Организация временного электроснабжения и строительной площадки - Разработка календарного графика производства работ и проектирование строительного генерального плана

Электрическая энергия является основным видом энергии на строительных площадках. При этом обеспечение строительной площадки электроэнергией является одним из определяющих факторов индустриализации и механизации строительно-монтажных работ. Поэтому для организации бесперебойного электроснабжения строительства при проектировании стройгенплана необходима разработка специального раздела проекта. Существуют следующие общие требования к проектированию:

- обеспечение электроэнергией в потребном количестве и необходимого качества (напряжения, частоты тока); - гибкость электрической схемы - возможность питания потребителей на всех участках строительства (приведение в действие электродвигателей строительных машин, электросварка, освещение строительных площадок, электропрогрев бетона, оттаивание мерзлого грунта); - надежность электропитания; - минимизация затрат на временные устройства и минимальные потери в сети.

Расчет электрических нагрузок осуществляется по установленной мощности электроприемников - потребителей электроэнергии.

Наиболее точным является способ расчета по мощности, необходимой для обеспечения работы строительных машин, выполнения строительно-монтажных работ, освещения наружной стройплощадки и внутренних помещений. Электронагрузки рассчитываются в киловольт-амперах (кВА) в наиболее напряженный по этому показателю период строительства. Этот период определяется по календарному графику производства работ из учета одновременной работы основных потребителей электроэнергии (строительных машин, механизмов), выполнения электропотребляющих технологических процессов.

Расчет нагрузок в кВА при одновременном потреблении электроэнергии всеми группами потребителей ведется по формуле:

Где РС - установленная мощность силовых потребителей, кВт; PT - потребная мощность для технологических нужд, кВт; РОH И РOB - соответственно потребная мощность для внутреннего и наружного освещения, кВт; KC1, kC2, kC3 - коэффициенты спроса, зависящие от числа потребителей, принимают по справочникам, значения этих коэффициентов относятся к группе потребителей, поэтому в расчетах определяется среднее значение для каждой из групп потребителей (табл. 27); Cos - коэффициент мощности, зависящий от количества и загрузки силовых потребителей, рассчитывается как средняя величина для каждой группы потребителей; Б - коэффициент, учитывающий потери мощности в сети в зависимости от ее протяженности, сечения проводников и т. д. (Б = 1,05-1,1).

Мощность силовых потребителей (строительных машин, механизмов, установок), одновременно работающих в наиболее напряженный период строительства, определяется по справочникам или паспортным данным и не зависит от объема выполняемых работ.

Отметим, что значения коэффициентов мощности Cos Для внутреннего и наружного освещения, а также коэффициента спроса KC Для наружного освещения принимаются равными единице, поэтому указанные показатели не включены в расчетную формулу.

Таблица 21

Усредненные нормы потребности электроэнергии, коэффициенты спроса kc и мощности cos для строительных площадок

Токоприемники	Наименование потребителей	Ед. изм.	Мощность двигателя или расход эл. эн. на ед., кВт	Kc	Cos
Внутренне освещение	Контора, диспетчерская, бытовые помещения Душевые и уборные Склады закрытые Навесы Мастерские	М2 М2 М2 М2 М2	0,015 0,003 0,015 0,003 0,018	0,8 0,8 0,35 0,35 0,8	1 1 1 1 1
Наружное освещение	Территория строительства Открытые складские площадки Основные дороги и проезды Второстепенные дороги и проезды Площадки земляных, бетонных и каменных работ Площадки электросварочных работ Площадки монтажных работ Аварийное освещение	100 м2 100 м2 Км Км 100 м2 100 м2 100 м2 Км	0,015 0,05 5,0 2,5 0,08 0,5 0,3 3,5	1	1
Силовые	Экскаватор Башенные краны грузоподъемностью: До 10 т От 20 до 75 т Краны самоходные Шахтоподъемники Подъемники мачтовые Транспортеры ленточные Бетононасосы Растворонасосы Вибропогружатели тайные Иглофильтровые установки Электросварочные аппараты Электротрамбовки Электровибраторы Растворо-бетоносмесители Краскопульты Передвижная малярная станция	Шт. Шт. Шт. Шт. Шт. Шт. Шт. Шт. Шт. Шт. Шт. Шт. Шт. Шт. Шт. Шт. Шт.	80 30-60 75-200 20-60 15-45 5-10 2-7 17-45 2-4 22-100 6-20 15-30 1-5 1 2-16 0,5 10	0,5 0,5 0,5 0,4 0,3 0,3 0,5 0,5 0,5 0,2 0,2 0,5 0,1 0,1 0,5 0,1 0,5	0,6 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,6 0,6 0,6 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,6 0,4 0,6
Технологические	Трансформаторный электропрогрев бетона То же, грунта Электроосушение Электропрогрев кирпичной кладки: При наличии утеплителя При отсутствии утеплителя Электросушка штукатурки	М3 М3 М3 М3 М3 М2	60 12-25 2-10 30-60 60-180 2	0,9 0,65 0,7 0,7 0,65	0,95 0,7 0,8 0,8 0,7

Если в справочниках и паспортных данных приводится установленная мощность PУСТ В кВА, то необходимо помнить следующее соотношение:

Где Pn - мощность, кВТ, и соответствующий показатель при расчете суммарной нагрузки не надо делить на значения cos.

