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);
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);
А нужны ли 15 кВт? Расчет электрических нагрузок
— мастерская (2кВА, 220В);
Так как в данных приведены паспортные мощности Рпасп, кВт, и коэффициенты мощности cosj, то потребляемую мощность Snomp определяем по формуле:
В результате получим:
- башенный кран КБ-100: Snomp = 40000/0.8 = 50кВА;
- автопогрузчик: Snomp = 7000/0.75 = 9.33кВА;
- электрокраскопульт СО-61: Snomp = 270/0.7 = 0.39кВА;
- сварочный аппарат СТЭ-24: Snomp = 54/0.7 = 77.14кВА;
- мастерская: Snomp =2 кВА;
- бытовки: Snomp =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 м 2
Выбираем ртутную газоразрядную лампу ДРЛ-400 мощностью Pл=400Вт с прожектором ПЗС-45 (прил. Б [1]). Требуемая норма освещенности Ен = 2 лк.
Определяем требуемое количество прожекторов для освещения площадки. Расчет производится на основе нормируемой освещенности в горизонтальной плоскости по формуле (1.2) [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;
Как рассчитать мощность электрического тока?
S- площадь площадки;
Pл – мощность лампы применяемых типов прожекторов;
Ep – расчетная освещенность, определяется по формуле (1.3) (прил. 3[2] ):
где Ен – нормируемая освещенность — 2лк ;
К- коэффициент запаса (табл.2 [2] ) К=1,7.
Минимальная высота установки прожекторов ПЗС-45 с лампами ДРЛ-400 для равномерного освещения территории стройплощадки (прил. 3[2] ) 7 метров.
Найдем потребляемую мощность:
- Расчет общего локализованного освещения
Определяем освещаемую площадь открытого склада:
Выбираем ртутную газоразрядную лампу ДРЛ-400 мощностью Pл=400Вт с прожектором ПЗС-45 (прил. Б [1] ). Требуемая норма освещенности Ен = 10 лк.
Определяем требуемое количество прожекторов для освещения открытого склада:
S- площадь открытого склада;
Pл – мощность лампы применяемых типов прожекторов;
Ep – расчетная освещенность
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:
Выбираем лампу накаливания Г-220-100 мощностью Pл=100Вт со светильником ППР-100 (прил. Б [1]). Требуемая норма освещенности Ен = 10 лк.
Определяем требуемое количество прожекторов для освещения открытого склада:
S- площадь закрытого склада;
Pл – мощность лампы применяемых типов светильников;
Ep – расчетная освещенность
Найдем потребляемую мощность:
Полученные данные сводим в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 – Расчет рабочего освещения.
Норма освещенности, не менее, Eн, лк
Тип прожекторов или светильников
Количество прожекторов или светильников
Потребляемая мощность, кВт
Равномерное освещение строительной площадки
ртутная газоразрядная ДРЛ-400
Освещение открытого склада
ртутная газоразрядная ДРЛ-400
Освещение закрытого склада
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.
Кран башенный КБ-100
Сварочный аппарат СТЭ-24
Равномерное освещение строительной площадки
Освещение открытого склада
Освещение закрытого склада
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 кс потребителей по формуле (1.4):
где a — коэффициент учитывающий потери в сети, равный 1,05…1,1.
Кс – коэффициент спроса потребителей (прил.Б[1]).
Определяем потребную трансформаторную мощность Smp, кВА:
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:
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].
Источник: www.myunivercity.ru
Расчет мощности электричества при ремонте и проектировании
Обходиться без электроэнергии сегодня, по сути, невозможно. На ней завязана вся деятельность человека в быту и на работе. Большинство всех бытовых и промышленных приборов работает от электричества. И наиболее важный аспект в таких обстоятельствах — верный расчет мощности электричества.
Что собой представляет мощность в электричестве
Под этим показателем подразумевают численную меру количества энергии, которая соответствует скорости изменения, или передачи ее в сети. У хозяйственно-бытовых приборов именно то количество электроэнергии, которое необходимо для их нормального функционирования — это и есть потребляемая мощность. В статичных приборах электричество трансформируется в свет или тепло. А в приборах с подвижными рабочими элементами — в энергию механического движения.
