1、案例二:某项目临时用电专项方案1、工程概况某住宅小区有 15 栋高层住宅及附属商业及公共建筑组成,总建筑面积约 389328 平米,建筑总高约 95.5米,层高 2.5m、3.0m、3.6m、4.5m 不等,该小区施工用电总电源在施工现场内,供电容量暂定 3 个 630KVA,由建设单位提供,目前,用电回路已基本确定,用电负荷见用电机械设备表。现场线路布置采用埋地敷设,整个配电系统采用 TN-S 系统敷设,室外分段用总分配电箱接至用电设备,开关箱由末级分配电箱配电,动力和照明分路设置,各大型用电设备做重复接地。2 2、配电线路及电气装置、配电线路及电气装置2.12.1 配电线路配电线路具体布置
2、见施工临时用电总平面布置图,配电线路将严格按照 JGJ46-2005 施工现场临时用电安全技术规范设置配电线路及其保护设施,在每个施工用电回路分别设置独立的 TN-S 接零保护系统,在配电室总配电箱处作重复接地,并在配电线路中间处及未端处做重复接地,当部分总箱与分箱间距大于 50 米以上时,应增加一组重复接地。接地线应与保护零线(PE 线)可靠连接,不带电金属外壳的用电设备,均与 PE线可靠连接。注 1专用保护零线由配电室的零线和第一级漏电保护器电源侧零线引出,单独敷设,材料选用黄绿双色多组铜芯线,其截面要求不小于工作零线,与设备连接的保护零线截面应大于等于 2.5mm2。接地体采用 DN50
3、的镀锌钢管或 L5050 镀锌角钢砸入地下 2.5m,其顶部距地 0.8m。接地体安装完毕后,应做接地电阻测试,并做好记录归档,接地电阻阻值应不大于 10,其中配电总配电屏处接地电阻阻值应不大于 4。2.22.2 防雷系统防雷系统在工程施工现场内所有外脚手架,均需安装防雷装置。避雷针采用 2 米长 DN25 镀锌钢管。引下线利用电气连接的设备金属结构体。接地体安装同 TN-S 系统,接地电阻阻值不大于 10。2.32.3 配电装置配电装置该项目施工用电为三级配电两级漏电保护系统,配电装置主要有总配电箱,分配电箱(即二级配电箱)和开关箱(即三级配电箱)三级,分配电箱照明与动力分开。1、配电箱(包
4、括总配电箱、分配电箱)和开关箱箱体采用=2mm 的钢板制作,进、出线口设置在箱底部,且为光滑圆孔。配电箱、开关箱均设 PE 端子板(可与箱体连接),以及加装 N 线端子板(与箱体绝缘),并必须设箱门配锁。2、配电开关箱骨架为 L3030 角钢制作,箱体为全封闭,箱门上方设 100mm 挑檐,以防雨水漏入。根据固定式配电箱开关箱的下底与地面的垂直距离应大于 1.3m,小于 1.5m,移动式的配电箱、开关箱的下底与地面的垂直高度宜大于 0.6m,小于 1.5m 的规范规定,配电箱与开关箱下方设采用 L5050 角钢制作的支脚,支腿高度固定式为 1.3m,移动式为 0.6m,箱体内外防腐,且外部统一
5、刷黄色调和漆,并设电气标志。3、总配电箱的电器配置:设熔断功能总隔离开关 1 个,总漏电保护开关 1 个,下设若干分路,每个分路设熔断功能隔离开关 1 个,漏电开关 1 个,漏电开关具有短路过载、漏电保护功能,其中总路隔离开关和空气开关为三级,分路漏电开关为 4 极(带工作零线),进线为三相四线,出线为三相五线。4、分配电箱的电器配置与接线:分配电箱分为照明和动力两种,对于动力分配电箱,考虑到三相负荷及单相用电机具的通用性,设置总隔离开关及空气开关 1 个,若干三相四线动力分路,及一个单相二级动力分路,进出线均为三相五线,单相照明分配电箱,设置三相总隔离开关 1 个,三相空气开关 1 个,下设
6、若干分路,每个分路设置隔离开关、空气开关各 1 个,进线为三相五线,出线为单相三线。5、开关箱的电器配置与接线:开关箱是临时用电工程的未级配电装置,根据其负载的不同,其配置分为二种型式,即:三相负载型,单相负载型,均设置隔离开关 1 个和具备短路、过载及漏电保护功能的漏电开关 1 个,进出线分别为三相五线和单相三线。6、该项目采用二级漏电保护,一级为总配电箱漏电保护,另一级为开关箱漏电保护,根据规范规定,开关箱选用额定漏电动作电流不大于 30mA 漏电开关,对于在特别潮湿场所使用的开关箱,应选用额定漏电动作电流不超过 15mA 的漏电开关,漏电动作时间不超过 0.1s。根据“二级漏电开关的额定
