Электроснабжение строительной площадки

 

1.3 РАСЧЕТ ПОЛНОЙ МОЩНОСТИ СТРОЙПЛОЩАДКИ.

ВЫБОР ИСТОЧНИКА  ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

На   основе  календарного   графика   работы    потребителей  (таблица 2

исходных   данных)   и  значений   их   потребляемых   мощностей   определяем

потребляемые мощности строительной площадкой для каждого периода (этапа)

строительства, для чего составляется таблица.

Расчет мощности строительной площадки

	Наименование потребителей	Потребляемая мощность Sпотр, кВА	Sпотр.пл., кВА
			Этапы строительства
			I кв	II кв	III кв	IV кв
1	2	3	4	5	6	7
	Силовые
1	Кран башенный КБ-100	50		50	50	50
	Производственные
2	Автопогрузчик	9,3	9,3
	Технологические
3	Электрокраскопульт СО-61	0,4	0,4	0,4
4	Сварочный аппарат СТЭ-24	5				5
	Другие
5	Мастерская	2			2	2
6	Бытовки	4			4	4
	Освещение
7	Равномерное освещение  стройплощадки	2,4	2,4	2,4	2,4	2,4
8	Освещение открытого  склада	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4
9	Освещение закрытого  склада	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
	ИТОГО:	74	13	53,7	59,3	64,3

 

Составляем график электрической нагрузки стройплощадки.

Пик электрической нагрузки происходит в IV квартале. Определяем суммарную электронагрузку строительной площадки S_{полн.пл.}, кВА, для этапа строительства с максимальной потребляемой мощностью с учетом коэффициента спроса k_с потребителей:

S_{полн.плю} = α

,

где α – коэффициент учитывающий потери в сети, равный 1,05…1,1.

S_{полн.плю}=1,05*(50*0,5+9,3*0,7+0,4*0,7+5*0,7+2*0,65+4*0,7+2,4*1+0,4*1+

+0,5*1) = 1,05*(25+6,51+0,28+3,5+1,3+2,8+2,4+0,4+0,5) = 42,69 кВА

Определяем потребную  трансформаторную мощность S_тр, кВА:

S_тр = k_м*S_{полн.пл.},

где k_м – коэффициент одновременности (совпадения максимумов нагрузок), принимается 0,75…0,85.

S_тр = 0,8*42,69 = 34,15 кВА

Выбираем источник электроснабжения.

Трансформаторная подстанция выбирается исходя из условия:

S’_тр

S_тр

S’_тр

34.15 кВА

Так как на стройплощадке не было потребителей 1-й и 2-й категории, то можно было выбрать передвижную комплектную однотрансформаторную подстанцию ПКТП-40-У1, с мощностью трансформатора 40 кВА, напряжением 6 кВ на стороне ВН, напряжением 0,4 кВ на стороне НН, габаритными размерами 3310х1490х2315 мм.

 

 

 

 

 

 

 

2 РАСЧЕТ ТОКОВЫХ  НАГРУЗОК ПИТАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ. ВЫБОР СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ

 

Рассчитаем потребляемый ток и выберем провода или кабеля для подключения потребителей к распределительному щиту, пользуясь таблицами ПУЭ.

Кран башенный КБ-100:

 А

Кабель бронированный  ААБ 4×35 (I_доп = 82 А).

Гибкий кабель КГ 4×16 (I_доп = 80 А)..

Автопогрузчик:

 А

Гибкий кабель КГ 3×2,5 (I_доп = 28 А).

Электрокраскопульт  СО-61:

 А

Гибкий шнур ШРПС 2×2,5 (I_доп = 33 А).

Сварочный аппарат  СТЭ-24:

 А

Гибкий шнур ШРПС 3×2,5 (I_доп = 28 А).

Мастерские:

 А

Кабель АВВГ 2×2,5 (I_доп = 21 А).

Бытовки:

 А

Кабель АВВГ 2×2,5 (I_доп = 21 А).

Прожекторы равномерного освещения стройплощадки и освещения  открытого склада конструкций целесообразно запитать от одной сети.

Равномерное освещение  стройплощадки и освещение открытого  склада конструкций:

 А

Кабель АВВГ 2×16 (I_доп = 60 А). Экономичнее выбрать кабель АВВГ 2×2,5 (I_доп = 2 1А), однако по допустимой механической прочности требуется с сечением не менее 16 мм².

Закрытый склад:

 А

Кабель АВВГ 2×16 (I_доп = 60 А).

Токовые нагрузки, сечение  и марка питающих кабелей по строительной площадке

№ п/п	Наименование потребителей	Номинальный ток в жиле, Iн, А	Допустимый ток кабеля или провода, А	Марка кабеля или провода
1	Кран башенный КБ-100	75,9	82	ААБ 4×35
			80	КГ 4×16
2	Автопогрузчик	14,1	28	КГ 3×2,5
3	Электрокраскопульт  СО-61	1,8	28	ШРПС 3×2,5
4	Сварочный аппарат СТЭ-24	7,59	28	ШРПС 3×2,5
5	Мастерские	9,1	21	АВВГ 2×2,5
6	Бытовки	18,2	21	АВВГ 2×2,5
7	Равномерное освещение  стройплощадки и освещение открытого  склада конструкций	12,7	60	АВВГ 2×16
8	Закрытый склад	2,27	60	АВВГ 2×16

 

 

 

3 РАСЧЕТ ИСКУССТВЕННОГО  ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ БАШЕННОГО  КРАНА И ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

 

Параметры заземлителя выбираем произвольно:

- диаметр стержней (трубы) заземлителя d_ст = 8 см;

- длина стержней заземлителя l_ст = 2,5 м;

- расстояние между стержнями L_ст = 2,5 м;

- диаметр соединительного прута d_пр = 1 см;

- заглубление стержней и соединительного прута от поверхности земли h = 0,5 м.

