Установленная мощность на освещение временных зданий. Расчет потребности строительства во временном электроснабжении и освещении строительной площадки. Вычисления для светильников
На строительной площадке электрическая энергия необходима для различных нужд. Примерный перечень потребителей электрической энергии на строительной площадке в процессе строительства объекта приведен в таблице 1.5.7.
Всех потребителей электрической энергии можно объединить в четыре группы:
Силовые потребители (Р с);
Технологические нужды (Р т);
Внутреннее освещение (Р о.в.);
Наружное освещение (Р о.н.).
Таблица 1.5.8
Примерный перечень потребителей электрической энергии на строительной площадке
| № п/п | Наименование потребителей |
| I | Силовые потребители: Экскаваторы с электроприводом, растворные узлы, башенные, козловые, мостовые краны, лебедки, подъемники и др. мелкие механизмы, механизмы непрерывного транспорта, компрессоры, насосы, вентиляторы, сварочные трансформаторы и др. |
| II | Технологические нужды: Электропрогрев бетона, отогрев грунта, кирпичной кладки и т.д. |
| III | Наружное освещение: Освещение строительной площадки в районе производства работ, освещение главных и второстепенных проходов и проездов, освещение мест производства работ: механизированных, земляных; бетонных; монтажа строительных конструкций, каменной кладки, такелажных, кровельных работ и др., освещение открытых складов,аварийное освещение, охранное освещение. |
| IV | Внутреннее освещение: Освещение контор, санитарно-бытовых и общественных помещений, освещение мест производства работ: отделочных, стекольных, столярно-плотничных и др., освещение закрытых складов, аварийное освещение. |
В качестве источников электрической энергии, используемой в процессе строительства для выполнения строительно-монтажных работ применяют:
Стационарные источники электрической энергии;
Передвижные трансформаторные подстанции;
Временные электростанции.
Стационарные источники используются для приема электроэнергии, понижения напряжения и распределения электроэнергии. Для этого применяются трансформаторные подстанции (ТП). Главные понизительные подстанции (ГПП) принимают электроэнергию от ЛЭП, понижают напряжение и распределяют ее по территории строительства. ГПП имеют на входе 220, 110, 35 кВ, на выходе – 35, 10, 6 кВ.
Обычные трансформаторные подстанции (ТП) или распределительные ТП преобразуют электроэнергию напряжением 35, 10, 6 кВ в 380/220 В или 220/127 В для питания большинства потребителей.
Передвижные трансформаторные подстанции представляют собой комплектные трансформаторные подстанции (КТП), которые посредством кабеля или воздушной линии подключаются к источнику высокого напряжения энергосистемы.
Временные передвижные электростанции применяют при отсутствии или недостаточности постоянных источников и сетей, обеспечивающих стройку электроэнергией. Это, как правило, передвижные электростанции различной мощности: малой и средней мощности–до 100кВт с бензиновыми двигателями, и большй мощности до 1000 кВт с дизельными двигателями.
Общая потребность в электроэнергии для любой строительной площадки (т.е. величина необходимой для нее электрической мощности) исчисляется на период «пик» – период максимального ее расхода потребителями.
Порядок проектирования временного электроснабжения строительной площадки следующий:
Подготовка исходных данных;
Расчет электрических нагрузок для отдельных потребителей;
Построение графика потребления электрической энергии каждым потребителем и суммарной диаграммы электропотребления;
Расчет мощности трансформатора;
Организация электрического освещения и расчет числа прожекторов;
Привязка сетей временного электроснабжения и условия размещения потребителей электрической энергии.
Методы расчета электрических нагрузок
Расчетную величину электрической нагрузки можно определить четырьмя способами. Первые три способа дают приближенный результат и могут использоваться пи разработке ПОС. Четвертый способ дает наиболее точные результаты и используются при разработке ППР.
1.Расчет нагрузок по удельной электрической мощности;
2 Расчет нагрузок по удельному расходу электроэнергии (кВт*час);
3 Расчет нагрузок по установленной мощности электроприемников и коэффициенту спроса без дифференциации по видам потребителей;
4 Расчет нагрузок по установленной мощности электроприемников и коэффициентам спроса с дифференциацией по видам потребителей.
1.Расчет нагрузок по удельной электрической мощности
Такой способ основан на обобщении статистических данных о фактической величине электрической энергии (кВ*А), расходуемой в процессе строительства различных объектов на укрупненную единицу сметной стоимости годового объема работ соответствующего вида строительства. Такой способ обычно применяется при разработке ПОС. Таким образом, расчетная мощность трансформатора (Р ) может быть определена по формуле:
Р =р*С*k
р – удельная мощность, кВ*А/млн.руб;
С – годовой объем СМР в млн.руб;
k – коэффициент, учитывающий район строительства ипринимаемый по расчетным нормативам.
2. Расчет нагрузок по удельному расходу электроэнергии (кВт*час)
на укрупненный измеритель соответствующего вида работ осуществляется по следующей формуле:
Р = р *V/T *cos
р – удельный расход электрической энергии на укрупненную единицу измерения соответствующего вида работ (принимается по справочникам);
V – объем работ за год в натуральных измерителях;
T - принятое годовое число часов в зависимости от намеченной интенсивности работ, при ведении работ в одну или две смены принимают равным 2500…..5000 часов в год;
3. Расчет нагрузок по установленной мощности электроприемников и коэффициенту спроса без дифференциации по видам потребителей
Производят по формуле:
Где: Р - установленная мощность потребителей электрической энергии, кВт;
K - коэффициент спроса, принимаемый по справочникам;
cos - коэффициент мощности, зависящий от количества и загрузки силовых потребителей (принимается по справочникам).
4. Расчет нагрузок по установленной мощности электроприемников и коэффициентам спроса с дифференциацией по видам потребителей.
Такой метод расчета нагрузок является наиболее точным методом определения нагрузок рекомендуется применять при разработке ППР и, соответственно, при разработке дипломного проекта.
