负荷计算、导线截面与开关设备选择
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临时用电线路负荷计算及导线选型1 临时供电设备总负荷计算:
计算公式:S= ∑P/ COS?
P=∑P1/COS?1+∑P2+∑P3
其中: S——变压器额定视载功率(KVA) COS?——取系数
P——用电设备总计算容量(KW)每处现场用电计算容量如下:
P
js1=58KW P
js2
= P
js3
=(其中Pjs1=58KW=∑Pe×,∑Pe=所在区域
所有设备功率*相应的暂载率之和)
由此:S=(P
js1+ P
js2
+ P
js3
)/=(58++)/≈(KVA)
导线的选择
按允许电压降选择导线截面,计算公式为:
S=K
X
∑(PL)/C?U(mm2)
其中:S——导线截面积
∑(PL)——负荷力矩的总和
C——计算系数,在三相五线制供电时,铜线取C
U
=77
K
X
——取系数,临时施工用电取
?U——电压降,站内及区间取6%(办公用电取5%)。
每站施工用电计算容量如下:
其中站内:P
js2= ,P
js3
= L按200米计算
则: S=*(+)*200)/(77*6)≈
由此:自变压器引至站内总配电柜选用VV
22
3*95+2*50,站内架空动力选用BVV95,照明选用BVV10。
地面:P=58KW L按150米计算
则:S=*58*150)/(77*5)≈
由此:自变压器引至地面临电总配电柜选用VV
22
3*25+2*16
经核算上述选型电缆、电线电流量及发热条件,满足施工需要。
配电系统保护导体带电(TN-C系统的零线,接地线)保护导体带电除可能导致电气设备外壳带电外,还可能引发火灾的危险性。
在下列情况下,保护导体可能带电:(1) 接地方式与接零方式混合使用,且接地的设备漏电;(2) 保护导体(包括PE线和PEN线)断开 (或接触不良), 且后方有接地的设备漏电;(3) TN-C系统中保护导体(PEN线)断开(或接触不良), 且后方有不平衡负荷;(4) 保护导体(包括PE线和PEN线) 阻抗太大,末端接零设备漏电;(5) TN-C 系统中的 PEN 线阻抗较大,且不平衡负荷太大;(6) 在 TN-S 系统中,单相负荷接在相线和PE线上;(7)某一相线故障接地;(8) 某一相线经负载接地;(9)保护导体与其他系统的保护导体连通,其他系统的保护导体带电;(10)感应带电。
电气线路安全条件电气线路应满足供电可靠性或控制可靠性的要求,应满足经济指标的要求,应满足维护管理方便的要求,还必须满足各项安全要求。
这些要求对于保证电气线路运行的可靠性及其他要求在不同程度上也是有效的。
导电能力导线的导电能力包含发热、电压损失和短路电流等三方面的要求。
1. 发热条件为防止线路过热,保证线路正常工作,导线运行最高温度不得超过下列限值:橡皮绝缘线 65 ℃塑料绝缘线 70 ℃裸线 70 ℃铅包或铝包电缆 80 ℃塑料电缆 65 ℃因为电流产生的热量与电流的平方成正比,所以,各种导线的许用电流(即安全载流量)也有一定的限制。
根据发热与散热平衡的原则,可计算导线的许用电流。
由于导线运行温度受很多因素的影响,许用电流的理论计算比较复杂。
为了方便 , 按照不同的导电材料、不同的绝缘材料、不同的规格、不同的安装方式、不同的环境条件提供有很多许用电流的表格。
橡皮绝缘电线的安全载流量大约比聚氯乙烯绝缘电线的大5%;穿钢管电线的安全载流量大约比穿硬塑料管的大10%;明敷电线的安全载流量大约比穿硬塑料管电线的大55% 。
负荷计算的目的、方法以及原则,一网打尽!负荷计算目的和意义低压供配电系统的设计中负荷的统计计算是一项重要内容,负荷计算结果对供电容量报装、选择供配电设备及安全经济运行均起决定性的作用。
负荷计算的目的是:(1)计算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率,作为选择变压器容量的依据。
(2)计算流过各主要电气设备(断路器、隔离开关、母线、熔断器等)的负荷电流,作为选择设备的依据。
(3)计算流过各条线路(电源进线、高低压配电线路等)的负荷电流,作为选择线路电缆或导线截面的依据。
(4)计算尖峰负荷,用于保护电器的整定计算和校验电动机的启动条件。
负荷计算方法我国目前普遍采用需要系数法和二项式系数法确定用电设备的负荷,其中需要系数法是国际上普遍采用的确定计算负荷的方法,最为简便;而二项式系数法在确定设备台数较少且各台设备容量差别大的分支干线计算负荷时比较合理;在建筑配电中,还常用负荷密度法和单位指标法统计计算负荷。
