Цель: освоение метода расчета обеспечения строительной площадки электроэнергией является одним из определяющих факторов индустриализации и механизации строительно-монтажных работ.

Знания и умения, приобретаемые студентов в результате освоения темы: получение знаний по организации бесперебойного электроснабжения строительства при проектировании стройгенплана необходима разработка специального раздела проекта.

Формируемые компетенции:

Актуальность темы:

Теоретическая часть: Общие требования к проектированию электроснабжения строительного объекта: обеспечение электроэнергией в потребном количестве и необходимого качества (напряжения, частоты тока); гибкости электрической схемы - возможность питания потребителей на всех участках строительства; надежность электропитания; минимизация затрат на временные устройства и минимальные потери в сети.

Порядок проектирования временного электроснабжения строительства:

1. производят расчет электрических нагрузок;

2. определяют количество и мощность трансформаторных подстанций (или других источников снабжения);

3. выявляют объекты 1-й категории, требующие резервного электропитания (водопонижение, электропрогрев и т. п.);

4. располагают на СГП трансформаторные подстанции, силовые и осветительные сети, инвентарные электротехнические устройства;

5. составляют схему электроснабжения.

Расчетную электрическую нагрузку можно определить четырьмя способами.

I. Расчет нагрузок по удельной электрической мощности основан на обобщении статистических данных о фактической электрической мощности, потребляемой строительными объектами на 1 млн. руб. годового объема СМР, Способ наиболее простой и используется для предварительных расчетов при большом объеме строительства. В расчетах для ПОС применим при любом объеме строительства.

II. Расчет нагрузок по удельному расходу электроэнергии (кВт-ч) на укрупненный измеритель соответствующего вида работ (100 м³ разрабатываемого грунта, 1 м³ монтажа железобетонных конструкций) или на единицу продукции, выпускаемой подсобным производством (1 м³ монтажа железобетонных конструкций, 1 м³ товарного раствора);

                                                                  (8.1)

где  – удельный расход электроэнергии на единицу соответствующего вида работ или единицу продукции (принимают по справочникам); V – объем работ за год в натуральных измерителях; – принятое годовое число часов в зависимости от намечаемой интенсивности работ, при ведении работ в одну или две смены принимают = 2500...5000 ч/год;  – коэффициент мощности, зависящий от количества и загрузки силовых потребителей (определяют по справочным данным), средневзвешенное значение  в строительстве составляет 0, 65...0,75.

III. Расчет нагрузок по установлены он мощности электроприемников и коэффициенту спроса без дифференциации по видам потребителей производят по формуле

                                                               (8.2)

где  – суммарная установленная мощность потребителей электроэнергии, кВт;  – коэффициент спроса, принимаемый по справочникам.

IV. Расчет нагрузок по установленной мощности электроприемников и коэффициентам спроса с дифференциацией по видам потребителей – по формуле

,                          (8.3)

где  K– коэффициент, учитывающий потери в сети в зависимости от протяженности, сечения и т. п., принимают 1,05-1,1;

 ^— коэффициенты спроса, зависящие от количества потребителей и степени их загрузки, принимаются по таблице 1;

 – мощность отдельных маши и установок, кВт (приложение 1);

 – мощность требуемая для производства отдельных видов строительно-монтажных, специальных и отделочных работ, кВт (приложение 2);

 – мощность для внутреннего освещения временных зданий и устройств, а также для строящегося здания, кВт (приложение 5);

 – мощность для наружного освещения строительной площадки, кВт (приложение 3);

 – коэффициент мощности, зависящий от характера нагрузки и количества потребителей.

Значение величин мощности отдельных установок и машин, для внутреннего и наружного освещения следует брать из справочной литературы. Значение  внутреннего и наружного освещения принимается равным 1, а силовых токоприемников и технологических потребителей по таблице 8.1

Таблица 8.1 – Значение коэффициентов спроса k и коэффициентов мощности

Токоприемники	Потребители	Количество токоприемников	k
Силовые	Бетономешалки и растворомешалки	До 10	0,7	0,68
		11…30	0,6	0,65
		Более 30	0,5	0,6
	Дробилки, грохоты, гравиемолки, компрессоры, конвейеры	До 10	0,75	0,75
		11…50	0,7	0,7
		Более 50	0,65	0,65
	Подъемники, краны, экскаваторы	До 10	0,3	0,7
		Более 10	0,2	0,65
Технологические	Сварочные машины	До 10	0,45	0,45
		Более 10	0,35	0,4
	Трансформаторный электропрогрев бетона	До 2 трансформаторов	-	0,95
	То же грунтов и трубопроводов	До 5 трансформаторов	0,3	0,8
		Более 5 трансформаторов	0,65	0,7
Осветительные	Освещение наружное	–	-	-
	Освещение внутреннее, кроме складов	–	0,8	-
	То же складов	–	0,35	-

На основании календарного плана производства работ, графика работы машин и стройгенплана определяются электропотребители и их мощность (кВт), устанавливаемая в период максимального потребления электроэнергии.        

