建筑施工现场临时用电负荷的计算方法

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《建筑施工安全检查标准》，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循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，首先遇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到了电器设备铭牌所规定的数值，一般指电器设备的额定负荷。

在实际工作中，必须要考虑以下三个问题:

a. 所有的设备不可能同时运行;

b. 所有的设备不可能同时满载运行;

c. 性质不同的设备，其运行特征各不相同。

一、 负荷曲线:

负荷曲线是电力负荷随时间变化的图形。按时间可分

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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=——一日的较大负荷，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量值就能达到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

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中,P30——用千瓦(kW)表示，Q30—用千乏(kVAr)表示，tgδ —为该设备组功率因数角的正切。

二、 按需要系数法确定计算负荷

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，均有大致相似的形状，于是定义需要系数:

Kx=负荷曲线较大有功负荷/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,可以用一个典型的值代表它。

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) 长期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) 反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表示)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);

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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′一直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

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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，在计算范围内单相用电设备总容量的15%时，可按三相平衡分配考虑。如单相用电设备不对称容量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倍较大相负荷的原则进行换算，再参与负荷的计算。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( 确定计算负荷:

一般在进行负荷计算时，首先绘制供电系统图，如图(1—3)所示，以便按程序进行计算。

(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)确定用电设备组的计算负荷: