пособие для студентов технических высших учебных заведений
.pdf7.Определить расчетную активную и расчетную реактивную мощность всех осветительных установок строительной площадки по формулам:
N |
N |
|
P (pP )n ,Q (qP )n . |
(2.1.8) |
|
n 1 |
n 1 |
|
Таблица 2.1.6 Индексы и КПД помещений, коэффициенты светового потока
|
|
Площадь |
Индекс |
КПД |
Коэффициент |
№ |
Объект |
помещения |
помещения |
помещения |
использования |
|
|
S, м2 |
i |
П |
светового |
|
|
|
|
|
потока |
|
|
|
|
|
|
1 |
Контора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Медпункт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Гардеробная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Помещение |
|
|
|
|
|
для сушки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Помещение |
|
|
|
|
|
для обогрева |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Столовая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Проходная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Умывальная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
Душевая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Туалет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
Открытый |
|
|
|
|
|
склад |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
Закрытый |
|
|
|
|
|
склад |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
Территория 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
Территория 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
61
Наименование помещения, территории
Контора
Медпункт
Гардеробная
Помещение для сушки
Помещение для обогрева
Столовая
Проходная
Умывальная
Душевая
Туалет
Открытый
склад
Закрытый
склад
Территория 1
Территория 2
Таблица 2.1.7
Осветительная нагрузка строительной площадки
Активная мощность лампы )светильника( p |
Количество осветительных Nприборов |
Номинальная pмощность |
Вт |
Коэффициент |
спроса kосвещения |
Расчетная мощность |
|
|
|
Н |
|
|
СО |
|
|
|
|
, |
|
|
|
светильников |
|
|
|
|
|
|
|
||
Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
активная |
реактив- |
|
, |
|
|
|
|
|
pР , Вт |
ная qР , |
Л |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
ВАр |
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
N |
(pP)n |
|
|
n 1 |
Q |
N |
(qP)n |
|
|
n 1 |
62
2.2. УЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ
Все силовое электрическое оборудование (строительный кран,
электровибратор, бетоносмесительная установка, сварочный аппарат, грузовой подъемник) и осветительные установки на строительной площадке подключается к вводно-распределительному устройству (ВРУ). Все силовые электроприемники,
кроме электровибраторов, трехфазные. ВРУ строительной площадки подключается к временной трансформаторной подстанции, установленной на строительной площадке. Рассчитать активную, реактивную, полную мощность электрического оборудования используемого при производстве работ на строительной площадке. Электрооборудование выбирается в соответствии с вашим вариантом из Таблицы 2.2.1. Характеристики рассматриваемого электрооборудования приводится в Таблице 2.2.2. Электрическая нагрузка строительной площадки, соответствующая вашему варианту, заносится в Таблицу 2.2.3.
Для определения силовой нагрузки строительной площадки используется метод установленной мощности и коэффициента спроса.
Расчетная активная мощность электроприемника определяется по формуле:
pр kС pУ , |
(2.2.1) |
где pУ - установленная мощность электроприемника, kС - коэффициент спроса при расчетах для всего оборудования принимается равным 0,8.
Установленная мощность электроприемников с электродвигателями определяется следующим образом:
p p |
|
ПВ |
, |
(2.2.2) |
|
Н 100 |
|||||
У |
|||||
где ПВ – продолжительность включения электроприемника в % (Таблица 2.2.2), pН - номинальная паспортная активная мощность электроприемника
(Таблица 2.2.2). В Таблице П1 у электроприемников длительного режима работы ПВ не указана. Для таких электроприемников считать ПВ = 100%.
Реактивная мощность электроприемников находится по формуле:
63
(2.2.3)
Электрическая нагрузка строительной площадки определяется суммированием расчетных мощностей (активных и реактивных) всех электроприемников.
Мощность осветительной нагрузки строительной площадки взять из ваших расчетов в разделе 2.1.