Чтобы установить мощность силовой установки для производственных нужд и расчет потребности в электроэнергии на технологические нужды, составляют график по форме таблицы 8.2.

Мощность сети для наружного освещения (территории производства работ, открытые склады, внутрипостроечные дороги, охранное освещение, прожекторы) или внутреннего освещения (контора прораба, гардеробные, мастерские, проходные и т. д.) сводится отдельно по форме таблицы 8.3.

Таблица 8.2 – График мощности установки для производственных и технологических нужд

Таблица 8.3 – Мощность сети для наружного или внутреннего освещения

Проект освещения строительной площадки должен разрабатываться в составе ППР. Однако часто, особенно на небольших объектах, схема и источники света определяются в рабочем порядке производителем работ и энергетиком управления или участка.

Освещение рабочих площадок бывает рабочее, аварийное охранное. Различают рабочее освещение общее и местное. При общем локализованном освещении в отличие от общего равномерного освещения на отдельных участках создается более высокая освещенность, при местном освещаются только рабочие поверхности. В практике обычно применяется комбинированное освещение, сочетающее элементы обоих способов. Аварийное освещение осуществляется но независимой линии в местах основных проходов и спусков и принимается не менее 0,2 лк. Освещенность охранной зоны принимают минимально в 0.5 лк.

Проектирование освещения строительных площадок состоит в определении необходимой освещенности, подборе и расстановке источников света, расчете потребной для их питания мощности.

Необходимая освещенность и требуемая для этого мощность источника определяются, как об этом указано в предыдущем параграфе, в соответствии с нормативами в зависимости от назначения системы освещения и вида строительно-монтажных работ.

Источниками света служат прожекторы с лампами накаливания мощностью до 1,5 кВт, устанавливаемыми группами по 3, 4 и более, И осветительные приборы с лампами единичной мощности 5, 10, 20 и 50 кит. Лампы должны использоваться только с применением соответствующей арматуры - прожектора, светильника.

Расчет количества прожекторов для строительных площадок обычно выполняют по номограммам. Число прожекторов и может быть также установлено упрощенным методом через удельную мощность по формуле

                                                     (8.4)

где Р – удельная мощность, при освещении прожекторами ПЗС-35 принимают =0,25…0,4 Вт/  лк), при ПЗС-45 р=0,2...0,3 Вт/ ( лк); Е - освещенность, лк;  – площадь, подлежащая освещению, м²; – мощность лампы прожектора, Вт (при освещении прожекторами ПЗС-35 =500 и 1000 Вт, при ПЗС-45 Л = 1000 и 1500 Вт).

Для установки источников света используют имеющиеся строительные конструкции, стационарные и инвентарные мачты и опоры, переносные стойки, а также естественные возвышенности местности.

Для повышения эффективности системы освещения источники тока следует размещать с соблюдением определенных правил:

1. для небольших площадок при ширине до 150 м рекомендуются прожекторы ПЗС с лампами накаливания до 1,5 кВт;

2. при ширине площадок более 150 м - прожекторы с лампами накаливания и осветительные приборы с ксеноновыми лампами;

3. при ширине площадок более 300 м наиболее целесообразны осветительные приборы с галогенными или ксеноновыми лампами большой мощности (10, 20, 50 кВт);

4. высота установки приборов принимается максимальной, по возможности на уровне крыши возводимого здания;

5. требования по ограничению слепящего действия источника света сводятся к регламентации минимально допустимой высоты установки осветительного прибора над освещаемой, территорией, которая принимается по результатам расчета в зависимости от силы света ламп и требуемой освещенности ориентировочно это расстояние составляет 7 м при лампах 0,2 кВт, 25 м при лампах 1,5 кВт и 37 м при лампах 20 кВт;

6. расстояние между прожекторами не должно превышать четырехкратной высоты их установки (30...300 м);

7. при отсутствии мощных источников света обычно устанавливаются группами соответствующей суммарной силы света;

8. световой поток должен быть направлен в нескольких направлениях, предпочтительно в трех, минимально – в двух.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 8