建筑工程临时用电负荷计算实例及问题探讨

建筑工程临时用电负荷计算实例及问题探讨

渠秋会

山东力明科技职业学院理工学院山东济南250116

摘要：建筑工程临时用电是指施工现场在施工过程中使用的电力，也是建筑施工过程的用电工程或用电系统的简称。本文对某工程实例进行了临时用电负荷计算，并且对施工现场临时用电负荷计算中存在的问题进行探讨，以期待进一步提高临时用电的安全性、可靠性、合理性、经济性。

关键词：临时用电；负荷计算；需要系数；功率因数

一、绪论

1.1课题的背景和意义

随着我国建筑业的迅猛发展，建筑工地比比皆是。安装及维护好施工现场的临时用电是工程安全文明施工、工程建设顺利进行的前提。各个工地都进行施工现场临时用电方案设计，以确保施工的顺利进行。计算负荷是供电设计的依据，其确定得是否正确，直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。如果计算负荷过大，将使电气设备和导线电缆选得过大，造成浪费，降低了经济效益；如果计算负荷较小，又将使电气设备和导线电缆处于过负荷下运行，产生过热，易导致绝缘层过早老化甚至烧毁，引发火灾，存在严重的安全隐患。

为响应绿色施工的号召，降低成本，提高经济效益，在保证安全、可靠的前提下，通过精确的负荷计算，降低临时供电设备的消耗，提高资源的利用率，是非常必要的。

1.2计算内容及要求

本文以某建筑工地临时用电为例进行负荷计算并对临时用电负荷计算存在问题进行探讨。

二、三相用电设备组计算负荷的确定

通过负荷的统计计算求出的、用以按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值，称为计算负荷。借用半小时最大负荷P30来表示有功计算负荷，而无功计算负荷表示为Q30，视在计算负荷表示为S30，计算电流表示为I30。

2.1.需要系数法确定计算负荷

我国普遍采用的确定用电设备组计算负荷的方法，主要是需要系数法。

2.1.1需要系数法基本公式

需要系数确定三相用电设备组有功计算负荷的基本公式为

2.3单相用电设备组计算负荷的确定

电焊机、电炉、照明设备等为单相设备，其接在三相线路中应尽可能均衡分配。此在接有较多单相设备的三相线路中，只要三相负荷不平衡，就应以最大负荷相有功负荷的三倍作为等效三相有功负荷，以满足线路安全运行的要求。

三、建筑工地临时用电负荷计算实例

3.1某建筑工地临时用电负荷计算

某建筑施工现场，接于三相四线制电源。施工现场用电设备功率、数量等参数如下：

（1）混凝土搅拌机，功率为10kW，数量为4台；

（2）砂浆提升机，功率为4.5kW，数量为2台；

（3）起重机，功率为30kW，数量为2台，暂载率ε=25%；

（4）电焊机，功率为22kW，数量为4台，暂载率ε=65%，功率因数cosφ=0.45，单机，380V；

试计算变压器低压侧总的计算负荷和总的计算电流。

3.2用电负荷计算

3.2.1首先求出各组用电设备的计算负荷

1）混凝土搅拌机组：

我们可以根据上面求出来的计算负荷和计算电流，合理的选择变压器、开关设备及导线截面等。

四、临时用电负荷计算存在问题探讨

笔者调查的十几个工地中，现场配电系统投入太多，其临时用电施工组织设计主要存在以下几方面问题：

4.1“系数”取值偏大

用需要系数法进行负荷计算时主要涉及两个系数，即各设备组的需要

系数和各设备组之间的同时系数。多数工地临时用电负荷计算中，技术人员都偏重于从安全的角度考虑，导致计算负荷偏大。

其次，我国的相关手册中需要系数值一般都引用的国外的资料，我们查阅的一些手册中需要系数值偏大，这也是负荷计算数据偏大的原因之一。

再次，各设备组之间的同时系数值选取，各种手册中也没有针对施工现场临时用电的具体数值，需要通过分析施工组织设计，根据工地实际情况来考虑。而很多临时用电负荷计算没有考虑这个因素，造成了计算负荷偏大。

根据调研情况分析，只“系数”选取这个因素，就致使许多工地的计算负荷值偏大15%以上。

4.2有功功率和视在功率不分

把视在功率SN当作有功功率PN来计算，将导致计算负荷比正确计算所获得的总计算负荷多。

4.3不对称单相负荷的换算问题

不对称单相负荷的换算是指当单相用电设备的总容量低于三相用电设备总容量的15%时，可全部按三相平衡分配的对称负荷考虑。否则，应将单相负荷换算为等效三相负荷，即按三倍最大负荷的方法进行换算。单相设备分别接于线电压和相电压时，总的等效三相有功计算负荷为其最大有功负荷相的有功计算负荷的3倍。但是在负荷计算时往往把最大单相负荷的三倍作为计算负荷，这也会使得负荷计算数据偏大。

五、结束语

总之，建筑工地临时用电要保证建筑工地安全生产和生活用电的要求，并做好节能工作。需要系数法虽然使用广泛，计算简便，但系数取值与用电设备数量、效率等因素有关，要做到完全准确是比较困难的。我们务必结合施工工地特点和已往现场实测数据，认真分析用电设备配置情况，参考多种资料中的计算方法和数值，尽可能地通过实测分析，来更准确的计算施工现场临时用电计算负荷，在确保安全的前提下，减少线缆、供配电器件材料等的损耗，更好的满足“安全、可靠、优质、经济”的要求。

参考文献：

[1]罗良武.建筑工程临时用电实例教程［M］.北京：机械工业出版社，2011

[2]赵学堂.建筑工程临时用电设计与实例手册[M].北京：中国电力出版社，2001

[3]朱圃泉.需要系数法负荷计算存在的问题及解决办法[J].建筑电气.2006，（2）：8-10

作者简介：

渠秋会，1981年7月生，女，毕业于山东建筑大学，山东力明科技职业学院理工学院，讲师，主要研究方向：电气工程与自动化、建筑工程。