施工现场用电概况及变压器容量计算.docx
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施工现场用电概况及变压器容量计算
施工现场用电概况及变压器容量计算
一、西岸用电设备主要有：
1、西岸7个墩：
5台冲击钻机（55KW/台）、5台泥浆泵（22KW/台）、1台空压机（132KW/台）、主墩1台龙门吊（30KW/台）、2台主墩塔吊（60KW/台）、地锚2台塔吊（60KW/台）；
2、拌和楼：
2台拌和机（85KW/台）、2台输送泵（60KW/台，考虑用柴油输送泵）；
3、钢箱梁制作区：
2台空压机（105KW/台）、30台电焊机单相380VJC=65%（22KW/台）、2台龙门吊（30KW/台）；
4、钢筋、钢结构制作区：
20台电焊机单相380VJC=65%（22KW/台）、2台卷扬机（16KW/台）；
5、架桥机：
70KW；
6、小箱梁制作区：
2台卷扬机（22KW/台）、2台龙门吊（30KW/台）、5台电焊机（22KW/台）；
7、办公、生活区：
100KW；
8、工地照明：
70KW。
注:
由于钢箱梁制作时间比较后，时间不长,所以本项目部先报装一个630KVA的变压器，到钢箱梁制作前不够用再报装一个315KVA的变压器。
变压器容量的计算公式：
有功功率：
（kW）
无功功率：
（kvar）
视在功率：
（kVA）
式中：
—用电设备组的需要系数；
—用电设备组的各设备的设备功率之和，kW；
—用电设备组的平均功率因数角的正切值。
西岸现场的变压器容量计算（代入计算公式）：
1、冲击钻机：
取kx=0.25
=0.7，则
=1.02
PC=0.25×5×55=68.75kW
QC=68.75×1.02=70.125Kvar
2、主墩空压机：
取kx=0.25
=0.7，则
=1.02
PC=0.25×1×132=33kW
QC=33×1.02=33.66Kvar
3、泥浆电泵：
取kx=0.75
=0.75，则
=0.88
PC=0.75×5×22=82.5kW
QC=82.5×0.88=72.6Kvar
4、主墩龙门吊：
取kx=0.3
=0.7，则
=1.02
PC=0.3×1×30=9kW
QC=9×1.02=9.18Kvar
5、主墩塔吊：
取kx=0.25
=0.7，则
=1.02
Pc=0.25×2×60=30KW
Qc=30×1.02=30.6Kvar
6、小箱梁制作区（预制场）的龙门吊：
取kx=0.3
=0.7，则
=1.02
PC=0.3×2×30=18kW
QC=18×1.02=18.36Kvar
7、小箱梁制作区（预制场）的电焊机：
取kx=0.35
=0.4，则
=2.29
计算暂载率换算为100%时的设备容量:
0.66×0.4×22=5.72KW
Pc=0.35×5×5.72=10.01KW
Qc=10.01×2.29=22.9229Kvar
8、地锚塔吊:
取kx=0.25
=0.7，则
=1.02
Pc=0.25×2×60=30KW
Qc=30×1.02=30.6Kvar
9、小箱梁制作区（预制场）的卷扬机：
取kx=0.3
=0.7，则
=1.02
PC=0.3×2×22=13.2kW
QC=13.2×1.02=13.464Kvar
10、拌和楼:
取kx=0.25
=0.7，则
=1.02
Pc=0.25×2×85=42.5KW
Qc=42.5×1.02=43.35Kvar
11、输送泵:
取kx=0.25
=0.7，则
=1.02
Pc=0.25×2×60=30KW
Qc=30×1.02=30.6Kvar
12、架桥机：
取kx=0.3
=0.7，则
=1.02
PC=0.3×70=21kW
QC=21×1.02=21.42Kvar
13、钢筋钢结构制作区:
①电焊机
取kx=0.35
=0.4，则
=2.29
计算暂载率换算为100%时的设备容量:
0.66×0.4×22=5.72KW
Pc=0.35×20×5.72=40KW
Qc=40×2.29=91.6Kvar
②卷扬机:
取kx=0.75
=0.75，则
=0.88
Pc=0.75×2×16=24KW