- требуемое сопротивление заземлителя растеканию тока R_з.треб согласно ПУЭ в электроустановках до 1кВ – не более 4 Ом.

Сопротивление одного стержня R_ст, Ом:

где K_max – повышающий коэффициент для заданной II климатической зоны равный 1,5;

ρ – удельное сопротивление грунта;

h' – расстояние от поверхности земли, до середины стержня, м, определяется по

выражению:

,

 м

 Ом*м

Предварительно определяем ориентировочное количество стержней:

,

8,6 = 9 стержней

Выбираем способ размещения стержней заземлителя в соответствии с заданием – в ряд.

Окончательно определяем количество стержней:

где η_эк.ст  – коэффициент экранирования стержня, для расположения стержней в ряд 0,62

 стержней

Длина соединительного  прута:

l_пр = 1,05*n_ст*L_ст,

l_пр = 1,05*15*2,5 = 39,4 м

Сопротивление растеканию тока соединительного прута R_пр , Ом:

 Ом

Окончательно определяем сопротивление всего заземлителя  R_з , Ом:

где η_экр.пр. – коэффициент экранирования соединительного прута равный 0,4.

 Ом

Т.к. R_з < R_з.треб (1,61 Ом < 4 Ом), то рассчитанный заземлитель соответствует требованиям ПУЭ и позволит надежно заземлить трансформаторную подстанцию и подкрановые рельсовые пути.

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. Пчелкина, И.А. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) / И.А. Пчелкина. – М.: Энергосервис, 2007. – 440 с.

2. Система стандартов  безопасности труда. Строительство.  Нормы освещения строительных площадок: ГОСТ 12.1.046-85. – Введ. 01.01.1986. – М.: Гос. ком. СССР по делам стр-ва, 1986. – 27 с.

3. Система проектной  документации для строительства. Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах: ГОСТ 21.614-88. – Введ. 01.08.1988.– М.: Гос. строит. ком. СССР, 1988. – 15 с.

4. ГОСТ 21.204-93. СПДС. Условные графические обозначения и изображения элементов генеральных планов и транспорта. – М.: Изд-во стандартов, 1993.

5. Система стандартов  безопасности труда. Строительство. Электробезопасность. Общие требования: ГОСТ 12.1.013-78. – Введ. 18.09.1978.– М.: Гос. ком. СССР по делам стр-ва, 1978. – 9 с.

6. Цвета сигнальные  и знаки безопасности: ГОСТ 12.04.026-76.–  Введ. 01.01.1978. – М.: Гос. ком. стандартов Совмина СССР. – 1978.– 23 с.

7. Правила устройства  и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов: ПБ 10-382-00. – Минск: Энас, 2007. – 224 с.

8. Энергоснабжение строительства / В.Г. Сенчев [и др.]. – М.: Стройиздат, 1980. – 783 с.

9. Зайцев, В.Е. Электротехника. Электроснабжение, электротехнология и электрооборудование строительных площадок / В.Е. Зайцев, Т.А. Нестерова. – М.: Академия, 2005. – 128 с.

10. Гайдукевич, В.И. Справочник электромонтера строительной площадки / В.И. Гайдукевич, Я.В. Гайдукевич. – М.: АСВ, 2003. – 232 с.

11. Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 1-70 02 01 «Промышленное и гражданское строительство».

ПРИЛОЖЕНИЕ  Б.

ОТВЕТЫ НА ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

1. Электрические сети в строительстве. Устройство и виды силовых кабелей применяемых на стройплощадке.

Электрическая сеть, совокупность устройств, служащих для передачи и  распределения электроэнергии от ее источников к электроприёмникам. Э. с. общего назначения, по которым передается и распределяется около 98% всей вырабатываемой электроэнергии, объединяют электростанции и потребителей электроэнергии в электрические системы, а также системы между собой посредством воздушных и кабельных линий электропередачи (ЛЭП). Э. с. обеспечивают надёжное централизованное электроснабжение территориально рассредоточенных потребителей при требуемом качестве электроэнергии и высоких экономических показателях.

С целью предупреждения электротравматизма временную проводку на строительной площадке необходимо выполнять только изолированным проводом и подвешивать на надежных опорах на высоте не менее 2,5 м над рабочими местами, 3,5 м над проходами и 6 м над проездами. На высоте менее 2,5 м от земли, пола или настила электрические провода должны быть заключены в трубы или короба.

Схема электрических  соединений на строительной площадке должна быть устроена так, чтобы была возможность отключения всех находящихся под напряжением проводов в пределах отдельных объектов или участков. После завершения строительных работ на стройплощадке и демонтажа осветительной арматуры, электродвигателей и других приемников тока следует изолировать концы проводов или кабелей.

Наружные воздушные  сети необходимо осматривать в дневное  время не реже одного раза в месяц. Соединительные контакты и изоляцию линий проверяют ночью не реже одного раз в 3 месяца (при осмотре в темноте легко обнаруживается искрение в местах плохого контакта).