有关电的基本知识.ppt

1、第1页，临时用电设计课件，北京东三环北30号，中国建筑研究院建筑工程软件研究所，2007.03，北京东三环北30号，第2页，第1页。基础知识和概念，北京东三环北30号，第3页，临时用电相关概念和要求，1。概念：为了保证施工现场的施工用电需求，有必要设计施工现场的机械、照明等电气设备的用电量，以及对设备和人员采取的措施，以保证施工现场的安全和用电需求。2.根据国家行业标准JGJ46-2005，当临时用电设备达到5台以上或设备总容量达到50kW以上时，应编制临时用电施工组织设计。3.临时用电组织设计是单独的专业技术文件。为保证其在临时用电工程中的指导作用和施工现场的用电安全，其相关图纸需单独绘制，

2、不得与其他专业施工组织设计混在一起。北京市北三环东路30号4页临时用电设计内容，临时用电施工组织设计应包括以下内容：1。现场调查；2.确定供电进线、变电站或配电室、配电装置和电气设备的位置及线路走向；3.进行负荷计算；4.选择变压器；5.设计配电系统：1)设计配电线路，选择电线或电缆；2)设计配电装置，选择电器；3)设计接地装置；4)绘制临时施工用电气工程图，主要包括电气工程总平面图、配电设备布置图、配电系统接线图和接地装置设计图。6.设计防雷装置；7.确定保护措施；8.确定安全措施和电气防火措施。北京北三环东路30号，第5页，临时用电设计内容，描述：1。临时用电工程图纸应单独绘制，临时用电工

3、程应按图纸施工。2.临时用电设计由电气工程技术人员编制，经编制、相关部门审核、具有法人资格的企业技术负责人批准后实施。并且必须由用户准备、审查、批准和接受，并且只有在通过测试后才能使用。3.在编制施工组织设计前，应分析施工现场的施工条件，统计施工设备的用电量。用电量的统计应根据电气设备的类型和安装容量以及每台设备的数量来确定总安装容量。根据安装容量计算负载。用电量统计一般按机械设备用途分类，第6页，北京北三环东路30号临时用电设计，说明：4。甲方提供的施工图和电源.施工前，施工单位应提供全套施工图纸。建设单位应当根据建筑数量、建筑面积、层数和结构类型确定施工现场的电气设备数量。如果电气设备较少

4、，为节省投资，经与甲方协商后，可共用本公司的一个变电站系统，需查明甲方供电系统的保护形式是TT系统还是TN系统，输电线路是架空还是电缆埋地，以及向现场供电的方向和位置。如果甲方的变电站设备不能满足施工用电，应查明高压侧的电压等级，计算安装容量，经供电局批准后设计临时电源。北京北三环东路30号，第7页，临时用电参数，1。环境温度。中国生产的电气设备以周围环境为4例如，普通电焊机：虽然国内小型电焊机的标称容量为10KVA，但也标有25的临时负荷率，说明该电焊机在10KVA负荷下只能工作25小时；换句话说，它在100分钟内只能工作25分钟，否则就会过热而燃烧；然而，工业用大型焊机的额定容量为10KV

5、A，临时负载率为100，这表明焊机在10KVA的负载下可以长时间连续工作。还有一种解释是：电焊机负载不固定，焊接电流大，焊接电流小；另一方面，如果小型焊接机在25的负载下，它可以连续工作。北京北三环东路30号，第9页，耗电量计算参数，3。有功功率也称为平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值，一个周期内功率的平均值称为有功功率，有功功率是指电路电阻部分消耗的功率，用字母P表示，单位为瓦特。4.无功功率。也就是说，在具有电感和电容的电路中，这些装置的能量存储元件在半周期内将电源的能量转换成磁场(或电场)的能量，并且在另一半周期内将磁场(或电场)的存储能量返回给电源。它们只与电源交换能量，并不真正