Таблица 2.2.1
Выбор электрооборудования для расчета электрической нагрузки строительной площадки
Номер |
|
Номер электроприемника из Таблицы 2.2 |
|
||
варианта |
|
|
|
|
|
1 |
1 |
7 |
13 |
19 |
25 |
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
8 |
14 |
20 |
26 |
|
|
|
|
|
|
3 |
3 |
9 |
15 |
21 |
27 |
|
|
|
|
|
|
4 |
4 |
10 |
16 |
22 |
28 |
|
|
|
|
|
|
5 |
5 |
11 |
17 |
23 |
29 |
|
|
|
|
|
|
6 |
6 |
12 |
18 |
24 |
30 |
|
|
|
|
|
|
7 |
3 |
7 |
14 |
21 |
29 |
|
|
|
|
|
|
8 |
4 |
8 |
15 |
20 |
28 |
|
|
|
|
|
|
9 |
5 |
9 |
16 |
19 |
27 |
|
|
|
|
|
|
10 |
6 |
10 |
17 |
24 |
26 |
|
|
|
|
|
|
11 |
1 |
11 |
18 |
23 |
25 |
|
|
|
|
|
|
12 |
2 |
12 |
13 |
19 |
29 |
|
|
|
|
|
|
13 |
3 |
7 |
14 |
20 |
30 |
|
|
|
|
|
|
14 |
4 |
8 |
15 |
21 |
29 |
|
|
|
|
|
|
15 |
5 |
9 |
16 |
22 |
28 |
|
|
|
|
|
|
16 |
6 |
7 |
17 |
23 |
27 |
|
|
|
|
|
|
17 |
3 |
8 |
18 |
24 |
26 |
|
|
|
|
|
|
18 |
4 |
9 |
14 |
21 |
25 |
|
|
|
|
|
|
19 |
5 |
10 |
15 |
20 |
30 |
|
|
|
|
|
|
20 |
6 |
11 |
16 |
19 |
29 |
|
|
|
|
|
|
64
Окончание таблицы 2.2.1
Номер |
|
Номер электроприемника из Таблицы 2.2.2 |
|
||||
варианта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
1 |
|
12 |
17 |
24 |
|
28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
2 |
|
7 |
18 |
23 |
|
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
3 |
|
8 |
15 |
19 |
|
26 |
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
4 |
|
9 |
16 |
20 |
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
6 |
|
10 |
14 |
21 |
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
26 |
5 |
|
11 |
13 |
22 |
|
29 |
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
3 |
|
12 |
15 |
23 |
|
28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
2 |
|
7 |
16 |
24 |
|
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
1 |
|
8 |
17 |
20 |
|
26 |
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
6 |
|
9 |
18 |
19 |
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.2.2
Электрическое оборудование строительной площадки
|
|
Номинальная |
|
|
№ |
Название |
паспортная |
cos |
tgφ |
|
|
мощность, кВт |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Электровибратор ЭПК-1300 |
1,3 |
0,4 |
2,29 |
|
|
|
|
|
2 |
Электровибратор ИВ-75 |
1,3 |
0,4 |
2,29 |
|
|
|
|
|
3 |
Электровибратор ИВ-117 |
1,3 |
0,4 |
2,29 |
|
|
|
|
|
4 |
Электровибратор Enar Dingo 220 B |
2,3 |
0,4 |
2,29 |
|
|
|
|
|
5 |
Электровибратор Enar Avmu 220 B |
2,3 |
0,4 |
2,29 |
|
|
|
|
|
6 |
Электровибратор |
2,3 |
0,4 |
2,29 |
|
ПК Монолит Е2300 d45 220В |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Бетоносмесительная установка СБ-35 |
14 |
0,6 |
1,33 |
|
|
|
|
|
8 |
Бетоносмесительная установка СБ-80 |
5,5 |
0,6 |
1,33 |
|
|
|
|
|
9 |
Бетоносмесительная установка С-500М |
15 |
0,6 |
1,33 |
|
|
|
|
|
65
Продолжение таблицы 2.2.2
Номинальная
№ |
Название |
паспортная |
cos |
tgφ |
|
|
|
|
|
|
|
мощность, кВт |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Бетоносмесительная установка С-632 |
10,1 |
0,6 |
1,33 |
|
|
|
|
|
11 |
Бетоносмесительная установка СБ-85 |
10,1 |
0,6 |
1,33 |
|
|
|
|
|
12 |
Бетоносмесительная установка СБМ-500Ц |
11 |
0,6 |
1,33 |
|
|
|
|
|
13 |
Сварочный аппарат WMaster MMA 400 |
13,2 |
0,93 |
0,39 |
|
(ПВ = 60 %) |
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
Сварочный аппарат WMaster MMA 500 |
18,1 |
0,93 |
0,39 |
|
(ПВ = 60 %) |
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
Сварочный аппарат Deca E-ARC 860 DC |
20 |
0,93 |
0,39 |
|
(ПВ = 60 %) |
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