Qc=24×0.88=21.12Kvar
14、生活、办公区：
取kx=0.5
=0.6，则
=1.33
Pc=0.5×100=50KW
Qc=50×1.33=66.5Kvar
15、工地照明：
取kx=1.0
=1.0，则
=0
Pc=1。
0×70=70KW
Qc=70×0=0Kvar
表1：
（总用电量统计表）
用电设备名称
总的有功功率∑Pc
总的无功功率∑Qc
备注
冲击钻机
68.75KW
70.125KVA
5台
主墩空压机
33KW
33.66KVA
1台
泥浆泵
82.5KW
72.6Kvar
5台
主墩龙门吊
9KW
9.18Kvar
1台
主墩塔吊
30KW
30.6Kvar
2台
预制场龙门吊
18KW
18.36Kvar
2台
预制场电焊机
10.01KW
22.9229Kvar
5台
地锚塔吊
30KW
30.6Kvar
2台
预制场卷扬机
13.2KW
13.464Kvar
2台
拌和楼
42.5KW
43.35Kvar
2台
输送泵
21KW
21.42Kvar
2台
架桥机
21KW
21.42Kvar
1台
钢筋棚电焊机
40KW
91.6Kvar
20台
钢筋棚卷扬机
24KW
21.12Kvar
2台
生活、办公区
50KW
66.5Kvar
工地照明
70KW
0Kvar
合计:
562.96KW
569.9219Kvar
高峰期用电的变压器容量（视在功率）为：
总的有功功率：
0.9
=506.664kW
总的视在功率：
kVA=721KVA
因所有设备不会同时用电（小箱梁制作、架桥机是后期施工不与考虑）
表2：
（正常用电量统计表）
用电设备名称
总的有功功率∑Pc
总的无功功率∑Qc
备注
冲击钻机
68.75KW
70.125KVA
5台
主墩空压机
33KW
33.66KVA
1台
泥浆泵
82.5KW
72.6Kvar
5台
主墩龙门吊
9KW
9.18Kvar
1台
主墩塔吊
30KW
30.6Kvar
2台
地锚塔吊
30KW
30.6Kvar
2台
拌和楼
42.KW
25.5Kvar
2台
输送泵
42.5KW
43.35Kvar
2台
钢筋棚电焊机
40KW
91.6Kvar
20台
钢筋棚卷扬机
24KW
21.12Kvar
2台
生活、办公区
50KW
66.5Kvar
工地照明
70KW
0Kvar
合计:
500.75KW
493.755Kvar
正常用电的变压器容量（视在功率）为：
总的有功功率：
0.9
=450.675kW
总的无功功率：
0.9
=444.3795kVA
总的视在功率：
kVA
=669KVA
因为工地上的设备不是同时用（特别是拌和楼，输送泵用柴油输送泵），所以报装630KVA变压器能满足施工要求。
另钢箱梁制作区是单独报装变压器（代入计算公式）：
1、空压机：
取kx=0.25
=0.7，则
=1.02
Pc=0.25×2×105=52.5KW
Qc=52.5×1.02=53.55Kvar
2、龙门吊：
取kx=0.3
=0.7，则
=1.02
PC=0.3×4×30=36kW
QC=36×1.02=36.72Kvar
3、电焊机：
取kx=0.35
=0.4，则
=2.29
计算暂载率换算为100%时的设备容量:
0.66×0.4×22=5.72KW
Pc=0.35×30×5.72=60.06KW
Qc=60.06×2.29=137.5374Kvar
4、照明：
取kx=1.0
=1.0，则
=0
Pc=1。
0×40=40KW
Qc=40×0=0Kvar
表3：
（正常用电统计表）
用电设备名称
总的有功功率∑Pc
总的无功功率∑Qc
备注
空压机
52.5KW
53.55Kvar
2台
龙门吊
36KW
36.72Kvar
4台
电焊机
60.06KW
137.5374Kvar
30台
照明
40KW
0Kvar
合计:
188.56KW
227.8074Kvar
钢箱梁制作区的变压器容量（视在功率）为：
总的有功功率：
0.9
=169.704kW
总的无功功率：
0.9
=205.02666kVA
总的视在功率：
kVA
=266KVA
所以钢箱梁制作区报装一台315KVA的变压器能满足施工的要求。
二、东岸用电设备主要有：
1、14个墩：
8台冲击钻机（55KW/台）、8台泥浆泵（22KW/台）、主墩2台塔吊（60KW/台）、主墩1台空压机（132KW/台）、地锚2台塔吊（60KW/台）；
2、拌和楼：
2台拌和机（85KW/台）、2台输送泵（60KW/台，考虑用柴油输送泵）；
3、钢筋、钢结构制作区：
20台电焊机单相380VJC=65%（22KW/台）、2台卷扬机（16KW/台）；
4、小箱梁制作区：
2台卷扬机（22KW/台）、2台龙门吊（30KW/台）；
5、架桥机：
70KW；
6、办公、生活区：
80KW；
7、工地照明：
50KW。
变压器容量的计算公式：
有功功率：
（kW）
无功功率：
（kvar）
视在功率：
（kVA）
式中：
—用电设备组的需要系数；
—用电设备组的各设备的设备功率之和，kW；
—用电设备组的平均功率因数角的正切值。
东岸现场的变压器容量计算（代入计算公式）：
1、冲击钻机：
取kx=0.25
=0.7，则
=1.02
PC=0.25×8×55=110kW
QC=110×1.02=112.2Kvar
2、泥浆泵：
取kx=0.75
=0.75，则
=0.88
PC=0.75×8×22=132kW
QC=132×0.88=116.16Kvar
3、主墩空压机：
取kx=0.25
=0.7，则
=1.02
PC=0.25×1×132=33kW
QC=33×1.02=33.66Kvar
4、主墩塔吊：
取kx=0.25
=0.7，则
=1.02
Pc=0.25×2×60=30KW
Qc=30×1.02=30.6Kvar
5、小箱梁制作区（预制场）的龙门吊：
取kx=0.3
=0.7，则
=1.02
PC=0.3×2×30=18kW
QC=18×1.02=18.36Kvar
6、小箱梁制作区（预制场）的电焊机：
取kx=0.35
=0.4，则
=2.29
计算暂载率换算为100%时的设备容量:
0.66×0.4×22=5.72KW
Pc=0.35×5×5.72=10.01KW
Qc=10.01×2.29=22.9229Kvar
7、地锚塔吊:
取kx=0.25
=0.7，则
=1.02
Pc=0.25×2×60=30KW
Qc=30×1.02=30.6Kvar
8、小箱梁制作区（预制场）的卷扬机：
取kx=0.3
=0.7，则
=1.02
PC=0.3×2×22=13.2kW
QC=13.2×1.02=13.464Kvar
9、拌和楼:
取kx=0.25
=0.7，则
=1.02
Pc=0.25×2×85=42.5KW
Qc=42.5×1.02=43.35Kvar
10、输送泵:
取kx=0.25
=0.7，则
=1.02
Pc=0.25×2×60=30KW
Qc=30×1.02=30.6Kvar
11、架桥机：
取kx=0.3
=0.7，则
=1.02
PC=0.3×70=21kW
QC=21×1.02=21.42Kvar
12、钢筋钢结构制作区:
①电焊机
取kx=0.35
=0.4，则
=2.29
计算暂载率换算为100%时的设备容量:
0.66×0.4×
22=5.72KW
Pc=0.35×20×5.72=40KW
Qc=40×2.29=91.6Kvar
②卷扬机:
取kx=0.75
=0.75，则
=0.88
Pc=0.75×2×16=24KW
Qc=24×0.88=21.12Kvar
13、生活、办公区：
取kx=0.5
=0.6，则
=1.33
Pc=0.5×80=40KW
Qc=40×1.33=53.2Kvar
14、工地照明：
取kx=1.0
=1.0，则
=0
Pc=1.0×50=50KW
Qc=50×0=0Kvar
表4：
（总用电量统计表）
用电设备名称
总的有功功率∑Pc
总的无功功率∑Qc
备注
冲击钻机
110KW
112.2Kvar
8台
泥浆泵
132KW
116.16Kvar
8台
主墩空压机
33KW
33.66Kvar
1台
主墩龙门吊
9KW
9.18Kvar
1台
主墩塔吊
30KW
30.6Kvar
1台
预制场龙门吊
18KW
18.36Kvar
2台
预制场电焊机
10.01KW
