电力知识及临时用电知识

无功功率在交流电路中，由电源供给负载的电功率有两种；一种是有功功率，一种是无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能械能，带动水泵抽水或脱粒机脱粒；各种照明设备将电能转换为光能，供人们生活和工作照明。有功功率的符号用P表示，单位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。)的电功率。比如：5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。比如40瓦的日光灯，除需消耗一部分有功功率)来发光外，还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功，才被称之为“无功”。无功功率的符号用Q表示，单位为乏(Var)或千乏(kVar)。无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机需要建立和维持从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。为了形象地说明这个问题，现举一个例子：农村修水利需要开挖土方运土，运土时用竹筐装满土，挑走的土好比是有功功率，挑空竹筐就好比是无功功率，竹筐并不是没用，没有竹筐泥土怎么运到堤上呢?在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，么，这些用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用40多瓦有功功率(镇流器也需旋转磁场，使转子转动，同那电设备的正常运行。无功功率对供、用电(1)降低发电机有功功率的输出。(2)降低输、变电设备的供电能力。(3)造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。(4)造成低功率因数运行和电压下降，使电气设备容量得不到充分发挥。从发电机和高压输电线供给的无功功率，远远满足不了负荷的需要，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。这就是电网需要装设无功补偿装置的道理。产生一定的不良影响，主要表现在：2功率因数电网中的电感的电感性负载。电感性压和电流的相量间存在着一个相位差，通常用称为功率因数，又叫力率。功率因数是反映电力用户用电设备合理使用状况、电能和用电管理水平的一项重要指标。三相功率因数的计算公式为：cosφ——功率因数；力负荷如电动机、变压器等，属于既有电阻又有电相位角φ的余弦cosφ来表示。cosφ利用程度负载的电式中P——有功功率，kW；Q——无功功率,kVar；S——视在功率,kV。A；U——用电设备的额定电压,V；I——用电设备的运行电流,A。功率因数分为自然功率因数、瞬时功率因数和加权平均功率因数。

(1)自然功率因数：是指用电设备没有安装无功补偿设备时的功率因数，或者说用电设备本身所具有的功率因数。自然功率因数的高低主要取决于用电设备的负荷性质，电阻性负荷(白炽灯、电阻炉)的功率因数较高，等于1，而电感性负荷(电动机、电焊机)的功率因数比较低，都小于1。(2)瞬时功率因数：是指在某一瞬间由功率因数表读出的功率因数。瞬时功率因数是随着用电设备的类型、负荷的大小和电压的高低而时刻在变化。(3)加权平均功率因数：是指在一定时间段内功率因数的平均值，其计算公式为：提高功率因数的方法有两种，一种是改善自然功率因数，另一种是安装人工补偿装置。根据电机功率选择电缆线径。10下五，100上二，16、25四，35、50三，70、95两倍半。穿管、温度八、九折，裸线加一半。铜线升级算口诀中的阿拉伯数字与倍数的排列关系如下：对于1.5、2.5、4、6、10mm2的导线可将其截面积数乘以5倍.对于16、25mm2的导线可将其截面积数乘以4倍.对于35、50mm2的导线可将其截面积数乘以3倍.对于70、95mm2的导线可将其截面积数乘以2.5倍.对于120、150、185mm2的导线可将其截面积数乘以2倍。我来说说简单的,电缆核算以电流为依据,通常以1平方6安培(也有4安培的)作经验值核算,这是380伏的情况,当是高压是要考虑绝缘性另当别论。