7、漏电动作电流和漏电动作时间,应作合理配合,使之具有分级分段保护能力”以免出现误动作的原则,总配电箱内漏电开关,宜选用额定漏电动作电流为 50mA(或 100mA)动作时间小于 0.2s 的漏电开关。2.42.4 负荷计算负荷计算该项目施工现场配电采用三级配电两级保护,整个工程按区划分为四个临时用电施工区,每个施工区临电主要由四路电组成,第一、二路负责大型施工机械设备用电,第三路生产临建加工机械用电,第四路负责楼层及零星用电。用电机械设备见表 7-2:表 7-2 用电机械设备表注1施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)1.0.3 建筑施工现场临时用电工程专用的电源中性点直接接地的
8、220/380V 三相四线制低压电力系统,必须符合下列规定:1、采用三级配电系统;2、采用 TN-S 接零保护系统;3、采用二级漏电保护系统。序号用电机械设备名称数量单台功率(kW)合计总功率(kW)序号用电机械设备名称数量单台功率(kW)合计总功率(kW)一、电动机负荷类2550.217角向磨光机62121塔吊1936.4691.618电锤1512182施工电梯156699019冲击钻150693物料提升机3113320砂轮切割机64244搅拌机85.54421热熔机5155砼输送泵411044022电动弯管机5157.56钢筋弯曲机10330二、电焊机类负荷12907钢筋调直机511551
9、交流电焊机1023.42348钢筋切断机57352交流电焊机(安装)87569木工圆锯103303对焊机410040010木工电刨100.774电渣压力焊机203060011潜水泵102.222三、施工照明类负荷23012平板振动器121.113.21办公区5013插入式振动器501.1552生活区12014电动套丝机30.752.253现场照明6015电动打压泵5525四、合计设备需要容量4010.216台式钻床30.551.65施工用电总负荷施工用电总负荷P1=2550.2KW,COS=0.75,P2=1290KVA,P3=60KW,P4=170KW,k1=0.5,k2=0.5,k3=1.
10、0,k4=0.8。P=1.05(k1P1/COS+k2P2+k3P3+k4P4)=1.05(0.52550.2/0.75+0.51290+1.060+0.8170)=2668.2KVA1890KVA结论:该项目建设单位暂定变压器容量不能完全满足现场生产及生活需要,根据实际情况需要进行增容设计,至少还需要增容一个 630KVA 的变压器。2.4.12.4.1 第一施工区临时用电设计第一施工区临时用电设计第一施工区临时用电设备见表 7-3。表 7-3 用电机械设备表序号用电机械设备名称数量单台功率(kW)合计总功率(kW)序号用电机械设备名称数量单台功率(kW)合计总功率(kW)一电动机负荷类69
11、416台式钻床10.550.551塔吊636.4218.417角向磨光机2242施工电梯46626418电锤41.24.83物料提升机1111119冲击钻40.62.44搅拌机25.51120砂轮切割机1445砼输送泵111011021热熔机1116钢筋弯曲机23622电动弯管机1151.57钢筋调直机11111二电焊机类负荷310.88钢筋切断机1771交流电焊机223.446.89木工圆锯2362交流电焊机(安装)271410木工电刨20.71.43对焊机110010011潜水泵22.24.44电渣压力焊机53015012平板振动器31.13.3三施工照明类负荷3613插入式振动器151.
