建筑施工工地配电线路

1、第5章 建筑施工工地配电线路 5.1 负荷计算一、原始资料: 用电负荷的产品铭牌数据。二、考虑因素: 非同时运行；运行并非在额定状态下。三、计算负荷: 将原始资料,结合考虑因素,变成供配电系统设计所需要的假想负荷。四、意义和目的:一求计算负荷,也称需用负荷 1.作为按发热条件选择供配电系统各级电压供电网络变压器容量、导体和电气设备的依据。2. 用来计算电压损失和功率损耗。3.在工程上为方便计算，亦可作为能量消耗量及无功功率补偿的计算依据。二求尖峰电流 计算电压波动、选择熔断器等保护元件。三求平均负荷 计算供配电系统中电能需要量，电能损耗和选择无功补偿装置等。五、求计算负荷的方法 需要系数法，二

2、项式法，利用系数法， 单位产品耗电法等。一 需要系数法 计算简便，最为通用的一种方法。 标准中规定在初步设计及施工图设计阶段宜采用需要系数法。1、三相用电设备的计算负荷用电设备组的计算负荷Kd 需要系数用电设备组的需要系数及功率因数表需要系数:Kd假设用电设备台数较少时，该需要系数值可适当大一点。如果仅有12台用电设备，需要系数可取为1。 .多个用电设备组的计算负荷 配电干线和 变电所低压母线对用电设备进行分组计算时，同类用电设备的总容量为算数相加。不同类用电设备的总容量应按有功功率和无功功率负荷分别相加求得。 .多个用电设备组的计算负荷 配电干线和 变电所低压母线 K 同时系数 同时系数:

3、K 配电干线和变电所的计算负荷为各用电设备组的计算负荷之和再乘以同时系数K，一般取为0.80.9。当不同类别的建筑(如办公楼和宿舍楼)共用一台变压器时，其同时系数可适当减小。2、单相用电设备的计算负荷单相用电设备应尽可能均衡分配在三相线路上。单相设备的总容量不超过三相设备的15单相用电设备仅接于相电压 额定电压220V 等效三相负荷 取最大相负荷的三倍 Peq=3 Pm单相用电设备仅接于线电压额定电压380V当该类用电设备为一台时当 多台该类用电设备时 Peq=3 Pm单相用电设备接于线电压和相电压额定电压220V ，380V 先计算各单相上的总负荷，等于该相的单相负荷加上接于线电压但要折算到

4、相电压上的单相负荷， 等效三相负荷 取最大相负荷的三倍 Peq=3 Pm例：某建筑工地的用电设备如下表所示，试确定工地变压器低压母线上的总计算负荷。序号用电设备功率/kW台数效率（）备注1混凝土搅拌机104812卷扬机7.53813升降机4.53854传送带75855起重机301816电焊机32378单相380V7照明25100解：前5类都是三相用电设备，电焊机是接于线电压的单相用电 设备，但有3台，故可以均匀分布在三相上，照明是接在相 电压的单相用电设备，但也可以均匀分布，所以设备容量就 等于它们各自单相用电设备容量的总和。序号用电设备功率/kW台数效率（）备注1混凝土搅拌机10481解：搅

5、拌机：序号用电设备功率/kW台数效率（）备注2卷扬机7.5381卷扬机：序号用电设备功率/kW台数效率（）备注3升降机4.5385解：升降机：序号用电设备功率/kW台数效率（）备注4传送带7585传送带：序号用电设备功率/kW台数效率（）备注5起重机30181解：起重机：序号用电设备功率/kW台数效率（）备注6电焊机32378单相380V传送带：需要系数为1序号用电设备功率/kW台数效率（）备注7照明25100解：照明：施工工地照明为室外照明，因此需要系数取1功率因数取1功率因数为1，意谓着电路中只有电阻，但并不是所有的照明功率因数为1。解：求总计算负荷：取同时系数K 0.9，那么二单位指标法