在方案设计阶段可采用单位指标法;在初步设计及施工图设计阶段,宜采用需要系数法。
负荷计算原则进行负荷计算时,应按下列原则计算设备功率:对于不同工作制的用电设备的额定功率应换算为统一的设备功率。
整流器的设备功率是指额定交流输入功率。
成组用电设备的设备功率,不应包括备用设备。
当消防用电的计算有功功率大于火灾时可能同时切除一般电力、照明负荷计算有功功率,应按未切除的一般电力、照明负荷加上消防负荷计算低压总的设备功率、计算负荷。
否则计算低压总负荷时,不应考虑消防负荷。
当消防负荷中有与平时兼用的负荷时,该部分负荷也应计入一般电力、照明负荷。
单相负荷应均衡分配到三相上,当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相对称负荷总计算容量的15%时,全部按三相对称负荷计算;当超过15%时,应将单相负荷换算为等效三相负荷,再与三相负荷相加。
举例电线负荷:电力系统中的负荷一般是指的有功功率,而我们口头上长说的电线的负荷,一般是指它能承受的电流值,目前1KW相当于2A的电流。
1.施工现场用电负荷计算施工设备投入情况及总用电负荷计算用电设备负荷计算表根据上述各变压器用电负荷计算,总的视在功率为<额定容量500KVA,故现场业主提供的一台500KVA变压器能够满足现场施工用电需求。
2.电缆导线选型、截面选择导线选型依据配电线路导线的选择主要是选择导线的截面,要同时满足三个条件:a.机械强度的要求。
b.容许电流的要求I=KP/3V cosф(三相五线制线路);I=P/V cosф(二相制线路)式中: I-容许电流(A)P-电力负荷(KVA)K-需用系数V-线路电压(V)cosф-功率因数根据计算的容许电流查找不同类型的导线截面。
c.容许电压要求:就是把电压限制在容许的范围内,确保电压的质量。
(1)U%=∑PL/(C*S)=∑M/(C*S)≤ε式中,S-导线截面(mm²)P一负荷的电功率或导线输送的电功率L-输送电路的距离C-系数,视导线材料送电电压及配电力方式而定,铜线取,铝线取ε-容许的电压降,取5%(供电营业规则)(2)电阻率ρ铜为欧*㎜2/米铝为欧*㎜3/米I=P/*U*COSØ电阻R=ρl/电缆截面电压降△U=IR<5%U就达到要求了(5%U=*380=19V) 。
各主要回路配电系统表各回路电流计算、截面选择总线(ZHL-1)导线选择及压降验算总线(ZHL-1)设备总视在计算功率Sjs(kVA)=(kVA)总视在计算电流Ijs(A)= K1000Sjs/×380)=405(A)查《民用建筑电气设计规范》知铜芯聚乙烯绝缘电力电缆YJV3×185+2*95mm2在空气中明敷安全载流量为410(A)>405A;线路长度为30米,压降验算△U=IR=(594/**)**30/185)=<19V,故总线(ZHL-1)选择导线为一条YJV3×185+2*95mm2电缆。
主回路1(1ZP-01)导线选择及压降验算主回路1(1ZP-01)设备总视在计算功率Sjs(kVA)= (kVA)总视在计算电流Ijs(A)= K1000Sjs/×380)=272(A)查《民用建筑电气设计规范》知铜芯聚乙烯绝缘电力电缆YJV3×120+2*70mm2在空气中明敷安全载流量为310(A)>272(A);线路长度为70米,压降验算△U=IR=(**)**70/120)=<19V,故主回路1(1ZP-01)选择导线为一条YJV3×120+2*70mm2电缆。
配电回路的负荷计算及相关设备选择负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。
本设计采用需要系数法确定。
在确定了每根导线上的计算电流后,选择导线和低压断路器。
导线按照发热条件进行选择,在选定后要进行机械强度的校验。
在选择断路器时,其额定电压不低于保护线路额定电压,断路器的额定电流不小于它所安装的脱扣器的额定电流。
下面以某层为例进行负荷计算并根据计算结果进行导线和低压断路器的选择。
{线路编号或用途符号-导线型号-导线根数×导线截面-保护管管径-线路敷设方式和敷设部位}上图为某层配电箱系统图,共十七个回路,其中有两个备用回路,各回路功率如系统图中所示。
每个回路的导线都选择聚氯乙烯绝缘铜芯的导线,即BV型的导线。
一、楼层配电箱各出线回路中所用的导线,断路器选择。
