Проектирование и организацию электроснабжения строительной площадки начинают с определения ее расчетной нагрузки, то есть величины необходимой электрической мощности трансформаторной подстанции. Требуемую мощность определяют в период пика потребления электроэнергии. Электроэнергия потребляется на производственные, технологические, хозяйственно-бытовые нужды, для наружного и внутреннего освещения. Наиболее точным является метод расчета по установленной мощности электроприемников и коэффициенту спроса:
, кВт (8.9)
где - коэффициент, учитывающий потери в электросети в зависимости от протяженности, сечения проводов и т.п., принимается 1,05 ÷ 1,1;
к1с, к2с, к3с, к4с – коэффициенты одновременности спроса, зависящие от числа потребителей, учитывающие неполную загрузку электропотребителей, неоднородность их работы (принимаются по табл. 8.12). Чем больше потребителей, тем меньше кс;
Рс; Рт; Ро.в.; Ро.н. – установленная мощность силовых токоприемников «с», технологических потребителей «т», осветительных приборов внутреннего «о.в.» и наружного «о.н.» освещения, кВт.
Мощность силовых и технологических потребителей принимается по техническим характеристикам оборудования (табл. 8.13). Мощность наружного и внутреннего освещения по табл. 8.14.
- коэффициенты мощности по табл. 8.12.
Таблица 8.12 – Значение средних коэффициентов спроса Кс и мощности cos для стройплощадки
№ п/п | Группа потребителей электроэнергии | Кс | cos |
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. | Силовые потребители Краны башенные, мостовые, козловые, подъемники Экскаваторы с электрооборудованием Автопогрузчик Сварочные аппараты, трансформаторы Растворные узлы Насосы, компрессоры, вентиляторы Переносные механизмы Технологические потребители Установки электропрогрева бетона и грунта Механизмы непрерывного транспорта Наружное освещение Внутреннее освещение Освещение складов Ремонтно-механические мастерские | 0,3-0,7 0,5 0,6 0,35 0,15-0,4 0,7 0,1 0,5 0,6 1,0 0,8 0,35 0,3 | 0,5 0,6 0,7 0,4 0,5 0,8 0,4 0,85 0,7 1,0 1,0 1,0 0,65 |
Таблица 8.13- Мощность электродвигателей машин и механизмов
№ п/п | Наименование потребителя | Марка | Мощность, кВт |
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. | Башенные краны с поворотной платформой Башенные передвижные краны с подъемной стрелой Башенные краны передвижные с балочной стрелой Башенные приставные краны Кран самоходный Кран со стрелой 2,2 м Автопогрузчик производительностью 6 м3/час Вибропогружатель Электропогрузчик кирпича Цемент-пушка Растворонасосы Штукатурная станция Вибратор Виброрейка Подъемник Сварочный аппарат Различные мелкие механизмы Машина для нанесения битумных мастик Машина для подогрева, перемешивания и подачи мастик на кровлю | КБ-100 КБ-301;КБ-302; КБ-100,3 МСК-1,0-20 КБ-160 КБ-160-2 КБ-401 КБ-405 КБ-308 КБ-403 КБ-403А КБ-502;КБ-503 КБ-503А КБ-504 КБ-675 КБ-676-1; КБ-676-2; КБ-676-3 ДЭК Т-108 - ЧТЗ ЭПК-1000 СБ-13 СО-48Б СО-496 «Салют» Н-22 СО-47 ТП-5 Т-1,1 СТЕ-24 СО-122 А СО-100 А | 40,0 34,0 41,5 45,0 59,2 40,5 56,0 57,0 75,0 61,5 116,5 65,3 140,0 102,0 124,0 137,2 40,0 3,3 7,0 40,0 5,6 5,5 2,2 4,0 10,0 0,5 0,6 4,3 2,8 5,5 |
Таблица 8.14- Ориентировочная удельная мощность, потребная для наружного и внутреннего освещения
№ п/п | Наименование потребителей электроэнергии | Ед. изм. | Средняя освещенность, люкс | Удельная мощность |
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. | Территория строительства в районе производства работ Места производства механизированных земляных и бетонных работ Монтаж строительных конструкций и каменная кладка Открытые склады Закрытые склады Мастерские и цеха Охранное освещение Проходы и проезды Прожекторы Внутрипостроечные дороги Конторы Столовые | 1000 м2 1000 м2 1000 м2 1000 м2 1000 м2 100 м2 км км шт. 1 км 100 м2 100 м2 | 0,5 2-2,5 | 0,4 кВт 1,0 кВт 3,0 кВт 0,8-1,2кВт 1,2 кВт 1,3 кВт 1,5 кВт 3,5 кВт 2,0 кВт 2,5 кВт 1-1,5 кВт 0,8-1,0кВт |
Для сварочных машин и трансформаторов необходимо производить условный пересчет их мощности в установочную мощность
, кВт (8.12) где Рсв. маш. – мощность сварочных машин, кВ·А
При одновременной работе нескольких однотипных силовых установок или электрофицированного инструмента их потребная мощность суммируется.
