临时用电的负荷计算.doc

临时用电的负荷计算【考试大纲要求】：1、熟悉负荷计算、配电线路、配电箱和开关箱、工地照明的技术与管理、临时用电施工组织设计的编制及要求；2、掌握施工现场临时用电的TN-S系统、三级配电、两级保护；3、掌握手持电动工具绝缘等级分类及使用要求；4、掌握特殊场所使用安全电压照明的规定。5、了解电焊机的主要类型与选择，气瓶的种类与性能；6、熟悉气焊与气割作业安全管理要求；7、掌握电焊机的安全装置与焊接作业易发的事故特点及安全防护措施。8、了解常用易燃建筑材料性能；9、了解建筑施工中引起火灾的原因。10、了解与建筑工程施工安全相关的技术规程、规范和标准。【教材内容】：(五)临时用电的负荷计算在建筑施工中用电设备繁多，如塔式起重机、外用电梯、搅拌机、振捣器、电焊机、钢筋加工机械、木工加工机械、照明器以及各种电动工具。这些用电设备吸收电能的用电部分中的电流或功率，统称为用电设备的电力负荷或负载。为了使这些用电设备在正常情况下能够安全、可靠地获得其运行所需要的电力，而在故障情况下又能安全、可靠地得到保护，需要借助合理选择的配电线路、配电装置对电力进行传输、分配和控制。1负荷计算负荷是电力负荷的简称，负荷计算，就是计算用电设备、配电线路、配电装置，以及变压器、发电机中的电流和功率。这些按照一定方法计算出来的电流或功率称为计算电流或计算功率。负荷计算通常是从用电设备开始的，逐级经由配电装置和配电线路，直至电力变压器。即首先确定用电设备的设备容量(或额定负荷)和计算负荷，继之计算用电设备组的计算负荷，最后计算总配电箱或整个配电室的计算负荷。2设备容量的确定设备容量或额定负荷，不能简单的理解为用电设备的铭牌功率或容量，而是根据用电设备的工作性质和铭牌功率或容量经换算后得到的换算功率或容量。为了便于统一说明问题，假定每台用电设备的铭牌额定功率和容量分别用Pe和Se表示，经换算后的设备容量分别用Pe和Se表示。以下将分别介绍各种用电设备容量的换算方法。(1)长期工作制电动机的设备容量，等于其铭牌额定功率，即：PePe(2)反复短时工作制电动机(如吊车中的电动机)的设备容量只是指统一换算到暂载率JC25(或用JC25表示)时的额定功率式中Pe换算到JC25时电动机的设备容量，kW；JC电动机的铭牌暂载率，；Pe电动机铭牌额定功率，kW。(3)照明设备的设备容量：白炽灯、碘钨灯的设备容量Pe，为灯泡上标出的额定功率(W或kW)，即：PePe日光灯的设备容量：当采用电磁镇流器时，考虑到镇流器中的功率损失，应为灯管额定功率Pe的12倍(W或kW)，即Pe12Pe。(4)不对称负荷的设备容量，为了维持三相线路上的负荷平衡，应尽量将单相用电设备均匀地分散接到三相线路上或各相线路间。但是绝对维持三相负荷平衡是不可能的，按照一般建筑电气设计导则规定，当单相用电设备总容量不超过三相用电设备总容量的15时，可近似按三相负荷平衡分配考虑，即三相用电设备总设备容量，等效为单相用电设备总设备容量的3倍，可用式子表示为：Pe3Pel 或Pel13Pe如果单相用电设备的不对称容量大于三相用电设备总容量的15，则三相设备容量Pe应按3倍最大相负荷换算，然后再参与负荷计算。(5)单台设备的计算负荷，可以用于选择设备的负荷线和其控制开关箱中的电器。(6)用电设备组的计算负荷，可以用于选择分配电箱中的电器，亦可用于选择分配电箱至开关箱间的配电支线。(7)配电干线或配电母线上的计算负荷。