两者的确定主要由各回路的计算电流来确定。
先将断路器的各出线回路分为照明、插座、风机盘管和新风机组四类,每类分别进行负荷计算和设备选择。
取每类中功率较大的一条回路去计算它的电流,如果所选的导线和断路器适合这条回路,那么也必将适合比它功率小的回路。
1、取照明回路中功率较大的一条回路,其功率是1.35kW (计算荧光灯回路功率时,注意每个荧光灯的功率+镇流器的功率损耗为其原来的10%才是每个荧光灯具的总功率),=0.9,计算其电流:= = =①导线的选取:按允许载流量条件去选择导线的截面,既>式中:导线或电缆长期允许的工作电流,10A(工业与民用配电设计手册P507):线路的计算电流,6.8A。
导线或电缆的允许载流量与环境的温度有关,本设计选取温度为30 时的载流量,根据计算电流初选BV型的导线,为聚氯乙烯绝缘。
导线截面为2.5mm ,在30 时其载流量为10A,> ,满足要求。
敷设方式选择为穿硬聚氯乙烯管敷设,并暗敷在墙内,沿屋面或顶板敷设。
校验机械强度:按室内照明用灯头引下线来考虑,铜芯线的芯线较小截面积为 1.0mm ,因此以上所选的导线满足机械强度要求。
电缆载流量估算口决:二点五下乘以九,往上减一顺号走。
三十五乘三点五,双双成组减点五。
条件有变加折算,高温九折铜升级。
穿管根数二三四,八七六折满载流。
说明:(1)本口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线) 的载流量(安全电流) 不是直接指出,而是”截面乘上一定的倍数”来表示,通过心算而得。
由此可以看出:倍数随截面的增大而减小。
“二点五下乘以九,往上减一顺号走”说的是2.5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线,其载流量约为截面数的9倍。
如2.5mm’导线,载流量为 2.5×9=22.5(A)。
从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排,倍数逐次减l ,即4×8、6×7、10×6、16×5、 25×4。
“三十五乘三点五,双双成组减点五”说的是35mm”的导线载流量为截面数的3.5倍,即35×3.5=122.5(A)。
从50mm’及以上的导线,其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个线号成一组,倍数依次减0.5。
即50、70mm’导线的载流量为截面数的3倍;95、 120mm”导线载流量是其截面积数的2.5倍,依次类推。
“条件有变加折算,高温九折铜升级”上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。
若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于 25℃的地区,导线载流量可按上述口诀计算方法算出,然后再打九折即可;当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线,它的载流量要比同规格铝线略大一些,可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。
如16mm’铜线的载流量,可按25mm2铝线计算。
四.空气开关的型号选择2.目前家庭使用DZ系列的空气开关(带漏电保护的小型断路器),常见的有以下型号/规格:C16、C25、C32、C40、C60、C80、C100、C120等规格,其中C表示脱扣电流,即起跳电流,例如C32表示起跳电流为32安,一般安装6500W热水器要用C32,安装7500W、8500W热水器要用C40的空开。
目录一.设计依据、工程概况_________________________________________________________ 1二.负荷计算___________________________________________________________________ 2三.变压器容量、导线截面和开关选择_____________________________________________ 4四.安全用电技术措施___________________________________________________________ 5五.电气防火措施_______________________________________________________________ 7六.安全用电技术交底___________________________________________________________ 81#厂房临时用电施工方案一.设计依据、工程概况1.设计依据该工程设计依据国家标准《建筑工程施工现场供配电安全规范》(GB50194—93)和建设部标准《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46—2005)。
