7.6. Организация обеспечения строительства электроэнергией

Для обеспечения строительной площадки электроэнер­гией проектируется система временного электроснабжения. При проектировании стройгенплана разрабатывается специ­альный раздел, в котором система временного электроснаб­жения проектируется в последовательности, предусмотрен­ной схемой (рис. 7.20).

Расчет электрических нагрузок ведется двумя методами.

Первый метод - по удельной электрической мощности. В основе метода находятся статистические данные о расходе электроэнергии на 1 млн руб. годового объема строительно-монтажных работ. Он зависит от вида строительства и его отраслевой структуры.

Второй метод - при проектировании ППР расчет нагру­зок ведется по установленной мощности токоприемников.

Источниками электроснабжения на строительной пло­щадке являются трансформаторные подстанции стационар­ного или передвижного типа. Стационарные трансформа­торные подстанции сооружаются в подготовительный пери­од строительства и рассчитываются на мощность от 10 до 1800 кВА.

Передвижные трансформаторные подстанции исполь­зуются на объектах, обеспеченных постоянным электропита­нием. Они подключаются к источникам высокого напряже­ния энергосистемы (действующей стационарной трансфор­маторной подстанции) посредством кабеля или воздушной линии.

При отсутствии источников и сетей электроснабжения в неосвоенных районах в подготовительный период строитель­ства применяются временные передвижные электростанции малой и средней мощности (до 100 кВт) или крупные с ди­зельным двигателем мощностью до 1000 кВт.

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:

потребителей и учитывающие одновременность работы элек­тродвигателей, приборов освещения, вентиляции, выполне­ния работ, требующих расхода энергии на технологические нужды; принимают по справочникам, значения этих коэф­фициентов относятся к группе потребителей, поэтому в рас­четах определяется среднее значение для каждой из групп потребителей;

cosφ - коэффициент мощности, зависящий от количества и загрузки силовых потребителей, рассчитывается как сред­няя величина для каждой группы потребителей. Отметим, что значения коэффициентов мощности cosφ для внутреннего и наружного освещения, а также коэффициента спроса k_c для наружного освещения принимаются равными единице, по­этому указанные показатели не включены в расчетную фор­мулу (3.17). Если в справочниках и паспортных данных при­водится мощность (Р_П) в кВА, то необходимо помнить сле­дующее соотношение:

Важным этапом проектирования системы временного электроснабжения является определение места расположения источников электроснабжения на строительной площадке. Необходимо найти оптимальную точку размещения источни­ка, которая совпадает с центром нагрузок. К трансформатор­ным подстанциям потребителей подсоединяют с помощью инвентарных распределительных устройств. Их применение строительными организациями позволяет резко снизить тру­дозатраты на временные сети, повысить электробезопасность их работы. 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. После выбора места размещения источ­ников и необходимых устройств электроснабжения намечает­ся трассировка сети. Различают следующие виды сетей вре­менного электроснабжения:

• по напряжению: высоковольтные и низковольтные;

• по роду тока: постоянные и переменные;

• по назначению: питающие, распределительные и ма­гистральные;

• по виду схемы: кольцевые (замкнутые), радиальные и комбинированные;

• по характеру потребления: силовые и осветительные;

• по конструктивному исполнению: воздушные и ка­бельные.

Временная электросиловая сеть на строительной пло­щадке выполняется в виде кабельных линий, уложенных в проходных туннелях, или воздушных линий. Необходимо иметь в виду, что после окончания строительства кабели должны быть извлечены для повторного использования. По­этому с целью использования проходных кабельных тунне­лей для разводки кабелей следует временную электроподстанцию располагать рядом с постоянной.

Воздушные электролинии получили широкое распро­странение вследствие их меньшей стоимости по сравнению с кабельными, простоты обнаружения мест повреждений и удобства ремонта. Воздушные магистральные линии устраи­вают преимущественно вдоль проездов, что позволяет ис­пользовать столбы светильников наружного освещения и об­легчает условия эксплуатации. Для питания электроосвеще­ния, силовых и технологических приемников небольшой мощности (до 100-150 кВт) применяют четырехпроводные (трехфазные) линии напряжением 380/220 В (рис. 7.22).

Временные опоры делают из ж/б столбов длиной 7-9 м, толщиной 14-18 см. Семиметровые столбы устанавливают на железобетонных пасынках. Глубину заложения принимают обычно равной 1/5 длины столба (рис. 7.23).

Расстояние между столбами, зависящее от массы прово­дов и прочности опор, составляет не более 30 м.

Минимальные расстояния от воздушных ЛЭП напряже­нием до 1000 В при наибольшей стреле провеса должны составлять:

• до поверхности в населенной местности - 6 м, в нена­селенной -5 м;

• до головки рельса железной дороги - 7,5 м;

• до полотна автодороги -7 м;

• до пересечения его слаботочными линиями - 1,2-1,5 м.

Выбор сечений проводов производят специальным расче­том. Для ориентировочных расчетов в курсовом проектировании можно принимать 1 мм² сечения провода на 1 кВт мощно­сти потребителя при алюминиевых жилах и 1,5 кВт/мм² - для медных. Схемы электроснабжения (распределения электро­энергии на строительной площадке) представляют собой раз­личные сочетания питающих, распределительных и магист­ральных линий.

Питающие линии предназначены для передачи элек­троэнергии от источника питания до трансформаторной под­станции или от трансформаторной подстанции до распреде­лительного пункта или отдельного электроприемника.