Расчет нагрузок выполняется в следующей последовательности:
Определение основных потребителей электроэнергии;
Для каждого потребителя устанавливаются нормативные коэффициенты спроса и cosj т;
Устанавливается величина нормативной потребляемой мощности каждым потребителем;
Выполняется расчет электропотребления по каждому потребителю;
Строится график электропотребления каждым из них и затем суммарная диаграмма потребления электрической энергии (рисунок 1.5.10)
В каждый момент времени общая потребность в электроэнергии будет определяться суммой потребностей одновременно работающих потребителей по следующей формуле:
где: a – коэффициент, учитывающий потери в сети в зависимости от протяженности сечения провода и т.д. (принимается равным - 1,1);
К 1 , К 2 , К 3 , К 4 – коэффициенты спроса, зависящие от числа потребителей и учитывающие неодновременность их работы, неполную загрузку электропотребителей (принимают по справочникам);
cosj c , cosj т – коэффициенты мощности;
P у С – установленная мощность силовых токоприемников (кВт);
P у Т – установленная мощность технологических потребителей (кВт);
P у ОВ – установленная мощность (удельная) осветительных приборов внутреннего освещения;
P у ОН – установленная мощность (удельная) осветительных приборов наружного освещения.
График электропотребления строится для выявления динамики потребления электроэнергии на строительной площадке и установления периода и величины «пиковой» нагрузки. По значению этой нагрузки и производится расчет мощности трансформатора или передвижной электростанции.
По каждому потребителю вычерчивается линия электропотребления с указанием (над чертой) величины потребляемой мощности. Суммарное, итоговое электропотребление строится в виде диаграммы, вершина которой и является «пиковой» нагрузкой, т.е. показывает значение суммарной максимальной электрической нагрузки строительной площадки (Р р max).
Потребная мощность трансформатора (кВ×А) определяется по значению рассчитанной суммарной нагрузки строительной площадки.
,
где: P р max – величина максимальной электрической нагрузки, принимается по нормативным диаграммам;
K м.н. – коэффициент совпадения нагрузок (для строек его величина принимается 0.75-0.85).
Выбор типа и количества трансформаторов выполняется по справочникам.
Электрическое освещение строительной площадки подразделяется на рабочее и охранное. Рабочее освещение должно обеспечивать нормальную работу в темное время суток на ее территории, в местах производства работ. Нормируется по соответствующим нормативным документам.
Охранное освещение территории строительной площадки или ее границ в темное время суток должно обеспечивать, в соответствии со строительными нормами, освещенность не менее 2 Лк на уровне земли.
Для освещения строительной площадки (фронт работ, склады, дороги и т.д.) определяют необходимое количество прожекторов, светильников и подсчитывают их суммарную мощность. Наиболее широко применяется метод расчета освещения по удельной мощности (Р уд. ):
где: Р уд – удельная мощность, Вт/м 2 ;
К зап – коэффициент запаса;
E min – нормируемая горизонтальная освещенность в Лк, принимается нормам;
0,16-0,25 – большее значение принимается при малых площадях и освещенности.
Количество прожекторов (n) определяем из формулы:
,
где: S – освещаемая площадь (м 2);
Р л – мощность лампы (Вт).
Некоторые требования к проладке временных электрических сетей
Для временного электроснабжения применяются кольцевая, тупиковая или смешанная схемы прокладки электрических сетей.
Проектирование системы электроснабжения базируется на соблюдении следующих нормативных документов:
* “Правила устройства электроустановок” (ПЭУ);
* “Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей” (ПТЭ);
* “Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей” (ПТБ);
* СНиП 3.05.06-85 Электротехнические устройства.
* СНиП III-4-80 Техника безопасности в строительстве;
Расчёт потребности в электроэнергии
Расчёт потребности в электроэнергии в ПОС
Потребность в электроэнергии определяется в соответствии с РН ч.1.
Потребность в электрической мощности определяется в зависимости от территориального расположения строительства, величины годового объёма СМР и отрасли строительства по формуле:
Рп=(С/К)*К1*Р;
Где С — годовой объём СМР в млн. Руб.;
К — коэффициент приведения сметной стоимости строительства в данном территориальном поясе к сметной стоимости для первого территориалого пояса, определяемый по Прилож. 1 РН ч.1;
К1 — коэффициент, учитывающий изменение сметной стоимости строительства в зависимости от района строительства, средней температуры наружного воздуха и продолжительности отопительного периода, значение которого изменяется от 0,78 до 1,58 для различных территориальных поясов (см. Табл. 1 РН ч.1);
Р — потребность в электроэнергии (кВ*А) для отраслей промышленности с учётом Cosf электроприёмников (электродвигатели для привода машин и оборудования, электрическое освещение, электрическая сварка, электропрогрев батона, кладки, грунта, прогрев трубопроводов), коэффициентов спроса, а также потерь в сетях и на трансформацию (см. табл. 2 и табл. 3 РН ч.1)
Расчёт потребности в электроэнергии в ППР
В ППР для определения расчетных нагрузок на шинах низшего напряжения питающий трансформаторной подстанции используется метод коэффициентов спроса, дающий погрешность +10%.
В соответствии с этим методом все токоприемники разбиваются на m группы с одинаковым режимом работы (паспортной относительной продолжительностью включения Пвп).
Для двигателей повторно — кратковременного режима работы (ПВ<1), номинальная мощность приводится к длительному режиму (ПВ=1) по формуле:
Где Рn, ПBn-сооответственно паспортная мощность и паспортная продолжительность включения, ориентировочные данные по ПB помещенные в таблице 3.
Для сварочных машин номинальная мощность (кВТ) определяется по формуле
Где Sn-паспортная мощность (кВ*А) и паспортное значение cos j n.
Величина расчетной активной нагрузки Ррn для групп n однородных по режиму приемников определяется выражением
Где: Pn — номинальная (установленная) мощность токо-приемников строительных машин, определяется по паспортным данным или ориентировочно по табл. 1 , для наружнего освещения — по удельным показателям мощности (табл. 2);
Kc — коэффициент спроса для группы потребителей более двух определяется по табл. 3, при наличии одного или двух потребителей коэффициент спроса необходимо увеличить до 0,7…1.