6、消耗能量。我们称之为能量交换率与电源无功功率的幅值。电感和电容之间交换的能量。字母q的单位是奶酪(Var)。北京北三环东路30号，第10页，电量计算参数，5。视在功率：在有电阻和电抗的电路中，电压和电流的乘积称为视在功率，用字母S表示，单位是伏安。电力变压器的容量用视在功率表示，单位为KVA。这意味着，无论有功功率和无功功率是多少，都只能输出这么大的电压和电流。6.需求系数：线路中的许多负载可能不会同时使用，也可能不会同时满载。需要一个折扣，这就是所谓的需求系数，通常是通过查表得到的。7.功率因数：在DC电路中，电压乘以电流就是有功功率。然而，在交流电路中，电压乘以电流就是视在功率，而能做功的

7、部分功率(即有功功率)将小于视在功率。有功功率与视在功率之比称为功率因数，用COS表示。北京市北三环东路30号，第11页，用电量计算-负荷计算(1)，计算负荷确定方法及原则：计算负荷是根据供热条件选择的电气设备的假定负荷，其热效应等于实际可变负荷产生的最大热效应。根据计算的负荷选择电线和电气设备，运行中的最大温升不得超过电线和电器的允许温升值。目前，施工中常用的方法是需要系数法。在确定计算负荷之前，应先确定设备的设备容量。负荷计算包括三个部分：1 .电气设备容量的测定。负荷计算方法的确定。负荷计算，北京北三环东路30号，第12页，功率计算-负荷计算(2)，1。电气设备容量的确定建筑供电系统中每

8、台电气设备的铭牌上都标有额定功率，但由于每台电气设备的额定工况不同，有些可以直接添加，有些不能简单地添加铭牌上计算规定的额定功率。在添加之前，必须将额定功率转换为统一工作系统下的功率。转换到统一规定的工作系统的额定功率称为“设备容量”，用Pe表示。电气设备按工作制度可分为三类：1)长期连续工作制度：在规定的环境温度下连续运行，设备任何部位的温度和温升不得超过允许值。这种设备的“Pc”值是其铭牌的额定容量。2)短期工作制：运行时间短，停止时间长北京市北三环东路30号，第13页，用电量计算-负荷计算(3)，3)重复短时工作制：指设备以间歇方式重复工作，工作时间和休息时间交替重复。这类电气设备的设备

9、容量是将设备铭牌在一定临时负荷率下转换成标准临时负荷率下的功率。1.规定在临时负荷率下，当Jc=25%时，起重电机组应统一换算为额定功率，其设备容量为Pe=Pn(Jc/Jc25)1/2=2 PnJc1/2 Pe:换算电机的设备容量KW Jc:铭牌临时负荷率，并将百分比值代入公式Pn:电机铭牌功率。KW 2。电焊机组在临时负荷率下，在Jc=100%时统一换算成额定功率，设备容量为PE=PN(Jc/JC25)1/2=SNPC 1/2 COS PE:电焊设备换算设备容量，KW Sn:额定视在功率(交流焊机)，KVA cos:铭牌额定功率因数，北京北三荧光灯设备容量等于灯泡额定功率的1.2倍；高压汞灯

10、和金属卤化物灯的设备容量等于灯泡额定功率的1.1倍。5)不对称单相负载的设备容量多个单相设备应均匀连接到三相。计算时，如果单相设备的总容量小于三相设备总容量的15%，设备容量应按最大相不对称负荷的3倍计算。北京市北三环东路30号，第15页，用电量计算-负荷计算(5)，2。负荷计算方法的确定负荷计算方法很多，目前国内常用的方法有需求系数法和二项式法。需要系数法一般用于计算电气设备组中设备容量相差不大的情况。当电气设备组中设备数量较少且设备容量较大时，用需求系数法计算的计算负荷较低，二项式法能更好地满足实际情况。目前，建筑供电系统通常采用需求系数法进行计算，因此本文主要介绍需求系数法。需求系数是电

