1　引言

　　隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代工程建設(shè)出現(xiàn)了規(guī)模大、周期長(zhǎng)、科技含量高等特點(diǎn)。在整個(gè)施工過(guò)程中對(duì)電力的依賴越來(lái)越突出，用電量也越來(lái)越大。因此做好施工臨時(shí)用電設(shè)計(jì)，對(duì)節(jié)約投資、降低施工成本、提高施工企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力和經(jīng)濟(jì)效益都有著極其重要的意義。

　　施工臨時(shí)用電設(shè)計(jì)包括施工現(xiàn)場(chǎng)總用電量計(jì)算、電源的選擇及位置確定、電線電纜的選擇及敷設(shè)、繪制電力供應(yīng)平面圖等幾個(gè)方面。

　　施工臨時(shí)用電設(shè)計(jì)應(yīng)滿足安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)等要求，所謂經(jīng)濟(jì)就是盡量做到投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，盡可能減少有色金屬消耗量和電能損耗，提高電能利用率。下面僅就用電量計(jì)算、電源的選擇、電線電纜的選擇就施工臨時(shí)用電設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析。

　　2　施工現(xiàn)場(chǎng)用電量計(jì)算

　　2.1施工現(xiàn)場(chǎng)電力設(shè)備的類型及設(shè)備容量換算施工現(xiàn)場(chǎng)用到的電力設(shè)備主要有電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電熱設(shè)備及照明設(shè)備等，尤其以電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最廣。

　　不同的機(jī)械設(shè)備其工作的連續(xù)性也不一樣，有些是連續(xù)工作，如水泵，這種設(shè)備稱為連續(xù)工作制負(fù)荷；有些是工作時(shí)間短、停歇時(shí)間長(zhǎng)的用電設(shè)備，如閘門升降電動(dòng)機(jī)，這些稱為短時(shí)工作制負(fù)荷；有些是時(shí)而工作、時(shí)而停歇、反復(fù)運(yùn)行的設(shè)備，如起重機(jī)、電焊機(jī)等，這些稱為反復(fù)短時(shí)工作制負(fù)荷。不同工作制負(fù)荷的用電設(shè)備對(duì)電能的消耗是不同的，因而在進(jìn)行用電量計(jì)算時(shí)不能直接將它們的額定功率進(jìn)行相加，而必須換算成同一工作制下的額定功率再進(jìn)行相加。換算成統(tǒng)一規(guī)定工作制下的額定功率即稱為“設(shè)備容量”，用Pe表示。

　　除此之外，各用電設(shè)備并不時(shí)同時(shí)工作的，既使同時(shí)工作也不可能同時(shí)達(dá)到額定功率，表征這一特征用需用系數(shù)K表示；電動(dòng)機(jī)消耗的功率并未完全輸出對(duì)外做功，有一定的損耗，電動(dòng)機(jī)輸出功率與輸入功率之比用效率η表示；用電設(shè)備大部分為感性負(fù)載，有部分功率要反饋回電源，稱為無(wú)功功率，負(fù)載實(shí)際消耗的功率為有功功率，兩者的矢量和為視在功率，有功功率與視在功率之比叫功率因數(shù)，用cosφ表示。

　　2.2施工現(xiàn)場(chǎng)總用電量計(jì)算施工臨時(shí)用電除照明外，多為電動(dòng)機(jī)和電焊設(shè)備，當(dāng)照明設(shè)備占總用電量較少時(shí)，可取電動(dòng)機(jī)和電焊機(jī)總用電量的10%作為照明用電，因而在大部分教材或資料中都采用下式來(lái)計(jì)算總用電量。

　　（1）式中：S—總用電量，kVA；Σpe—各電動(dòng)機(jī)設(shè)備容量之和，kW，其中包括暫載率為25%的起重機(jī)電動(dòng)機(jī)的設(shè)備容量；Se—暫載率為100%時(shí)電焊機(jī)的視在功率之和，kVA；Cosφ—電動(dòng)機(jī)的平均功率因數(shù)，一般為0.75～0.90，計(jì)算時(shí)取0.85；η—電動(dòng)機(jī)的平均效率，取0.86；K1、K2—電動(dòng)機(jī)和電焊機(jī)的需要系數(shù)；Sc1—所有電動(dòng)機(jī)的計(jì)算負(fù)荷容量，kVA；Sc2—所有電焊機(jī)的計(jì)算負(fù)荷容量，kVA；1.1—以照明用電量占用其它設(shè)備10%計(jì)時(shí)的系數(shù)。

　　然而我們知道，視在功率S是矢量，如果直接用代數(shù)和作為用電總量顯然數(shù)值偏大，為使計(jì)算結(jié)果更趨準(zhǔn)確，引入下面公式：

　　（2）式中：ΣPc—所有用電設(shè)備計(jì)算有功功率之和，kW，k為各用電設(shè)備的需要系數(shù)；ΣQc—所有用電設(shè)備計(jì)算無(wú)功功率之和，kvar ；1.1—以照明用電量占用其它設(shè)備10%計(jì)時(shí)的系數(shù)。

　　對(duì)于式（1），需要系數(shù)只能取所有設(shè)備的平均值，一般根據(jù)電動(dòng)機(jī)和電焊機(jī)的數(shù)量來(lái)確定，而對(duì)于式（2），采用了各用電設(shè)備自身的需要系數(shù)，取值更具體，也更接近實(shí)際情況。當(dāng)用電設(shè)備數(shù)量較少且種類較為為單一時(shí)，兩種計(jì)算方法結(jié)果所得結(jié)果相差不大，但如果設(shè)備種類較多時(shí)，需要系數(shù)就會(huì)產(chǎn)生較大差異，用推薦公式則可以獲得較準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果，為電源和導(dǎo)線的選擇提供更為科學(xué)的依據(jù)。

　　3電源的確定及變壓器的選用施工工地臨時(shí)用電的電源有兩種，一是網(wǎng)電，一是交流發(fā)電機(jī)發(fā)電。在此僅討論網(wǎng)電供電。網(wǎng)電供電是通過(guò)變壓器將66KV～10KV的電壓降為200V/380V電壓供配電使用，因而網(wǎng)電供電的關(guān)鍵就是確定變壓器的容量。

　　電力變壓器在供電設(shè)備中效率最高，功率損耗也較小，但由于是長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，因而其力能損耗也十分可觀。變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷與額定容量之比稱為經(jīng)濟(jì)負(fù)荷系數(shù)或經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率，一般變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率為50%左右。假若直接按此原則選擇變壓器，則使初次投資加大，基本電費(fèi)也增多，因而，選用70%作為變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率比較適合我國(guó)國(guó)情。

　　在確定變壓器容量時(shí)，首先要滿足計(jì)算用電量并有10%余量，同時(shí)要考慮到變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行（70%的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率），因此，單臺(tái)變壓器的容量應(yīng)滿足以下關(guān)系：SN＝（1.15～1.4）S。　　

　　系數(shù)越大，變壓器的功耗越小，但變壓器的投資較大。具體選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮多面的因素如工期長(zhǎng)短、臨時(shí)性用電設(shè)備的容量等。