12、116.51现场照明3614电动套丝机10.750.75四合计设备需要容量1040.815电动打压泵155第一施工区施工用电总负荷:P1=694KW,COS=0.75,P2=310.8KVA,P3=36KW,k1=0.5,k2=0.5,k3=1.0。P=1.05(k1P1/COS+k2P2+k3P3+k4P4)=1.05(0.5694/0.75+0.5310.8+36)=685.65KVA685.65KVA0.8548.52KWI=0.6548.521000/(1.7323800.75)=667A。选择截面 3185mm2+295mm2的 VV 型铜芯电缆,容许电流为 740A。本项目施工一区
13、考虑由 1#电源供应,设置 1 个一级配电箱。(1)第一回路计算:负责 8#、9#、E2 商业楼塔吊、施工电梯供电,见表 7-4。表 7-4 第一回路用电设备用电设备名称单台功率(KW)数量换算后功率(KW)塔吊36.43108.9施工电梯662132第一回路施工用电总负荷:PD=240.9KW,COS=0.75,k1=0.7。P=1.05(K1P1/COS)=1.05(0.7240.9/0.75)=236KWI=2361000/(1.7323800.75)=478A。选择截面 3120mm2+270mm2的 VV 型铜芯电缆,容许电流为 480A。(2)第二回路计算:负责 6#、7#塔吊及施
14、工电梯供电,见表 7-5。表 7-5 第二回路用电设备用电设备名称单台功率(KW)数量换算后功率(KW)塔吊36.4272.8施工电梯662132第二回路施工用电总负荷:P1=204.8KW,COS=0.75,k1=0.7。P=1.051.1(K1P1/COS)=1.051.1(0.7*204./0.75)=194KWI=1941000/(1.7323800.75)=393A。选择截面 395mm2+250mm2的 VV 型铜芯电缆,容许电流为 380A。(3)第三回路计算:负责 6#、7#、8#、9#、E2 商业楼电泵供电,见表 7-6。表 7-6 第三回路用电设备用电设备名称单台功率(KW
15、)数量换算后功率(KW)电泵1101110第三回路施工用电总负荷:P1=110KW,COS=0.75,k1=0.7。P=1.05(K1P1/COS)=1.051.1(0.7110/0.75)=107.8KWI=107.81000/(1.7323800.75)=218A。选择截面 350mm2+225mm2的 VV 型铜芯电缆,容许电流为 200A。(4)第四回路计算:负责钢筋加工车间、木工加工车间、搅拌站、安装加工机械、楼层临时施工供电,见表 7-7。表 7-7 第四回路用电设备序号用电设备名称单台功率(KW)数量换算后功率(KW)序号用电设备名称单台功率(KW)数量换算后功率(KW)1电动机
16、负荷类10114台式钻床10.550.552搅拌机25.51115角向磨光机2243物料提升机1111116电锤41.24.84钢筋弯曲机23617冲击钻40.62.45钢筋调直机1111118砂轮切割机1446钢筋切断机17719热熔机1117木工圆锯23620电动弯管机1151.58木工电刨20.71.421电焊机类负荷310.89潜水泵22.24.422交流电焊机223.446.810平板振动器31.13.323交流电焊机(安装)271411插入式振动器151.116.524电渣压力焊机53015012电动套丝机10.750.7525对焊机100110013电动打压泵155合计设备需要容
17、量411.8第四回路施工用电总负荷:P1=101KW,COS=0.75,P2=310.8KVA,k1=0.5,k2=0.6。P=1.05(k1P1/COS+k2P2)=1.05(0.5101/0.75+0.6310.8)=266KVA266KVA0.8212.8KW。I=212.81000/(1.7323800.75)=431A。选择截面 3120mm2+270mm2的 VV 型铜芯电缆,容许电流为 480A。2.4.2 第二施工区临时用电设计(计算略)施工用电总负荷为 542.72KW,选择截面 3185mm2+295mm2的 VV 型铜芯电缆,容许电流为 740A,由2#电源供应,设置 2