Сварочный аппарат Deca P-ARC 840 DC |
21 |
0,93 |
0,39 |
|
(ПВ = 60 %) |
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
Сварочный аппарат SSVA-270 (ПВ = 45%) |
16 |
0,93 |
0,39 |
|
|
|
|
|
18 |
Сварочный аппарат ARC-315 (ПВ=60%) |
12,1 |
0,93 |
0,39 |
|
|
|
|
|
19 |
Грузовой мачтовый подъемник |
11 |
0,7 |
1,02 |
|
ПМГ-1-А-76103-04 (ПВ = 15 %) |
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
Грузовой мачтовый подъемник |
8 |
0,7 |
1,02 |
|
ПМГ-1-Б-76103-500/630 (ПВ=20%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
21 |
Грузовой мачтовый подъемник |
4,5 |
0,7 |
1,02 |
|
ПМГ-1-Б-76103-03-500 (ПВ=25%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
Грузовой мачтовый подъемник |
18,4 |
0,7 |
1,02 |
|
МВ 2000/150 (ПВ=20%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
Грузопассажирский подъемник |
15 |
0,7 |
1,02 |
|
Almak CH 14/30 (ПВ = 15 %) |
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
Грузопассажирский подъемник |
22,5 |
0,7 |
1,02 |
|
Safi Universo AS2000 (ПВ = 25 %) |
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
Башенный кран БК-300 (ПВ = 15 %) |
81 |
0,7 |
1,02 |
66
Окончание таблицы 2.2.2
Номинальная
№ |
Название |
паспортная |
cos |
tgφ |
|
|
|
|
|
|
|
мощность, кВт |
|
|
|
|
|
|
|
26 |
Башенный кран БК-405 (ПВ = 25 %) |
71 |
0,7 |
1,02 |
|
|
|
|
|
27 |
Башенный кран Mitsuber MCT 80 FR |
30 |
0,7 |
1,02 |
|
(ПВ = 25 %) |
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
Башенный кран Liebherr 150 EC-B 8 |
74 |
0,7 |
1,02 |
|
(ПВ = 15 %) |
|
|
|
|
|
|
|
|
29 |
Дизель-электрический кран МКГ-25БР |
60,5 |
0,7 |
1,02 |
|
(ПВ=25%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
Дизель-электрический кран СКГ-40А |
103,2 |
0,7 |
1,02 |
|
(ПВ=25 %) |
|
|
|
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ
1.В Таблице 2.2.3 в колонку «Наименование электроприемника» занести марку используемого электрооборудования из Таблицы 2.2.2, соответствующего вашему варианту.
2. Во второй столбец таблицы «Установленная мощность электроприемника» занести установленную активную мощность электроприемника. В случае электрооборудования с длительным режимом работы, установленная мощность совпадает с номинальной паспортной активной мощности из Таблицы 2.2.2. Если приемник электроэнергии имеет повторно-кратковременный режим работы, то в таблицу необходимо заносить установленную мощность этого электроприемника с учетом режима его работы (формула (2.2.2)).
3. В третий столбец таблицы обозначенный « kС», занести значение коэффициента спроса электрооборудования. При расчетах принять kС = 0,8.
67
4. В четвертый столбец необходимо занести значение коэффициента мощности cos из Таблицы 2.2.2. В пятый столбец занести tg , соответствующий коэффициенту мощности.
5. Для компенсации реактивной мощности в линиях питающих бетоносмесительную установку, грузовой подъемник и строительный кран установить компенсирующие конденсаторные установки (ККУ). Мощность ККУ
QК , измеренная в кВАр, определяется по формуле:
qK pР (tg tg 0 ), |
(2.2.4) |
где PР – расчетная активная мощность нагрузки, кВт; tg - тангенс угла, который определяется с использованием коэффициента мощности из Таблицы 2.2.2; tg 0 - - тангенс угла, соответствующий установленным предприятию условиям получения электроэнергии от энергосистемы (cos 0 = 0,95). Полученные значения реактивной мощности ККУ для указанного оборудования занести в Таблицу 2.2.3. 6.Для заполнения колонки «Расчетные нагрузки» необходимо определить расчетную активную и реактивную мощность для каждого электроприемника.