Таблица 1.
Общая установленная мощность по видам потребителей
|
Наименование машин |
Установленная мощность электродвигателей, кВт |
|
Гусеничные дизель-электрические и электрические краны типа МКГ, РДК, ДЭК, КГ, СКГ и др. грузоподъёьностью |
|
|
От 20 до 50 т |
От 55,3 до 85 |
|
От 60 до 100 т |
От 88,3 до 118 |
|
Свыше 100 т |
От 132 до 220 |
|
Пневмоколёсные дизель-электрические и электрические краны типа КС, МКП, МКТ, и др. грузоподъёмностью |
|
|
От 13 до 50 т |
От 34,5 до 165 |
|
От 63 до 100 т |
|
|
Башенные передвижные краны серии МСК с грузовым моментом |
|
|
От 1000 до 2000 кНм |
От 40,5 до 62,5 |
|
Башенные передвижные краны серии КБ с грузовым моментом |
|
|
До 1250 кНм |
|
|
От 1250 до 2000 кНм |
От 57 до 116,5 |
|
От 2400 до 2800 кНм |
От 63,5 до 182 |
|
От 3200 до 4000 кНм |
|
|
Башенные приставные краны типа КБ с грузовым моментом |
|
|
От 2000 до 3200 кНм |
От 75 до 137,2 |
|
Козловые краны типа ККС, КК, К с высотой подъёма до 11,5 м грузоподъёмностью |
|
|
От 10 до 20 т |
|
|
От 30 до 50 т |
От 81 до 82,5 |
|
Козловые краны типа КП, УК, УКП с грузоподъёмностью |
|
|
От 15 до 50 т |
От 59 до 66,5 |
|
Подъёмники грузовые типа ГП грузоподъёмностью |
|
|
От 320 до 500 кг |
|
|
Свыше 500 кг |
|
|
Подъёмники грузопассажирские типа |
|
|
Мостовые краны |
|
|
Сварочные трансформаторы типа СТЭ-34 (мощностью 408 кВА) |
|
|
Установка для электропрогрева 500 кВА |
Таблица 2.
Удельные показатели мощности.
|
Наименование потребителей |
Средняя освещенность лк |
Удельная мощность на 1м²площади. |
|
Территория строительства в районе производства работ |
||
|
Главные проезды и проходы |
||
|
Второстепенные проезды и проходы |
||
|
Охранное освещение |
||
|
Аварийное освещение |
||
|
Места производства механизированных земляных и бетонных работ |
||
|
Монтаж строительных конструкций и каменная кладка |
||
|
Свайные работы |
||
|
Отделочные работы |
||
|
Бетонные, растворные и дробильно-сортировочные заводы, сушила, компрессорные и насосные станции, котельные, гаражи, депо |
||
|
Конторские и общественные помещения |
||
|
Общежития и квартиры |
Таблица3.
Значение коэффициентов спроса и коэффициентов мощности токопроизводства.
|
Электроприемники. |
Коэффициент мощности. |
ПВ в долях |
|
|
Экскаваторы с электроприводом |
|||
|
Растворные и бетонные узлы. |
|||
|
Механизмы непрерывного транспорта (транспортёры, шнеки). |
|||
|
Краны башенные. |
|||
|
Лебёдки приводные |
|||
|
Электросварочное оборудование: |
|||
|
Однопостовые сварочные преобразователи, |
|||
|
Сварочные трансформаторы, |
|||
|
То же типов ТСП-1,ТСП2, |
|||
|
Однопостовые сварочные выпрямители, |
|||
|
6-постовые сварочные выпрямители. |
|||
|
Оборудование, используемое при арматурных работах. |
|||
|
Водопонизительные установки. |
|||
|
Вибраторы переносные. |
|||
|
Электроинструмент |
|||
|
Сушильные шканагревательные приборы. |
|||
|
Котельные. |
|||
|
Установки электропрогрева бетона |
|||
|
Электрическое освещение внутреннее, |
|||
|
То же наружное. |
|||
|
Насосы, вентиляторы, компрессоры |
Расчетная активная нагрузка всех m групп приемников определяется как сумма расчетных активных нагрузок всех групп.
Расчетная реактивная нагрузка Q р(квар) определяется аналогично
Средневзвешенный расчетный коэффициент мощности cos с определяется по tg с из выражения
Суммарная нагрузка S (кВ* А) по строительной площадке в целом (нагрузка на шинах нисшего напряжения питающей подстанции) с учетом несовпадения по времени максимумов нагрузки отдельных групп потребителей (Крm =0,8¼0.9) определяется по формуле
Расчет суммарной нагрузки S может быть выполнен по упрощенной формуле
где L-коэффициент, учитывающий потери в сети, принимаемый равным 1,05¼1,1;
Рс, Рt, Ров, Рон — соответственно установленная мощность (кВт) силовых потребителей, для технологических нужд, освещения, устройств наружного освещения.
Схемы электроснабжения.
Схемы электроснабжения строительных площадок должны соответствовать ожидаемой динамике электрических нагрузок и их распределению по территории строительства, обеспечить минимальные расходы проводов и потери электроэнергии, предусматривать широкое использование инвентарных переносных и передвижных устройств, в том числе комплексных трансформаторных подстанций
Электроснабжение может быть осуществлено от высотных сетей энергетических систем, электростанции различных ведомств, а так же собственных электростанций.
Схемы электроснабжения промышленных предприятий и строительных площадок делятся на схемы внешнего и внутреннего электроснабжения. Они обычно изображаются в однолинейном изображении, три и более провода изображаются одной линией, трехполюсный рубильник — однополюсный и т. д.
Схемы внешнего электроснабжения
Связи с энергосистемой определяются рядом факторов, важнейшими из которых являются:
* наличие электросетей энергосистем в районе строительства и их отдаленность от последнего;
* требования к надежности питания приемников;
* выбранные источники электроснабжения;
* размером мощности потребления;
* сроком обеспечения электроснабжения.