18、 个一级配电箱。(1)第一回路为 12#、13#、3#地下室塔吊、施工电梯供电,施工用电总负荷为 236.4KW,选择截面 3120mm2+270mm2的 VV 型铜芯电缆,容许电流为 480A。(2)第二回为 10#、11#楼塔吊及施工电梯供电,施工用电总负荷为 201KW,选择截面 3120mm2+270mm2的 VV 型铜芯电缆,容许电流为 480A。(3)第三回为 10#、11#、12#、13#楼混凝土泵供电,施工用电总负荷为 215.6KW,选择截面 3120mm2+270mm2的 VV 型铜芯电缆,容许电流为 480A。(4)第四回为钢筋加工车间、木工加工车间、搅拌站、安装加工机械
19、、楼层临时施工供电,施工用电总负荷为 228KW,选择截面 3120mm2+270mm2的 VV 型铜芯电缆,容许电流为 480A。2.4.3 第三施工区临时用电设计(计算略)施工用电总负荷为 479.2KW,选择截面 3185mm2+295mm2的 VV 型铜芯电缆,容许电流为 740A,由 3#电源供应,设置 1 个一级配电箱。(1)第一回路为 14#、15#、2#地下室塔吊、施工电梯供电,施工用电总负荷为 237KW,选择截面 3120mm2+270mm2的 VV 型铜芯电缆,容许电流为 480A。(2)第二回路为 14#、15#混凝土泵供电,施工用电总负荷为 108KW,选择截面 35
20、0mm2+225mm2的 VV型铜芯电缆,容许电流为 200A。(3)第三回路为钢筋加工车间、木工加工车间、搅拌站、安装加工机械、楼层临时施工供电,施工用电总负荷为 209KW,选择截面 3120mm2+270mm2的 VV 型铜芯电缆,容许电流为 480A。(4)第四回路为现场生活区供电,施工用电总负荷为 142KW,选择截面 370mm2+235mm2的 VV 型铜芯电缆,容许电流为 300A。2.3.4 第四施工区临时用电设计(计算略)施工用电总负荷为 775.32KVA,由 4#电源供应,生产设置 2 个一级配电箱,办公设置 1 个一级电箱。2.4 配电箱开关选择(略)2.5 项目现场
21、临时用电平面布置见图 7-12。2.6 总路及分路配电箱详见图 7-13、7-14。图 7-133、安全用电技术措施安全用电技术措施安全用电技术措施包括两个方向的内容:一是安全用电在技术上所采取的措施;二是为了保证安全用电和供电的可靠性在组织上所采取的各种措施,它包括各种制度的建立、组织管理等一系列内容。(1 1)安全用电技术措施)安全用电技术措施1)保护接地是指将电气设备不带电的金属外壳与接地极之间做可靠的电气连接。它的作用是当电气设备的金属外壳带电时,如果人体触及此外壳时,由于人体的电阻远大于接地体电阻,则大部分电流经接地体流入大地,而流经人体的电流很小。这时只要适当控制接地电阻(一般不大
22、于4),就可减少触电事故发生。但是在TT供电系统中,这种保护方式的设备外壳电压对人体来说还是相当危险的。因此这种保护方式只适用于TT供电系统的施工现场,按规定保护接地电阻不大于4。2)保护接零在电源中性点直接接地的低压电力系统中,将用电设备的金属外壳与供电系统中的零线或专用零线直接做电气连接,称为保护接零。它的作用是当电气设备的金属外壳带电时,短路电流经零线而成闭合电路,使其变成单相短路故障,因零线的阻抗很小,所以短路电流很大,一般大于额定电流的几倍甚至几十倍,这样大的单相短路将使保护装置迅速而准确的动作,切断事故电源,保证人身安全。其供电系统为接零保护系统,即TN系统,TN系统包括TN-C、
