临时用电负荷

建筑施工现场临时用电负荷的计算办法(-03-2413:07:34)转载▼标签：杂谈分类：导线载流量及选择

为了实现施工现场临时用电安全,必须加强临时用电的技术管理工作。按照JGJ59—99《建筑施工安全检查原则》，JGJ46—88《施工现场临时用电的技术规范》的规定：“临时用电设备在5台及5台以上或设备总容量在50kW及50kW以上者，应编制临时用电施工组织设计。”编制临时用电施工组织设计是施工现场临时用电管理应当遵照的第一项技术性原则，在施工现场临时用电的施工组织设计中，首先碰到的计算问题是全场需要用多少电，即现场中的计算负荷是多少？这是我们选择变压器（发电机）、导线、开关电器时的基础。

所谓负荷是指电器设备（发电机、变压器、电动机等）和线路中通过的电流或功率。所谓满负荷是指负荷达成了电器设备铭牌所规定的数值，普通指电器设备的额定负荷。

在实际工作中，必须要考虑下列三个问题：

a.全部的设备不可能同时运行；

b.全部的设备不可能同时满载运行；

c.性质不同的设备，其运行特性各不相似。

一、负荷曲线：

负荷曲线是电力负荷随时间变化的图形。准时间可分为日负荷曲线和年负荷曲线。

如图1日负荷曲线所示，曲线内所包围的面积为24小时消耗的电能，即耗电度数。其中，Pmax=——一日的最大负荷，Pp—平均负荷，△P—“高峰负荷”。

图1日负荷曲线

如图2半小时平均的日负荷曲线,即阶梯状日负荷曲线,且Pmax=P30。

图2半小时平均的日负荷曲线

为此,选择导线、开关电器时，只要能承受有功负荷Pmax==P30量值和无功负荷Qmax=Q30量值就能达成既安全又经济的目的。将P30称为该同类设备组的计算负荷，则视在功率的计算负荷S30=，Q30=P30·tgδ(kVAr)其中,P30——用千瓦（kW）表达，Q30—用千乏（kVAr）表达，tgδ—为该设备组功率因数角的正切。

二、按需要系数法拟定计算负荷

1．图2阶梯形日负荷曲线可知：

a.用电设备的实际负荷并不等于其铭牌功率不Pe（或称额定负荷），而是随时都在变动着的；

b.同一类用电设备组的负荷曲线，都有大致相似的形状，于是定义需要系数：

Kx=负荷曲线最大有功负荷/额定负荷

=P30/Pe（1—1）

同一类用电设备的负荷曲线的需要系数Kx的数值是很相近,能够用一种典型的值代表它。

2．定额负荷Pe应是换算后的设备容量，假设每台用电设备的铭牌功率为Pe′(或Se′)换算后的设备容量为Pe,则Pe与Pe′（或Se′）的关系为：

（1）长久工作制电动机的设备容量（Pe），等于铭牌上的额定功率（Pe′）。Pe=Pe′

（2）重复自顾不暇地工作制电动机(如吊车)的设备容量(Pe)应统一换算到暂载JC=25%(或用JC25表达)时的额定功率。即：

Pe=Pe′=2JC25(1—2)

式中Pe—核算到JC25=25%电动机的设备容量（Kw）；

JC—电动机铭牌暂载率计算时应用百分值代入分式；

Pe′—电动机铭牌额定功率（Kw）；

（3）电焊机或电焊装置的用电设备（Pe）是指统一换算到JC=100%时的额定功率。若JC≠100%，则：

Pe=Se′cosδ

=Se′cosδ(交流)

或Pe=Se′(直流)