施工现场临时用电设备负荷和配置列表一。
现场所需设备及其负荷计算表2.工程概况1#厂房位于潮连工业园,建筑物面积是3869.16㎡,单层排架结构,其中23-28轴交1/A-1/B轴为二层框架结构。
基础采用φ400预应力管桩,根据工地施工要求和设备布置情况,本工程采用三相五线供电系统供电,即A、B、C(三相),N (工作零线)、PE(保护零线),采用埋地敷设。
设一路主干线,设一个配电总箱。
二.负荷计算1、线路1电焊机2台,已知kVA s n 28= 相V u n 380= 62.0cos =ϕ %60=εn 计算功率: P c =P s =nε.S n .COS φ=6.0×28×0.6=13.0(KW)查表 62.0cos =ϕ时, 266.1=ϕtg计算无功功率: Q C =P C tg φ=13×1.266=16(KVar) 三相平衡负荷:P d =1.5(P ab +P bc )=1.5×(13+13)=39(KW) Q d =1.5(Q ab +Q bc )=1.5×(16+16)=49(KW) 查表K x =0.65P zc =K x P d =0.65×39=25(KW) Q zc =K x Q d =0.65×49=32(KW)(2)井架4台 已知每台P n =7.5KW P C = P n =7.5KW h =82.5% cos φ=0.67则tg φ=1.108 Q c =P c tg φ=7.5×1.108=8(KVar) 查表K x =0.7P zc =K x S P n =0.7×4×7.5=21(KW) Q zc =K x S Q c =0.7×4×8=22.4(KW)(3)砂浆机2台,每台功率P C = P n =3KW 6.0cos =ϕ 334.1=ϕtg 计算无功功率: Q c =P c tg φ=3×1.334=4(KVar) 查表K x =0.7P zc =K x S P n =0.7×8×3=16.8(KW) Q zc =K x S Q c =0.7×8×4=22.4(KW)(4)搅拌机一台,已知功率P C = P n =22KW h =90% 当cos φ=0.82时tg φ=0.698Q c =P c tg φ=22×0.698=15(KVar)(5)锯木机2台,一台P n =3KW cos φ=0.6则tg φ=1.334则 P C =P n =3KW无功功率:Q C =P C tg φ=3×1.334=4(Kvar) 查表K x =0.5P zc =K x S P n =0.5×2×3=3(KW) Q zc =K x S Q c =0.5×2×4=4(KW) (6)照明,功率P n =5KW P C = P n =5KW(7)振动机2台,每台P n =1.1KW cos φ=0.6则tg φ=1.334则 P C =P n =1.1KW无功功率:Q C =P C tg φ=1.1×1.334=1.5(Kvar) 查表K x =0.5P zc =K x S P n =0.5×2×1.1=1.1(KW) Q zc =K x S Q c =0.5×2×1.5=1.5(KW)(8)砼泵一台,已知功率P C = P n =75KW h =92% 当cos φ=0.89时tg φ=0.512 Q c =P c tg φ=75×0.512=38(KVar) I ZC =ϕηcos 3a n U P =89.092.038.0732.175⨯⨯⨯=141(A)2、线路1的负荷计算如下(取线路K x =0.8时):计算功率:P ZC =K X ΣP ci =0.8×(75+22+21+16.8+1.1+3+25+5)=135(KW) 计算无功功率:Q ZC =K X ΣQ ci =0.8×(38+15+22.4+22.4+1.5+4+32)=108(KVar) 计算视在功率:S ZC =22ZC ZC Q P +=22108135+=172(KVA) 功率因数:COS φ=ZCZC S P =172135=0.78计算电流: I ZC =ϕcos 3a ZC U P =78.038.0732.1135⨯⨯=263(A)三.变压器容量、导线截面和开关选择1、 1路导线截面选择该线路预选用三相380V 铝芯绝缘线2120mm S =,查表得截流量I y =288A ,按发热条件检验是否满足要求,因I ZC =263A ,则I y >I ZC 满足截流量要求。
