ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 50
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2. Схемы электроснабжения потребителей электроэнергии строительной площадки
Схемы электроснабжения (распределения электроэнергии на строительной площадке) представляют собой различные сочетания питающих, магистральных и радиальных линий.
Питающие линии предназначены для передачи электроэнергии от источника питания до трансформаторной подстанции, или от трансформаторной подстанции до распределительного пункта или отдельного электроприемника.
Магистральные линии предназначены для передачи электроэнергии к нескольким распределительным пунктам, или к электроприемникам, присоединенным к линии в разных точках.
Радиальные линии предназначены для передачи электроэнергии отдельному электроприемнику или потребителю по отдельной питающей линии, идущей от трансформаторной подстанции или распределительного пункта.
В общем комплексе электроснабжения строительных площадок следует применять комбинированные схемы – магистральные и радиальные: распределение электроэнергии между участками объекта осуществляется магистральными линиями, каждая из которых питает ряд распределительных пунктов, а от этих пунктов к электроприемникам отходят радиальные линии. Другим вариантом комбинированной схемы (рис. 2) электроснабжения строительных площадок является распределение электроэнергии среди крупных потребителей по радиальным линиям, а среди мелких потребителей – по магистральным.
На рис. показан пример комбинированной схемы временного электроснабжения строительной площадки. По питающей линии происходит питание трансформаторной подстанции (ТП) от источника питания (ИП). По радиальным линиям электроэнергия подается от трансформаторной подстанции (ТП) к отдельным электроприемникам – в бетоносмесительное отделение (БСО), к башенному крану (БК), к строящемуся корпусу (СК), к бытовым помещениям (БП). По магистральным линиям (воздушным четырехпроводным) питаются светильники наружного освещения (НО).
Генплан строительной площадки
БП – бытовые помещения; БСО – бетоносмесительное отделение; БК – башенный кран; СК – строящийся корпус; РШ – распределительный шкаф; ПП – пункт подключения; РП – распределительные пункты; НО – наружное освещение; ТП – трансформаторная подстанция; ИП – источник питания (районные электрические сети)
3. Потребители электроэнергии на строительной площадке
электроснабжение трансформатор строительный
Потребителем электроэнергии называется совокупность приемников электроэнергии, объединенных в группы по следующим основным признакам:
-
напряжению, роду тока, частоте тока ; -
требуемой степени надежности электроснабжения ; -
по технологическим связям и режимам работы ; -
по территориальному размещению.
Основные показатели приемников электроэнергии
Приемником электроэнергии (или электроприемником) называется индивидуальное устройство (электродвигатель, электрическая лампа и т.д.), потребляющее электроэнергию. К основным показателям, характеризующим электроприемники, относятся : установленная мощность, режимы работы, род тока, напряжение, частота, несимметричность нагрузки (неравномерность загрузки фаз), степень надежности (бесперебойности) электроснабжения.
Установленная мощность электроприемников
Установленная (или номинальная) мощность РУ электроприемника – это мощность, указанная в паспортных данных. Для электродвигателей – Рд.н в киловаттах. (кВт). Для трансформаторов – Sт.н в киловольтамперах. (кВА). Установленной мощностью устройств электропрогрева, которые работают с постоянной или малоизменяющейся нагрузкой, является мощность в киловаттах, потребляемая этими электроприемниками из сети. Для установок электрического освещения установленная мощность – суммарная номинальная мощность ламп (кВт).
Режимы работы приемников электроэнергии
Различают три типовых режима работы приемников электроэнергии:
-
Приемники, работающие в режиме с продолжительно неизменной или мало меняющейся нагрузкой (длительный или продолжительный режим работы). В этом режиме электрическая машина или аппарат может работать продолжительное время без повышения температуры отдельных частей машины или аппарата свыше допустимой. Например, электродвигатели компрессоров, насосов, вентиляторов, конвейеров и т.д. -
Приемники, работающие в режиме кратковременной нагрузки (кратковременный режим работы). В этом режиме рабочий период машины или аппарата не настолько длителен, чтобы отдельные части машины или аппарата могли достигнуть установившейся температуры. Период остановки машины или аппарата настолько длителен, что машина или аппарат практически успевает охладиться до температуры окружающей среды. Примером приемников, работающих в кратковременном режиме, является ручной электроинструмент. -
Приемники, работающие в режиме повторно-кратковременной нагрузки (повторно-кратковременный режим работы). В этом режиме кратковременные рабочие периоды машины или аппарата чередуются с кратковременными периодами отключения.
Род тока, применяемого в условиях строительства
Основным родом тока, применяемого в условиях строительства, является переменный ток (трехфазный или однофазный). Применение трехфазной системы переменных токов объясняется экономичностью (меньший расход проводниковых материалов на сооружение линий электропередачи и электрических сетей, лучшие экономические показатели трехфазных трансформаторов), возможностью использования в качестве электропривода наиболее надежных, простых и дешевых асинхронных двигателей. Кроме того, к трехфазной сети возможно подключение электроприемников (трехфазных и однофазных), рассчитанных на два различных по величине напряжения (линейное и фазное).
