摘  要:文章從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā),就施工臨時(shí)用電設(shè)計(jì)中的用電量計(jì)算、變壓器選用及導(dǎo)線(xiàn)的選擇進(jìn)行分析,提出了施工用電設(shè)計(jì)中解決這些問(wèn)題較為可行的計(jì)算方法。

  關(guān)鍵詞:臨時(shí)施工用電、經(jīng)濟(jì)性、設(shè)計(jì)、用電量、變壓器、導(dǎo)線(xiàn)

  1、引 言

  隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,現(xiàn)代工程建設(shè)出現(xiàn)了規(guī)模大、周期長(zhǎng)、科技含量高等特點(diǎn)。在整個(gè)施工過(guò)程中對(duì)電力的依賴(lài)越來(lái)越突出,用電量也越來(lái)越大。因此做好施工臨時(shí)用電設(shè)計(jì),對(duì)節(jié)約投資、降低施工成本、提高施工企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力和經(jīng)濟(jì)效益都有著極其重要的意義。

  施工臨時(shí)用電設(shè)計(jì)包括施工現(xiàn)場(chǎng)總用電量計(jì)算、電源的選擇及位置確定、電線(xiàn)電纜的選擇及敷設(shè)、繪制電力供應(yīng)平面圖等幾個(gè)方面。

  施工臨時(shí)用電設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)等要求,所謂經(jīng)濟(jì)就是盡量做到投資省,運(yùn)行費(fèi)用低,盡可能減少有色金屬消耗量和電能損耗,提高電能利用率。下面僅就用電量計(jì)算、電源的選擇、電線(xiàn)電纜的選擇就施工臨時(shí)用電設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析。

  2、施工現(xiàn)場(chǎng)用電量計(jì)算

  2.1施工現(xiàn)場(chǎng)電力設(shè)備的類(lèi)型及設(shè)備容量換算施工現(xiàn)場(chǎng)用到的電力設(shè)備主要有電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電熱設(shè)備及照明設(shè)備等,尤其以電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最廣。

  不同的機(jī)械設(shè)備其工作的連續(xù)性也不一樣,有些是連續(xù)工作,如水泵,這種設(shè)備稱(chēng)為連續(xù)工作制負(fù)荷;有些是工作時(shí)間短、停歇時(shí)間長(zhǎng)的用電設(shè)備,如閘門(mén)升降電動(dòng)機(jī),這些稱(chēng)為短時(shí)工作制負(fù)荷;有些是時(shí)而工作、時(shí)而停歇、反復(fù)運(yùn)行的設(shè)備,如起重機(jī)、電焊機(jī)等,這些稱(chēng)為反復(fù)短時(shí)工作制負(fù)荷。不同工作制負(fù)荷的用電設(shè)備對(duì)電能的消耗是不同的,因而在進(jìn)行用電量計(jì)算時(shí)不能直接將它們的額定功率進(jìn)行相加,而必須換算成同一工作制下的額定功率再進(jìn)行相加。換算成統(tǒng)一規(guī)定工作制下的額定功率即稱(chēng)為“設(shè)備容量”,用Pe表示。

  除此之外,各用電設(shè)備并不時(shí)同時(shí)工作的,既使同時(shí)工作也不可能同時(shí)達(dá)到額定功率,表征這一特征用需用系數(shù)K表示;電動(dòng)機(jī)消耗的功率并未完全輸出對(duì)外做功,有一定的損耗,電動(dòng)機(jī)輸出功率與輸入功率之比用效率η表示;用電設(shè)備大部分為感性負(fù)載,有部分功率要反饋回電源,稱(chēng)為無(wú)功功率,負(fù)載實(shí)際消耗的功率為有功功率,兩者的矢量和為視在功率,有功功率與視在功率之比叫功率因數(shù),用cosφ表示。

  2.2施工現(xiàn)場(chǎng)總用電量計(jì)算施工臨時(shí)用電除照明外,多為電動(dòng)機(jī)和電焊設(shè)備,當(dāng)照明設(shè)備占總用電量較少時(shí),可取電動(dòng)機(jī)和電焊機(jī)總用電量的10%作為照明用電,因而在大部分教材或資料中都采用下式來(lái)計(jì)算總用電量。

