900T鐵路預(yù)制梁場(chǎng)用電負(fù)荷計(jì)算和變壓器選擇

葛雷

摘 要：在企業(yè)發(fā)展過(guò)程中，對(duì)于施工用電趨于專業(yè)化和精細(xì)化管理，因此對(duì)用電問(wèn)題越來(lái)越重視。合理并準(zhǔn)確地計(jì)算用電負(fù)荷對(duì)施工用電的安全性、可靠性起著重要的作用，是選擇變壓器的重要依據(jù)。變壓器的經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行，對(duì)保障電力供應(yīng)、降低運(yùn)行成本具有重要的意義，該文將對(duì)設(shè)備比較集中、用電設(shè)備較多的鐵路預(yù)制梁場(chǎng)，進(jìn)行用電負(fù)荷分析計(jì)算以及合理選擇變壓器容量進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：用電負(fù)荷計(jì)算 變壓器 建筑施工用電 需要系數(shù)

中圖分類號(hào)：TM464 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）07（a）-0039-03

1 計(jì)算方法的選擇

為保障施工現(xiàn)場(chǎng)用電安全，防止觸電事故的發(fā)生，根據(jù)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》JGJ46-2005要求施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電設(shè)備在5臺(tái)及以上或設(shè)備總?cè)萘吭?0 kW及以上者，應(yīng)編制用電組織設(shè)計(jì)。用電負(fù)荷計(jì)算是臨時(shí)用電組織設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)內(nèi)容和首要工作，用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法有很多，如，需要系數(shù)法（現(xiàn)實(shí)分類法）、二項(xiàng)式法、綜合系數(shù)法和利用系數(shù)法等。

（1）需要系數(shù)法計(jì)算比較簡(jiǎn)便，應(yīng)用廣泛，比較適用于施工現(xiàn)場(chǎng)用電設(shè)計(jì)計(jì)算。

（2）二項(xiàng)式法這種方法一般用在用電設(shè)備數(shù)量較少且容量差別大的配電箱及干線的負(fù)荷計(jì)算，以彌補(bǔ)需要系數(shù)法的不足，計(jì)算結(jié)果較實(shí)際偏大，適用于機(jī)修類和其他各類車間的施工圖設(shè)計(jì)階段。

（3）綜合系數(shù)法這種方法主要用于起重機(jī)供電干線或滑觸線的計(jì)算電流及尖峰電流。

（4）利用系數(shù)法這種方法的理論依據(jù)是概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)，結(jié)果比較接近實(shí)際，但利用系數(shù)的實(shí)測(cè)與統(tǒng)計(jì)比較困難，實(shí)際計(jì)算中采用較少。

本著科學(xué)合理、方便適用的原則，對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算，力求接近用電負(fù)荷的現(xiàn)實(shí)，該文對(duì)運(yùn)用廣泛、計(jì)算較為簡(jiǎn)便的需要系數(shù)法進(jìn)行介紹，以求盡量準(zhǔn)確，為變壓器的選擇提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

2 900T預(yù)制梁場(chǎng)主要施工設(shè)備明細(xì)

900T鐵路預(yù)制梁場(chǎng)主要設(shè)備明細(xì)如表1所示。

3 需要系數(shù)的選定

建筑電氣設(shè)備組需要系數(shù)KX、功率因數(shù)cosФ及tgФ值如表2所示。

4 用電設(shè)備容量計(jì)算及遵循的原則

4.1 用電設(shè)備容量計(jì)算方法

（1）連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)的設(shè)備功率，等于額定功率（其銘牌上的額定功率）。

（2）短時(shí)間或周期工作制的電動(dòng)機(jī)（比如塔吊、施工電梯、升降機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)等）的設(shè)備功率，指將額定功率換算為負(fù)載持續(xù)率ε為25%下的有功功率，即：

式中Pe為設(shè)備容量（kW）；ε為銘牌額定暫載率；Pn為銘牌額定功率（kW）。

（3）變壓器式電焊機(jī)（交流弧焊機(jī)、點(diǎn)焊機(jī)、對(duì)焊機(jī)、電渣壓力焊機(jī)、硅整流直流焊機(jī)等）設(shè)備，統(tǒng)一換算到負(fù)載持續(xù)率ε為100%下的有功功率，即：

式中Pe為設(shè)備容量（kW）；εN為銘牌額定暫載率；Sn為銘牌額定功率（kVA），cosФ為銘牌功率因數(shù)。

（4）電動(dòng)發(fā)電式設(shè)備（直流電焊機(jī)類）的設(shè)備容量Pe，等于直流電焊機(jī)的銘牌額定暫載率和銘牌額定功率換算為暫載率100%時(shí)的額定功率。