23、TN-C-S、TN-S三种类型。本项目采用TN-S系统。TN-S供电系统。它是把工作零线N和专用保护线PE在供电电源处严格分开的供电系统,也称三相五线制。它的优点是专用PE保护线上无电流,此线专门承接故障电流,确保其保护装置动作。应该特别指出,PE线不许设置开关断线,在供电末端应将PE线做重复接地。施工时应注意:除了总箱处外,其它各处均不得把N线和PE线连接,PE线上不得安装开关和熔断器,也不得把大地兼做PE线且PE线不得通过工作电流。PE线也不得进入漏电保护器且必须由电源进线零线重复接地处或总漏电保护器电源侧零线处引出,因为线路末端的漏电保护器动作,会使前级漏电保护器动作。必须注意:当施工现
24、场与外电线路共用同一供电系统时,电气设备的接地、接零保护应与原系统保持一致。不允许对一部分设备采取保护接地,对另一部分采取保护接零。因为在同一系统中,如果有的设备采取接地,有的设备采取接零,则当采取接地的设备发生碰壳时,零线电位将升高,而使所有接零的设备外壳都带上危险的电压。3)设置漏电保护器施工现场的总配电箱至开关箱应至少设置两级漏电保护器,而且两级漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应作合理配合,使之具有分级保护的功能。开关箱中必须设置漏电保护器,施工现场所有用电设备,除作保护接零外,必须在设备负荷线的首图 7-14端处安装漏电保护器。漏电保护器应装设在配电箱电源隔离开关的负荷侧
25、和开关箱电源隔离开关的负荷侧,不得用于启动电器设备的操作。漏电保护器的选择应符合先行国家标准剩余电流动作保护器的一般要求GB6829和漏电保护器安全和运行的要求GB13955的规定,开关箱内的漏电保护器其额定漏电动作电流应不大于30mA,额定漏电动作时间应小于0.1s。使用潮湿和有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品。其额定漏电动作电流应不大于15mA,额定漏电动作时间应小于0.1s总配箱中漏电保护器的额定漏电动作电流应大于30mA,额定漏电动作时间应大于0.1s,但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于30mAs。总配电箱和开关箱中漏电保护器的极数和线数必须与其负荷侧负荷的相
26、数和线数一致。配电箱、开关箱中的漏电保护器宜选用无辅助电源型(电磁式)产品,或选用辅助电源故障时能自动断开的辅助电源型(电子式)产品。当选用辅助电源故障时不能自动断开的辅助电源型(电子式)产品时,应同时设置缺相保护。4)安全电压安全电压指不戴任何防护设备,接触时对人体各部位不造成任何损害的电压。我国国家标准GB3805 安全电压中规定,安全电压值的等级有42、36、24、12、6V五种。同时还规定:当电气设备采用了超过24V时,必须采取防直接接触带电体的保护措施,对下列特殊场所应使用安全电压照明器。隧道、人防工程、有高温、导电灰尘或灯具离地面高度低于2.5m等场所的照明,电源电压应不大于36V
27、。在潮湿和易触及带电体场所的照明电源电压不得大于24V。在特别潮湿的场所,导电良好的地面、锅炉或金属容器内工作的照明电源电压不得大于12V。5)电气设备的设置应符合下列要求配电系统应设置配电柜或总配电箱、分配电箱、开关箱,实行三级配电。配电系统应采用三相负荷平衡。220V或380V单相用电设备接入220/380V三相四线系统;当单相照明线路电流大于30A时,应采用220/380V三相四线制供电。动力配电箱与照明配电箱宜分别设置,如在同一配电箱内,动力和照明线路应分路设置,照明线路接线宜接在动力开关的上侧。总配电箱应设置在靠近电源区域,分配电箱应设置在用电设备或负荷相对集中的区域,分配电箱与开关