通常配电干线或配电母线上接有若干不同的用电设备组，它们的运行也不可能是同步的，所以干线或母线上的计算负荷Pj3。必然小于或等于各用电设备组计算负荷之和Pj2，即有：KpPj3Pj21或Pj3KpPj2上述配电干线或母线上的计算负荷实际上就是施工现场临时用电工程的用电总计算负荷或总用电容量，也是选择配电支干线、干线导线和总配电箱电器，以及供电变压器容量的主要依据。(六)施工现场的配电线路施工现场的配电线路包括室外线路和室内线路。其敷设方式：室外线路主要有绝缘导线架空敷设(架空线路)和绝缘电缆埋地敷设(埋地电缆线路)两种，也有电缆线路架空明敷设的；室内线路通常有绝缘导线和电缆的明敷设和暗敷设(明设线路或暗设线路)两种。1架空线的选择架空线的选择主要是选择架空线路导线的种类和导线的截面，其选择依据主要是施工现场对架空线路敷设的要求和负荷计算的计算电流。(1)导线种类的选择。按照施工现场对架空线路敷设的要求，架空线必须采用绝缘导线。或者为绝缘铜线，或者为绝缘铝线，但一般应优先选择绝缘铜线。(2)导线截面的选择。导线截面的选择主要是依据负荷计算结果，按其允许温升初选导线截面，然后按线路电压偏移和机械强度校验，最后确定导线截面。2架空线路的安全要求(1)架空线必须采用绝缘导线；(2)架空线的挡距与弧垂：挡距为不得大于35m，线间距不得小于30mm，还规定了架空线的最大弧垂处与地面的最小垂直距离(施工现场一般场所4m、机动车道6m、铁路轨道75m)；(3)架空导线的最小截面：铝绞线截面不得小于16mm2；铜线截面不得小于10mm2；(4)架空导线的相序排列：工作零线与相线在一个横担架设时，导线相序排列是：面向负荷从左侧起为A、(N)、B、C。和保护零线在同一横担架设时，导线相序排列是：面向负荷从左侧起为A、(N)、C、(PE)。动力线、照明线在两个横担上分别架设时，上层横担，面向负荷从左侧起为A、B、C；下层横担，面向负荷从左侧起为A(B、C)，(N)、(PE)；在两个以上横担上架设时，最下层横担面向负荷，最右边的导线为保护零线(PE)。3电缆线路的安全要求室外电缆的敷设分为埋地和架空两种方式，以埋地敷设为宜。室外电缆埋地：安全可靠，人身危害大量减少；维修量大大减少；线路不易受雷电袭击。室内外电缆的敷设：应以经济、方便、安全、可靠为依据；电缆直接埋地的深度应不小于06 m，并在电缆上下各均匀铺设不小于50mm厚的细沙，然后覆盖砖等硬质保护层；电缆穿越易受机械损伤的场所时应加防护套管；橡皮电缆架空敷设时应沿墙壁或电杆设置；在建高层建筑内，可采用铝芯塑料电缆垂直敷设。(七)施工现场的配电箱和开关箱1配电箱与开关箱的设置(1)设置原则。现场应设总配电箱(或配电室)，总配电箱以下设分配电箱，分配电箱以下设开关箱，开关箱以下就是用电设备。施工现场的照明配电宜与动力配电分别设置。各自自成独立配电系统，以不致因动力停电或电气故障而影响照明。(2)位置选择与环境条件。总配电箱是施工现场配电系统的总枢纽，其装设位置应考虑便于电源引入、靠近负荷中心、减少配电线路、缩短配电距离等因素综合确定。分配电箱则应设置负荷相对集中的地区。开关箱与所控制的用电设备的距离应不大于3 m。配电箱、开关箱的周围环境应保障箱内开关电器正常、可靠地工作。除此以外，配电箱、开关箱周围的空间条件，则应保证足够的工作场地和通道，不应放置有碍操作、维修和对电气线路有操作损伤的杂物，不应有灌木、杂草丛生。