施工臨時(shí)用電設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性分析

[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)中之用電量計(jì)算、變壓器選用及導(dǎo)線之選擇進(jìn)行分析，提出了施工用電設(shè)計(jì)中解決這些問(wèn)題較為可行之計(jì)算方法。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
[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

1引 言
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)之發(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)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：在整個(gè)施工過(guò)程中對(duì)電力之依賴越來(lái)越突出，用電量也越來(lái)越大。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：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)之競(jìng)爭(zhēng)能力和經(jīng)濟(jì)效益都有著極其重要之意義。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
施工臨時(shí)用電設(shè)計(jì)括施工現(xiàn)場(chǎng)總用電量計(jì)算、電源之選擇及位置確定、電線電纜之選擇及敷設(shè)、繪制電力供應(yīng)平面圖等幾個(gè)方面。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
施工臨時(shí)用電設(shè)計(jì)應(yīng)滿足安全、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，盡湖南陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許減少有色金屬消耗量和電能損耗，提高電能利用率。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：下面僅就用電量計(jì)算、電源之選擇、電線電纜之選擇就施工臨時(shí)用電設(shè)計(jì)之經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
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)備之類型及設(shè)備容量換算
施工現(xiàn)場(chǎng)用到之電力設(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 廣。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
不同之機(jī)械設(shè)備其工作之連續(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)之用電設(shè)備，如閘門升降電動(dòng)機(jī)，這些稱為短時(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)行之設(shè)備，如起重機(jī)、電焊機(jī)等，這些稱為反復(fù)短時(shí)工作制負(fù)荷。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：不同工作制負(fù)荷之用電設(shè)備對(duì)電能之消耗是不同之，因而在進(jìn)行用電量計(jì)算時(shí)不能直接將它們之額定功率進(jìn)行相加，而必須換算成同一工作制下之額定功率再進(jìn)行相加。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：換算成統(tǒng)一規(guī)定工作制下之額定功率即稱為“設(shè)備容量”，用Pe表示。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
除此之外，各用電設(shè)備并不時(shí)同時(shí)工作之，既使同時(shí)工作也不湖南陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許同時(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)消耗之功率并未完全輸出對(duì)外做功，有一定之損耗，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，稱為無(wú)功功率，負(fù)載實(shí)際消耗之功率為有功功率，兩者之矢量和為視在功率，有功功率與視在功率之比叫功率因數(shù)，用cosφ表示。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
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)總用電量之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。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
                      (1)
式中：S——總用電量，kVA；
Σpe——各電動(dòng)機(jī)設(shè)備容量之和，kW，其中括暫載率為25%之起重機(jī)電動(dòng)機(jī)之設(shè)備容量；
Se——暫載率為時(shí)電焊機(jī)之視在功率之和，kVA；
Cosφ——電動(dòng)機(jī)之平均功率因數(shù)，一般為0.75～0.90，計(jì)算時(shí)取0.85；
η——電動(dòng)機(jī)之平均效率，取0.86；
K1、K2——電動(dòng)機(jī)和電焊機(jī)之需要系數(shù)；
Sc1——所有電動(dòng)機(jī)之計(jì)算負(fù)荷容量，kVA；
Sc2——所有電焊機(jī)之計(jì)算負(fù)荷容量，kVA；
1.1——以照明用電量占用其它設(shè)備10%計(jì)時(shí)之系數(shù)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
然而我們知道，視在功率S是矢量，如果直接用代數(shù)和作為用電總量顯然數(shù)值偏大，為使計(jì)算結(jié)果更趨準(zhǔn)確，引入下面公式：
 