Потребная мощность на технологические нужды определяется продолжительностью и характером технологических процессов, объемами работ и условиями их производства. Например, при расчете потребной мощности на электропрогрев бетона необходимо учитывать среднесуточный объем укладываемой смеси, коэффициент теплопередачи через опалубку, модуль поверхности конструкции, температуру наружного воздуха, скорость ветра и т. д.

Удельная мощность на 1м2 площади для внутреннего и наружного освещения определяется по справочникам в зависимости от требуемой нормативной освещенности в люксах для помещений и зон различного производственного назначения (табл. 28).

Таблица 22

Удельные показатели мощности

Наименование потребителей

Средняя освещенность, лк

Удельная мощность на 1 м2 площади, Вт

Территория строительства в районе производства работ

Главные проходы и проезды

Второстепенные проходы и проезды

Охранное освещение

Аварийное освещение

Места производства механизированных земляных и бетонных работ

Монтаж строительных конструкций и каменная кладка

Такелажные работы, склады

Свайные работы

Бетонные, растворные и дробильно-сортировочные заводы, сушилка, компрессорные и насосные станции, котельные, гаражи, депо

Отделочные работы

Механические, арматурные, столярные, малярные цехи и мастерские

Конторские и общественные помещения

Общежития и квартиры

2 3 1 0,5 0,2 7 20 10 3 10 50 50 50 40

0,4 5 кВт/км 2,5 кВт/км 1,5 кВт/км 0,7 кВт/км 1 3 2 0,6 5 15 15 15 14

Результаты расчета по каждому потребителю заносятся в таблицу 23. Количество площадей для технологических нужд, внутреннего и наружного освещения рассчитывается исходя из площади зданий (временных и возводимых), из площади строительства и размера строительной площадки.

Таблица 23

Расчет потребности во временном электроснабжении

Наименование потребителей	Ед. изм.	Кол-во	Удельная мощность на единицу измерения, кВт	Коэф-фициент спроса kC	Коэф-фициент мощности cos	Трансфор-маторная мощность Рр, кВА
Силовая электроэнергия
Башенный кран	Шт.	1	30-60	0,5	0,7	35,7
Кран самоходный	1	20-60	0,4	0,7	20
Электросварочные аппараты	Шт.	2-3	15-30	0,5	0,4	62,5
Электровибраторы	Шт.	1-2	1	0,1	0,4	0,25
Растворо-бетоносмесители	Шт.	1-2	2-16	0,5	0,6	8,33
Итого:	=126,88
Технологические нужды
Трансформаторный электропрогрев бетона	М2	1	60	0,9	0,95	56,84
Электросушка штукатурки	М2	1	2	0,65	0,7	1,86
Итого:	=58,7
Внутреннее освещение
Административно-бытовые помещения	М2	380,7	0,015	0,8	1	4,57
Душевые и уборные	М2	158,4	0,003	0,8	1	0,38
Навесы полузакрытые и т. д.	М2	38,5	0,003	0,35	1	0,04
Итого:	=4,99
Наружное освещение
Территория строительства	100 м2	152	0,015	1	1	22,8
Открытые складские площадки	100 м2	-	0,05
Полузакрытые склады	100 м2	15,36	0,003	0,05	1	0,002
Основные дороги и проезды	Км	0,4	5,0	5	1	10
Второстепенные дороги и проезды	Км	-	2,5
Фронт производства	100 м2	10,8	0,3	1	3,24
Итого:	=36,002
Всего:	=244,7

Итогом таблицы 23 является величина Рр. В зависимости от расчетного значения Рр По справочникам выбирается с учетом конкретных условий тип комплексной или передвижной трансформаторной подстанции, или передвижной электростанции для установки на строительной площадке. Трансформаторная подстанция должна иметь мощность не менее расчетной величины Рр.

Для питания небольших и средних строительных площадок используют трансформаторные подстанции. В строительстве обычно принимают трансформаторные подстанции, понижающие напряжение с 35, 10 или 6 кВт до 0,4 кВт (400В). Типовые трансформаторные подстанции имеют мощность до 1000 кВА и оборудуются одним или двумя трансформаторами. В настоящее время применяют силовые трансформаторы мощностью 10...1800 кВА.

На объектах, не обеспеченных электропитанием от существующих источников по низковольтной сети, обычно монтируют инвентарные комплектные трансформаторные подстанции (КТП), которые посредством кабеля или воздушной линии электропередач подключаются к источнику высокого напряжения энергосистемы. Расход электроэнергии фиксируют приборами.