第一节 负荷计算及导线电缆选择一、负荷计算(一)设备容量计算方法设备容量是把设备额定功率(用P e ’表示)换算到统一工作制下的额定功率,用P e 表示,有时也称为设备的计算容量。
对于不同工作制的用电设备,其设备容量可按如下方法确定。
1.长时工作制电动机设备的设备容量用电设备的容量等于铭牌标明的额定功率P e ’(kW ),即: 'e e P P = (5—1)2.反复短时工作制电动机的设备容量反复短时工作制下设备的工作时间较短。
如起重类设备吊车的设备容量,就是将铭牌暂载率JC 下的额定容量 P e ’ 换算到暂载率JC 25 = 25 %时的额定容量,作为计算负荷,则JC P JC JCP P e e e '2'25== (5—2) 【例5—1】 某炼钢厂有一起重机铭牌标明的额定功率为30 kW ,暂载率为40 %,求换算到JC 25时的设备容量是多少?【解】 kW JC P JC JCP P e e e 95.374.0302'2'25=××=== 3.照明设备的容量(1)白炽灯、碘钨灯的设备容量等于灯泡的额定功率'e e P P = (5—3)(2)荧光灯因考虑镇流器中功率损失约为灯管额定功率的20 %,故有'2.1e e P P = (5—4)(3)高压汞灯、金属卤化物灯等设备因考虑镇流器中功率损失约为灯泡额定功率的10%,故有'1.1e e P P = (5—5)4.不对称单相负载的设备容量对多台单相设备应尽可能平均地接在三相上,若单相设备不平衡度(即偏离三相平均值的大小)与三相平均值之比小于15 %时,按三相平衡分配计算,见式(5—6a )。
当单相设备不平衡度与三相平均值之比大于15 %时,按单相最大值功率的三倍计算,见式(5—6b )。
工作时间很短的小容量设备的设备容量一般按零考虑,如电磁阀等可以忽略不计。
负荷计算的目的、方法、原则?负荷计算的目的、方法、原则?负荷概述负荷计算目的和意义低压供配电系统的设计中负荷的统计计算是一项重要内容,负荷计算结果对供电容量报装、选择供配电设备及安全经济运行均起决定性的作用。
负荷计算的目的是:计算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率,作为选择变压器容量的依据。
计算流过各主要电气设备(断路器、隔离开关、母线、熔断器等)的负荷电流,作为选择设备的依据。
计算流过各条线路(电源进线、高低压配电线路等)的负荷电流,作为选择线路电缆或导线截面的依据。
计算尖峰负荷,用于保护电器的整定计算和校验电动机的启动条件。
负荷计算方法我国目前普遍采用需要系数法和二项式系数法确定用电设备的负荷,其中需要系数法是国际上普遍采用的确定计算负荷的方法,最为简便;而二项式系数法在确定设备台数较少且各台设备容量差别大的分支干线计算负荷时比较合理;在建筑配电中,还常用负荷密度法和单位指标法统计计算负荷。
在方案设计阶段可采用单位指标法;在初步设计及施工图设计阶段,宜采用需要系数法。
负荷计算原则进行负荷计算时,应按下列原则计算设备功率:对于不同工作制的用电设备的额定功率应换算为统一的设备功率。
整流器的设备功率是指额定交流输入功率。
成组用电设备的设备功率,不应包括备用设备。
当消防用电的计算有功功率大于火灾时可能同时切除一般电力、照明负荷计算有功功率,应按未切除的一般电力、照明负荷加上消防负荷计算低压总的设备功率、计算负荷。
否则计算低压总负荷时,不应考虑消防负荷。
当消防负荷中有与平时兼用的负荷时,该部分负荷也应计入一般电力、照明负荷。
单相负荷应均衡分配到三相上,当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相对称负荷总计算容量的15%时,全部按三相对称负荷计算;当超过15%时,应将单相负荷换算为等效三相负荷,再与三相负荷相加。
举例电线负荷电力系统中的负荷一般是指的有功功率,而我们口头上长说的电线的负荷,一般是指它能承受的电流值,目前1KW相当于2A的电流。