22.9229Kvar
5台
地锚塔吊
30KW
30.6Kvar
2台
预制场卷扬机
13.2KW
13.464Kvar
2台
拌和楼
42.5KW
43.35Kvar
2台
输送泵
30KW
30.6Kvar
2台
架桥机
21KW
21.42Kvar
1台
钢筋棚电焊机
40KW
91.6Kvar
20台
钢筋棚卷扬机
24KW
21.12Kvar
2台
生活、办公区
40KW
53.2Kvar
工地照明
50KW
0Kvar
合计:
632.71KW
651.4369Kvar
高峰期用电的变压器容量（视在功率）为：
总的有功功率：
0.9
=569.439kW
总的无功功率：
0.9
=586.29321kVA
总的视在功率：
kVA
=818KVA
因所有设备不会同时用电（小箱梁、架桥机是后期施工不与考虑）
表5：
（正常用电量统计表）
用电设备名称
总的有功功率∑Pc
总的无功功率∑Qc
备注
冲击钻机
110KW
112.2Kvar
8台
泥浆泵
132KW
116.16Kvar
8台
主墩空压机
33KW
33.66Kvar
1台
主墩塔吊
30KW
30.6Kvar
1台
地锚塔吊
30KW
30.6Kvar
2台
拌和楼
42.5KW
43.35Kvar
2台
输送泵
30KW
30.6Kvar
2台
钢筋棚电焊机
40KW
91.6Kvar
20台
钢筋棚卷扬机
24KW
21.12Kvar
2台
生活、办公区
40KW
53.2Kvar
工地照明
50KW
0Kvar
合计:
561.5KW
566.09Kvar
正常用电的变压器容量（视在功率）为：
总的有功功率：
0.9
=505.35kW
总的无功功率：
0.9
=509.481kVA
总的视在功率：
kVA=718VA
因为工地上的设备不是同时用（特别是拌和楼，输送泵用柴油输送泵），所以报装630KVA变压器能满足施工用电。
根据当地电力部门有关规定低压配电系统变压器中性点的运行方式，采用中性点直接接地，在施工供电线路采用TN-S接零保护系统。
电气设备为金属外壳与专用保护零线连接。
导线截面积的计算及校验
先求出负载实际电流，再按电流安全载流量表（表6）即可查得导线截面积，零线和地线用（大于或等于）相线截面积一半。
表6：
VV、VLV型1KV无铠装聚氯丙烯电缆载流量（在空中敷设）
导线截面mm2
长期连续负荷允许载流量（Ａ）
单芯
二芯
三芯
四芯
铜芯
铝芯
铜芯
铝芯
铜芯
铝芯
铜芯
铝芯
1
18
15
12
1.5
23
19
16
2.5
32
24
26
20
22
16
4
41
31
35
26
29
22
29
22
6
54
41
44
34
38
29
38
29
10
72
55
60
46
52
40
51
40
16
97
74
79
61
69
53
68
53
25
122
102
107
83
93
72
92
71
35
162
124
124
95
113
87
115
89
50
204
157
155
120
140
108
144
111
70
253
195
196
151
175
135
178
136
95
272
214
238
182
214
165
218
168
120
356
276
273
211
247
191
252
195
150
410
316
315
242
293
225
297
228
计算电流公式：
（A）
式中：
Sc——视在功率（KVA）
——用电设备额定电压（线电压），（kV）
校验电压损失：
（我国标准规定，对于供电电压10kV及以下动力线的电压损失与额定电压不得相差
），属于三相平衡负荷，查电工手册542页：
校验公式：
（导线电压降计算）
△U%=∑P×L/（C×S）≤7%
式中：
∑P—有功负荷（kW）；
L——路线长度（km）；
S——线芯标称截面
；
C——功率因数为1时的计算系数，查电工手册544页，这里取71.1。
一、西岸（分6路）：
1、主墩：
由配电房到主墩的距离是0.15KM，设备有3台冲击钻机（55KW/台）、3台泥浆泵（22KW/台）、1台空压机（132KW/台）、1台龙门吊（30KW）、照明（10KW），P3、P4、P5共有2台冲击钻机（55KW/台）、2台泥浆泵（22KW/台），照明（10KW）；