式中，Pe一核算到JC100=100%时电焊机的设备容量（kW）；

Pe′始终流电焊机换算前的额定功率（Kw）；

Se′一交流电焊机及电焊装置换算前的额定视在功率（kVA）；

JC一同Se′或Pe′相对应的铭牌暂载率；

cosδ—在Se′时的功率因数，即额定功率因数。

（3）照明设备的设备容量：

（a）白灯、碘钨灯的Pe是指灯泡上标出的额定功率（kW）；

（b）日光灯要考虑镇流器的功率损失，其Pe应为灯管额定功率的1.2倍（kW）；

（c）高压水银荧光灯的Pe应为灯泡额定功率的1.1倍（kW）；

（d）金属卤化物灯采用镇流器时的Pe应为灯泡额定功率的1.1倍（kW）；

（5）不对称负荷的设备容量Pe：应将单相用电设备均匀地分散到三相负荷平衡状态。设计导则规定，在计算范畴内单相用电设备总容量的15%时，可按三相平衡分派考虑。如单相用电设备不对称容量不不大于三相用电设备总容量的15%以上时，则设备容量Pe应按3倍最大相负荷的原则进行换算，再参加负荷的计算。根据不同的接法有：

（a）对接于相电压的单相用电设备：

Pe=3Pexa′（1—4）

（b）对接于线电压的单相用电设备：

Pe=Pex′（1—5）

式中Pe—三想等效设备容量（kW）；

Pexa′—接于相电压的单相设备铭牌功率（kW）；

Pex′—接于线电压的单相设备铭牌功率（kW）；

2．拟定计算负荷：

普通在进行负荷计算时，首先绘制供电系统图，如图（1—3）所示，方便按程序进行计算。

（1）单台用电设备的计算负荷：

对于单台电动机及其效率的单台用电设备的计算负荷为：

Pj1=Pe/η(1—6)

（2）拟定用电设备组的计算负荷：

拟定各用电设备容量Pe之后，就要将各设备按Kx分类法分成若干组，进行用电设备组的负荷计算。用电设备组的计算负荷Pj2为：

Pj2=KxΣPe

Qj2=Pj2×tgδ

Sj2=

式中，Pj2、Qj2、Sj2、———该用电设备组的有功（kW）、无功（kVAr）、视在（kVA）计算负荷；

Σpe—该用电设备组的设备容量总和，但不涉及备用设备容量（kW）；

Kx—该用电设备组的需要系数，可查工厂电器设备手册拟定。

tgδ—与功率因素角相对应的正切值，可查工厂电器设备手册拟定。

图3供电系统示例

(3)拟定配电干线与低压母线上的计算负荷

将该干线上各用电设备组的计算负荷相加后乘以最大负荷的同期系数（或最大负荷的混合系数、或参差系数），Kp（有功负荷的同期系数），Kq（无功负荷的同期系数），即得该配电干线的计算负荷Pj3、Qj3、Sj3。而Sj3则是选择电力变压器的根据。

Pj3=KpΣPj2

Qj3=KqΣQj2

Sj3=

式中，ΣPj2、ΣQj2-各用电设备组的有功、无功计算负荷的总和（kW、kVAr）；

Kp、Kq-最大负荷时有功及无功负荷的同期系数可查工厂电器设备手册拟定，Kp普通与Kq采用相似数值。

三、按二项式法拟定计算负荷：

1．对同一工作制的单组用电设备：

由图（1-2）知，Pj=Pmax=P30都是表达有功计算负荷，并且

Pj=△P+PP(1—9)

式中，PP—平均负荷同设备组容量有关的量值，则可写PP=bPe；

△P-重要是由大型用电设备投入运行所造成的“高峰负荷”，因而提出经验公式△P=cPx

将PP、△代入（1—9）式：

Pj=cPx+bPe

Qj=Pj、tgδ

Sj=

式中pj、Qj、Sj一核用电设备组的有功、无功、视在计算负荷（Kw、kVAr、kVA）；

Px—该用电设备组中x台（x≤5台）容量最大用电设备的设备容量之和(kW)；

Pe—该用电设备组的设备容量和（kW）

c、b一随用电设备组类别而定的系数，可查工厂电气设计手册拟定；

b×Pe—由x台容量最大设备所造成的使计算负荷不不大于平均负荷的一种附加负荷（kW）。

当用电设备台数n=x≤3时,普通将用电设备容量总和作为最大计算负荷(Pj)