                              (2)
式中：ΣPc——所有用電設(shè)備計(jì)算有功功率之和，kW， ，k為各用電設(shè)備之需要系數(shù)；
ΣQc——所有用電設(shè)備計(jì)算無(wú)功功率之和，kvar， ；
1.1——以照明用電量占用其它設(shè)備10%計(jì)時(shí)之系數(shù)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
對(duì)于式（1），需要系數(shù)只能取所有設(shè)備之平均值，一般根據(jù)電動(dòng)機(jī)和電焊機(jī)之?dāng)?shù)量來(lái)確定，而對(duì)于式（2），采用了各用電設(shè)備自身之需要系數(shù)，取值更具體，也更接近實(shí)際情況。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：當(dāng)用電設(shè)備數(shù)量較少且種類較為為單一時(shí)，兩種計(jì)算方法結(jié)果所得結(jié)果相差不大，但如果設(shè)備種類較多時(shí)，需要系數(shù)就會(huì)產(chǎn)生較大差異，用推薦公式則可以獲得較準(zhǔn)確之計(jì)算結(jié)果，為電源和導(dǎo)線之選擇提供更為科學(xué)之依據(jù)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
3電源之確定及變壓器之選用
施工工地臨時(shí)用電之電源有兩種，一是網(wǎng)電，一是交流發(fā)電機(jī)發(fā)電。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：在此僅討論網(wǎng)電供電。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：網(wǎng)電供電是通過(guò)變壓器將66KV～10KV之電壓降為200V/380V電壓供配電使用，因而網(wǎng)電供電之關(guān)鍵就是確定變壓器之容量。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
電力變壓器在供電設(shè)備中效率 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。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：變壓器之經(jīng)濟(jì)負(fù)荷與額定容量之比稱為經(jīng)濟(jì)負(fù)荷系數(shù)或經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率，一般變壓器之經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率為50%左右。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：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%作為變壓器之經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率比較適合我國(guó)國(guó)情。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
在確定變壓器容量時(shí)，首先要滿足計(jì)算用電量并有10%余量，同時(shí)要考慮到變壓器之經(jīng)濟(jì)運(yùn)行（70%之經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率），因此，單臺(tái)變壓器之容量應(yīng)滿足以下關(guān)系：
SN＝（1.15～1.4）S　　　　　　　　　　　　　　（3）
系數(shù)越大，變壓器之功耗越小，但變壓器之投資較大。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：具體選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮多面之因素如工期長(zhǎng)短、臨時(shí)性用電設(shè)備之容量等。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
4電線電纜之選擇
導(dǎo)線和電纜是分配電能之主要器件，選擇之合理與否，直接影響到有色金屬之消耗量與線路投資，以及電力網(wǎng)之安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：選擇導(dǎo)線、電纜以前貫徹以鋁代銅之技術(shù)政策，盡量采用鋁芯導(dǎo)線，目前提倡采用銅線，以減少損耗，節(jié)約電能。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí)會(huì)發(fā)熱。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：對(duì)于裸導(dǎo)線，如果導(dǎo)線溫度過(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)， 終導(dǎo)致導(dǎo)線斷線。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：對(duì)于絕緣導(dǎo)線或電纜，溫度過(guò)高湖南陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許導(dǎo)致絕緣損壞并有湖南陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許引起火災(zāi)。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：因此通過(guò)導(dǎo)線之電流（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)之 高允許溫度。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
由于導(dǎo)線有阻抗，所以在負(fù)荷電流通過(guò)經(jīng)路時(shí)有一定之電壓損失。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：電壓損失愈大，則用電設(shè)備之電壓愈低，過(guò)低之電壓將影響電器設(shè)備之正常運(yùn)行。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：低壓配電線路之電壓損失，一般電器不超過(guò)5%，照明線路不超過(guò)2～3%，臨時(shí)用電可大些，但不能超過(guò)7～8%。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
對(duì)于架空線路還要考慮電線之 小允許截面，以保證線路在外力之作用不發(fā)生斷線事故。陽(yáng)光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
導(dǎo)線電纜截面之選擇要求必須滿足安全、可靠之要求，其選擇之一般原則為：對(duì)l0kV及以下高壓線路和低壓動(dòng)力線路，通常按允許載流量選擇截面，

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