施工临时用电设计经济性分析

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[摘要] 文章从 经济 角度出发，就施工临时用电设计中的用电量 计算 、变压器选用及导线的选择进行 分析 ，提出了施工用电设计中解决这些 问题 较为可行的计算 方法 。
[关键词] 临时施工用电；经济性；设计；用电量；变压器；导线

1引 言
随着国民经济的 发展 ， 现代 工程建设出现了规模大、周期长、 科技 含量高等特点。在整个施工过程中对电力的依赖越来越突出，用电量也越来越大。因此做好施工临时用电设计，对节约投资、降低施工成本、提高施工 企业 的竞争能力和经济效益都有着极其重要的意义。
施工临时用电设计包括施工现场总用电量计算、电源的选择及位置确定、电线电缆的选择及敷设、绘制电力供应平面图等几个方面。
施工临时用电设计应满足安全、可靠、优质、经济等要求，所谓经济就是尽量做到投资省，运行费用低，尽可能减少有色金属消耗量和电能损耗，提高电能利用率。下面仅就用电量计算、电源的选择、电线电缆的选择就施工临时用电设计的经济性进行分析。
2施工现场用电量计算
2.1施工现场电力设备的类型及设备容量换算
施工现场用到的电力设备主要有电动机、电焊机、电热设备及照明设备等，尤其以电动机 应用 最广。
不同的机械设备其工作的连续性也不一样，有些是连续工作，如水泵，这种设备称为连续工作制负荷；有些是工作时间短、停歇时间长的用电设备，如闸门升降电动机，这些称为短时工作制负荷；有些是时而工作、时而停歇、反复运行的设备，如起重机、电焊机等，这些称为反复短时工作制负荷。不同工作制负荷的用电设备对电能的消耗是不同的，因而在进行用电量计算时不能直接将它们的额定功率进行相加，而必须换算成同一工作制下的额定功率再进行相加。换算成统一规定工作制下的额定功率即称为“设备容量”，用Pe表示。
除此之外，各用电设备并不时同时工作的，既使同时工作也不可能同时达到额定功率，表征这一特征用需用系数K表示；电动机消耗的功率并未完全输出对外做功，有一定的损耗，电动机输出功率与输入功率之比用效率η表示；用电设备大部分为感性负载，有部分功率要反馈回电源，称为无功功率，负载实际消耗的功率为有功功率，两者的矢量和为视在功率，有功功率与视在功率之比叫功率因数，用cosφ表示。
2.2施工现场总用电量计算
施工临时用电除照明外，多为电动机和电焊设备，当照明设备占总用电量较少时，可取电动机和电焊机总用电量的10%作为照明用电，因而在大部分教材或资料中都采用下式来计算总用电量。
(1)
式中：S――总用电量，kVA；
∑pe――各电动机设备容量之和，kW，其中包括暂载率为25%的起重机电动机的设备容量；
Se――暂载率为100%时电焊机的视在功率之和，kVA；
Cosφ――电动机的平均功率因数，一般为0.75～0.90，计算时取0.85；
η――电动机的平均效率，取0.86；
K1、K2――电动机和电焊机的需要系数；
Sc1――所有电动机的计算负荷容量，kVA；
Sc2――所有电焊机的计算负荷容量，kVA；
1.1――以照明用电量占用其它设备10%计时的系数。
然而我们知道，视在功率S是矢量，如果直接用代数和作为用电总量显然数值偏大，为使计算结果更趋准确，引入下面公式：

(2)
式中：∑Pc――所有用电设备计算有功功率之和，kW， ，k为各用电设备的需要系数；
∑Qc――所有用电设备计算无功功率之和，kvar， ；
1.1――以照明用电量占用其它设备10%计时的系数。
对于式（1），需要系数只能取所有设备的平均值，一般根据电动机和电焊机的数量来确定，而对于式（2），采用了各用电设备自身的需要系数，取值更具体，也更接近实际情况。当用电设备数量较少且种类较为为单一时，两种计算方法结果所得结果相差不大，但如果设备种类较多时，需要系数就会产生较大差异，用推荐公式则可以获得较准确的计算结果，为电源和导线的选择提供更为 科学 的依据。
3电源的确定及变压器的选用
施工工地临时用电的电源有两种，一是网电，一是交流发电机发电。在此仅讨论网电供电。网电供电是通过变压器将66KV～10KV的电压降为200V/380V电压供配电使用，因而网电供电的关键就是确定变压器的容量。
电力变压器在供电设备中效率最高，功率损耗也较小，但由于是长期连续运行，因而其力能损耗也十分可观。变压器的经济负荷与额定容量之比称为经济负荷系数或经济负荷率，一般变压器的经济负荷率为50%左右。假若直接按此原则选择变压器，则使初次投资加大，基本电费也增多，因而，选用70%作为变压器的经济负荷率比较适合我国国情。