Формулировка выражается именно таким образом: за мощность (Р) принимают результат произведения моментальных значений напряжения (U) и силы тока (I) на части электроцепи.
Общая (полная) мощность образуется из таких собирательных элементов: активной и реактивной. Потребляемую (активную) измеряют в ваттах (Вт, кВт), реактивную — в вольт-амперах реактивных (ВАр, кВАр). Общая — в вольт-амперах (ВА).
Порядок вычисления электрической мощности в домашних условиях
Для выполнения предварительных расчетов следует первоначально собрать характеристики обо всех точках электропотребления, которые подключены к сети. Для этого следует придерживаться такого порядка:
- Написать список всех приборов.
- В каждом пункте списка следует указать эту необходимую величину, которую можно взять из паспортных данных.
- Провести суммарный подсчет осветительных приборов.
- Просуммировать показатели п.2 и п.3.
- Полученное число следует округлить в большую сторону и добавить 15-25 % для избежания возможных перегрузок.
Чтобы рассчитать более верные показатели, следует учесть и такую величину, как коэффициент спроса. Эта величина обусловлена общей мощностью и устанавливается существующими нормативными параметрами.
| Установленная (заявленная) мощность, кВт | до 14 | >14 — 20 | >20 — 30 | >30 — 40 | >40 — 50 | >50 — 60 | >70 |
| Коэффициент спроса | 0,8 | 0,65 | 0,6 | 0,55 | 0,5 | 0,48 | 0,45 |
Общую величину следует умножить на этот коэффициент. А итоговое число и будет отражением потребности в электричестве.
Оценка значения переменного электрического тока при однофазной нагрузке
Соответствующий расчет проводят для отдельного строения, или квартиры с подключенной однофазной электрической сетью. В таком случае мощность переменного тока составляет 220 вольт для освещения и бытовых домашних электроприборов. Для этого следует просуммировать все возможные подключения.
Ток в проводке при общей мощности просчитывается по следующей формуле:
где I — сила тока в амперах, Р — мощность в ваттах, U — напряжение в вольтах, cos φ — фазовый мультипликатор сдвига в сети переменного тока, к которой подключаются электроприборы.
Также его еще именуют показатель мощности. Такое значение может варьировать от 0 до 1. Чем он больше и ближе к 1, тем предпочтительнее. Для обычных бытовых сетей значение этого коэффициента принимают за 0,95. Подставляя все известные значения в формулу:
- Р — сумма мощностей подключаемых приборов;
- U — установленное сетевое напряжение 220 вольт;
- cos φ — 0,95.
Это позволит в последующем рассчитать нужное сечение провода для подвода к счетчику, а также параметры для автоматов-пускателей при разводке. Эти вычисления подойдут для других объектов, имеющих похожий однофазный ввод.
Оценка значения переменного электрического тока при трехфазной нагрузке
Для иного образца можно взять похожий жилой дом, где к счетчику подведен переменный ток напряжением 380/220 вольт. Указание двух напряжений говорит, что при таком подключении заводят четыре провода, из которых 3 фазированных и один — нейтраль (или ноль по прежнему обозначению).
При таком варианте подключения между фазированными проводами напряжение создается в 380 В. Оно называется линейным. А между всяким фазированным и нейтральным — 220 В. Такое напряжение называется фазным. В таким случае подключать любой электробытовой прибор можно к нейтральному и любому фазированному проводу. При этом варианте в доме единовременно существуют трех- и монофазная нагрузки.
При необходимости подключения приборов с трехфазной нагрузкой следует проводить вычисление трехфазной сети, исходя из этой формулы:
При варианте комбинированного подключения (когда имеются приборы по одно- и трехфазной системе подключения) следует стремиться к равномерному подсоединению на отдельную фазу. Окончательный итог будет складываться из суммы токов, подключенных отдельно к каждой фазе и от приборов с монофазным подсоединением.
