Расчет мощности строительной площадки

 

         1. Расчет мощности строительной площадки

 

1.1Определение потребляемых мощностей технологическими, производственными, машинами и механизмами

 

На  строительной площадке имеются следующие  потребители электроэнергии: кран башенный КБ-100, автопогрузчик, электрокраскопульт СО-61, сварочный аппарат СТЭ-24, мастерская, бытовки.

По  паспортным на технологические, производственные, силовые и другие потребители  электроэнергии, задействованные в строительстве уточняются их потребляемые мощности:

• силовые: кран башенный КБ-100 (40кВт, 380/220В, cosj=0.8);
• производственные: автопогрузчик (7 кВт, 380В, cosj=0.75);

- технологические: электрокраскопульт СО-61 (0,27кВт, 220В, cosj=0.7), сварочный аппарат СТЭ-24 (54кВт, 380В, cosj=0.7);

- мастерская (2кВА, 220В);

- бытовки  (4кВА,220В).

Так как  в данных приведены паспортные мощности Р_пасп, кВт, и коэффициенты мощности cosj, то потребляемую мощность S_nomp     определяем по формуле:

 

                                                                          (1.1)

 

В результате получим:

• башенный кран КБ-100: S_nomp = 40000/0.8 = 50кВА;
• автопогрузчик: S_nomp = 7000/0.75 = 9.33кВА;
• электрокраскопульт СО-61: S_nomp = 270/0.7 = 0.39кВА;
• сварочный аппарат СТЭ-24: S_nomp = 54/0.7 = 77.14кВА;
• мастерская: S_nomp =2 кВА;
• бытовки: S_nomp =4 кВА.

 

 

   1.2. Расчет освещения строительной площадки

   1.2.1 Расчет общего равномерного освещения

 

На  строительной площадке должно обязательно  предусматриваться рабочее, аварийное и охранное освещение. Рабочее освещение может быть общее равномерное (равномерное освещение всей строительной площадки) и локализованное (дополнительное освещение участков производства работ), которое предусматривается в дополнение к общему равномерному освещению.

Проектирование  освещения строительных площадок состоит  в определении необходимых норм освещенности, подборе и расстановке источников света, расчете потребной для их питания мощности. Осветительная установка должна обеспечивать фактическую освещенность не ниже нормативной.

Расчет рабочего освещения.

        Определяем освещаемую площадь строительной площадки:

   S =50×70+0.5×50×35+20×35=5075 м²

         Выбираем ртутную газоразрядную лампу ДРЛ-400 мощностью P_л=400Вт с прожектором ПЗС-45 (прил. Б [1]). Требуемая норма освещенности Е_н = 2 лк.

         Определяем требуемое количество прожекторов для освещения площадки. Расчет производится на основе нормируемой освещенности в горизонтальной плоскости по формуле (1.2) [2]:

 

                                                     ,                                   (1.2)

      где m – коэффициент учитывающий световую отдачу источников света, к.п.д. прожекторов и коэффициент использования светового потока. Для ламп ДРЛ при расчетной освещенности более 2 лк (прил. 3[2] ) m=0,13;

 S- площадь площадки;

 Pл – мощность лампы применяемых типов прожекторов;

  Ep – расчетная освещенность, определяется по формуле  (1.3) (прил. 3[2] ):

                                                            ,                                         (1.3)

    где Ен – нормируемая освещенность - 2лк ;

К- коэффициент запаса (табл.2 [2] ) К=1,7.

                                                     

Отсюда

                                               прожекторов

      Минимальная высота установки прожекторов ПЗС-45 с лампами ДРЛ-400 для равномерного освещения территории стройплощадки (прил. 3[2] )           7 метров.

    Найдем потребляемую мощность:

                                         

 

2. Расчет общего локализованного освещения

 

        Определяем освещаемую площадь открытого склада:

                                            S =10*17=170 м²

        Выбираем ртутную газоразрядную лампу ДРЛ-400 мощностью P_л=400Вт с прожектором ПЗС-45 (прил. Б [1] ). Требуемая норма освещенности          Е_н = 10 лк.

      Определяем требуемое количество прожекторов для освещения открытого склада:

                                                                ,                                  

      где m =0,13

            S- площадь открытого склада;

            Pл – мощность лампы применяемых типов прожекторов;

                Ep – расчетная освещенность

                                                            ,                                        

                                                        .                                                    

Отсюда

                                               прожектор

      Минимальная высота установки прожекторов ПЗС-45 с лампами ДРЛ-400 для равномерного освещения территории открытого склада (прил. 3 [2]) 4 метра.

    Найдем потребляемую мощность:

 

                                         

 

 

      1.2.3  Расчет внутреннего освещения

 

        Определяем освещаемую площадь закрытого склада:

                                S =6*10=60 м²

     Выбираем лампу накаливания Г-220-100 мощностью P_л=100Вт со светильником ППР-100 (прил. Б [1]). Требуемая норма освещенности           Е_н = 10 лк.