2配电箱与开关箱的电器选择配电箱、开关箱内的开关电器应能保证在正常或故障情况下可靠地分断电路，在漏电的情况下可靠地使漏电设备脱离电源，在维修时有明确可见的电源分断点。为此，配电箱和开关箱的电器选择应遵循下述各项原则。(1)所有开关电器必须是合格产品。不论是选用新电器，还是使用旧电器，必须完整，无损、动作可靠、绝缘良好，严荣使用破、损电器。(2)装有隔离电源的开关电器。(3)配电箱内的开关电器应与配电线路一一对应配合，作分路设置。(4)开关箱与用电设备之间应实行“一机一闸”制。(5)配电箱、开关箱内应设置漏电保护器，其额定漏电动作电流和额定滑电动作时有应安全可靠(一般额定漏电动作电流30 mA，额定漏电动作时间0.18)，并有合适的分级配合。但总配电箱(或配电室)内的漏保护器其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积最高应限制在30mAs以内。(八)施工现场的照明在施工现场的电气设备中，照明装置与人的接触最为经常和普遍。为了从技术上保证现场工作人员免受发生在照明装置上的触电伤害，照明装置必须采取如下技术措施：1.照明开关箱中的所有正常不带电的金属部件都必须作保护接零；所有灯具的金属外壳必须作保护接零。2.照明开关箱(板)应装设漏电保护器。3.照明线路的相线必须经过开关才能进入照明器，不得直接进入照明器。4.灯具的安装高度既要符合施工现场实际，又要符合安装要求。室外灯具距地不得低于3m；室内灯具距地不得低于25m。5.对下列特殊场所所使用的照明器应使用安全电压(1)遂道、人防工程、高温、有导电灰尘或灯具离地面高度低于2.5m等场所的照明，电源电压不应大于36 v。(2)在潮湿和易触及带电体场所的照明电源电压不得大于24 v。(3)在特别潮湿的场所、导电良好的地面、锅炉或金属容器内工作的照明，电源电压不得大于12v。(4)移动式照明器(如行灯)的照明电源电压不得大于36v。(九)手持电动工具绝缘等级分类及使用要求l. 手持电动工具的分类手持电动工具接触电保护可分为以下3类：I类工具。工具在防止触电的保护方面不仅依靠基本绝缘，而且它还包含一个附加安全预防措施。类工具。工具在防止触电的保护方面不仅依靠基本绝缘，而且它还提供双重绝缘或加强绝缘的附加安全预防措施和设有保护接地或依赖安装条件的安全措施。类工具。工具在防止触电的保护方面依靠由安全电压供电和在工具内部不会产生比安全电压高的电压。2手持电动工具的使用要求(1)空气湿度小于75的一般场所可选用I类或类手持式电动工具，其金属外壳与PE线的连接点不得少于2处；除塑料外壳类工具外，相关开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流不应大于15 mA，额定动作时间不应大于0.1 s，其负荷线插头应具备专用的保护触头。(2)在潮湿场所或金属架上操作时，必须选用类或由安全隔离变压器供电的类手持式电动工具。在潮湿场所或金属架上严禁使用I类手持式电动工具。（3）狭窄场所必须选用由安全隔离变压器供电的类手持式电动工具，其开关箱和安全隔离变压器均应设置在狭窄场所外面，并连接PE线。操作过程中，应有人在外面监护。(4)手持式电动工具的负荷线应采用耐气候型的橡皮护套铜芯软电缆，并不得有接头。(5)手持式电动工具的外壳、手柄、插头、开关、负荷线等必须完好无损，使用前必须做绝缘检查和空载检查，在绝缘合格、空载运行正常后方可使用。(6)使用手持式电动工具时，必须按规定穿、戴绝缘防护用品。