2.对不同工作制的多组用电设备：

Pj=（cPx）max+ΣbPe

Pj=（cPx）maxtgδx+Σ（b×Pe×tgδ）

Sj=

式中，（cPx）max—从各用电设备组附加负荷cPx中选出的最大值（kW）；

Σb×Pe—备用电设备组平均负荷b×Pe的总和（kW）；

tgδx—与（cPx）max相对应的功率因数角的正切值；

tgδ—与各用电设备组相对应的功率因数角的正切值。如有m个用电设备组，就有m个tgδ值。

3．注意的几个问题：

（1）二项式法负荷计算公式是一种经验公式。

（2）二项式法不乘最大负荷同期系数（Kp、Kq），因它与需要系数法的定义、概念不同。

（3）用二项式法计算时，应将计算范畴内的全部用电设备统一分组，不应逐级计算后再代数相加。

（4）n≤3时，其设备容量总和为Pj。对每组中的用电设备容量n〈x时，则采用不大于x的两组或更多组中最大的用电设备的第一项总和，作为计算公式中的第一项（cPx）max。

（5）对不同工作性质的各用电设备的设备容量（Pe），其换算办法与需要系数法中换算设备容量的办法相似。

为此，在建筑施工现场的临时用电负荷的计算中，应优先使用需用系数法，以确保计算的精确性。

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工程现场临时用电负荷计算实例

一、用电负荷计算：

现场用电设备：

1、卷扬机

3台（7.5KW）

22.5KW

2、砂浆机

3台（3KW）

9KW

3、加压泵

1台（5.5KW）

5.5KW

4、介木机

4台（3KW）

12KW

5、振动器

3台（1.1KW）

3.3KW

6、电焊机

1台（25.5KW）

25.5KW

7、镝灯

4支（3.5KW）

14KW

8、碘钨灯

10支（1KW）

10KW

9、其它用电

10（KW）

10KW

10、生活用电

10（KW）

10KW

施工现场用电设备的kx、cos、tg

1、卷扬机

kx=0.3

cosφ=0.7

tgφ=1.02

2、砂浆机

kx=0.7

cosφ=0.68

tgφ=0.62

3、加压泵

kx=0.5

cosφ=0.8

tgφ=0.75

4、介木机

kx=0.7

cosφ=0.75

tgφ=0.88

5、振动器

kx=0.65

cosφ=0.65

tgφ=1.17

6、电焊机

kx=0.45

cosφ=0.87

tgφ=0.57

7、镝灯

kx=1

tgφ=1.52

8、碘钨灯

kx=1

9、其它用电

kx=1

10、生活用电

kx=1

有功荷载计算：

1、卷扬机

Pj1=Pj×kx=22.5kw×0.3=6.75kw

2、砂浆机

Pj2=Pj×kx=9kw×0.7=6.3kw

3、加压泵

Pj3=Pj×kx=5.5kw×0.5=2.75kw

4、介木机

Pj4=Pj×kx=12kw×0.7=8.4kw

5、振动器

Pj5=Pj×kx=3.3kw×0.65=2.15kw

6、电焊机

Pj6=Pj×kx=25.5kw×0.45=11.48kw

7、镝灯

Pj7=Pj×kx=14kw×1=14kw

8、碘钨灯

Pj8=Pj×kx=10kw×1=10kw

9、其它用电

Pj9=Pj×kx=10kw×1=10kw

10、生活用电

Pj10=Pj×kx=10kw×1=10kw

无功荷载计算：

1、卷扬机

Qj1=Pj1×tgφ=6.75kw×1.02=6.89KVAR

2、砂浆机

Qj2=Pj2×tgφ=6.3kw×0.62=3.91KVAR

3、加压泵

Qj3=Pj3×tgφ=2.75kw×0.75=2.06KVAR

4、介木机

Qj4=Pj4×tgφ=8.4kw×0.88=7.39KVAR

5、振动器

Qj5=Pj5×tgφ=2.15kw×1.17=2.51KVAR

6、电焊机

Qj6=Pj6×tgφ=11.48kw×0.57=6.54KVAR