  3、電源的確定及變壓器的選用

  施工工地臨時(shí)用電的電源有兩種,一是網(wǎng)電,一是交流發(fā)電機(jī)發(fā)電。在此僅討論網(wǎng)電供電。網(wǎng)電供電是通過(guò)變壓器將66KV~10KV的電壓降為200V/380V電壓供配電使用,因而網(wǎng)電供電的關(guān)鍵就是確定變壓器的容量。

  電力變壓器在供電設(shè)備中效率最高,功率損耗也較小,但由于是長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行,因而其力能損耗也十分可觀(guān)。變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷與額定容量之比稱(chēng)為經(jīng)濟(jì)負(fù)荷系數(shù)或經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率,一般變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率為50%左右。假若直接按此原則選擇變壓器,則使初次投資加大,基本電費(fèi)也增多,因而,選用70%作為變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率比較適合我國(guó)國(guó)情。

  4、電線(xiàn)電纜的選擇

  導(dǎo)線(xiàn)和電纜是分配電能的主要器件,選擇的合理與否,直接影響到有色金屬的消耗量與線(xiàn)路投資,以及電力網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。選擇導(dǎo)線(xiàn)、電纜以前貫徹以鋁代銅的技術(shù)政策,盡量采用鋁芯導(dǎo)線(xiàn),目前提倡采用銅線(xiàn),以減少損耗,節(jié)約電能。

  電流通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)時(shí)會(huì)發(fā)熱。對(duì)于裸導(dǎo)線(xiàn),如果導(dǎo)線(xiàn)溫度過(guò)高,會(huì)使接頭處發(fā)生氧化,并使接觸電阻增加,從而加劇氧化,如此惡性循環(huán),最終導(dǎo)致導(dǎo)線(xiàn)斷線(xiàn)。對(duì)于絕緣導(dǎo)線(xiàn)或電纜,溫度過(guò)高可能導(dǎo)致絕緣損壞并有可能引起火災(zāi)。因此通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流(即計(jì)算電流)所產(chǎn)生溫度不應(yīng)超過(guò)額定負(fù)荷時(shí)的最高允許溫度。

  由于導(dǎo)線(xiàn)有阻抗,所以在負(fù)荷電流通過(guò)經(jīng)路時(shí)有一定的電壓損失。電壓損失愈大,則用電設(shè)備的電壓愈低,過(guò)低的電壓將影響電器設(shè)備的正常運(yùn)行。低壓配電線(xiàn)路的電壓損失,一般電器不超過(guò)5%,照明線(xiàn)路不超過(guò)2~3%,臨時(shí)用電可大些,但不能超過(guò)7~8%.對(duì)于架空線(xiàn)路還要考慮電線(xiàn)的最小允許截面,以保證線(xiàn)路在外力的作用不發(fā)生斷線(xiàn)事故。

  導(dǎo)線(xiàn)電纜截面的選擇要求必須滿(mǎn)足安全、可靠的要求,其選擇的一般原則為:對(duì)l0kV及以下高壓線(xiàn)路和低壓動(dòng)力線(xiàn)路,通常按允許載流量選擇截面,再校驗(yàn)電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度;對(duì)低壓照明線(xiàn)路,因其對(duì)電壓要求較高,所以通常先按允許電壓損失選擇截面,再校驗(yàn)其他條件。

  5、結(jié) 論

  施工臨時(shí)用電設(shè)計(jì)是一個(gè)較復(fù)雜的工作,要統(tǒng)籌考慮多方面的問(wèn)題,如已有設(shè)備情況、線(xiàn)路布局、臨時(shí)用電、過(guò)載等因素,本文只是從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā),從節(jié)約投資、降低能耗等方面就用電設(shè)計(jì)的某些環(huán)節(jié)進(jìn)行闡述,供廣大工程技術(shù)人員在實(shí)際工作中應(yīng)用。