Число и напряжение питающих линию зависит от наличия или отсутствия на строительстве Приемников первой категории , а также от Расположения объектов строительства относительно источников электроснабжения. Внешнее электроснабжение может осуществляться от энергосистемы на различном напряжение; от 6 до 1150 кВ (в зависимости от дальности передачи и необходимой мощности).
Ориентировочная передаваемая мощность и расстояние передачи электроэнергии от районных высоковольтных сетей составляют:
До 2000 кВт при напряжении 6 кв -5 — 10 км;
До 3000 кВт при напряжении 10 кв — 8 — 15 км;
Применение схемы питания по одной тупиковой линии (рис.1) допустимо в тех случаях, когда на объекте отсутствуют приемники первой категоии.
Схема питания с ответвлением от одной линии (рис.2) является разновидностью схемы (рис.1). Она применяется, если недалеко от проекта проходит линия и сечение ее проводов достаточно для присоединения к ней дополнительной нагрузки, имеется резерв мощности у источника питания, а условие эксплуатации позволяет такое присоединение.
Схемы внутреннего электроснабжения
(Распределение энергии на напряжение. до 1000 в)
На выбор схемы внутреннего электроснабжения влияет ряд факторов, важнейшими из которых являются:
* необходимая степень надежности;
* экономичность как по приведенным затратам, так и по расходам проводникового материала;
* удобство и надёжность эксплуатации;
* расположение приемников внутри объекта;
* схемы внешнего электроснабжения;
* мощность отдельныхприемников;
* надежность защиты от перегрузок;
* характер окружающей среды.
Схемы внутреннего электроснабжения представляют собой сочетание отдельных элементов для которых приняты следующие определения:
¨ Питающие линии предназначены для передачи электроэнергии от распределительного устройства (щита) к распределительному пункту (РП) или отдельному электроприемнику;
¨ Магистральные линии предназначены для передачи электроэнергии к нескольким распределительным пунктам или электроприемникам, присоединенным к линии в разных точках;
¨ Ответвление — линии, отходящие от магистралей и предназначенные для передачи электроэнергии к одному распределительному пункту или электроприемнику;
¨ Питающая сеть — питающие линии, магистрали и ответвления от магистралей;
¨ Распределительная сеть — все линии, питающие вводы к электроприемникам;
Схемы распределительных сетей строительных площадок могут быть радиальные, магистральные и смешанные. При выборе схемы надлежит стремиться к наименьшему количеству промежуточных звеньев и ступеней (по напряжению ).
Радиальные схемы распределения электроэнергии
Такие схемы применяются главным образом в тех случаях, когда электроприемники (ТП) расположены в различных направлениях от центра питания(ГТП или ГРП). Они могут быть одноступенчатыми и двухступенчатыми. Одноступенчатые схемы применяются на малых строительных площадках, на которых распределяемая мощность и территории невелики.
Магистральные схемы распределения
Магистральной называется схема питания нескольких подстанций от одной магистрали, имеющей общий отключающий аппарат со стороны питания. Эти схемы применяются в тех случаях когда: группы их расположены в одном и том же направлении по отношению к подстанции,
На рис. 4 изображена схема магистральная кольцевая разомкнутая с потребной мощностью более 500 кВ*А.
На рис. 5 изображена схема, которая может быть использована при концентрированных нагрузках на малой строительной площадке. Перемычки на низкой стороне дают возможность при уменьшении нагрузок (ночное время, выходной день) отключать часть подстанций, а питание потребителей переводить на один трансформатор.
На рис, 6 показана схема, где источником электроснабжения служит собственная электростанция, сооружаемая по возможности в центре нагрузок.
Схемы питания двумя параллельными линиями , присоединёнными к разным и к разным секциям питающего распределительного устройства, применяется при наличии на объекте большего числа ответственных приемников. Разновидностью магистральной схемы с одиночным или двухсторонним питанием питанием являются магистральные кольцевые схемы (рис.4)..
Нецелесообразность постройки второй линии зависит от расстояния и определяется экономическим расчетом. Может оказаться более выгодным обеспечить резервное питание от собственных электростанций объекта.
Источники электроэнергии.
Для временного электроснабжения в качестве источников электроэнергии принимаются:
· электрические линии и устройства (трансформаторные подстанции, распределительные пункты) государственной энергосистемы напряжением 35,10 и 6 кВт;
· — энергосистемы, ближайших промпредприятий;
· — собственные инвентарные электростанции
Наиболее предпочтительными (экономически целесообразными) источником электроэнергии являются постоянные (существующие или построенные в подготовительный период) трансформаторные подстанции находящиеся на строительной площадке или в непосредственной близости от нее.
Когда таких трансформаторных подстанций (сетей или распределительных пунктов) поблизости нет, вопрос об источнике электроэнергии (собственная электростанция или отвод от районной высоковольтной сети) делается путем экономического расчета.
Для понижения напряжения электроэнергии с 35 , 10 и 6 кВ до величины 0,4/ 0,23кВ, необходимой для питания строительных машин и освещения применяются инвентарные трансформаторные подстанции (см. табл.4).
Таблица 4.
Инвентарные трансформаторные подстанции.
|
Мощность в кВА |
Напряжение, кВ |
Габаритные размеры (длина, ширина, высота) в мм |
Масса, кг |
||
|
КТПН 62-320/180 |
|||||
|
(С универсальным вводом) |
4940х3370х2270 |
||||
|
(С универсальным вводом) |
2695х2520х5120 |
||||
|
2710х1300х1150 |
|||||
|
1198х5800х5050 |
|||||
|
4710х2050х3500 |
|||||
|
СКТП-100/6-10 |
2300х1700х2400 |
||||
|
СКТП-160/6-10 |
2760х1900х2630 |
||||
|
СКТП-250/6-10 |
2760х1900х2630 |
||||
|
СКТП-630/6-10 |
2690х3400х1800 |
||||
|
СКТП-750/6-10 |
2960х3450х1808 |
||||
|
СКТП-1000/6-10 |
2960х3450х1808 |
В тех случаях, когда на площадке нет возможности получить электроэнергию от энергосистемы или ближайшей электрической станции в качестве источника электроснабжения используют временные инвентарные электростанции. Параметры некоторых из них приведены в таблице 5.