Эти величины рассчитываются по формулам (2.2.1) и (2.2.3).
7. Не все электрооборудование на строительной площадке работает одновременно, поэтому для корректного учета электрической нагрузки строительной площадки активную, реактивную и полную мощности всего электрооборудования необходимо рассчитывать по формулам:
N |
N |
|
|
|
P kРМ (pР )n , Q kРМ (qР )n , |
|
|
|
|
S |
P2 Q2 |
(2.2.5) |
||
n 1 |
n 1 |
|
|
|
где N – количество электроприемников, kР.М. - коэффициент разновременности максимумов нагрузки отдельных приемников принять равным 0,85.
68
Таблица 2.2.3
Электрическая нагрузка строительной площадки
|
Установленная |
|
|
|
Наименование |
мощность |
|
cos φ |
tg φ |
электроприемника |
электроприемника |
kС |
||
|
pУ , кВт |
|
|
|
Электровибратор |
|
|
|
|
Бетоносмесительная |
|
|
|
|
установка |
|
|
|
|
Сварочный аппарат |
|
|
|
|
Грузовой подъемник |
|
|
|
|
Строительный кран |
|
|
|
|
Осветительная нагрузка |
- |
- |
- |
- |
ККУ для |
|
|
|
|
бетоносмесительной |
- |
- |
- |
- |
установки |
|
|
|
|
ККУ для грузового |
- |
- |
- |
- |
подъемника |
|
|
|
|
ККУ для строительного |
- |
- |
- |
- |
крана |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N
P kРМ (pP)n
n 1
N
Q kРМ (qP)n
n 1
S 
P2 Q2
cos P
S
Расчетные нагрузки
активная |
реактивная |
pр kС pУ , |
qр pр tg , |
кВт |
кВАр |
-
-
-
N N
(pP)n (qP)n
n 1 n 1
69
2.3. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ НА СТРОИТЕЛЬНОЙ
ПЛОЩАДКЕ
Рассчитать сечения проводов и кабелей всех линий электропередачи на строительной площадке. При расчете сечений проводов и кабелей необходимо подобрать их сечения таким образом, что бы суммарная потеря напряжения в линиях от трансформаторной подстанции до каждого потребителя было меньше
10 %.
Расчетную активную мощность силового электрооборудования для вашего варианта взять в Таблице 2.2.3, а мощность осветительной нагрузки в Таблице 2.1.6.
Длины всех линий для вашего варианта взять в Таблице 2.3.1.
Схема распределения электроэнергии на строительной площадке показана на Рисунке 2.3.1. Вводно-распределительное устройство строительной площадки ВРУ получает электроэнергию от трансформаторной подстанции (ТП) по кабельной линии Гр.1. К ВРУ подключены все электроприемники строительной площадки по радиальной или магистральной схеме: по радиальной линии Гр.2
подключается электровибратор (ЭВ), к линии Гр.3 подключена бетоносмесительная установка (БСУ), к линии Гр.4 подключен сварочный аппарат (СА), к линии Гр.5 подключен грузовой подъемник (ГП), к линии Гр.6
подключен строительный кран (СК). Магистрали Гр.7 и Гр.8 служат для электроснабжения осветительных установок прожекторного освещения.
Магистраль Гр.9 используется для электроснабжения прожекторных установок локального наружного освещения (ЛНО). Магистраль Гр.10 используется для электроснабжения бытовых помещений (БП), открытого склада (ОС) и закрытого склада (ЗС). Линия Гр.1 прокладывается в земляной траншее. Линии Гр.2, Гр.3,
Гр.4, Гр.5, Гр.6, Гр.7, Гр.8, Гр.9, Гр.10 выполнены открытым способом. Все линии, кроме Гр.1, выполнены кабелями с медными жилами. Линия Гр.1
выполняется кабелем с алюминиевыми жилами. Линии Гр.2, Гр.7, Гр.8, Гр.9 -
однофазные, все остальные трехфазные.
70