6、标准中规定在方案设计设计阶段可采用单位指标法；对于住宅，在设计的各个阶段均可采用单位指标法。民用建筑主要有照明、动力及空调负荷。 例 商业性高层建筑的用电负荷大致分布： 空调设备4050%， 电气照明3035%， 动力用电2025%。 单位指标法的计算公式如下: ScKN1000式中: Sc计算的视在功率(kVA)； K单位指标(VAm2)； N建筑面积(m2)。 三 二项式法 当确定的用电设备台数较少而容量差异相当大的低压支线和干线的 计算负荷时，采用。 5.2 变压器的选择及安装一、类型的原那么应选用节能型的油浸及干式变压器。独立式变电所，可选用油浸式变压器，安装在一层。在一二类上下层主体

7、建筑内变压器应选用干式变压器，假设与低压配电盘并列安装时，应选用箱型干式变压器。非一类建筑，当变压器附设在外墙时，可安装油浸式变压器，但容量不能超过400KVA。二、电压等级的选择高压绕组的电压等级应尽量与当地的高压电力网的电压一致，而低压侧的电压等级应根据用电设备额定电压而定。当用电量较小350kV.A以下、供电半径较小不超过800m，多项选择用0.4kV的电压等级。三、容量的选择容量： S=1.10 Sc kVA式中: Sc计算的视在功率(kVA)；容量上限要求：建筑物内，干式变压器不宜超过2000KVA。二层楼以上的干式变压器其容量不宜大于630KVA居民小区变电所的配电变压器单台不宜超

8、过630KVA。四、台数的选择据负荷性质 一、二级负荷，宜选用两台。二级负荷无一级负荷时，也可采用一台，但在低压侧应与其它备用电源联络。考虑经济运行 季节负荷较大时，可装二台 以上的变压器。考虑负荷大小考虑负荷的开展 五、变压器的安装通风良好，进出线方便，尽量靠近高压电源。靠近负荷中心或接近大容量用电设备，低压配电室也应尽量靠近变压器。工地变压器一方便应远离交通要道，远离人畜活动中心，同时又应当运输方便，易于安装。变压器应远离剧烈震动、多尘或有腐蚀性气体的场所，并且应符合爆炸和火灾危险场所电力装置的有关规定。 六、变压器的管理及维护柱上变台宜装设围栏。变台围栏外4m之内不得码放杂物。位于行道树

9、间的变台，在最大风偏时，其带电部位与树梢的最小距离不小于2m。室外变台应设总配电箱，配电箱安装高度为其底口距地面一般为1.4m，其引出线应穿管敷设，并做防水弯头。变压器在运行时应做好日常的巡视检查。5.3 导线的选择导线的选择导线自身性质截面型号使用环境敷设方式其他足够的机械强度长期通过负荷电流时，导线不应过热线路电压损失不应过大一、型号的选择1电线裸电线 单线和绞线绝缘线 塑料绝缘线、橡胶绝缘线型号含义 B L V 2.5B：布线用的线；V：聚氯乙烯塑料绝缘；X：橡皮绝缘导线标称截面L：铝芯导线；假设铜线，那么不表示；2电缆电力电缆控制电缆油浸纸绝缘电缆橡皮绝缘电缆塑料绝缘电缆 3电线和电缆

10、类型的选择导体材料尽量采用铝芯导线；特殊情况或者要求时，采用铜线；还要考虑环境情况、敷设方式等因素；电线、电缆的额定电压要满足要求；低压配电系统，应采用500V以下的电线或电缆。 二、截面的选择一 按发热条件1.额定载流量 IN 的选择 Ial 导线和电缆允许长期工作电流值。 K 校正系数。当敷设处的环境温度不同于Ial 所采用的环境温度时，进行温度校正。导线或电缆不同的敷设方式，需要进行校正。 导线或电缆多根穿管，直埋深度，多根并列敷设等，需要进行校正。 Ic 计算电流。对变压器高压侧的导线 应取变压器额定一次电流 I1NT。对于电容器的引入线，考虑充电时的涌流，对高压电容器 Ic=1.35