Оценка значения при постоянном электрическом токе
Постоянный ток используется в бытовых электронных приборах и в автомобильной технике. Если есть надобность в расчете при устройстве дополнительных потребителей, то следует придерживаться определенной последовательности.
Пример расчета при установке еще одной лампочки освещения на автомобиле. Известно, что поставленный предохранитель выдерживает ток до 10 ампер. Существующая лампочка имеет мощность 60 ватт. А вновь подключаемая — 65 ватт. Из известной нам формулы:
можно рассчитать потребляемый ток, сложив предварительно мощности обеих лампочек: 65+60=125 ватт. В случае с постоянным током cos φ не учитывается. Напряжение автомобильной сети обычно 12 вольт. Отсюда сила тока (I) будет составлять 10,42 А. Становится понятно, что установленный предохранитель может не выдержать. И его следует заменить на более мощный.
Дополнительно, нужно еще учесть сопротивление и сечение провода.
Для проведения расчета электрической мощности по току и напряжению удобно подставить исходные данные в предлагаемый калькулятор. Это значительно упростит все расчеты.
Калькулятор перевода силы тока в мощность
Калькулятор расчета мощности двигателя автомобиля
Калькулятор расчета времени разряда АКБ
Онлайн калькулятор расчета времени зарядки АКБ (постоянным током), сколько заряжать аккумулятор
Калькулятор расчета тока утечки в автомобиле и времени разряда АКБ
Калькулятор расчета объёма двигателя
Составление сметы — один из самых важных разделов любого проекта. При строительно-монтажных и машиностроительных
В строительстве могут быть применены разные способы улучшения звукоизоляции, а также при необходимости выравнивание
Обходиться без электроэнергии сегодня, по сути, невозможно. На ней завязана вся деятельность человека в
Источник: calcplus.ru
Расчет мощности строительной площадки
На основании ведомости строительных машин и механизмов по строительной площадке и их паспортных данных о паспортной Pпасп или потребляемой Pпотр мощности и напряжении питания приведем перечень электрифицируемых электрифицируемых строительных машин и механизмов:
- 1. Кран башенный КБ-401 (паспортные данные: Pпасп=58кВт, cos=0.72, напряжение питания 3 фазн. 380/220В)
- 2. Автопогрузчик (паспортные данные: Pпасп=7кВт, cos=0.75, напряжение питания 3 фазн. 380В)
- 3. Компрессорная установка СО-7А (паспортные данные: Pпасп=4кВт, cos=0.72, напряжение питания 3 фазн. 380В)
- 4. Сварочный аппарат ТД-300 (паспортные данные: Pпасп=20кВт, cos=0.8, напряжение питания 3 фазн. 380В)
Кроме того, по условиям задания необходимо предусмотреть электроснабжение:
- 4. Внутренних монтажных работ внутри строящегося объекта для питания ручного электроинструмента и переносных механизмов (исходные данные: ориентировочная потребляемая мощность Pпотр=6кВт, подводимое напряжение 1 фазн. 220В)
- 5. Мастерской для питания светильников и станков с трехфазным питанием (исходные данные: ориентировочная потребляемая мощность Pпотр=7кВт, подводимое напряжение 3 фазн. 380/220В)
- 6. Бытовок для питания светильников и обогревателей (исходные данные: ориентировочная потребляемая мощность Pпотр=5кВт, подводимое напряжение 1 фазн. 220В)
Т.к. для строительных машин неизвестны потребляемые ими мощности от сети, определим их по известной паспортной мощности по выражению:
Кран КБ-401: Pпотр=80,56кВт
Компрессорная установка СО-7А: Pпотр=5,56кВт
Сварочный аппарат ТД-300: Pпотр=25кВт
Расчет освещения на стройплощадке
Расчет общего равномерного освещения
Расчет общего равномерного освещения производим по ГОСТ 12.1.046-85 «Нормы освещения строительных площадок»:
- — общая площадь строительной площадки 4196,67 м2.