Таблица 5.
Основные показатели передвижных электростанций.
|
Марка станции |
Мощность |
Место монтажа |
Габариты, м |
Напряжение, В |
|
|
Малые и средние электростанции |
|||||
|
Рама с кожухом |
|||||
|
Рама с кожухом |
|||||
|
Рама с кожухом |
|||||
|
Автоприцеп |
|||||
|
Автофургон |
|||||
|
Автофургон |
|||||
|
Автофургон |
|||||
|
Автофургон |
|||||
|
Вагон, Автофургон |
|||||
|
Большие электростанции |
|||||
|
Автофургон, вагон |
|||||
|
Железнодорожный вагон |
Длина вагона 18,34 |
Линии электропередачь и инвентарные электрические устройства.
Основными элементами электрических сетей являются линии электропередач (ЛЭП) и электрические устройства, служащие для ввода, распределения, учета электроэнергии и защиты электросетей от перегрузок.
В строительстве применяются воздушные и кабельные линии электропередач напряжением 6,10 и 35 кВ для питания трансформаторных подстанций и напряжение 380, 220, 127, 36 и 12 В для питания потребителей (электродвигателей машин, сварочных трансформаторов, осветительных приборов и др.). Понижение напряжения в сети до 12¼36 В выполняется введением вторичных трансформаторов.
Воздушные электролинии получили широкое распространение вследствие их меньшей стоимости по сравнению с кабельными, простоты обнаружения мест повреждений и удобства ремонта.
Недостатками воздушных линий являются возможность повреждения их в результате внешних воздействий ветра, гололеда, ударов молний, а так же опастности повреждения током людей при повреждениях.
Воздушные линии электропередач выполняют из однопроволочных или многопроволочных неизолированных или изолированных (на участках возможного поражения людей током). Наименьшее сечение проводов воздушных линии напряжением более 1 кВ: из меди, стали и сталеалюминия — 25 мм, из алюминия и его сплавов-35 мм.
Для питания электроосвещения, силовых и технологических приемников небольшой мощности (до 100-150 кВт), применяют четырех проводные (трехфазные) линии напряжением 380/220 В. Для подвески проводов применяются инвентарные железобетонные и деревянные опоры из бревен длинной 7¼9 м и толщиной в отрубе 14 ¼18 см. Семиметровые бревна устанавливают на железобетонные основания (пасынки) . Глубину заложения принимают обычно равной 1/5 длины столба.
Расстояние между опорами принимают из условия прочности опор, но не более 30 м.
Минимальные расстояние от воздушных ЛЭП напряжением до 1000 В при наибольшей стреле провеса должна составлять, м:
* — до поверхности в населенной местности — 6, в ненаселенной местности — 5
* — до головки рельса железной дороги -7,5;
* — до полотна автодороги — 7;
* — до пересечению его слаботочными линиями -1,2¼1,5.
Изолированные провода должны быть подвешены на высоте не менее 2,5 м над рабочим местом, 3 м — над проходами и 5 м — над проездами, причем при высоте до 2,5 м электропровода заключают в трубы или короба. Запрещается прокладывать воздушные сети над зданиями (кроме несгораемых производственных при расстояниях от нижнего провода с напряжением до 35 кВ до крыши не менее 3 м.
Пересечение воздушных линий Допускается :
* — если верхняя линия пересекает нижнюю на расстоянии не менее 6 м от опоры;
* — если провода линии более высокого напряжения проходят над линией меньшего напряжения;
* — если расстояние между проводами пересекающихся линий не менее 2 м.
Параллельная трассировка воздушных линий напряжением до 1 кВ с линиями более 1 кВ допускается на расстоянии не менее 2,5 м для напряжения от 2¼20 кВ и 4 м для напряжения 35кВ.
Наименьшее расстояние по горизонтали от окон, балконов и т. д. до проводов воздушной ЛЭП напряжением до 1 кВ (при наибольшем их отклонении)принимается равным 1,5 м от глухих стен -1 м.
При напряжении 2¼20 кВ расстояние проводов до выступающих частей зданий принимается не менее 2 м.
Магистральные воздушные ЛЭП прокладываются вдоль главных проездов с целью использовать опоры под установку осветительных прибор.
Кабельные линии отличаются высокой надежностью, они не загромождают строительную площадку. Вопросы прокладки кабельной линии решаются на использовании технико-экономических расчетом с учетом развития сети, ответственности и назначения линии, характера трассы, способа прокладки, конструкций кабелей и т. д. Трассу кабельной линии выбирают с учетом наименьшего расхода кабеля и обеспечения его сохранности от механических повреждений, коррозии, вибрации, перегрева и т. Д.
Кабели прокладываются:
* в траншеях с глубиной заложения 0,7 м от планировочной отметки, а при пересечении и транспортных путей — не менее 1 м;
* по поверхности земли (или на низких опорах) в местах, где исключена вероятность его повреждения;
* по высоким опорам при подвеске его к канату в случае нецелесообразности подземной прокладки.
При прокладке кабелей принимаются следующие минимальные расстояния (в свету) по горизонтали в м между кабелем напряжением до 1000В и сооружениями:
* — до фундаментов и стен зданий 0,6;
* — до водопровода и канализации 0,5;
* — газопровода-1
* — теплопровода-2
* — оград и столбов-0,6
Для питания передвижных механизмов используются гибкие
Кабели в герметической из полихлорвинила или ненрита (светостойкой резины) с медными проводами в резиновой изоляции.
Инвентарные устройства , применяемые для электросети строительных площадок позволяют значительно снизить трудозатраты на временные сети и повысить электробезопасность их работы. К инвентарным устройствам относятся распределительные устройства для сетей с напряжением 6-10 кВ, вводно-распределительные и распределительные устройства на сетях напряжением до 1000 В.