选择3.5平方的铜线吧！导线的阻抗与其长度成正比与线径成反比，请在使用电源时，需特别注意输入与输出导线的线径问题，以防止因电流太大引起过热，而造成意外，下列表格为导线在不同温度下的线径与电流规格表。可以先计算出电流后查表可得出。电流=功率/电压一般选择的时候可大一些也可通过计算的方法得出导线线径计算公式如下：铜线：S=IL/54.4*U`铝线：S=IL/34*U`式中：I——导线中通过的最大电流（A）L——导线的长度（M）U`——充许的电源降（V）S——导线的截面积（MM2）说明：1、U`电压降可由整个系统中所用的设备（如探测器）范围分给系统供电用的电源电压额定值综合起来考虑选用。2、计算出来的截面积往上靠.表格：

Pe=22×√0.6×0.6=10.2kW，选B临时用电施工组织设计编制过程中应注意问题的探讨摘要：通过对临时用电施工组织设计编制过程中，编制人员资格、编制内容及具体编制时应注意的问题的探讨，提高编制水平从而达到指导实施的要求。关键字：临时用电施工组织设计编制注意的问题供电系统模式设置用电管理制度临时用电管理工作是施工现场安全管理工作中一项重要内容，临时用电施工组织设计的编制工作，是临时用电管理工作中重要一环。企业所重视,但是目前在编制过程中存在着许多问因此越来越被施工题需要澄清。临时用电施工组织设计是施工现场临时用电设置的指导性文件，临时用电施工组织设计编制是否合理，不仅关系到施工用电的可靠性及用电人员的安全性，而且直接或间接的影响建设工程质量和进度，它是建设工程开工前必须做好的一项重要工作。由于建设规模的不同、施工现场条件的不同、提供的电源情况的不同、施工机械设备配置的不同，在编制临时用电施工组织设计时，要根据具体项目编制出具有针对性强、能够实施的施工组织设计，为此在编制临时用电施工组织设计时应注意以下几方面的问题。一、编制人员资格的问题目前由于企业或项目部相关专业技术人员配置不到位。导致编制临时用电施工组织设计的人员，不符合JGJ46-88《施工现场临时用电安全技术规范》要求。规范明确要求“临时用电施工组织设计必须由电气工程技术人员编制，技术负责人审核，经主管部门批准后实施”的程序编制。而目前施工企业或项目部，为办理施工许可证临时性安排非电气专业的安全员、资料员或电工编制。编制人员对编制要求及规范不了解、对供电系统设置、供电系统图的制置不了解，造成编制的临时用电施工组织设计不能指导施工，甚至存在严重的安全隐患。因而编制临时用电施工组织设计的人员资格，编是制过程中存在的主要问题之一，必须引起足够的重视。临时用电施工组织设计编制时应注意的问题现场勘测注意的问题目前多数施工企业在编制临时用电施工组织设计时，对项目概况叙述的较多，而对施工现场实和叙述，导致编制的临时用电施工组织设计严重脱离实际。因而在编际情况进行勘测，特别对施工现场周围的环境、际勘测情况或用电情况没有详细的了解制前应对施工现场实建筑物、地下管线、外电线路（高压线路等）、电源位置、变压器位置以及施工机械设备配备等情况进行了解、掌握，为编制工作做好准

备，决不能盲目的编制。电源位置、总配房、分配电箱位置设置时应注意的问题2.1、施工电源位置的确定应在现场勘测的基础上进行，应注意电源（变压器或低压配电室）位置与施工总配电室的距离及沿途地上、地下管线情况，确定电源电缆的走向及敷设方式。2.2、总配电房位置应尽可能的设置在施工现场用电负荷中心，根据总配电柜（盘）数量、型号等具体情况，明确总配电房建筑尺寸、明确总配电柜安装要求。2.3分配电箱位置的设置及线路走向应根据总施工平面图、设备布置情况进行设置。设置时应注意在下列位置应设置分配电箱：钢筋加工厂、木工加工厂、搅拌站、大型设备（塔吊、人货电梯等）、各楼操作层、建筑工程周围及职工生活区，应均设置分配电箱。分配电箱供电半径一般为30米，两分配电箱之间的水平间距一般设置在60米为宜。供电系统模式设置的问题3.1、施工现场临时用电供电系统设置时，注意供电系统应满足规范要求。如提供专用变压器时，必须采用TN-S供电系统。如果提供电源为市区公用供电线路时，应查明公用电源供电系统的性质，是TN-C系统还是TT系统。查明后确定施工现场供电系统，如果公用供电为TN-C系统时，施工现场供电系统可确定为TN-C-S系统，如果公共供电线路为TT供电系统时，施工现场供电系统可确定为TT系统。严禁将TN-S（或TN-C-S）系统与TT系统混接。