Распределительные линии предназначены для передачи электроэнергии отдельному электроприемнику или потреби­телю по отдельной питающей линии, идущей от трасформаторной подстанции или распределительного пункта.

Магистральные линии предназначены для передачи электроэнергии к нескольким распределительным пунктам или к электроприемникам, присоединенным к линии в раз­ных точках.

В общем комплексе электроснабжения стройплощадок следует применять комбинированные схемы - сочетание ма­гистральных и распределительных линий с замкнутой и ра­зомкнутой сетью (рис. 7.24). В этом случае распределение электроэнергии среди крупных потребителей осуществляется распределительными линиями, а среди мелких потребите­лей - магистральными. При этом объекты, режим работы ко­торых не допускает перебоев в электроснабжении, обязатель­но запитываются по кольцевой системе. Другим вариантом комбинированной схемы электроснабжения строительной пло­щадки является распределение электроэнергии между участ­ками объекта по магистральным линиям, каждая из которых питает ряд распределительных пунктов, а от этих пунктов к электроприемникам отходят распределительные линии.

При проектировании предусматривается прокладка вре­менных сетей замкнутого, радиального или смешанного типа. Одним из важных вопросов организации строительной пло­щадки является ее освещение. За последние годы улучшению световой среды на строительных площадках придается все большее значение. Создаются светильники большой мощно­сти и необходимые устройства. Правильный выбор освещен­ности рабочего места обеспечивает увеличение производи­тельности труда, качества строительства, а также снижение травматизма.

Электрическое освещение предназначено обеспечить безопасное ведение работ (при обеспечении надежного каче­ства), передвижение людей и всех видов транспорта в усло­виях строительства. На строительной площадке должны быть предусмотрены следующие виды наружного освещения:

• общее равномерное;

• рабочее;

• охранное;

• аварийное;

• эвакуационное.

Общее равномерное освещение осуществляется установ­кой прожекторов на зданиях, столбах или специальных мач­тах. Освещенность должна быть не менее 2 лк независимо от применяемых источников света. Расстояние между прожек­торами колеблется от 30 до 300 м.

Рабочее освещение применяется для производства работ в_tночное время на тех участках, где нормами предусмотрен уровень освещенности более 2 лк, при этом целесообразно использовать прожекторы на передвижных инвентарных мачтах, строительных машинах, конструкциях объектов, рас­полагаемых не ближе 15 м от производства работ. 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. По контуру стройплощадки предусматривается охранное осве­щение территории с освещенностью не менее 0,5 лк. Этот вид освещения устраивается для безопасности строительных объ­ектов и в случаях, когда в темное время суток требуется охрана строительной площадки или участка производства работ.

Аварийное освещение следует предусматривать в местах производства работ по бетонированию конструкций в тех случаях, когда по требованиям технологии перерывы в укладке бетона недопустимы, а также на случай непредви­денного выхода из строя основного или охранного освещения. При этом освещение осуществляют по независимой линии в местах основных проходов и спусков и принимают не менее 0,2 лк.

Эвакуационное освещение должно предусматриваться в местах основных путей эвакуации, а также в местах прохода, связанных с опасностью травматизма, при этом эвакуацион­ная освещенность внутри строящегося здания должна быть не менее 0,5 лк, а вне здания (сооружения) - 0,2 лк. Для освещения строительных площадок применяются прожекто­ры с лампами, устанавливаемыми группами по 3, 4 и более, и осветительные приборы с лампами единичной мощности. Ис­точниками света служат лампы накаливания типа JIH, ртут­ные газоразрядные лампы высокого давления ДРЛ, ДРИ, ксеноновые лампы типа ДКсТ, натриевые лампы высокого давления НЛВД, металлогалоидные и галогенные лампы, ко­торые надежны в эксплуатации, имеют высокий срок службы и их использование позволяет значительно снизить едино­временные и эксплуатационные затраты на освещение пло­щадок.

Схематично расположение осветительных приборов по­казано на рис. 7.25. При шахматном расположении освети­тельных приборов для площадок шириной до 200 м допуска­ется расстояние между опорами одного и того же ряда уменьшить на 10%.

Прожекторы типа ПЗС-35 используются при невысоких уровнях освещенности, а при площадях освещенности более 5000 м² и более высоком уровне освещенности применяют ПЗС-45.

Расчет количества прожекторов для строительных пло­щадок обычно выполняют по номограммам. Число прожекто­ров может быть также определено упрощенным способом ис­ходя из удельной мощности

(Вт/м²), (7.27)

где k – коэффициент запаса, учитывающий потери света от загрязнения защитного стекла ламп, принимается по данным табл. 7.6.

Для освещения монтажных, сварочных и других работ, требующих большой освещенности, необходимо предусмот­реть местное освещение, создаваемое светильниками и мало­мощными прожекторами с установкой в непосредственной близости к месту производства работ.

где >k - коэффициент запаса, учитывающий потери света от загрязнения защитного стекла ламп, принимается по данным табл. 7.6.

Кроме электроэнергии, на строительных площадках воз­никает потребность и в других видах энергии, в частности, в сжатом воздухе при работе с применением пневмоинструмента, в паре для термообработки бетонных и железобетонных изделий, изготавливаемых непосредственно на объекте. Для временного отопления временных помещений и строящихся зданий и сооружений также необходим теплоноситель.