Расчет заключается в определении мощности понижающей трансформаторной подстанции 380 / 220 Вт. Потребляемая мощность включат работу двигателей всех машин (краны, подъемники, сварочные аппараты и т.д.), все технологические процессы, связанные с потреблением электроэнергии (электропрогрев бетона, грунта и т. д.) и освещение (наружное и внутреннее). Потребляемая мощность определяется с учетом неравномерности и неоднородности потребления.
В каждом проходе к зданию устанавливается раздаточный щит и к нему проводится электроэнергия. Освещение всей строительной площадки осуществляется с помощью прожекторов, которые стоят по периметру площадки на расстоянии 20-30 м друг от друга.
Исходными данными для организации электроснабжения являются виды, объемы и сроки выполнения строительно-монтажных работ, типы строительных машин и механизмов, площадь строительной площадки и сменность работ.
Расчетная трансформаторная мощность, кВ∙А, при одновременном потреблении электроэнергии всем и источниками определяется по формуле:
где 1,1 – коэффициент, учитывающий потери мощности в сети; Р с – силовая мощность машины или установки, кВт; Р с – потребляемая мощность на технологические нужды, кВт; Р ов – потребляемая мощность. Необходимая для наружного освещения, кВт; Р он – потребляемая мощность, необходимая для наружного освещения, кВт; k 1 , k 2 , k 3 , k 4 – коэффициенты спроса, зависящие от числа потребителей; cos φ – коэффициент мощности, зависящий от характера, количества и загрузки потребителей силовой энергией.
Расчет потребности во временном электроснабжении приводится в таблице ниже.
Таблица «Расчет потребности во временном электроснабжении»
| Наименование потребителей | Ед. изм. | Кол-во | Удельная мощность на ед. изм., кВт | Коэффициент спроса, Кс | Коэффициент мощности, CosЧ | Трансформаторная мощность, кВ*А |
| Силовая электроэнергия | ||||||
| Башенный кран | Шт. | 0,5 | 0,7 | 35,71 | ||
| Электросварочные аппараты | Шт. | 0,5 | 0,4 | 75,00 | ||
| Итого | 110,71 | |||||
| Внутреннее освещение | ||||||
| Прорабская, бытовые помещения | М 2 | 220,65 | 0,015 | 0,8 | 2,65 | |
| Душевые и уборные | М 2 | 0,003 | 0,8 | 0,13 | ||
| Склады закрытые | М 2 | 0,015 | 0,35 | 0,14 | ||
| Навесы | М 2 | 55,0 | 0,003 | 0,35 | 0,05 | |
| Итого | 2,97 | |||||
| Наружное освещение | ||||||
| Территории строительства | 100 м2 | 127,5 | 0,015 | 1,91 | ||
| Аварийное освещение | км | 3,5 | ||||
| Итого | 141,91 | |||||
| Всего 255,59 |
2.5. Водоснабжение строительной площадки
Исходными данными для определения потребности в воде являются принятые методы производства и организации строительно-монтажных работ, их объемы и сроки выполнения.
Вода на строительной площадке расходуется на производственные, хозяйственно–бытовые нужды, а также на случай тушения пожара.
Водопроводные сети проходят за пределами участка, вода берется из ближайшего колодца и подтягивается к входу на участок. Гидранты диаметром 50 мм устанавливаются через 40–50 м.
Расчет потребности во временном водоснабжении завершается нахождением диаметра ввода временного водопровода на строительную площадку.
Источниками обеспечения строительных площадок водой могут являться городские сети или сети промышленных предприятий.
Таблица «Расчет потребности во временном водоснабжение»
| Виды потребления воды | Ед. изм. | Кол-во | Удельный расход воды, л | Коэффициент неравномерности потребления | Продолжительность потребления воды | Расход воды, л/с |
| Производственные нужды | ||||||
| Штукатурные работы | М 2 | 7,89 | 1,5 | 0,002 | ||
| Малярные работы | М 2 | 14,78 | 0,5 | 1,5 | 0,000 | |
| Посадка деревьев | 1 шт. | 10,00 | 1,5 | 0,521 | ||
| Приготовление бетона | М 3 | 45,03 | 1,5 | 0,586 | ||
| Итого | 1,11 | |||||
| Хозяйственные нужды | ||||||
| Хозяйственно-питьевые нужды | Чел. | 0,19 | ||||
| Душевые установки | Чел. | 0,75 | 1,75 | |||
| Итого | 1,94 | |||||
| Противопожарные цели | ||||||
| Площадь строительной площадки, до 50 га | га | |||||
| Итого | ||||||
| Всего | 22,79 |
Расход воды на постоянный подвод к зданию рассчитывается по следующей формуле:
Расход воды на временный подвод к зданию рассчитывается по следующей формуле:
Диаметр постоянной напорной водопроводной сети, мм, определяется по формуле:
V- скорость струи, равная 2 л/сек
Диаметр временной напорной водопроводной сети, мм, определяется по формуле:
V- скорость струи, равная 1 л/сек
Начиная строительство дома, обязательно нужно побеспокоиться об электрификации стройплощадки, поскольку без помощи электроинструмента на современной стройке делать практически нечего. Бетономешалки, отбойные молотки, перфораторы, отрезные машины, дрели, сварочные аппараты работают от электричества и очень облегчают и ускоряют этапы строительства, поэтому временное электроснабжение строительной площадки это первый этап любой стройки.
Требования к электрической сети
Первым делом предоставляем требования к временному электроснабжению участка, на котором производят строительные работы:
- Надежность . Бесперебойное снабжение электричеством на период стройки.
- Качество . Частота и напряжение должны гарантировать работу электрических устройств.
- Безопасность . Максимальная защита персонала и операторов на стройплощадке.