11、气设备组在最大负载下所需的有功功率与其设备容量之比。实际上，需求系数与电气设备的工作性质、设备效率、线损等因素有关。这是一个综合系数，很难准确计算。在实践中，它经常被用来查表。北京市北三环东路30号，第16页，用电量计算-负荷计算(6)，3。负载计算1。各电气设备组的计算公式：2。总计算负荷公式：Kx:各用电设备组需求系数，各用电设备组最大负荷不会同时出现的同期系数，北京市北三环东路30号，第17页，用电量计算- 1。变压器数量的选择(1)当施工现场的电力消耗不超过750千伏安时，应首选单个变压器，因为它接线简单，操作和维护经济，运行可靠性高。(2)当施工场地较大，耗电较多时，只能从附近获得少

12、量的低压备用电源或设备发电机，以满足一、二次负荷供电。此时可选择一台变压器，具有投资少、接线简单、运行经济的优点。(3)当工期较长、施工场地较大(住宅项目)或季节性负荷变化较大时，可考虑两台变压器。接线时，两个变压器的供电侧应分别连接到两个不同的电源，以保证一次和二次负载的功耗要求，进一步提高供电的可靠性。北京北三环东路30号，第18页，用电计算-变压器选型(2)，2。变压器容量的选择(1)当只安装一台变压器时，其变压器容量Se应满足所有电气设备的总计算负荷Sjs的需要，即当安装两台变压器时，其安装容量Se应发生事故时，当一台变压器运行时，由于允许变压器每天连续运行6小时，过载40%，可连续运

13、行5天，一台变压器可承受1.4700%的负荷，即一台变压器可连续运行5天，以满足所有负荷的要求(当然，过载运行的持续时间每天不超过6小时)。因此，以这种方式选择变压器是合理的。北京市北三环东路30号，第19页，电力消耗计算-变压器选择(2)，乙。当任何变压器单独运行时，应满足所有一次和二次负荷Sjs()的要求，即Sse Sjs()(3)单个变压器的容量应等于或小于750千伏安，不大于1000千伏安，以便变压器更靠近负荷中心。(4)选择变压器容量时，应适当考虑一定的容量膨胀系数，裕度为15%；但同时，变压器的正常过载能力也是可以考虑的。最后需要指出的是，变电站主变压器数量和容量的最终确定应与变电

14、站主接线图的选择相结合，最好对几种方案进行技术经济比较。北京北三环东路30号，第20页，用电计算-变压器选型(3)，3。变压器位置的选择(1)尽可能靠近高压线，不要让高压线穿过施工现场。(2)考虑到负载中心的发展，尽可能靠近负载中心。(3)当变压器低压为380伏时，供电半径一般不超过700米。(4)应选择变压器安装运输方便、基础牢固的地方。室内变压器的地面应比室外变压器高出0.15米以上。北京北三环东路30号，第21页，用电计算-导线截面选择(1)。为了保证供电线路的安全、可靠和经济运行，选择导线截面时必须满足以下三个条件。选择时，一般先根据安全载流量计算，再经过一次选择后计算另外两个条件，直

15、到满足要求。1.电线应能承受最低机械强度要求。根据规范要求，架空线必须使用绝缘线，施工中一般使用绝缘铜线或绝缘铝线。为满足机械强度要求，绝缘铜丝的横截面不得小于10 mm2，绝缘铝丝的横截面不得小于16mm2。在跨越铁路、公路、河流和电力线路的范围内，绝缘铜线的横截面不得小于16mm2，绝缘铝线的横截面不得小于25mm2。2.根据导线的安全载流量选择导线的横截面。根据规范要求，导体中的计算负载电流不应大于其长期连续负载的允许载流量。电线必须能够承受因负载电流长期通过而引起的温升，并且电线的绝缘不应因过热而损坏。(续)，北京北三环东路30号，第22页，电量计算-导线截面选择(2)，导线长期允许的最大电流成为该段的安全载流量。不同敷设条件下，同一导线截面的安全载流量不同。例如，与架空敷设截面相同的导线的安全载流量大于管道敷设的安全载流量。计算方法是先计算实际负载电流，然后根据电流检查安全电流表，得到导体