3.2、施工现场临时用电供电系统在供电方式上，应尽量选择放射式供电、树干式供电与局部采用链式相结合的供电方式。例如总配电柜、分配电箱采用放射式。楼层垂直供电系统采用树干式供电，同一施工班组的Ⅲ级开关箱可采用链式供电系统。总配电柜（盘）、分配电箱选用放射式供电，能很好的保证施工现场供电系统的可靠性。在施工现场线路布置上应注意尽可能采用电缆沿电缆沟敷设、直埋或加保护管的敷设方式，施工现场应注意尽量避免采用架空线路。目前市政工程由于施工线路长，采用架空线路的较多，从现场实际设置情况来看不规范，导致触电事故率较高。因而采用架空线路时，必须按相应规范、标准编制专项施工方案。特别对电杆材质、架空线路对地安全距离及导线机械强度必须满足规范要求。3.3、施工现场供电系统在设置时，应采用“三级配电、三级保护”的配电模式。根据目前漏电断路器产品的实际情况，一般总配柜设置的漏电断路器，漏电动作电流选用100MA，动作时间≤0.2S。分配电箱漏电断路器，漏电动作电流一般应选用50MA或75MA（竖向电渣压力焊机等大型设备专用回路），漏电动作时间≤0.1S，开关箱漏电断路器，漏电动作电流选用30MA，漏电动作时间≤0.1S，对特殊设备（竖向电渣压力焊机等容量较大的设备）专用（移动）开关箱，漏电断路器漏电动作电流可选用50MA，漏电动作时间≤0.1S。在设置时应注意各级的配合，应能实现分级分段的保护要求。漏电断路器的选择原则上，选用具有三保护功能的漏电断路器。即：DZ15L-、DZ10L-、DZ20L-等系列，用于动力选用3901型，用于

单相负荷选用4901型或2901型。3.4、供电系统图在绘制时，应采用单线绘制法。能比较清楚的反映出各级配电系统的实际配置情况。现举供电系统图例子供参考。NO.1-01总配电柜（盘）kWhNPEHR3-800VAAALMZ1-0.5800/5HR5-200/3同右同右同右同右同右DZ20L-200/4901漏电动作电流100mA漏电动作时间小于0.2秒搅拌站NO.2-05号配电箱NO.2-04号配电箱办公室（职工宿舍）NO.2-02配号电箱NO.2-03号配电箱NO.2-01号配电箱NPENPEHR5-200/3NPEHR5-200/3NPEHR5-200/3NPEHR5-200/3HG1-60/3HG1-60/3HG1-60/3HG1-60HG1-60/3/3HR5-160/3HG1-60/3HR5-100/3同右同右同右同右DZ20L-162/3901DZ15L-63/3901DZ15L-63/D3Z91051L-63/4901漏电动作电流为50mA漏电动作电流为50mADZ15L-63/D3Z91051L-63/4901DZ15L-63/4901漏电动作电流为50mADZ15L-100/4901漏电动作电流为75mA漏电动作电流为50mA漏电动作电流为50mA漏电动作电流为50mA操作层单相负荷职工食堂职工宿舍照明塔吊动力塔吊照明电焊机木工动力负荷提升机钢筋动力负荷NO.3-05开关箱NO.3-06开关箱NO.3-01电号焊机专用开关箱PENO.3-02号开关箱PENO.3-04号照明箱NO.3-08号照明箱NO.3-07号移动开关箱PENO.3-03号开关箱PENPEPEPENPEHR5-100/3HG1-100/3HG1-32/3HG1-32/3HR5-163/3同右同右HG1-32/3同右同右HG1-32/3HG1-32/3HG1-32/3HG1-32/3DZ15L-32/2901DZ15L-32/2901漏电动作电流30mADZ15L-32/3D9Z0115L-32/3901漏电动作电流30mA漏电动作电流30mA漏电动作电流30mADZ20L-163/3901漏电动作电流50mADZ15L-32/3901漏电动作电流30mADZ15L-32/3901漏电动作电流30mADZ15L-32/3901漏电动作电流30mA办公室办公室竖向电渣压力焊(钢筋对焊机)备用钢筋切断机钢筋弯曲机园锯机平刨机现场照明备用备用小型移动设备照明空调施工现场临时用电供电系统图3.5、根据系统图要求合理布置分配电箱内电气元件。一要般求面对分配电箱从左向右布置。