Расчет мощности строительной площадки и выбор источника электроснабжения

Расчет мощности стройплощадки необходим для выбора мощности источника электроснабжения.

Электроприемники и потребители на строительной площадке подразделяются на следующие группы:

- силовые: подъемно-транспортные устройства (краны, подъемники, конвейеры), компрессоры, вентиляторы, насосы;

- производственные: электроинструмент, электровибропогружатели, растворо- ибетоносмесители,

- электротехнологические установки: трансформаторы электропрогрева бетона, грунта, каменной кладки, электросварочные установки;

- осветительные установки: светильники (прожектора).

Исходными данными являются установленные (номинальные) мощности электроприемников по паспорту (см. прил.).

Для электроприемников работающих в повторно-кратковременном режиме дана продолжительность включения (ПВ). Их мощность приводится к продолжительному режиму:

Для электроприемников работающих в продолжительном режиме (ПВ=100%):

Для сварочных трансформаторов и трансформаторов электропрогрева полная мощность S_у в кВА пересчитывается в активную P_у кВт по выражению:

Расчетная активная, реактивная и полная мощности одного или группы электроприемников с учетом их коэффициентов спроса k_c:

[кВт] [кВАр] [кВА]

Установленная реактивная мощность электроприемника: , где tgφ – коэффициент реактивной мощности электроприемника определяется через коэффициент активной мощности cosφ или по таблице (см. прил.).

Для определения расчетных мощностей стройплощадки для каждого этапа строительства суммируются расчетные мощности приемников и потребителей, работающие в расчетный период:

- где k_м коэффициент одновременности k_м =0,75…0,85.

Расчет удобно выполнять с помощью таблицы приведенной ниже.

Таблица – Расчет нагрузки стройплощадки

Пример. Рассчитать нагрузку стройплощадки: башенный кран 80кВт, cosφ=0,6, ПВ=25%, 380/220В, виброрейка 10кВт, cosφ=0,5, ПВ=40%, 380В, 2 сварочных трансформатора по 8кВА, cosφ=0,5, ПВ=40% на 220В, мастерская 10кВт 220В, 3 бытовки 2,5кВт 220В и 10 ламп мощностью по 400Вт.

Источники электроснабжения.Снабжение стройплощадки электроэнергией может осуществляться от существующей городской сети 380/220В, передвижной дизельной электростанции или высоковольтной линии ВЛ через понижающую трансформаторную подстанцию (ТП).

В условия строительства применяются комплектные ТП (КТП), которые в составе кроме трансформатора имеют аппараты защиты, одно и трехфазные розетки для подключения приемников.

ТП бывают с одним или двумя понижающими трансформаторами для повышения надежности электроснабжения электроприемников при проведении особо ответственных строительных работ, чтобы при выходе из строя одного трансформатора другой смог обеспечить питание. Поэтому приемники разделяют по категориям.

К I-й категории относятся электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для людей или вызвать повреждение оборудования или расстройство сложного технологического процесса производства. В условиях строительства потребителей I-й категории мало. К их числу относятся: установки электропрогрева бетона, вентиляторы, насосы, цементационные (растворо- и бетоносмесители), подземные, тоннельные работы. Приемники I-й категории должны иметь не менее двух независимых источников питания. Перерыв в электроснабжении допускается на время ввода в действие автоматического включения резервного питания.

Ко II-й категории относятся электроприемники, перерыв в электроснабжении которых вызывает простой людей и механизмов, существенный недоотпуск продукции. Ко II-й категории в условиях строительства относятся: краны, конвейеры, растворо- и бетоносмесители, сварочные установки. Приемники II-й категории должны иметь один-два независимых источника питания. Перерыв в электроснабжении допускается на время, необходимое для включения резервного питания дежурным персоналом.

Приемники электрической энергии III-й категории допускают перерыв электроснабжения на время, необходимое для ремонта, но не свыше суток. К этой категории в условиях строительства относятся: установки электрического прогрева грунта, материальные склады, ручной электроинструмент. Приемники III-й категории могут иметь один источник питания.

Мощность однотрансформаторной ТП или дизельной электростанции выбирается из условия:

Мощность трансформатора двухтрансформаторной ТП должна быть:

Для примера, рассмотренного ранее, для питания стройплощадки с расчетной нагрузкой S_р=45кВА допускается выбрать однотрансформаторную ТП мощностью 63кВА КТПН-63-10/0.4.

Задание. В пояснительной записке в разделе 2:

1. По исходным (см. задание) и паспортным данным электроприемников (см прил.) определить расчетные мощности стройплощадки для каждого квартала согласно графику работ (см. задание). Данные ПВ, k_с и cosφ приемников и таблица перевода cosφ в tgφ приведена в приложении. Расчет свести в таблицу.

2. Выбрать одно- или двухтрансформаторную КТПН 10/0,4 по мощности для наиболее загруженного периода. При наличии одного или нескольких приемников I-категории дополнительно выбрать дизельную электростанцию по наибольшей мощности одного из таких электроприемников.