- — тип источника света при средней ширине строительной площадки 80 м по п. 1.6 ГОСТ 12.1.046-85 — лампа ДРЛ
- — марка источника света ДРЛ-400 (паспортные данные: лампа ртутная газоразрядная, напряжение питания 1 фазн.220В, мощность лампы400Вт, прожектор ПЗС-45)
- — норма освещенности Ен принимаем 2лк по п.2.1 ГОСТ 12.1.046-85;
- — определяем количество прожекторов n по формуле приложения 3 ГОСТ 12.1.046-85:
где Ер — расчетная освещенность, лк;
S — площадь, равная 4196,67 м 2 ;
Pл — мощность лампы, равная 400Вт;
К- коэффициент запаса, равный 1,7;
Ен — нормированная освещенность, равная 2лк;
m — коэффициент, равный 0.25.
- — минимальная высота установки прожекторов на мачте (по приложению 4 ГОСТ 12.1.046-85) равна 7 м.
- — мощность Pпотр, потребляемая прожекторными установками:
Расчет общего локализованного освещения
В дополнение к общему равномерному освещению следует предусматривать общее локализованное освещение.
По заданию необходимо рассчитать локализованное освещение открытого склада.
- — площадь открытого склада 232,28 м 2
- — норма наименьшей освещенности данного участка и вида работ Eн, лк (п. 5 табл.1 ГОСТ 12.1.046-85) равна 10 лк.
- — в качестве источника света выбираем лампу типа ДРЛ, марки ДРЛ-400, такую же, как и для общего равномерного освещения.
- — определяем количество прожекторов n:
где Ер — расчетная освещенность, лк;
S — площадь, равная 232,28 м 2 ;
Pл — мощность лампы, равная 400Вт;
К- коэффициент запаса, равный 1,7;
Ен — нормированная освещенность, равная 10лк;
m — коэффициент, равный 0.25.
- — минимальная высота установки прожекторов на мачте (по приложению 4 ГОСТ 12.1.046-85) равна 4 м.
- — мощность Pпотр, потребляемая прожекторными установками:
Расчет внутреннего освещения
По заданию необходимо рассчитать внутренне освещение закрытого склада на строительной площадке.
- — площадь закрытого склада 60 м 2
- — норма наименьшей освещенности данного участка и вида работ Eн, лк (табл.1 ГОСТ 12.1.046-85 п. 49) равна 10 лк.
- — в качестве источника света выбираем лампу внутреннего освещения общего назначения марки Б-220-100 (паспортные данные: напряжение питания 1 фазн.220В, мощность лампы100Вт, прожектор ППР-100).
- — определяем количество светильников n по формуле приложения 3 ГОСТ 12.1.046-85:
где Ер — расчетная освещенность, лк;
S — площадь, равная 60 м 2 ;
Pл — мощность лампы, равная 100Вт;
К- коэффициент запаса, равный 1,3;
Ен — нормированная освещенность, равная 10лк;
m — коэффициент, выбирается в диапазоне 0.16-0.25, принимаем 0.2.
— мощность Pпотр, потребляемая светильниками закрытого склада установками:
Расчет освещения строительной площадки сводим в таблицу 1.
Таблица 1 — Расчет рабочего освещения
Норма освещенности, не менее, Eн, лк
Освеща-емая площадь, м 2
Мощность лампы, Вт
Тип (марка) прожекторов или светильников
Кол-во прожекторов или светильников
Потребля-емая мощность, кВА
Общее равномерное освещение строительной площадки
Освещение открытого склада
Внутренне освещение закрытого склада
Расчет полной мощности стройплощадки. Выбор источника электроснабжения
На основе календарного графика работы потребителей и значений их потребляемых мощностей составляем таблицу 2 и определяем потребляемые мощности строительной площадкой для каждого периода (этапа) строительства.