代入计算电流公式：
（经计算Sc=241KVA）
=241/0.69
=349（A）
计算电流为349安，查表6（单根在空中敷设）应选择120
的BVV铜芯线；
代入校验公式：
△U%=∑P×L/（C×S）≤7%
=393×0.15/（120×71.1）
=58.95/8532
=0.006即电压降为0.7%
因0.7%小于7%，所以选择120
的BVV铜芯线符合电压降的规范要求。
2、钢箱梁制作区：
由配电房到钢箱梁制作区的距离是0.3KM，设备有2台空压机（105KW/台）4台龙门吊（30KW/台）、30台电焊机（22KW/台）、照明（30KW）；
代入计算电流公式：
（经计算Sc=266KVA）
=266/0.69
=386（A）
计算电流为386安，查表6（单根在空中敷设）应选择150
的BVV铜芯线，为了节省成本建议采用120
的BVV铜芯线；
代入校验公式：
△U%=∑P×L/（C×S）≤7%
=990×0.3/（120×71.1）
=297/8532
=0.035即电压降为3.5%
因3.5%小于7%，所以选择120
的BVV铜芯线符合电压降的规范要求。
注：
由于为了节省材料，变压器的位置将定在钢箱梁制作区旁，所以以上只是一个计算结果，到时候要按实际的长度来进行材料采购。
3、引桥墩、小箱梁制作区：
由配电房到小箱梁制作区的距离是0.3KM，这条线路的设备有3台冲击钻机（55KW/台）、3台泥浆泵（22KW/台）、2台龙门吊（30KW/台）、10台电焊机（22KW/台）、照明（40KW），因小箱梁制作区是后期,所以不与考虑，只考虑引桥墩、钢筋制作棚；
代入计算电流公式：
（经计算Sc=204KVA）
=204/0.69
=296（A）
计算电流为296安，查表6（单根在空中敷设）应选择95
的BVV铜芯线；
代入校验公式：
△U%=∑P×L/（C×S）≤7%
=531×0.3/（95×71.1）
=159.3/6754.5
=0.024即电压降为2.4%
因2.4%小于7%，所以选择95
的BVV铜芯线符合电压降的规范要求。
4、地锚：
由配电房到地锚的距离是0.05KM，设备有2台塔吊（60KW/台）、钢筋施工时会有8台电焊机（22KW/台）、照明（30KW），考虑用电缆直埋地敷设布线；
代入计算电流公式：
（经计算Sc=77.7KVA）
=77.7/0.69
=113（A）
计算电流为113安，查表6（四根在空中敷设）应选择3
×35
+2×25
的五芯电缆，因为这里是直埋地敷设布线，所以应选择3×70
+2×35
的五芯橡套电缆；
代入校验公式：
△U%=∑P×L/（C×S）≤7%
=326×0.05/（70×71.1）
=16.3/7977
=0.002即电压降为0.2%
因0.2%小于7%，所以选择3×70
+2×35
的五芯橡套电缆符合电压降的规范要求。
5、拌和楼：
由配电房到拌和楼的距离是0.05KM，设备有2台拌和机（85KW/台）、2台输送泵（60KW/台，考虑用柴油输送泵）、照明（10KW）；
代入计算电流公式：
（经计算Sc=88.2KVA）
=88.2/0.69
=128（A）
计算电流为128安，查表6（四根在空中敷设）应选择3×50
+2×25
的五芯橡套电缆，因为这里是直埋地敷设布线，所以应选择3×70
+2×35
的五芯橡套电缆；
代入校验公式：
△U%=∑P×L/（C×S）≤7%
=300×0.05/（70×71.1）
=15/7977
=0.0019即电压降为0.19%
因0.19%小于7%，所以选择3×70
+2×35
的五芯橡套电缆符合电压降的规范要求。
6、钢筋制作棚、实验室、仓库、木工棚、办公、生活区：
由配电房到生活区的距离是0.5KM，生活区容量为100KW、20台电焊机（22KW/台）、2台卷扬机（22KW/台）；
代入计算电流公式：
（经计算Sc=167.3KVA）
=167.3/0.69
=2
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