11、INC，对低压电容器Ic=1.5INC。 2.按发热条件选择的截面还应与熔断器或低压过电流脱扣器等保护装置的电流校验配合。熔断器熔体的额定电流INFE0.8Ial。空气断路器长延时电流脱扣器的整定电流 IOPTRIal。3.低压系统中性线和保护线的选择中性线N)截面的选择(1)一般不小于相线截面的50,即So0.5S。(2)对于三次谐波相当突出的三相线路，大于或等于相线截面，即： 气体放电灯为主的三相四线和两相三线电路：SoS ； 采用晶闸管调光的三相四线和两相三线电路： So2S。(3)对于由三相线路分出的两相及单相线路，等于相线截面，即SoS 。保护线(PE)截面的选择(1)当S 16mm

12、2时， SPES， 当16mm2 S 35mm2时， SPE 16mm2 当S 35mm2时， SPE0.5S 。(2)保护线还应满足单相接地故障保护要求。(3)保护中性线(PEN)截面的选择 具有PE和N的双重功能，取其中最大值。即： SPEN =(50%100%)S 及单相接地故障保护要求。二 按经济电流密度条件年运行费最小 经济面积与经济电流密度关系为：式中：I线路流过的电流； S导线截面积； J经济电流密度(查表可知计算S后，应选择最较近的标准面积。三、 按线路电压损失条件相对电压损失35kV及以上供电的电压质量有特殊要求，电压损失应小于5；10kV及以下高压供电和低压电力用户，电压损

13、失应小于7；低压照明用户，电压损失510。 工程计算中，可采用相对电压损失的简化公式： M总负荷距kWm)； S导线截面mm2)； P负荷kW)；l导线长度m； C系数，查表。四、 按机械强度条件 不同导线，按不同用途及安装方式有最小允许截面积，只要大于其值即可。例1：某建筑工地在距离配电变压器500m处有一台混凝土搅拌机，采用380/220V的三相四线制供电，电动机的功率PN=10kW，效率为0.81，功率因数为0.83，允许电压损失不大于5，需要系数为1，如采用BLX型铝芯绝缘导线供电，导线截面应多大？解：由于线路较长，且允许电压损失较小，因此：1先按允许电压损失来选择导线截面查表：采用3

14、80/220V供电，铝线C值为46.3查表5.6：选用截面为35 mm2的铝芯橡皮绝缘导线。例1：某建筑工地在距离配电变压器500m处有一台混凝土搅拌机，采用380/220V的三相四线制供电，电动机的功率PN=10kW，效率为0.81，功率因数为0.83，允许电压损失不大于5，需要系数为1，如采用BLX型铝芯绝缘导线供电，导线截面应多大？解：2按发热条件来选择导线截面计算负荷电流为：35 mm2的铝芯橡皮绝缘导线允许载流量为138A，故满足。设备的视在计算负荷为：例1：某建筑工地在距离配电变压器500m处有一台混凝土搅拌机，采用380/220V的三相四线制供电，电动机的功率PN=10kW，效率

15、为0.81，功率因数为0.83，允许电压损失不大于5，需要系数为1，如采用BLX型铝芯绝缘导线供电，导线截面应多大？解：3按机械强度条件来校验 因此35 mm2的铝芯橡皮绝缘导线完全满足。根据表5.4可知，绝缘导线在户外架空敷设时，铝线最小截面是10mm2， 所以选择35 mm2的BLX型铝芯绝缘导线。例2：配电箱引出的长100m的干线上，树干式分布着15kW的电动机10台，采用铝线塑料线明敷，设各台电动机的需要系数为0.6，电动机的平均效率为0.8，平均功率因数为0.7，试选择该干线的截面。解：由于线路不长，且负荷属于低压电力用电，负荷量大，因此先按发热条件来选择导线截面计算负荷电流为：查表