28、箱的距离不得超过30m,开关箱与其控制的固定式用电设备的水平距离不应超过3m。每台用电设备必须有各自专用的开关箱,禁止用同一个开关箱直接控制二台及二台以上用电设备(含插座)。配电箱、开关箱应装设在干燥、通风及常温场所。不得装设在有瓦斯、烟气、潮气及其它有害介质中,也不得装设在易受外来固体物撞击、强烈振动、液体侵溅及热源烘烤的场所。否则,应予清除或做防护处理。配电箱、开关箱周围应有足够两人同时工作的空间和通道,其周围不得堆放任何有碍操作、维修的物品,不得有灌木杂草。配电箱、开关箱安装要端正、牢固。固定式配电箱、开关箱的中心点与地面的垂直距离应为1.41.6m。移动式分配电箱、开关箱应设在坚固、稳
29、定的支架上。其中心点与地面的垂直距离应为0.81.6m。配电箱、开关箱应采用冷轧钢板或阻燃绝缘材料制作,钢板的厚度应为1.22.0mm,其中开关箱箱体钢板厚度不得小于1.2mm,配电箱箱体钢板厚度不得小于1.5mm,箱体表面应做防腐处理。配电箱、开关箱中导线的进线口和出线口应设在箱体下底面,严禁设在箱体的上顶面、侧面、后面或箱门处。6)电气设备的安装配电箱、开关箱内的电器(含插座)应首先安装在金属或非木质的绝缘电器安装板上,然后整体紧固在配电箱、开关箱箱体内;金属板与配电箱体应作电气连接。配电箱的电器安装板上必须分设N线端子板和PE线端子板。N线端子板必须与金属电器安装板绝缘;PE线端子板必须
30、与金属电器安装板做电气连接。进出线中的N线必须通过N线端子板连接;PE线必须通过PE线端子板连接。配电箱、开关箱内的连接线应采用铜芯绝缘导线,导线绝缘的颜色标志应按相线L1(A)、L2(B)、L3(C)相序的绝缘颜色依次为黄、绿、红色;N线的绝缘颜色为淡蓝色;PE线的绝缘颜色为绿/黄双色;排列整齐,任何情况下上述颜色标记严紧混用和相互代用。导线分支接头不得采用螺栓压接,应采用焊接并做绝缘包扎,不得有外露带电部分。配电箱、开关箱的金属箱体、金属电器安装板以及电器的正常不带电的金属底座、外壳等必须通过PE线端子板与PE线做电气连接,金属箱门与金属箱体必须通过采用编织软铜线做电气连接。导线剥削处不应
31、伤线芯过长,导线压头应牢固可靠,多股导线不应盘卷压接,应加装压线端子(有压线孔者除外)。如必须穿孔用顶丝压接时,多股线应涮锡后再压接,不得减少导线股数。配电箱、开关箱的进、出线口应配置固定线卡,进出线应加绝缘护套并成束卡固在箱体上,不得与箱体直接接触。移动式配电箱、开关箱、出线应采用橡皮护套绝缘电缆,不得有接头。配电箱、开关箱外形结构应能防雨、防尘。7)外电线路及电气设备防护(略)(2 2)安全用电组织措施(略)安全用电组织措施(略)4 4、安全用电防火措施安全用电防火措施1)配电室的耐火等级要大于三级,室内配置砂箱和绝缘灭火器。严格执行变压器的运行检修制度,按季度每年进行四次停电清扫和检查。
32、现场中的电动机严禁超载使用,电机周围无易燃物,发现问题及时解决,保证设备正常运转。2)施工现场内严禁使用电炉子。使用碘钨灯时,灯与易燃物间距要大于30cm,室内不准使用功率超过100W的灯泡,严禁使用床头灯。3)使用焊机时要执行用火证制度,并有人监护,施焊周围不能存在易燃物体,并备齐防火设备。电焊机要放在通风良好的地方。4)施工现场的高大设备和有可能产生静电的电气设备要做好防雷接地和防静电接地,以免雷电及静电火花引起火灾。5)设有消防设施的施工现场,消防泵的电源要由总箱中引出专用回路供电,而且此回路不得设置漏电保护器,当电源发生接地故障时可以设单相接地报警装置。有条件的施工现场,此回路供电应由两个电源供电,供电线路应在末端可切换。6)施工现场一旦发生电气火灾时,扑灭电气火灾应注意以下事项:迅速切断电源,以免事态扩大。切断电源时应戴绝缘手套,使用有绝缘柄的工具。当火场离开关较远需剪断电线时,火线和零线应分开错位剪断,以免在钳口处造成短路,并防止电源线掉在地上造成短路使人员触电。当电源线因其它原因不能及时切断时,一方面派人去供电端拉闸,另一方面灭火时,人体的各部位与带电体应保持一定距离,必须穿戴绝缘用品。扑灭电气火灾时要用绝缘性能好的灭火剂如干粉灭火机,二氧化碳灭火器,1211 灭火器或干燥砂子。严禁使用导电灭火剂进行扑救。