Для этого необходимо документально решить организационные моменты, связанные с подключением к уже существующим магистралям достаточной мощности
Организационные мероприятия
В зависимости от расположения участка, на котором происходит строительство, осуществляется выбор способа для подвода временного электроснабжения. На выбор вида прокладки кабеля влияют следующие моменты:
- Удаленность от линии электропередач.
- Вид объекта: жилой дом, складские помещения или производственный цех.
- Расчетная мощность потребления.
- Выбор сети: однофазная или трехфазная.
- Состояние ближайшей воздушной линии электропередач.
Исходя из этих вариантов выбирается лучший способ монтажа временного электроснабжения на строительной площадке. Это может быть подключение к существующим сетям или установка автономного электрогенератора. При подключении к электросети – лучше в индивидуальном порядке выяснять в электросетевой и в энергосбытовой организации порядок расчета и прочие условия.
Особенности подключения к существующим электросетям
Первая ситуация, которую мы рассмотрим - строительство производится в непосредственной близости от собственного жилья. Способ электрификации от уже зарегистрированного ввода считается менее затратным и более предпочтительным. На время производства строительных работ расходуется электроэнергия, которая уже присутствует на объекте и оплата за нее происходит согласно заключенному ранее договору. Этот вариант подойдет для временного электроснабжения частного дома.
После возведения нового объекта и, возможно, демонтажа старых построек, возникнет необходимость переоформления договора со снабжающей организацией.
Для этого нужно:
- Указать расчетную потребляемую мощность.
- У организации и точку подключения для ввода.
- Заказать проектную документацию.
- Проект согласовать с гостехнадзором.
- Выполнить электромонтажные работы.
- Вызвать электролабораторию для оценки и составления акта испытания.
- Заключить договор с энергосбытом, сдать в эксплуатацию объект.
Все документы предоставлены на фото:
Учтите, для того, чтобы сделать временную электропроводку, также потребуется оформить этот пакет документов.
В тех случаях, когда строительная площадка находится вдали от линий электропередач, потребуется строительство новой ВЛ (или прокладка кабеля). Для этого нужно обратится в электросетевую организацию и написать заявление на технологическое подключение, после чего вам должны выдать ТУ. После оформления документов вы должны выполнить условия ТУ и повторно обратится в сетевую организацию, для подключения щита на и пломбировки приборов учета. Подробнее о подключении рассказано в видеоролике:
Ввод на объекте нужно делать, как для постоянной эксплуатации. Для этого нужно установить щиток наружного антивандального исполнения с классом защиты IP54. Ящик устанавливают таких габаритов, чтобы была возможность установки счетчика и аппаратов защиты, розеток и шин заземления. Также нужно предусмотреть место для резервного электроснабжения.
При строительстве в пределах некоммерческого товарищества стоимость услуг для коллективных подключений обходится значительно дешевле дачным, садоводческим и гаражным кооперативам. У них имеется трансформаторная подстанция, к которой есть возможность подключиться. Многие коллективы уже устоялись и сформировались. Ремонт и модернизация оборудования производилась за их счет, трансформаторов, прокладка ВЛ. Вновь появившимся застройщикам могут предъявить денежную компенсацию от уже проведенных работ и проведенной модернизации части оборудования.
Еще одну ситуацию, которую хотелось бы рассмотреть — временное электроснабжение частного дома от соседей. Если от независящих от вас причин электрификация отлаживается, а сроки поджимают, то стоит договориться с соседями. Если такой добрый человек нашелся, через дополнительный прибор учета происходит подключение электроснабжения на период ремонта и стройки. Заранее оговаривается величина отпускаемой мощности (контроль по прибору учета) и установка защитного ограничительного устройства. Таким способом легче всего сделать временную проводку на участок.
Отдельно нужно рассмотреть такой способ снабжения электричеством, как .С технической точки зрения генераторные установки обеспечивают качественную электроэнергию. Строители используют их по своему усмотрению и ни от кого не зависят. Недостаток — это высокая стоимость произведенной электроэнергии. К такому виду снабжения в основном прибегают в начале строительства, когда со временным снабжением произошла заминка на этапе оформления документов.
Технические мероприятия
После решения всех организационных вопросов и выбора схемы временного электроснабжения на строительной площадке определяют место для установки щита ввода на стойке или опоре. Также устанавливают дополнительную опору в случае отдаления участка от линии электропередач более чем на 25 метров (см. , п. 2.4.12.). Но это значение может отличаться и в меньшую сторону согласно ПУЭ главе 2.4. п. 2.4.19. По правилам щит ввода устанавливается на границе или территории заявителя. От вводного ящика уже производится разметка кабельных трасс или опор электропередач к месту проведения работ, силовых и осветительных сетей. Для оптимального распределения мощности по строительному участку силовые провода подводят к подъемным механизмам, к участку приготовления бетона, участку деревообработки, месту произведения сварных работ.
В начале строительства система временного освещения может состоять из нескольких прожекторов, и разделятся на основное и аварийное, местное или общее. Подробнее узнать о вы можете в нашей отдельной статье.
Схемы подключения потребителей
В период строительства здания появляются трассы прокладки кабеля, указывается тип и длина кабеля, характеристика нагрузок, создается схема их включения. Схема подключения может быть радиальной, кольцевой, смешанной разводкой. Радиальное питание производится от одного ввода, от него кабелями распределяются к силовым постам и осветительным установкам. В случае, если у застройщика имеется резервный генератор, то схема временного электроснабжения будет кольцевой или смешанного типа. Радиальная схема дублируется схемой подключения от генераторной установки. Данный вид снабжения позволяет продолжать застройку при возможных сбоях электроснабжения.
Конструкция ввода
В одной из наших статей уже рассказывалось о самостоятельной на приусадебном участке. Технология сборки данного щита мало отличается, напомним важные моменты.
Прибор учета и аппараты защиты, такие как , должны находиться в герметичном боксе, препятствующему попаданию влаги и посторонних предметов. Также необходимо организовать устройство заземления, заземлить щиток и сделать повторное заземление нуля от ВЛЭП ( п 1.7.61.), организовать систему (ПУЭ глава 7.1. п. 7.1.13). Не забудьте предпринять все меры безопасности для производства работ.