7、镝灯

Qj7=Pj7×tgφ=14kw×1.52=21.28KVAR

总有功计算，取同期系数kp=0.8

P总=kp×(6.75+6.3+2.75+8.4+2.15+11.48+14+10+10+10)×0.8=65.46KW

总无功计算，取同期系数kp=0.8

P总=kQ×(6.89+3.91+2.06+7.39+2.51+6.54+21.28)×0.8

=40.46KW

现在功率：

Sj=P总2+P总2=65.462+40.462=76.95KVA

阐明：

1、

按照《建设工程施工现场供用电安全规范》的规定采用专用保护零线的TN-S接零保护，采用三相五线制供电。

2、

全部机械、工地配电房以及各线路的终端，必须就近重复接地，且与建筑物防雷网地极牢固连接。

3、

全部电线、电缆均用街码瓷瓶敷设，电线电缆不得用裸金属线绑扎。

4、

水平架设的高度必须符合本地区安全技术规范规定，凡汽车通道的跨越线路无法按高度架设时，应采用钢管埋地敷设，深度应不不大于50cm。

5、

配电房应配备干粉灭火器不少于3个，单相用电设备的使用应考虑相间平衡。

6、

现场地面安装外供水Φ50消防龙头4个，清水泵输出至首层安装Φ50消防龙头一种，以上楼层每层安装消防龙头一种。

二、用电安全方法

1、施工用电设备必须按规定接地接零，并装有二级防漏电保护开关，电工必须持证上岗，并经常进行全部电器设备的安全检查，现场电线线路采用三相五线制，并有保护接零专用线，架空电线净空高6m以上，开关箱安放高1.5m以上，一切非电工人员一律不得移动及拆装场地内电器设备。每天开工前须先检查防漏电开关有无失灵。

2、每台用电设备应有各自专用的开关箱，必须实施“一机一闸”制，严禁用同一种开关电器直接控制二台用电设备（含插座）。

3、开关箱内的开关电器必须能在任何状况下都能够使用电设备实施电源隔离，及开关箱内必须装置漏电保护器。

4、配电箱、开关箱内的电器必须可靠完好，不准使用破损、不合格的电器。

5、配电箱和开关箱的金属箱体及全部用电设备的金属外壳等必须接地作保护。箱体门要完好无损，并能加锁，及要有防雨、防尘的保护方法，有危险标志。配电箱、开关箱统一编号由持证专职电工管理。

6、施工现场每月应进行用电设备及接地电阻测量并做好统计。

7、施工机械操作人员在开动机械前要进行机械设备的安全状况检查，检查机械的油、水、钢井架、钢丝绳等与否符合安全规定才干开机。发现问题应及时排除，重大问题及时上报单位领导及公司主管部门，确保安全生产。

8、机械操作人员在开机操作时精神要集中，不能与闲人交头接耳，并且不得随意离开工作岗位或将机械交给未经培训和无操作证的人员操作。

9、机械设备应按其技术性能的规定对的使用，缺少安全装置或安全装置已失灵的机械设备不得使用。

10、钢井架、砼输送泵、振动器、高压水泵、抽水机等机具均要认真定时进行检查和保养、润滑、紧固、调节及防腐工作，确保机械设备及附属装置、随机工具的整洁，完好齐全。

11、必须严格执行机械安全操作规程，对违章指挥作业或工作条件不好及有损坏机械设备或人身安全时，操作人员有权回绝操作。

工地临时供电涉及动力用电和照明用电两种，在计算时，应考虑：

(1)全工地所使用的机械动力用电和多个电气工具及照明用电的数量；

(2)：施工进度计划中施工高峰阶段同时用电的机械设备最高数量；

(3)总用电量计算公式：

P=1.05-1.10(K1∑P1/cosδ+K2∑P2+K3∑P3+K4∑P4)

P_供电设备总需要容量(KVA)；

P1_电动机额定功率(KW)；

P2_电焊机额定容量(KVA)；

P3_室内照明容量(KW)；

P4_室外照明容量(KW)；

cosδ_电动机的平均功率因素（普通取0.65~0.75，最高为0.75~0.78）；

K1_需要系数，其中K3、K4分别为0.8、1.0；K1随电动机数量而变，3~10台取0.7；11~30台取0.6；30台以上取0.5；K2随电焊机数量而变，3~10台取0.6；10台以上取0.5。

工地临时供电涉及动力用电和照明用电两种，在计算时，应考虑：

(1)全工地所使用的机械动力用电和多个电气工具及照明用电的数量；

(2)：施工进度计划中施工高峰阶段同时用电的机械设备最高数量；

(3)总用电量计算公式：

P=1.05-1.10(K1∑P1/cosδ+K2∑P2+K3∑P3+K4∑P4)

P_供电设备总需要容量(KVA)；

P1_电动机额定功率(KW)；

P2_电焊机额定容量(KVA)；

P3_室内照明容量(KW)；

P4_室外照明容量(KW)；

cosδ_电动机的平均功率因素（普通取0.65~0.75，最高为0.75~0.78）；

K1_需要系数，其中K3、K4分别为0.8、1.0；K1随电动机数量而变，3~10台取0.7；11~30台取0.6；30台以上取0.5；K2随电焊机数量而变，3~10台取0.6；10台以上取0.5。

1现场用电量计算

1）起重设备类：塔吊2台、施工升降机3台；根据表中查得：K＝0.3cosφ＝0.7tgφ＝1.02JC＝40％（暂载率）

即：Pe＝2×63+3×11=159(kW)

折算后功率：PS＝2××Pe＝2××159＝201(kW)

Pjs1=K×PS=0.3×201=60.3(kW)

Qjs1=tgφ×Pjs1=1.02×60.3=61.5(kVA)

2）搅拌机类；砂浆搅拌机2台，根据表中查得：K＝0.3cosφ＝0.7tgφ＝1.02

即：Pe＝2×7.5=15(kW)

Pjs2=K×Pe=0.3×15=4.5(kW)

Qjs2=tgφ×Pjs2=1.02×4.5=4.6(kVA)

3）电动泵类；拖式泵1台，根据表中查得：K＝0.7cosφ＝0.7tgφ＝1.02

即：Pe＝1×70=70(kW)

Pjs3=K×Pe=0.7×70=49(kW)

Qjs3=tgφ×Pjs3=1.02×49=50(kVA)

4）钢筋加工类；钢筋弯曲机2台、钢筋拉直设备2台、钢筋切断机2台、直螺纹滚丝机2台，根据表中查得：K＝0.7cosφ＝0.7tgφ＝1.02

即：Pe＝2×3+1×7.5+2×5.5+2×4.5=33.5(kW)

Pjs4=K×Pe=0.7×33.5=23.45(kW)

Qjs4=tgφ×Pjs4=1.02×4.5=23.9(kVA)

5）木工加工类；木工圆锯机4台、木工平刨机1台，根据表中查得：K＝0.35cosφ＝0.65tgφ＝1.17

即：Pe＝4×3+4×3=24(kW)

Pjs5=K×Pe=0.65×24=15.6(kW)

Qjs5=tgφ×Pjs5=1.17×15.6=18.3(kVA)

6）电焊机类设备10台，根据表中查得：K＝0.35cosφ＝0.45tgφ＝1.98JC＝65％经暂载率折算换算到JC=100％时的额定容量。

PS＝×SC×cosφ＝×32.3×0.45＝11.7(kVA)

Pjs6=K×Ps×n=0.35×11.7×10=41(kW)

Qjs6=tgφ×Pjs6=1.98×41=80.1(kVA)

7）砼小型机械类；平板式振动器4台、插入式振动器10台，根据表中查得：K＝0.8cosφ＝0.8tgφ＝0.75

即：Pe＝4×4+10×1.5=31(kW)

Pjs7=K×Pe=0.8×31=24.8(kW)

Qjs7=tgφ×Pjs7=0.75×24.8=18.6(kVA)

8）泵类；给水加压泵3台，根据表中查得：K＝0.7cosφ＝0.7tgφ＝1.02

即：Pe＝3×7.5=22.5(kW)

Pjs8=K×Pe=0.7×22.5=15.8(kW)

Qjs8=tgφ×Pjs8=1.02×15.8=16.1(kVA)

9）照明；照明用电30kW，根据表中查得：K＝1cosφ＝0tgφ＝0