臨時用電施工組織設(shè)計編制過程中應注意問題的探討

作者：王興富　黃偉群　蔣文華　　評論：　更新日期：2008年05月08日

　　隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，工程建設(shè)規(guī)模逐年擴大，建筑業(yè)已成為我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一。經(jīng)濟的發(fā)展給建筑業(yè)帶來了機遇，同時對建筑工程施工安全提出了更高的要求。

　　臨時用電管理工作是施工現(xiàn)場安全管理工作中一項重要內(nèi)容，臨時用電施工組織設(shè)計的編制工作，是臨時用電管理工作中重要一環(huán)，因此越來越被施工企業(yè)所重視。但是目前在編制過程中存在著許多問題需要澄清。

　　臨時用電施工組織設(shè)計是施工現(xiàn)場臨時用電設(shè)置的指導性文件。臨時用電施工組織設(shè)計編制是否合理，不僅關(guān)系到施工用電的可靠性及用電人員的安全性，而且直接或間接地影響建設(shè)工程質(zhì)量和進度。它是建設(shè)工程開工前必須做好的一項重要工作。由于建設(shè)規(guī)模的不同、施工現(xiàn)場條件的不同、提供的電源情況的不同、施工機械設(shè)備配置的不同，在編制臨時用電施工組織設(shè)計時，要根據(jù)具體項目編制出具有針對性強、能夠?qū)嵤┑氖┕そM織設(shè)計，為此在編制臨時用電施工組織設(shè)計時應注意以下幾方面的問題。

一、編制人員資格的問題

　　目前由于企業(yè)或項目部相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員配置不到位。導致編制臨時用電施工組織設(shè)計的人員，不符合《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ46-88）要求。規(guī)范明確要求“臨時用電施工組織設(shè)計必須由電氣工程技術(shù)人員編制，技術(shù)負責人審核，經(jīng)主管部門批準后實施”的程序編制。而目前施工企業(yè)或項目部，為辦理施工許可證，臨時性安排非電氣專業(yè)的安全員、資料員或電工編制。編制人員對編制要求及規(guī)范不了解，對供電系統(tǒng)設(shè)置、供電系統(tǒng)圖的制置不了解，造成編制的臨時用電施工組織設(shè)計不能指導施工，甚至存在嚴重的安全隱患。因而編制臨時用電施工組織設(shè)計的人員資格，是編制過程中存在的主要問題之一，必須引起足夠的重視。

二、臨時用電施工組織設(shè)計編制時應注意的問題

　　1.現(xiàn)場勘測注意的問題

　　目前多數(shù)施工企業(yè)在編制臨時用電施工組織設(shè)計時，對項目概況敘述得較多，而對施工現(xiàn)場實際勘測情況或用電情況沒有詳細地了解和敘述，導致編制的臨時用電施工組織設(shè)計嚴重脫離實際。因而是在編制前應對施工現(xiàn)場實際情況進行勘測，特別對施工現(xiàn)場周圍的環(huán)境、建筑物、地下管線、外電線路（高壓線路等）、電源位置、變壓器位置以及施工機械設(shè)備等情況進行了解、掌握，為編制工作做好準備，決不能盲目編制。

　　2.電源位置、總配房、分配電箱位置設(shè)備時應注意的問題

　　2.1.施工電源位置的確定應在現(xiàn)場勘測的基礎(chǔ)上進行，應注源（變壓器或低壓配電室）位置與施工總配電室的距離及沿途地上、地下管線情況，確定電源電纜的走向及敷設(shè)方式。

　　2.2.總配電房位置應盡可能地設(shè)置在施工現(xiàn)場用電負荷中心，根據(jù)總配電柜（盤）數(shù)量、型號等具體情況，明確總配電房建筑尺寸及總配電柜的安裝要求。

　　2.3.分配電箱位置的設(shè)置及線路走向應根據(jù)總施工平面圖、設(shè)備布置情況進行設(shè)置。設(shè)置時應注意在下列位置需設(shè)置分配電箱：鋼筋加工廠、木工加工廠、攪拌站、大型設(shè)備（塔吊、人貨電梯等）、各樓操作層、建筑工程周圍及職工生活區(qū)，均應設(shè)置分配電箱。分配電箱供電半徑一般為30m，兩分配電箱之間的水平間距一般設(shè)置在60m為宜。

　　3.供電系統(tǒng)模式設(shè)置的問題

　　3.1.施工現(xiàn)場臨時用電供電系統(tǒng)設(shè)置時，注意供電系統(tǒng)應滿足規(guī)范要求。如提供專用變壓器時，必須采用TN－S供電系統(tǒng)。如果提供電源為市區(qū)公用供電線路時，應查明公用電源供電系統(tǒng)的性質(zhì)，是TN－C系統(tǒng)還是TT系統(tǒng)。查明后確定施工現(xiàn)場供電系統(tǒng)。如果公用供電為TN－C系統(tǒng)時，施工現(xiàn)場供電系統(tǒng)可確定為TN－C－S系統(tǒng)；如果公共供電線路為TT供電系統(tǒng)時，施工現(xiàn)場供電系統(tǒng)可確定為TT系統(tǒng)。嚴禁將TN－S（或TN－C－S）系統(tǒng)與TT系統(tǒng)混接。