     Определяем требуемое количество прожекторов для освещения открытого склада:

                                                                ,                                  

      где m =0,3

            S- площадь закрытого склада;

            Pл – мощность лампы применяемых типов светильников;

                Ep – расчетная освещенность

                                                      ,                                       

                                                                                                       

Отсюда:

                                        светильника

    Найдем потребляемую мощность:

                         

   _{Полученные данные сводим в таблицу 1.1.}

 

 

 

_{Таблица 1.1 – Расчет рабочего освещения.}

№	Назначение освещения	Норма освещенности, не менее, Eн, лк	Освещаемая          площадь,	Тип ламп	Мощность ламп, Вт	Тип прожекторов  или светильников	Количество прожекторов  или светильников	Потребляемая  мощность, кВт
1	Равномерное освещение строительной площадки	2	5075	ртутная газоразрядная ДРЛ-400	400	ПЗС-45	6	2,4
2	Освещение открытого склада	10	170	ртутная газоразрядная ДРЛ-400	400	ПЗС-45	1	0,4
3	Освещение закрытого склада	10	60	накалива- ния Г-220-100	100	ППР-100	3	0,3

 

 

   1.3 Расчет полной мощности  стройплощадки. Выбор источника электроснабжения

 

На основе календарного графика  работы потребителей и значений их потребляемых мощностей определяются потребляемые мощности строительной площадкой для каждого периода строительства.

Согласно  графику работы строительных машин  и механизмов башенный кран задействован во 2-4 кварталах, автопогрузчик - в 1 квартале, электрокраскопульт СО-61 – в 1-2 кварталах; сварочный аппарат СТЭ-24 - в 4 квартале; мастерская, бытовки – в 3и 4 квартале.  Все виды освещения задействованы в течении всех 4-х кварталов.

Составляем таблицу1.2 для расчета поквартальной мощности стройплощадки.

 

 

 

 

 

 

_{Таблица 1.2 – Расчет мощности строительной площадки.}

Наименование потребителей	Потребл. мощность Snomp,	Snomp.nл., кВА
			Этапы строительства
			1 кв	2 кв	3 кв	4 кв
Силовые
Кран башенный КБ-100	50		50	50	50
Производственные
Автопогрузчик	9.33	9.33
Технологические
Электрокраскопульт СО-61	0.39	0.39	0.39
Сварочный аппарат СТЭ-24	77.14				77.14
Мастерская	2			2	2
Бытовки	4			4	4
Освещение
Равномерное освещение строительной площадки	2.4	2.4	2.4	2.4	2.4
Освещение открытого склада	0.4	0.4	0.4	0.4	0.4
Освещение закрытого склада	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
ИТОГО:	145.96	12.82	53.49	59.1	136.2

 

 

Составляем  график электрической нагрузки стройплощадки. Из графика видно, что пик электрической нагрузки происходит в 4-м квартале.

 

Рисунок1 – График электрической нагрузки стройплощадки.

 

Определим суммарную электрическую нагрузку строительной площадки Sполн.пл., кВА, для этапа строительства с максимальной потребляемой мощностью с учетом коэффициента спроса к_с потребителей по формуле (1.4):

 

                                                                _(1.4)

        где a - коэффициент учитывающий потери в сети, равный 1,05…1,1.

принимаем  a=1,1;

            Кс – коэффициент спроса потребителей (прил.Б[1]).

Получим

 

     Определяем потребную трансформаторную мощность Smp, кВА:

 

                                                                                  _(1.5)

 где Км- коэффициент совпадения максимумов нагрузки, принимаем 0,85.

                                     

Так как имеется возможность питания от проходящей вблизи линии электропередачи, то применяем трансформаторную подстанция, служащую для понижения напряжения линии электропередачи 6 кВ до рабочего напряжения строительных машин и механизмов (220 В и 380 В).

На строительной площадке имеются потребители II категории по степени надежности электроснабжения, следовательно выбирается двухтрансформаторная подстанция для повышения надежности электроснабжения, чтобы при выходе из строя одного из трансформаторов другой смог бы обеспечить нагрузку строительной площадки. Двух-трансформаторная подстанция выбирается с трансформаторами, мощностью каждого из них определяемого по условию:

 

                                    

      Получим

                        

Выбираем комплектную двухтрансформаторную подстанцию наружной установки марки 2ПКТП-100-У1, с двумя трансформаторами мощностью по 100 кВА каждый, напряжением 6 кВ на стороне ВН, напряжением 0,4 кВ на стороне НН, габаритными размерами 3310x1490x2315 мм. Мощность  трансформаторной подстанции завышена по сравнению с расчетной, так как  при мощности в 40 кВА не будет обеспечена одновременная работа двух самых крупных потребителей электроэнергии (башенного крана, сварочного аппарата).

 

 

            _{2. Расчет токовых нагрузок питания потребителей. Выбор силовых кабелей}

      _{Рассчитаем потребляемый ток и выберем провода и кабели для подключения потребителей к распределительному щиту. Выбор производим по длительно допустимому току  [3].}

      _{Для башенного крана КБ-100:}