Проектирование временного электроснабжения строительной площадки

На строительной площадке электрическая энергия необходима для различных нужд. Всех потребителей электрической энергии можно объединить в 4 группы:

- силовые потребители (Р_с);

- технологические нужды (Р_т);

- внутреннее освещение (Р_о.в.);

- наружное освещение (Р_о.н.).

В качестве источников электрической энергии, используемой в процессе строительства для выполнения строительно-монтажных работ применяют:

- стационарные источники электрической энергии;

- передвижные трансформаторные подстанции;

- временные электростанции.

Стационарные источники используются для приема электроэнергии, понижения напряжения и распределения электроэнергии. Для этого применяются трансформаторные подстанции (ТП). Главные понизительные подстанции (ГПП) принимают электроэнергию от ЛЭП, понижают напряжение и распределяют ее по территории строительства. ГПП имеют на входе 220, 110, 35 кВ, на выходе – 35, 10, 6 кВ.

Обычные трансформаторные подстанции (ТП) или распределительные ТП преобразуют электроэнергию напряжением 35, 10, 6 кВ в 380/220 В или 220/127 В для питания большинства потребителей.

Передвижные трансформаторные подстанции представляют собой комплектные трансформаторные подстанции (КТП), которые посредством кабеля или воздушной линии подключаются к источнику высокого напряжения энергосистемы.

Временные передвижные электростанции применяют при отсутствии или недостаточности постоянных источников и сетей, обеспечивающих стройку электроэнергией. Это, как правило, передвижные электростанции различной мощности: малой и средней мощности–до 100кВт с бензиновыми двигателями, и большй мощности до 1000 кВт с дизельными двигателями.

Общая потребность в электроэнергии для любой строительной площадки (т.е. величина необходимой для нее электрической мощности) исчисляется на период «пик» – период максимального ее расхода потребителями.

Порядок проектирования временного электроснабжения строительной площадки следующий:

- подготовка исходных данных;

- расчет электрических нагрузок для отдельных потребителей;

- построение графика потребления электрической энергии каждым потребителем и суммарной диаграммы электропотребления;

- расчет мощности трансформатора;

- организация электрического освещения и расчет числа прожекторов;

- привязка сетей временного электроснабжения и условия размещения потребителей электрической энергии. Для временного электроснабжения применяются кольцевая, тупиковая или смешанная система.

Расчет электрических нагрузок по установленной мощности

Суммарная нагрузка строительной площадки в кВт определяется по формуле:

,

где α — коэффициент, учитывающий потери в сети в зависимости от длины проводника и диаметра;

P_с — силовая мощность:

,

где P_уст.— установочная мощность силовых токоприемников;

n — количество кранов;

k_c — коэффициент спроса, зависящий от числа потребителей, учитывающий плотную загрузку электропотребителей, учитывающие неполную загрузку электропотребителей, неодновременность их работы;

cos - коэффициент мощности, зависящий от количества и загрузки силовых потребителей (принимается по справочникам).

P_т — технологическая мощность:

,

где P_уд.— удельная мощность технологических потребителей;

V_раб. — объем работ;

P_о.в. — расход на освещение внутреннее:

,

где P_уд.в— удельная мощность внутреннего освещения;

S — площадь освещения;

P_о.н. — расход на освещение наружнее:

,

где P_уд.н— удельная мощность внутреннего освещения;

Расчет электрических нагрузок выполняется для расчета необходимой мощности трансформатора или электростанции.

Потребность в электроэнергии для работы силовых установок определяется на основании данных календарного плана о типах и количестве машин, используемых в различные периоды строительства.

Потребность в электроэнергии на технологические нужды определяется по соответствующим работам согласно сетевому графику работ и технологическим картам.

Потребность энергии для наружного и внутреннего освещения исчисляется с учетом размеров площадей в нормоосвещенности.

Данные расчета заносятся в таблицу 12.

График электропотребления строится с целью определения сроков максимального использования электроэнергии на строительной площадке, установления периодов и величины «пиковой нагрузки». По назначению этой нагрузки и производится расчет мощности трансформатора или электростанции.

График выполняется в линейной форме. Итоговый график электропотребления строится в виде диаграммы, вершина которой и является «пиковой нагрузкой», т.е. показывает суммарное значение нагрузки на строительной площадке и по которой производится расчет мощности трансформатора.

Пик потребления: 110, 1 кВт

Расчет мощности трансформатора (см. таблицу)

Потребная мощность трансформатора (кВА) определяется по значению расчётной суммарной нагрузки строительной площадки:

,

где P_мах— максимальная потребляемая мощность, кВА;

k_м.н. — коэффициент совпадения нагрузок (для строек его величина принимается 0, 75-0, 85).

Принимаем трансформаторную подстанцию КТПМ-58-320 с мощностью P=180 кВА.

Электрическое освещение строительной площадки. Расчет прожекторов

Электрическое освещение строительной площадки подразделяется на рабочее и охранное. Рабочее освещение должно обеспечивать нормальную работу в темное время суток на ее территории, в местах производства работ. Нормируется по по соответствующим нормативным документам.

Охранное освещение территории строительной площадки или ее границ в темное время суток должно обеспечивать, в соответствии со строительными нормами, освещенность не менее 2 Лк на уровне земли.

При решении вопроса освещения строительной площадки определяют необходимое количество прожекторов, светильников, подсчитывается их суммарная мощность. Наиболее широко применяется метод расчета освещения по удельной мощности (Р_уд).

кВА

где Р_уд – удельная мощность, Вт/м²;

к – коэффициент запаса;

Е_min – принимаемая нормируемая горизонтальная освещенность в лк

(0, 16-0, 25) – большее значение принимают при малых площадях и освещенности.

Количество прожекторов определяем из выражения:

кВА

где Р_л – мощность лампы (Вт);

S – освещаемая площадь (м²).

Привязка сетей временного электроснабжения и условия размещения электропотребителей на стройгенплане

Временные электрические сети на территории строительства рекомендуется закреплять на опорах.

В зоне действия крана, пересечения автомобильных дорог – возможно применение кабельной надземной проводки силовых электросетей.

Трансформатор следует располагать в центре зоны электрических нагрузок с радиусом действия 400-500 м.

Для организации охранного освещения устанавливают прожекторы на высоте 8-10 м через каждые 150-200 м.

Расстояние между прожекторами мачтами в зависимости от мощности прожекторов составляет 80-250м.