　　3.2施工現(xiàn)場臨時用電供電系統(tǒng)在供電方式上，應盡量選擇放射式供電、樹干式供電與局部采用鏈式相結(jié)合的供電方式。例如總配電柜、分配電箱采用放射式。樓層垂直供電系統(tǒng)采用樹干式供電，同一施工班組的Ⅲ級開關(guān)箱可采用鏈式供電系統(tǒng)?？偱潆姽瘢ūP）、分配電箱選用放射式供電，能很好的保證施工現(xiàn)場供電系統(tǒng)的可靠性。

　　在施工現(xiàn)場線路布置上應注意盡可能采用電纜沿電纜溝敷設(shè)、直埋或加保護管的敷設(shè)方式，施工現(xiàn)場應注意盡量避免采用架空線路。

　　目前市政工程由于施工線路長，采用架空線路的較多，從現(xiàn)場實際設(shè)置情況來看不規(guī)范，導致觸電事故率較高。因而采用架空線路時，必須按相應規(guī)范、標準編制專項施工方案。特別對電桿材質(zhì)、架空線路對地安全距離及導線機械強度必須滿足規(guī)范要求。

　　3.3.施工現(xiàn)場供電系統(tǒng)在設(shè)置時，應采用“三級配電、三級保護”的配電模式。根據(jù)目前漏電斷路器產(chǎn)品的實際情況，一般總配柜設(shè)置的漏電斷路器，漏電動作電流以選用100mA，動作時間≤0.2s。分配電箱漏電斷路器，漏電動作電流一般應選用50mA或75mA、（豎向電渣壓力焊機等大型設(shè)備專用回路），漏電動作時間≤0.1s。開關(guān)箱漏電斷路器，漏電動作電流選用30mA，漏電動作時間≤0.1s，對特殊設(shè)備（豎向電渣壓力焊機等容量較大的設(shè)備）專用（移動）開關(guān)箱，漏電斷路器漏電動作電流以可選用50mA，漏電動作時間≤0.1s。在設(shè)置時應注意各級的配合，應能實現(xiàn)分級分段的保護要求。

　　漏電斷路器的選擇原則上，選用具有三保護動能的漏電斷路器。即：DZ15L-、DZ10L-、DZ20L-等系列，用于動力選用3901型，用于單相負荷選用4901型或2901型。

　　3.4.供電系統(tǒng)圖在繪制時，應采用單線繪制法。能比交清楚反映出各級配電系統(tǒng)的實際配置情況。

　　3.5.根據(jù)系統(tǒng)圖要求合理布置分配電箱內(nèi)電氣元件。一般要求面對分配電箱從左向右布置。首先布置總隔離開關(guān)→分路隔離開關(guān)→分路漏電斷路器→接線端子板→左上側(cè)設(shè)置N排→右（接線端子或漏電斷路器），下側(cè)設(shè)置PE排。分配電箱布置示意圖見下圖：

　　圖1　二級配電箱內(nèi)部布置示意圖

　　4.臨時用電負荷計算時應注意的問題

　　4.1.負荷計算方法的選擇

　　施工現(xiàn)場臨時用電負荷計算方法有需用系數(shù)法、二項式法等，對于房屋建筑工程施工現(xiàn)場多采用需用系數(shù)法計算用電負荷。在需用系數(shù)法中有兩種計算方法：

　　公式一是：

式中：

S——施工現(xiàn)場總用電量（kVA）；

ΣP1——表示所用動力設(shè)備上電動機額定功率之和（kW）；

ΣP3——室內(nèi)照明總功率（kW）；

ΣP4——室外照明和電熱設(shè)備總功率（kW）；

ΣS2——表示電焊機的額定容量之和（kVA）；

　　COSφ1、COSφ3、COSφ4——分別為電動機、室內(nèi)和室外照明負載的平均功率因數(shù)；其中COSφ1與同時使用電動機的數(shù)量有關(guān)取0.5～0.7；COSφ3、COSφ4與照明光源種類有關(guān)一般取1.0；

η——電動機的平均效率，一般取0.75～0.93；

K1. K2. K3. K4.－需用系數(shù)選取見下表；

　　施工現(xiàn)場用電設(shè)備的COSφ及需用系數(shù)值　　　表1

　　公式二是：

　　各用電設(shè)備組的計算負荷：

式中：PJS——用電設(shè)備組的有功計算負荷（kW）；

　　　Q js——用電設(shè)備組的無功計算負荷（kvar）；

　　　Sjs——用電設(shè)備組的視在計算負荷（kVA）；

　　　K x——用電設(shè)備組的需用系數(shù)。

　　總的計算負荷：

式中：Sjz、P jz、Ｑjz——各用電設(shè)備組的視在、有功、無功計算負荷的總和。

　　　K x——各用電設(shè)備組的最大負荷不同期系數(shù)，一般取0.9；

　　　K 照明——施工現(xiàn)場照明及施工單相負荷估算系數(shù)，一般取1.25；

計算總電流：

式中：Ijz——總計算電流（A）；

　　　UE——電源額定電壓（kV）；取0.38；

　　　Sjz——總計算負荷（kVA）；

　　上述兩種計算方法計算結(jié)果有差異，通過比較和對實際設(shè)置使用情況的比較，第一種計算方法計算結(jié)果比第二種方法計算結(jié)果偏大誤差約有30％。所以第一種計算方法計算過程雖然簡單，但誤差較在，不適合建設(shè)規(guī)模較大的項目。因此在負荷計算時應注意合理選用計算方法。