Промышленность выпускает несколько типов комплектных трансформаторных подстанций в готовом к установке виде со смонтированным оборудованием, ошиновкой и проводкой. Характеристика комплектных трансформаторных подстанций приведена в табл. 30.

Временные электростанции применяют при отсутствии или недостаточности источников и сетей снабжающих энергосистем, чаще всего в подготовительный период строительства и начале периода развертывания работ.

Таблица 24

Характеристика комплектных трансформаторных подстанций

Наименование	Мощность, кВА	Габариты, м	Примечание
Длина	Ширина
СКТП-100-6/10/0,4	20	3,05	1,55	Закрытая конструкция
50
100
СКТП-180-0/6/0,4/0,23	180	2,73	2,0	Закрытая конструкция
КТП-100-10 г. Ереван	100	1,55	1,40	Полуоткрытая конструкция
КТП СКБ Мосстроя	180	3,33	2,22	Закрытая конструкция
320
СКТП-560	560	3,40	2,27	Закрытая конструкция
СКТП-570	750	3,20	2,50	Закрытая конструкция
1000
Инвентарная трансформаторная глубокого ввода подстанция 35/0,4 кВ	100...1000	12,97	4,50	Открытая конструкция

Определив потребную мощность, можно выбирать источник питания.

Для временного электроснабжения строительных площадок наиболее целесообразным является применение инвентарных передвижных комплексных трансформаторных подстанций.

Для питания строительства с потребной мощностью 244,7 кВА принимаем три передвижные сборные трансформаторные подстанции СКТП-100-6/10/0,4 общей мощностью 250 кВА.

За последние годы улучшению световой среды на строительных площадках придается все большее значение. Создаются светильники большой мощности и необходимые устройства. Это способствует повышению труда и качества строительства, а также снижение травматизма. Различают освещение рабочих площадок 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.

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

Проектирование временного электроснабжения выполняют в два этапа. Прежде всего, надо найти оптимальную точку размещения источника, которая совпадает с центром нагрузок. После этого намечается трассировка сети. Расстояние от источника питания до потребителя не должно превышать 200-250 м. При больших расстояниях происходят потери напряжения или возникает необходимость в значительном увеличении сечения кабеля, что экономически нецелесообразно. Воздушные магистральные линии устраивают преимущественно вдоль проездов, что дает возможность использовать столбы светильников наружного освещения и облегчает условия эксплуатации. На участках стройки, где работают краны, запрещается применять голые провода.

Временные опоры делают из столбов ж/б длиной 7-9 м, толщиной 14-18 см. Семиметровые столбы устанавливают на железобетонных пасынках. Глубину заложения принимают обычно равной 1/5 длины столба. Расстояние между столбами, зависящее от массы проводов и прочности опор, составляет не более 30 м.

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

Расчет количества прожекторов для строительных площадок обычно выполняют по номограммам. В курсовом проекте число прожекторов П Рассчитывается упрощенным методом через удельную мощность по следующей формуле:

Где Р - удельная мощность (при освещении прожекторами ПЗС-35 принимают Р= 0,25 - 0,4 Вт/м2 лк и ПЗС-45 Р= 0,2 - 0,3 Вт/м2 лк); Е - освещенность, лк; S - величина площадки, подлежащей освещению, м2; Рл - мощность лампы прожектора, Вт (при освещении прожекторами ПЗС-35 Рл = 500 и 1000Вт, ПЗС-45 Рл = 1000 и 1500 Вт).

Расстановку источников света производят с учетом особенностей планировки освещаемой территории и назначением отдельных участков производства работ. Мачты располагают, как правило, по периметру строительной площадки, но иногда их устанавливают непосредственно на освещаемой территории.

Особое значение при проектировании освещения строительных площадок следует уделять сокращению световых приборов, опор для них, протяженности электрических сетей и, соответственно, сокращению сроков монтажа, облегчению условий эксплуатации и снижению стоимости осветительной системы в целом.

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

- Для небольших площадок при ширине до 150 м рекомендуются прожекторы ПЗС с лампами накаливания до 1,5 кВт. - При ширине площадок более 150м - прожекторы с лампами накаливания и осветительные приборы с ксеноновыми лампами. - При ширине площадок более 300м наиболее целесообразны осветительные приборы с галогенными или ксеноновыми лампами большой мощностью (10, 20, 50 кВт). - Высота установки приборов принимается максимальной, по возможности на уровне крыши возводимого здания. - 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 0,2кВт, 25 м при лампах 1,5кВт и 37 м при лампах 20кВт. - Расстояние между прожекторами не должно превышать четырехкратной высоты их установки (30-300м). - При отсутствии мощных источников света обычно устанавливаются группами соответствующей суммарной силы света. - Световой поток должен быть направлен в нескольких направлениях, предпочтительно в трех, минимально в двух.

На чертеже стройгенплана указывается место установки трансформаторной подстанции или электростанции, отображаются силовые и осветительные сети, прожекторные установки.

Похожие статьи