十、焊接工程现代焊接技术中，利用电能转换为热能来加热金属的焊接方法，得到了最大的普及。电能加热的热源形式很多，如电弧的热、等离子弧的热、电阻热和电子冲击工件表面放出的热等。手工电弧焊就是利用电弧放电时产生的热量，熔化焊接材料和被焊接工件，从而获得牢固接头的焊接过程。(一)电弧的焊接性质电弧是两电极间持久有力的一种放电现象。放电同时产生高热(温度可达6000左右)和强烈弧光。电弧产生的热，可以用来焊接、切割和炼钢等；电弧产生的强烈弧光，可用以照明(如探照灯)或用弧光灯放映电影等。为了使电弧在焊条与焊件之间保持连续稳定的燃烧，电焊机空载电压很高，工作电压较低。按照焊接电源的不同，可分交流焊机和直流焊机两类。焊接设备包括焊接电源、控制箱及调节机构等。(二)电焊操作的不安全因素1触电机会多(1)焊工接触电的机会最多，经常要带电作业，如接触焊件、焊枪、焊钳、砂轮机、工作台等。还有调节电流和换焊条等经常性的带电作业。有时还要站在焊件上操作，可以说：电就在焊工的手上、脚下及周围。(2)电气装置有毛病，一次电源绝缘损坏，防护用品有缺陷或违反操作规程等都可能发生触电事故。(3)尤其是在容器、管道、船舱、锅炉内或钢构架上操作时，触电的危险性更大。2易发生电气火灾、爆炸和灼烫事故电焊操作过程中，会发生电气火灾、爆炸和灼烫事故。短路或超负荷工作，都可引起电气火灾；周围有易燃易爆物品时，由于电火花和火星飞溅，会引起火灾和爆炸，如压缩钢瓶的爆炸。特别是燃料容器(如油罐、气罐等)和管道的焊补，焊前必须制定严密的防爆措施，否则将会发生严重的火灾和爆炸事故。火灾、爆炸和操作中的火花飞溅，都会造成灼烫伤亡事故。3易发生因触电造成的二次事故电焊高处操作较多，除直接从高处坠落的危险外，还可能发生因触电失控，从高处坠落的二次事故。4机械性伤害焊接笨重构件可能会发生挤伤、压伤和砸伤等事故。(三)安全操作为了防止触电事故的发生，除按规定穿戴防护工作服、防护手套和绝缘鞋外，还应保持干燥和清洁。操作过程应遵守下面的要求：(1)每台电焊机都应设置单独的开关箱，箱中装有电源侧的和把线侧(二次侧)的漏电开关，当焊接过程中或电焊机空载时，有漏电现象时，都能防止触电事故。(2)焊接工作开始前，应首先检查焊机和工具是否完好和安全可靠，如焊钳和焊接电缆的绝缘是否有损坏的地方，焊机的外壳接地和焊机的各接线点接触是否良好。不允许未进行安全检查就开始操作。(3)在狭小空间、船舱、容器和管道内工作时，为防止触电，必须穿绝缘鞋，脚下垫有橡胶板或其他绝缘衬垫；最好两人轮换工作，以便互相照看，否则就需有一名监护人员，随时注意操作人的安全情况，一遇有危险情况，就可立即切断电源进行抢救。(4)身体出汗后而使衣服潮湿时，切勿靠在带电的钢板或工件上，以防触电。(5)工作地点潮湿时，地面应铺有橡胶板或其他绝缘材料。(6)更换焊条一定要戴皮手套，不要赤手操作。(7)在带电情况下，为了安全，焊钳不得夹在腋下去搬被焊工件或将焊接电缆挂在脖颈上。(8)推拉闸刀开关时，脸部不允许直对电闸，以防止短路造成的火花烧伤面部。(9)下列操作，必须切断电源才能进行：改变焊机接头时；更换焊件需要改接二次回路时；更换保险装置时；焊机发生故障需进行检修时；转移工作地点搬动焊机时；工作完毕或临时离开工作现场时。(四)气焊与气割(1)气焊是将化学能转变为热能的一种熔化焊方法，它是利用可燃气体与氧气混合燃烧的火焰加热金属的。气焊所用的可燃气体主要是乙炔气(C2H2)。气焊应用的设备主