Таблица 2 — График мощности строительной площадки
Кран башенный КБ-401
Компрессорная установка СО-7А
Сварочный аппарат ТД-300
Внутренние монтажные работы внутри строящегося объекта
Внутренне освещение закрытого склада
Общее равномерное освещение строительной площадки
Освещение открытого склада
Соответствующий график электрической нагрузки представлен на рис. 1.
мощность строительный потребитель заземление
Рисунок 1 — График электрической нагрузки стройплощадки
В соответствии с таблицей 2 и графиком электрической нагрузки рис. 1 максимальная электронагрузка стройплощадки приходится на 4 кв. строительства.
Суммарная электронагрузка строительной площадки Sполн.пл., кВА определяется для 4 кв. с учетом коэффициента спроса kс потребителей и потребляемой мощности каждого из потребителей, использующихся в этот период строительства:
где — коэффициент одновременности (совпадения максимумов нагрузок), принимается в диапазоне 0,75…0,85 и равный 0.8.
Для электроснабжения стройплощадки целесообразно использовать трансформаторную подстанцию, т.к. в качестве стационарного источника питания строительной площадки будет задействована существующая линия электропередач напряжением 6 кВ, проходящая на расстоянии 14 м от стройплощадки. Выбираем комплектную трансформаторную подстанцию наружной установки марки КТПН-100/6(10)/0.4, мощностью 100 кВА, напряжением 6 кВ на стороне ВН, напряжением 0,4 кВ на стороне НН, габаритными размерами 3960Ч2050Ч4550 мм»
Источник: studwood.net
Расчет мощности в строительстве
Рассмотрим последовательность расчета электрической нагрузки стройплощадки с электроустановками, перечень которых приведен в табл.1.
Таблица 1 – Перечень электроприемников стройплощадки
Кран башенный КБ-405
Помещения для охраны
Трансформатор нагрева бетона
Расчет производим в соответствии с [53], [54].
Суммарная номинальная мощность электродвигателей машин, механизмов и устройств определяется по формуле:
где – мощность i — й машины, механизма, установки, кВт.
Технологические процессы (оттаивание грунта, электропрогрев бетона и др.). Потребляемая мощность для технологических процессов
где – потребляемая мощность j-го технологического процесса, кВт.
Осветительные приборы и устройства для внутреннего освещения, суммарная мощность которых составит
где – мощность k-го осветительного прибора или установки, кВт.
Осветительные приборы и устройства для наружного освещения объектов и территории, суммарная мощность которых
где – мощность l-го осветительного прибора или установки, кВт.
Сварочные трансформаторы, мощность которых
где – мощность m -го сварочного трансформатора, кВт.
Общий показатель требуемой мощности для строительной площадки составит:
для активной мощности
для реактивной мощности
для полной мощности
где α – коэффициент потери мощности в сетях в зависимости от их протяженности, сечения и др. (равен 1,05 – 1,1); tg j 1 – коэффициент реактивной мощности для группы силовых потребителей электромоторов ( cos j 1=0,7); tg j 2 – коэффициент реактивной мощности для технологических потребителей ( cos j 2=0,8); K 1 – коэффициент одновременности работы электромоторов (до 5 шт. – 0,6; 6 – 8 шт. – 0,5; более 8 шт. – 0,4); K 2 – то же, для технологических потребителей (принимается равным 0,4); K 3 – то же, для внутреннего освещения (равен 0,8); K 4 – то же, для наружного освещения (равен 0,9); K 5 – то же, для сварочных трансформаторов (до 3 шт. – 0,8; 3 – 5 шт. – 0,6; 5 – 8 шт. – 0,5 и более 8 шт. – 0,4).
В соответствии с (6)-(8):
Результаты расчета сведены в табл.2.
Таблица 2 – Результаты расчета нагрузок стройплощадки
Наименование электропотребителя
Установленная
мощность
P ном , кВт
Коэффициент одновременности К
P р , кВт
Q р , квар
S р , кВ∙А
Суммарная мощность электромоторов машин, механизмов и установок строительной площадки P1
Источник: online-electric.ru