式中Pe為設(shè)備容量（kW）；εN為銘牌額定暫載率；Sn為銘牌額定功率（kW）。

（5）生活與照明用電容量。對(duì)于生活用電及照明燈具的設(shè)備，容量Pe可按照所用用電設(shè)備總?cè)萘康?%～10%進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。

4.2 計(jì)算遵循的原則

（1）類型不同的用電設(shè)備，其容量應(yīng)按有功無(wú)功分別相加確定。

（2）類型相同的設(shè)備其容量可以按算數(shù)相加求得。

（3）對(duì)于同一用電機(jī)械設(shè)備裝備有多臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，可選擇可能同時(shí)運(yùn)行的設(shè)備容量最大的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行計(jì)算。

（4）對(duì)所有單個(gè)用電機(jī)械設(shè)備（電焊機(jī)、電動(dòng)機(jī)）的有關(guān)銘牌數(shù)據(jù)，均應(yīng)列出，并列入計(jì)算的單個(gè)用電機(jī)械設(shè)備，按不同設(shè)備分組，選擇相應(yīng)的需要系數(shù)和功率因數(shù)。

4.3 單項(xiàng)負(fù)荷的簡(jiǎn)單計(jì)算

單負(fù)荷應(yīng)均衡分配到三相上。當(dāng)單項(xiàng)負(fù)荷的總?cè)萘啃∮谟?jì)算范圍內(nèi)三相對(duì)稱總?cè)萘康?5%時(shí)，全部按三相對(duì)稱負(fù)荷計(jì)算；當(dāng)超過(guò)15%時(shí)，應(yīng)將單相負(fù)荷換算為等效三項(xiàng)負(fù)荷，再與三項(xiàng)負(fù)荷相加。等效三相負(fù)荷可按下列方法計(jì)算。

（1）只有相負(fù)荷時(shí)，等效三相負(fù)荷區(qū)最大相負(fù)荷的3倍。

（2）只有線負(fù)荷時(shí)，等效三相負(fù)荷為：?jiǎn)闻_(tái)時(shí)取線間負(fù)荷的倍；多臺(tái)時(shí)取最大線間負(fù)荷的加次大線間負(fù)荷的（3-）倍。

（3）既有線間負(fù)荷又有相間負(fù)荷時(shí)，應(yīng)先將線負(fù)荷換算為相負(fù)荷，然后各項(xiàng)負(fù)荷分別相加，選取最大相負(fù)荷乘以3作為等效負(fù)荷。

5 按需要系數(shù)法計(jì)算用電負(fù)荷

（1）計(jì)算公式如下所示。

（2）需要系數(shù)法計(jì)算梁場(chǎng)用電負(fù)荷如表3所示。

6 變壓器的選擇

（1）變壓器的選擇原則。

在變壓器的選擇上，本著科學(xué)、實(shí)用、合理、嚴(yán)謹(jǐn)、經(jīng)濟(jì)的原則挑選在梁場(chǎng)電力配置中變壓器臺(tái)數(shù)的選擇應(yīng)該遵循以下原則：用電容量小于500 kVA一搬選擇單臺(tái)變壓器，超過(guò)500 kVA時(shí)一般情況下裝設(shè)兩臺(tái)變壓器。

（2）變壓器容量選擇。

根據(jù)表2得出梁場(chǎng)用電設(shè)備總?cè)萘俊芐js=850.1 kVA，變壓器負(fù)載率85%～95%之間，取負(fù)載率為90%，得出梁場(chǎng)變壓器總?cè)萘繛镾S≥∑Sjs/90%。

得出變壓器最小容量為：SS=945 kVA。

根據(jù)梁場(chǎng)實(shí)際情況選擇兩臺(tái)500 kVA變壓器能滿足梁場(chǎng)用電需要。

（3）供電區(qū)域劃分。

根據(jù)梁場(chǎng)用電設(shè)備分布情況，將梁場(chǎng)用電方分區(qū)域劃分為兩個(gè)用電區(qū)域，區(qū)域1混凝土生成區(qū)（包括拌合站、實(shí)驗(yàn)室、鍋爐房等）；區(qū)域2箱梁生產(chǎn)區(qū)（包括鋼筋加工棚、箱梁預(yù)制區(qū)、箱梁存放區(qū)、生活區(qū)等）。兩個(gè)區(qū)域分別配備一臺(tái)500 kVA箱變。

7 結(jié)語(yǔ)

采用需要系數(shù)法確定計(jì)算電力負(fù)荷比較簡(jiǎn)單，精確度取決于個(gè)系數(shù)的取值，取值精確則精度高，運(yùn)用此方法計(jì)算出的用電量和電流更接近現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，按此選擇的變壓器容量、配電干線、總隔離開(kāi)關(guān)、總漏電開(kāi)關(guān)都更加經(jīng)濟(jì)合理，比較有利于提高用電質(zhì)量，能夠有效降低用電成本。

參考文獻(xiàn)

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