16、5.6，选择95 mm2的铝芯塑料线，其允许载流量为250A，故满足要求。设备的视在计算负荷为：例2：配电箱引出的长100m的干线上，树干式分布着15kW的电动机10台，采用铝线塑料线明敷，设各台电动机的需要系数为0.6，电动机的平均效率为0.8，平均功率因数为0.7，试选择该干线的截面。解：按允许电压损失来校验查表：采用380/220V供电，铝线C值为46.3所选导线满足电压损失要求。例2：配电箱引出的长100m的干线上，树干式分布着15kW的电动机10台，采用铝线塑料线明敷，设各台电动机的需要系数为0.6，电动机的平均效率为0.8，平均功率因数为0.7，试选择该干线的截面。解：3按机械强度

17、条件来校验查表5.4规定，机械强度的要求也完全能够满足。 所以选择95mm2的铝芯塑料导线。例3：某建筑工地以图4所示的380/220V三相四线制方式供电，图中P1、P2为两个动力负荷，分别为66kW、28kW，需要系数为1，平均功率因数为0.85，架空输电杆距为30米，要求 U5，试问AB段应选用多大截面的铝芯橡皮绝缘导线供电？ 例3：某建筑工地以图4所示的380/220V三相四线制方式供电，图中P1、P2为两个动力负荷，分别为66kW、28kW，需要系数为1，平均功率因数为0.85，架空输电杆距为30米，要求 U5，试问AB段应选用多大截面的铝芯橡皮绝缘导线供电？解：1先按允许电压损失来选

18、择导线截面查表5.6：选用截面为50 mm2的铝芯橡皮绝缘导线。例3：某建筑工地以图4所示的380/220V三相四线制方式供电，图中P1、P2为两个动力负荷，分别为66kW、28kW，需要系数为1，平均功率因数为0.85，架空输电杆距为30米，要求 U5，试问AB段应选用多大截面的铝芯橡皮绝缘导线供电？解：2按发热条件来选择导线截面计算负荷电流为：50 mm2的铝芯橡皮绝缘导线允许载流量为175A，故满足。设备的视在计算负荷为：例3：某建筑工地以图4所示的380/220V三相四线制方式供电，图中P1、P2为两个动力负荷，分别为66kW、28kW，需要系数为1，平均功率因数为0.85，架空输电杆

19、距为30米，要求 U5，试问AB段应选用多大截面的铝芯橡皮绝缘导线供电？解：3按机械强度条件来校验 因此50 mm2的铝芯橡皮绝缘导线完全满足。根据表5.4可知，绝缘导线在户外架空敷设时，铝线最小截面是10mm2， 所以选择50 mm2的铝芯橡皮绝缘导线。五、 根据设计经验1.一般来说：高压线路往往先按经济电流密度来选择，再校验其它条件。低压动力线因其负荷电流较大，一般先按发热条件选择，再校验其电压损失和机械强度。低压照明线，因其电压水平要求高，一般先按电压损失条件选择，再校验其发热条件和机械强度。2.在10kV及以下的线路中，因供电距离较短，很少使用按经济电流密度选择。小截面导线按载流量所选

20、的导线截面已满足电压损失要求时，可加大一级，以减少线路的电能损失，假设按电压损失要求已加大一级导线截面，那么不用再增大。3.对于较短的高压线路，可不必进行电压损失校验。4.高压电缆其截面往往决定于热稳定要求最小截面，因此必需进行热校验。 低压配电线路，一般都是大电流传输，截面较大，支线虽截面小，但短路电流也小，几乎都能满足热稳定。5.4 配电箱总配电箱；分配电箱；开关箱。标准非标准 一、配电箱组成配电箱应当满足以下条件：盘面设计整齐、平安、美观和维修方便，配线时须线路清楚，排列整齐，横平竖直。配电箱内应设总控制电器和分路控制器。总开关电器的额定值、动作整定值应与分路开关电器的额定值、动作整定值相适应。手动开关电器只许用于直接控制照明电路，容量大于5.5kW的电器设备的控制应有控制电路，而且各种开关电器的额定值应与所控制的电器设备的额定值相适应。配电箱内的控制设备不可一闸