地铁施工临时用电负荷计算及设备选型.pdf

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1、施工技术篇器ConstructionTechnology地铁施工临时用电负荷计算及设备选型张立龙(中铁十八局集团轨道交通工程有限公司，北京100044)摘要：阐述了地铁施工临时用电的特点，简要介绍了负荷计算的各种方法及其优缺点与适用性。通过需要系数法在实际案例中的应用介绍了使用需要系数法计算用电负荷的步骤与注意事项，在选择变压器时考虑采取无功补偿，以实现更经济、有效的施工现场临时用电设计。关键词：地铁施工；临时用电；负荷计算；需要系数法；无功补偿中图分类号：U231．8文献标志码：B文章编号：100

2、9—7767(2016)S1—0159—03CalculationofTemporaryElectricityLoadforSubwayConstructionandItsEquipmentSelectionZhangLilong随着建筑技术的发展。施工现场的用电设备日益增多。由于施工现场临时用电设备负荷变动大、电气设备及供配电线路工作环境恶劣、用电设备移动频繁。稍有不慎就会有触电及火灾事故发生，为确保用电安全及施工顺利进行，用电负荷在50kW以上或有5台以上用电设备的工地都需要进行施工现场临时用电

3、方案设计。而准确的施工用电负荷计算是临时用电方案设计的前提，是选择变压器、导线、电缆和各种配电器件的主要依据。与一般建筑施工相比，地铁施工临时用电具有以下特点：大功率用电设备多(如龙门式起重机、通风机、空压机等)；不同工序施工阶段对投入用电设备的需要程度不同(如PBA法施工：开挖阶段对通风机、空压机、混凝土喷射机等的需求较大；结构衬砌阶段对钢筋弯曲机、钢筋切断机、电焊机等的需求较大)；施工连续性要求高，一般为24小时连续施工。笔者将针对这些特点对地铁施工临时用电负荷计算及供配电设备选型进行简要分析。

4、1负荷计算方法介绍及对比分析计算负荷又称需要负荷或最大负荷．是一个假想的持续性负荷，通常采用30min的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据[11。负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法、单位指标法、二项式法等几种。1)需要系数法，用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。2)利用系数法，采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响．乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷。3)单位面积功率法、单位指标法和单位产品耗电量法．适用于用电设备功率及台数无法确定

5、的情况或者用于前期设计阶段，前两者适用于民用建筑，后者适用于某些工业建筑。4)二项式法及ABC法等，在此不做具体介绍。利用系数法是一种基于概率论与数理统计的计算方法，该方法的计算结果接近客观实际，具有普遍适用性，但因其公式极为复杂，需借助计算机进行计算，且参数选择多，存在较多的不确定性，加之利用系数法中的K。值的确定需通过离散型数据表格进行选取，而离散型数据无法连续表示变量之间的关系，导致选取的K。值只能是一定区间内的值，最终影响计算结果【2】。需要系数法计算比较简便，所以在施工现场临时用电设备对精

6、准度要求不高的情况下，需要系数法反而因简单且更有实效而被广泛应用。2地铁施工临时用电实例北京地铁6号线物资学院站位于朝阳北路与物资学院路交叉口处。车站为暗挖双层双跨结构，总长246m，标准段宽20．0m，顶板埋深约7．0m。车站总建筑面积17652m2，主体建筑面积9840m2，附属建筑面积7812mz。该车站共设4个施工竖井及横通道作为车站暗挖初支及二衬施工的通道，竖井均位于车站北2016年坷刊(1)(4一)$34卷．事荭故术159器施工技术篇ConstructionTechnology侧。根据施

7、工竖井的位置及车站施工组织设计总体施工部署，将现场分为3个施工场区，分别为1号施工场区(1号施工竖井、新增施工竖井、起物区间盾构接收井)，2号施工场区(2号施工竖井)，3号施工场区(3号施工竖井、物北区间盾构接收井)。1、2、3号施工场区布置及用电设备种类基本相同，现以1号施工场区为例进行介绍，具体用电设备见表1。表11号施工场区用电设备统计表3需要系数法负荷计算需要系数法负荷计算公式如下：只。=b∑(K如)；(1)Qj。=矗葛∑(疋如tan9)；(2)Si。=、／JP；+Q；。(3)式中：尸j。为

8、有功功率，kW；Qj。为无功功率，kvar；Sj。为视在功率，kVA；墨为需要系数；气为同一用电设备组各个设备功率之和，kW；tan9为用电设备功率因数角正切值；岛、缸为用电设备组有功功率及无功功率同时系数。3．1确定设备功率确定设备功率时要注意区分设备的有功功率和视在功率，并参照《工业与民用配电设计手册》按用电设备所属种类分组进行计算。分组时要充分考虑现场施工工序安排，如混凝土喷射施工所需的混凝土搅拌机、空压机、混凝土喷射机分成一组等。电动机及电焊机计算设备功率时要