　　4.2.在負荷計算時應注意對繼續(xù)或短時重復工作制設(shè)備的換算。

　　在計算時應根據(jù)不同設(shè)備的負載持續(xù)率對設(shè)備額定功率進行換算；

　　4.2.1.塔吊或起重機：

　　計算時應統(tǒng)一換算到負載持續(xù)率為25％以下的有功功率：

　　式中：Jc-設(shè)備額定負載持續(xù)率。

　　　　　Pc——設(shè)備額定功率。

　　4.2.2.電焊機、對焊機等：

　　電焊機、對焊機設(shè)備容量換算到負載持續(xù)率為100％時的有功功率：

　　式中：Pe——換算到Jc＝100％時電焊機設(shè)備的容量，kW；

　　　Pn——電焊機銘牌額定功率（直流焊機），kW；

　　　Jc——電焊機、對焊機的額定負載持續(xù)率。

　　　Se——電焊機、對焊機額定容量（交流焊機），kVA；

COSφ－電焊機、對焊機額定功率因數(shù)。

　　4.3.變壓器選擇時應注意的問題

　　選擇變壓器時應注意如選一臺變壓器時：

　　變壓器容量Se≥Sjz

　　當選擇二臺變壓器時：

　　變壓器容量Se≈0.7Sjz

　　另外在選擇變壓器時還應考慮留有15％～25％的余量，最后確定變壓器時還應進行技術(shù)經(jīng)濟比較，合理地選擇變壓器。

　　4.4.電纜截面的選擇應注意

　　按安全載流量選擇電纜截面后，應用電壓損失法對電纜截面進行驗算。特別對供電距離較長的項目。另外應注意電纜截面應滿足最小機械強度的要求。

　　5.重復接地與防雷保護設(shè)置應注意的問題

　　5.1.重復接地設(shè)置要求總配電盤、分配電箱以及與電源變壓器的距離超過50m以上的配電箱保護零線（PE線）均應作重復接地，重復接地電阻不應大于10Ω。

　　重復接地設(shè)置時應注意，接地極不能使用螺紋鋼，接地極應使用φ50鋼管或L50×4角鋼長度2500mm，一組三根其間距為5m重復接地最好利用建筑物自然接地體。實際設(shè)置的的重復接地裝置，不應直接設(shè)置在設(shè)備外殼上，應設(shè)置在箱內(nèi)PE排上，避免由于其系統(tǒng)PE線斷路，造成TN－S系統(tǒng)與TT系統(tǒng)混接。

　　5.2.施工現(xiàn)場防雷保護設(shè)置時應注意防直擊雷與防感應雷之間的區(qū)別。施工現(xiàn)場設(shè)接閃器防直擊雷的設(shè)備有：人貨電梯、井架提升機。接閃器高度應滿足60°保護角的要求，使被保護設(shè)備在接閃器保護角內(nèi)。設(shè)置防感應雷的有：塔吊、外腳手架、大型鋼模板、杭州地區(qū)高度超過20m的金屬結(jié)構(gòu)以及職工宿舍、辦公樓金屬結(jié)構(gòu)架應進行防雷發(fā)地。特別注意外腳手架防雷接地應沿建筑物一周采用多點接地，其接地引下點間距一般在20m，轉(zhuǎn)角點、建筑高度超過30m時應注意防側(cè)擊雷保護。

　　三、偏制臨時用電施工組織設(shè)計時應全面

　　1.編制內(nèi)容及步驟

　　1.1.現(xiàn)場勘測；

　　1.2.確定電源進線、變電所、配電裝置、用電設(shè)備位置及線路走向；

　　1.3.統(tǒng)計用電負荷進行負荷計算；

　　1.4.選擇變壓器；

　　1.5.設(shè)計配電線路，選擇電纜（導線）并進行驗算；

　　16.設(shè)計配電裝置，選擇電器；

　　1.7.設(shè)計接地與防雷設(shè)置；

　　1.8.制定自備發(fā)電機組操作使用程序及與市供電網(wǎng)電氣聯(lián)鎖的操作措施。

　　1.9.確定外電防護措施；

　　1.10.繪制臨時用電工程圖紙，主要有供電系統(tǒng)圖、供電系統(tǒng)平面布置圖、供電立面圖、接地裝置設(shè)計圖、自備發(fā)電機操作控制原理圖。