Составляется ведомость установленной мощности силовых потребителей
Таблица 8.15- Ведомость установленной мощности силовых потребителей
№ п/п | Наименование потребителей | Ед. изм. | Установленная мощность, кВт | Кол-во | Общая установленная мощность, кВт |
Чтобы определить суммарную мощность электроэнергии на технологические нужды нужно знать удельный расход электроэнергии.
Таблица 8.16 – Удельный расход электроэнергии на технологические нужды
№ п/п | Наименование потребителей | Ед. изм. | Удельный расход, кВт |
1. 2. 3. | Электропрогрев бетона при модулях поверхности 6-10-15, наружной температуре -200С, доведения прочности до 70% Электропрогрев кирпичной кладки (стены,простенки,столбы) с модулем поверхности 4-9 Электропрогрев грунта строительными печами или вертикальными электродами | 1 м3 1 м3 1 м3 | 95-140-190 40-70 35-45 |
Зная объем прогрева, определяют суммарную мощность на технологические нужды
, кВт (8.12)
здесь V – объем прогреваемого бетона, кирпича, грунта; руд – удельный расход эл. энергии на ед. объема.
Затем определяется мощность наружного и внутреннего освещения по табл. 8.14. Выбрав территории, которые нужно освещать и подобрав временные здания, составляют таблицу потребной мощности для наружного и для внутреннего освещения.
Таблица 8.17 – Потребная мощность наружного освещения
№ п/п | Потребители эл. энергии | Ед. изм. | Удельная мощность, кВт | Норма освещенности, лк | Действительная площадь | Потребная мощность, кВт |
1. 2. | Монтаж строительных конструкций Открытые склады ……….. Итого мощность наружного освещения | 1000 м2 м2 | 3,0 0,001 | 0,700 | 30·0,7=2,1 0,001·200=0,2 |
Таблица 8.17 – Потребная мощность внутреннего освещения
№ п/п | Потребители эл. энергии | Ед. изм. | Удельная мощность, кВт | Норма освещенности, лк | Действительная площадь | Потребная мощность, кВт |
1. 2. 3. 4. 5. 6. | Конторы прораба Гардеробные Помещение для приема пищи Проходная Туалет Диспетчерская ………. Итого мощность внутреннего освещения | 100 м2 100 м2 100 м2 100 м2 100 м2 100 м2 | 1-1,5 1-1,5 0,8-1,0 0,8-1,0 0,8 1,-1,5 | 0,08 0,16 0,09 0,07 | 0,08·1=0,08 0,16·1=0,16 0,8·0,09 0,07·1,5 Ро.в.= |
Расчетная ведомость потребной мощности представляется в виде табл. 8.18
Таблица 8.18- Расчетная ведомость потребной мощности
№ п/п | Наименование работ и потребителей электроэнергии | Площадь(м2), протяженность(км) освещения | Удельная мощность на 1 м2 или 1 км | Потребная мощность, кВт |
Итого, мощность наружнего освещения, Ро.н...................... Итого, мощность внутреннего освещения, Ро.в..................... Итого, мощность силовая, Рс................................... Итого, мощность технологическая, Рт............................ Всего, потребляемая мощность, Рр.............................. |
Перерасчет мощности из кВт в кВ·А производится по формуле
Рр=Ру·соs
для строительства соs =0,8.