Прокладка кабелей возможна как в траншеях, в местах которых он не будет испытывать нагрузок от проезжающих по нему техники, так и путем подвеса на тросу на безопасной высоте. Рекомендуем изучить технологию на даче.
Меры безопасности
Стройка - это всегда движение и перемещение, в результате чего могут возникнуть непредвиденные риски. Поэтому предъявляются особые требования к временному электроснабжению, поскольку присутствует такой фактор, как неблагоприятное воздействие атмосферы на элементы электроустановок и их части. Смежные рабочие с низкой группой допуска, или без квалификации, наличие горючих и едких материалов на стройке, отсутствие заземления и элементов уравнивания потенциалов у электроприборов.
При работе в условиях повышенной влажности нужно следовать действующим правилам ПУЭ 1.7.50-53, предписывающим выполнять защиту , при косвенном прикосновении в случаях, если напряжение превышает 50 Вольт переменного тока и 120 постоянного. Также для повышения безопасности персонала работающих с электроинструментом, нужно использовать разделительные трансформаторы с системой уравнивания потенциалов, объединяющей все открытые корпуса с помощью защитных разъемов в розетке.
При освещении объекта, светильники выбирают с классом защитой IP54, для установки на открытом воздухе. Следуя нашим рекомендациям и действующим правилам вы сведете риски травматизма к минимуму. Берегите себя. Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в котором демонстрируется щиток для временного снабжения участка электричеством:
Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, что собой представляет временное электроснабжение строительной площадки и какие требования предъявляются к нему. Надеемся, эти основы были для вас полезными и интересными!
К расчету потребности стройплощадки в электроэнергии приступают после проектирования стройгенплана.
Электроэнергия на строительной площадке расходуется на питание силовых установок, технологические нужды, внутреннее освещение санитарно-бытовых и других временных зданий, на наружное освещение строительной площадки и фронта работ.
Расчет временного электроснабжения стройплощадки сводится к определению мощности трансформатора по формуле:
Р = α (∑К 1с ·Р с /сosφ + ∑K 2 c ·P т /cosφ + ∑К 3с. Р ов + ∑Р он), (21)
где сosφ – коэффициент мощности (принимается по табл. 22);
α - коэффициент, учитывающий потери мощности в сети (принимается 1.05-1.1);
К 1с, К 2с, К 3с – коэффициенты спроса, зависящие от числа потребителей
(К 3с – принимается равным 0,8, а значения К 1с и К 2с по табл. 22)
Р с – мощность силовых потребителей (принимается по графику электрической нагрузки табл.23);
Р т – мощность для технологических нужд (принимается по графику электрической нагрузки, табл.23);
Р ов – мощность устройств внутреннего освещения. Определяется из выражения
Р ов =S·N (22)
где S – площадь бытовых помещений и закрытых складов (табл.16,18);
N – удельная мощность – принимается по табл. 76 учебного пособия А.Ф. Гаевой, С.А. Усик «Курсовое и дипломное проектирование»;
Р он – мощность устройств наружного освещения, складывается из мощности на освещение территории (Р стр.он) и на освещение фронта работ во вторую и третью смены (Р фр.он).
Для определения периода максимального расхода электроэнергии на основании графика работы машин и механизмов, календарного плана строится график электрических нагрузок (см. табл. 23).
Таблица 22. Значения коэффициентов спроса (Кс) и коэффициентов мощности (cos φ)
Определив мощность трансформатора по вышеприведенной формуле, подбираем марку трансформатора по таблице 83 учебного пособия А.Ф. Гаевой, С.А. Усик «Курсовое и дипломное проектирование» или по другим справочным данным.
Таблица 23. График электрических нагрузок
| Наименование потребителей | Ед. изм. | Кол-во | Установленная мощность электро-двигателей, норма освещённости, кВт | Общая мощность, кВт | Месяцы | |||
| июнь | июль | август | сентябрь | |||||
| 1 Силовые потребители | ||||||||
| 1.1 башенный кран КБ-100 0А | шт | |||||||
| 1.2 штукатурная станция СПШ-4Б | шт | 17,5 | 17,5 | 17,5 | ||||
| и т.д. | ||||||||
| итого: Р с = 57,5 кВт | 57,5 17,5 | |||||||
| 2 Технологические нужды 2.1 электропрогрев бетона | м³ | - | 95-140 | |||||
| итого: Р т | ||||||||
| 3 Освещение внутреннее | ||||||||
| 3.1 контора | 100м² | 0,18 | 1-1,5 | 0,18 | 0,18 | 0,18 | 0,18 | 0,18 |
| 3.2 гардероб | 100м² | 0,52 | 1-1,5 | 0,52 | 0,52 | 0, 52 | 0,52 | 0,52 |
| и т.д. | ||||||||
| итого: Р ов = 0.7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | ||||
| 4 Освещение наружное | ||||||||
| 4.1 открытые склады | 1000м² | 0,8 | 8-1,2 | 0,64 | 0,64 | 0,64 | 0,64 | 0,64 |
| 4.2 охранное освещение | 1000м² | 0,706 | 1-1,5 | 0,706 | 0,706 | 0,706 | 0,706 | 0,706 |
| 4.3 монтажные работы | 1000м² | 0,5 | 2,4 | 1,2 | 1,2 | |||
| и т.д | ||||||||
| итого: Р он = 2.546 | 1,346 | 2,546 | 1,346 | 1,346 |
Примечание :
1. Установленную мощность для силовых потребителей принимать по справочным данным.
2. Технологические нужды в данном примере не учитываем, т.к. строительство нашего здания ведется в летний период времени.
3. Площади помещений для внутреннего освещения смотреть в таблицах 16, 18.
4. По графику электрических нагрузок определяется период максимального потребления электроэнергии.
В примере P c =57,5 кВт, P ов =0,7 кВт, Р он =2,546 кВт.
5. Максимальное потребление определяется не по колонке 4, а по графической части.