Напряжение, применяемое в условиях строительства
Согласно действующему стандарту, распределение электроэнергии на строительстве осуществляется при следующих напряжениях переменного трехфазного тока: 220/127 В (линейное/фазное напряжение), 380/220 В, 660/380 В, 3 кВ, 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ.
Напряжение 35 и 10 кВ в основном применяется для питания понизительных трансформаторных подстанций, когда в качестве источника электроснабжения строительной площадки задействуются районные электрические сети энергетических систем.
Напряжение 6 кВ используется для питания двигателей, мощность которых превышает 200 кВт. При напряжении 3 кВ применяются двигатели мощностью 75 кВт и более. Для питания электродвигателей небольшой мощности (до100-150 кВт) применяется напряжение 0,66 и 0,38 кВ.
Частота тока
В условиях строительства практически все приемники электрической энергии используют стандартную частоту 50 Гц. Исключение составляет часть электроинструмента, работающего от сети трехфазной системы переменного тока, когда в целях уменьшения его массы применяется повышенная частота 200 Гц.
Несимметричность нагрузки
Приемники электроэнергии в трехфазной цепи классифицируются на трехфазные и однофазные.
Трехфазный электроприемник – это устройство, имеющее три одинаковые эквивалентные сопротивления, подключаемые к трем проводам трехфазной сети и обеспечивающее равномерную (симметричную) загрузку всех трех фаз. К симметричным нагрузкам относятся трехфазные электродвигатели, применяемые в кранах, ленточных конвейерах, компрессорах, вентиляторах, насосах, бетоносмесителях, бетоноукладчиках, вибраторах и т.п.
Однофазный электроприемник – это устройство, имеющее одно эквивалентное сопротивление, подключаемое к двум проводам электрической сети переменного тока, обеспечивающее несимметричную загрузку трехфазной системы. К однофазным электроприемникам относятся электрическое освещение, однофазные сварочные трансформаторы.
Для уменьшения несимметричности загрузки трехфазной системы всю однофазную нагрузку строительной площадки необходимо распределять равномерно по фазам.
4. Определение потребной электрической мощности строительных площадок
Для наиболее рационального решения задачи электроснабжения строительной площадки необходимо тщательно изучить проект постоянного электроснабжения объекта и разработанный проект организации строительства. На основании изучения стройгенплана и технической части проекта составляется перечень принятых в них строительных машин, оборудования и инструмента, с указанием технических характеристик электрооборудования и номинальной (паспортной) мощности.
Для определения полной мощности электроустановок строительной площадки может быть применен один из наиболее простых и широко применяемых метод установленной мощности и коэффициента спроса. Коэффициент спроса Кс показывает, какую долю от суммы номинальных мощностей, присоединенных приемников, составляет расчетная нагрузка. Он учитывает степень загруженности машин и неодновременность их работы, а также коэффициенты полезного действия электродвигателей на приводе машин и потери мощности в электрической сети от источника электропитания на строительной площадке до потребителя. Значения Кс принимается по справочным данным.
5. Выбор питающего трасформатора
Подключение строительной площадки к сетям энергосистемы осуществляется через понизительную трансформаторную подстанцию, где устанавливают 1 или 2 трансформатора общего назначения.
При установке одного трансформатора его мощность (Sт) выбирают из условия
Sт Sр сп (1)
Для повышения надежности электроснабжения на подстанции устанавливают два трансформатора. В этом случае мощность каждого из них равна
Sт = 0,65 Sр сп (2)
Это сделано для того, чтобы при выходе из строя одного из них другой смог бы обеспечить нагрузку строительной площадки.
По рассчитанному значению полной мощности электроустановок строительной площадки Sр сп и номинальному напряжению Uн предварительно выбирают по табл.1,2,3 полную мощность силового трансформатора Sт согласно соотношениям (15) или (16). Затем определяют активную Рт и реактивную Qт составляющие потерь мощности трансформатора, исходя из соотношений:
Рт = (0,02 0,025) Sт
Qт = (0,105 0,125) Sт
С учетом потерь мощности питающего трансформатора суммарные значения расчетной активной Рр и реактивной Qр мощностей потребителей строительной площадки изменяются и будут определяться по формулам
Рр’ = + Рт
р ’= + т
Уточненное значение полной мощности электроустановок строительной площадки определяется из соотношения
S’р сп = км .
Если новому значению S’р сп условия (1) или (2) по-прежнему соответствуют, значит, предварительный выбор питающего трансформатора верен. При невыполнении заданных условий подбирают другой силовой трансформатор.
6. Источники электроснабжения строительных площадок
Стационарные источники питания. Стационарным источником электроснабжения строительных площадок являются линии электропередачи или энергосистемы. Для преобразования напряжения и распределения электрической энергии от стационарного источника электроснабжения до потребителей строительной площадки применяются трансформаторные подстанции.
Как правило, трансформаторные подстанции необходимы для понижения напряжения линии электропередачи (6, 10 или 35 кВ) до рабочего напряжения строительных машин и механизмов – 0,4 кВ.
В том случае, когда предусмотренная проектом постоянного электроснабжения трансформаторная подстанция не может быть введена в эксплуатацию и, следовательно, не может обеспечить электроэнергией строительную площадку, временно устанавливается комплектная трансформаторная подстанция.