首先布置总隔离开关→分路隔离开关→分路漏电断路器→接线端子板→左上侧设置N排→右（接线端子或漏电断路器）下侧设置PE排。分配电箱布置示意图见下图：N排分路隔离开关总隔离开关N分路漏电断路器PE排接线端子排二级配电箱内部布置示意图4临时用电负荷计算时应注意的问题4.1、负荷计算方法的选择施工现场临时用电负荷计算方法有需用系数法、二项式法等，对于房屋建筑工程施工现场多采用需用系数法计算用电负荷。在需用系数法中有两种计算方法：其一公式是：P1p3p4k2S2k3Sk1cos1cos3k4cos4式中：S-施工现场总用电量（KVA）；ΣP1-表示所有动力设备上电动机额定功率之和（KW）；ΣP3-室内照明总功率（KW）；ΣP4-室外照明和电热设备总功率（KW）；ΣS2-表示电焊机的额定容量之和（KVA）；COSΦ1、COSΦ3、COSΦ4-分别为电动机、室内和室外照明负载的平均功率因数；其中COSΦ1与同时使用电动机的数量有关取0.5-0.7；COSΦ3、COSΦ4与照明光源种类有关一般取1.0；η-电动机的平均效率，一般取0.75-0.93；K1、K2、K3、K4-需用系数选取见下表；施工现场用电设备的COSΦ及需用系数值用电设备名称数量需用系数K功率因数COSΦ备注10台以下0.70.68电动机11-30台0.60.6530台以上0.50.6交、直流电焊机分10台以下0.6别为0.45、0.89电焊机交、直流电焊机分别为0.4、0.8710台以上0.5室内照明室外照明和电热设备0.81.01.01.0其二公式是：各用电设备组的计算负荷：有功功率计算：PKPjsXe无功功率计算：Qptgjsjs视在功率计算：SPjsQ2js2js式中：P-用电设备组的有功计算负荷（KW）；JSQ-用电设备组的无功计算负荷（Kvar）；jsS-用电设备组的视在计算负荷（KVA）；jsK-用电设备组的需用系数。X总的计算负荷：PKKP照明jzxjsQptgjzjzSPjzQ2jz2jz式中：S、P、Q---各用电设备组的视在、有功、无功计算负荷jzjzjz的总和。K---各用电设备组的最大负荷不同期系数，一般取0.9；xK---施工现场照明及施工单相负荷估算系数，一般取1.25；照明计算总电流：SIjzjz3Ue式中：I---总计算电流（A）；jzU—电源额定电压（KV）；取0.38；ES总视在计算负荷（KVA）；jz----上述两种计算方法计算结果有差异，通过比较和对实际设置使用情况的比较。第一种计算方法计算结果比第二种方法计算结果偏大误差约有30%。所以第一种计算方法计算过程虽然简单，但误差较大，不适合建设规模较大的项目。因此在负荷计算时应注意合理选用计算方法。4.2、在负荷计算时应注意对断续或短时重复工作制设备的换算。在计算时应根据不同设备的负载持续率对设备额定功率进行换算：4.2.1、塔吊或起重机：计算时应统一换算到负载持续率为25%下的有功功率：JPP2PJ（KW）eCCSe0.25式中：J-设备额定负载持续率。CP---设备额定功率。e4.2.2、电焊机、对焊机等：电焊机、对焊机设备容量换算到负载持续率为100%时的有功功率：JPJScosPC（KW）eCenJC100式中：P---换算到J=100%时C电焊机设备的容量，KW；eP---电焊机铭牌额定功率（直流焊机），KW；nJ---电焊机、对焊机的额定负载持续率。CS---电焊机、对焊机额定容量（交流焊机），KVA；eCOSφ—电焊机、对焊机额定功率因数。4.3、变压器选择时应注意的问题选择变压器时应注意如选一台变压器时：变压器容量Se≥Sjz当选择二台变压器时：变压器容量Se≈0.7Sjz另外在选择变压器时还应考虑留有15%-25%压器时还应进行技术经济比较，合理的选择变压器。4.4、电缆截面的选择应注意的余量，最后确定变按安全载流量选择电缆截面后，应用电压损失法对电缆截面进行验算。特别对供电距离较长的项目。另外应注意电缆截面应满足最小机械强度的要求。重复接地与防雷保护设置应注意的问题5.1、重复接地设置要求总配电盘、分配电箱以及与电源变压器的距离超过50米以上的配电箱保护零线（PE线）均应作重复接地，重复接地电阻不应大于10Ω。重复接地设置时应注意，接地极不能使用螺纹钢，接地极应使用Φ50或L50*4角钢长度2500MM，一组三根其间距为