Определив общую потребную мощность электроэнергии, необходимо решить вопрос об источнике электроснабжения. При суммарной мощности до 20 кВт можно подключаться к существующим городским или заводским низковольтным электрическим сетям. При большей потребной мощности необходимо устанавливать временный трансформатор (прил. 3). При отсутствии вблизи работ городских электрических сетей или мест возможного подключения к ним, необходимо предусматривать автономный источник электроэнергии.
Расчет количества прожекторов для освещения строительной площадки производится по формуле
N= (8.13)
руд – удельная мощность, Вт/м2. Для прожекторов ПЗС-35=0,25-0,4. Для ПЗС-45=0,2-0,3; S – величина площадки, подлежащей освещению,м2. Ее можно разделить на монтажную зону и общую зону стройплощадки. Тогда количество прожекторов считается отдельно; Е – освещенность, лк. Для монтажной зоны Е=20 лк, для стройплощадки в целом Е=2 лк; Рл – мощность лампы прожектора, Вт.
Марка прожектора | Мощность лампы, Вт | Наименьшая высота установки |
ПЗС-35 | 500;900;1000 | 9-18 м |
ПЗС-45 | 1000;1500 | 22-30 |
ПЗС-24 | 4,5 | |
ПЗС-25 | 5,0 |
Прожекторы устанавливаются на инвентарные опоры группами (по 3,4 и более) по контуру площадки. Высота установки на уровне крыши. Можно установить опоры и по периметру стройплощадки и в зоне монтажа. расстояние между опорами не должно превышать 4-х кратной высоты осветительных приборов. Минимально допустимое расстояние 30 м.
9. Проектирование строительного генерального плана
В курсовом и дипломном проекте разрабатывается, как правило, объектный стройгенплан на стадии нулевого цикла или возведения надземной части здания.
Разработка начинается с разметки на листе формата А1 контуров строящегося здания в масштабе 1:100, 1:200, 1:500. Также вычерчиваются существующие здания и сооружения, постоянные дороги. Построение стройгенплана выполняют с учетом принятых условных обозначений (прил. 4)
Сначала с учетом рассчитанных параметров и выбранного типа крана определяют необходимое число кранов. Далее необходимо наметить пути передвижения кранов и места их стоянки:
- поперечная привязка подкрановых путей башенных кранов
В=Rпов+ lбез (9.1)
В – минимальное расстояние от оси подкрановых путей до наружной грани сооружения (рис. 9.1);
Rпов - радиус поворотной платформы (или другой выступающей части крана), по справочнику;
lбез – безопасное минимально-допустимое расстояние от выступающей части крана до стены здания, штабеля и т.д. Принимается не менее 0,7 м на высоте до 2 м и 0,4 м на высоте более 2 м
Таблица 9.1 – Минимальное приближение ближайшего рельса подкранового пути к выступающим частям здания на высоте до 2-х метров
Марка крана | Минимальное приближение, м |
КБ-404,160.2/401/403 КБ-405.1 КБ -405.2 КБ-676, КБ-674 АО С-981 КБ-306 А КБ-503А КБ-504 КБк-250 | 1,5 1,7 2,0 2,05 2,45 |
- продольная привязка подкрановых путей башенных кранов
Длина подкрановых путей определяется по крайним стоянкам крана [11,12]
Lп.п.= l кр + Вкр+2 l тор + 2 l туп (9.2)
L кр – расстояние между крайними стоянками крана (по проекту);
Вкр – база крана (расстояние между осями рельсов поперек продольной оси [11] по справочным данным);
l тор – величина тормозного пути. Принимается не менее 1,5 м;
l туп - расстояние от конца рельса до тупика ~ 0,5 м.
Затем корректируют длину подкранового пути в сторону увеличения с учетом кратности длины полузвена, т.е. 6,25 м
Lп.п.= 6,25 nзв ≥ 25 м (9.3)
nзв – количество полузвеньев
Рис.9.1 Обозначение и привязка к зданию подкрановых путей