臨時用電施工組織設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：　 ? 收藏本頁

　　隨著國民經濟的快速發展，工程建設規模逐年擴大，建筑業已成為我國的支柱產業之一。經濟的發展給建筑業帶來了機遇，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場安全管理工作中一項重要內容，臨時用電施工組織設計的編制工作，是臨時用電管理工作中重要一環，因此越來越被施工企業所重視。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計是施工現場臨時用電設置的指導性文件。臨時用電施工組織設計編制是否合理，不僅關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工程質量和進度。它是建設工程開工前必須做好的一項重要工作。由于建設規模的不同、施工現場條件的不同、提供的電源情況的不同、施工機械設備配置的不同，在編制臨時用電施工組織設計時，要根據具體項目編制出具有針對性強、能夠實施的施工組織設計，為此在編制臨時用電施工組織設計時應注意以下幾方面的問題。

一、編制人員資格的問題

　　目前由于企業或項目部相關專業技術人員配置不到位。導致編制臨時用電施工組織設計的人員，不符合《施工現場臨時用電安全技術規范》（JGJ46-88）要求。規范明確要求“臨時用電施工組織設計必須由電氣工程技術人員編制，技術負責人審核，經主管部門批準后實施”的程序編制。而目前施工企業或項目部，為辦理施工許可證，臨時性安排非電氣專業的安全員、資料員或電工編制。編制人員對編制要求及規范不了解，對供電系統設置、供電系統圖的制置不了解，造成編制的臨時用電施工組織設計不能指導施工，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計編制時應注意的問題

　　1.現場勘測注意的問題

　　目前多數施工企業在編制臨時用電施工組織設計時，對項目概況敘述得較多，而對施工現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計嚴重脫離實際。因而是在編制前應對施工現場實際情況進行勘測，特別對施工現場周圍的環境、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、分配電箱位置設備時應注意的問題

　　2.1.施工電源位置的確定應在現場勘測的基礎上進行，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方式。

　　2.2.總配電房位置應盡可能地設置在施工現場用電負荷中心，根據總配電柜（盤）數量、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.分配電箱位置的設置及線路走向應根據總施工平面圖、設備布置情況進行設置。設置時應注意在下列位置需設置分配電箱：鋼筋加工廠、木工加工廠、攪拌站、大型設備（塔吊、人貨電梯等）、各樓操作層、建筑工程周圍及職工生活區，均應設置分配電箱。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置在60m為宜。

　　3.供電系統模式設置的問題

　　3.1.施工現場臨時用電供電系統設置時，注意供電系統應滿足規范要求。如提供專用變壓器時，必須采用TN－S供電系統。如果提供電源為市區公用供電線路時，應查明公用電源供電系統的性質，是TN－C系統還是TT系統。查明后確定施工現場供電系統。如果公用供電為TN－C系統時，施工現場供電系統可確定為TN－C－S系統；如果公共供電線路為TT供電系統時，施工現場供電系統可確定為TT系統。嚴禁將TN－S（或TN－C－S）系統與TT系統混接。

　　3.2施工現場臨時用電供電系統在供電方式上，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。樓層垂直供電系統采用樹干式供電，同一施工班組的Ⅲ級開關箱可采用鏈式供電系統。總配電柜（盤）、分配電箱選用放射式供電，能很好的保證施工現場供電系統的可靠性。

　　在施工現場線路布置上應注意盡可能采用電纜沿電纜溝敷設、直埋或加保護管的敷設方式，施工現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，從現場實際設置情況來看不規范，導致觸電事故率較高。因而采用架空線路時，必須按相應規范、標準編制專項施工方案。特別對電桿材質、架空線路對地安全距離及導線機械強度必須滿足規范要求。

　　3.3.施工現場供電系統在設置時，應采用“三級配電、三級保護”的配電模式。根據目前漏電斷路器產品的實際情況，一般總配柜設置的漏電斷路器，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備專用回路），漏電動作時間≤0.1s。開關箱漏電斷路器，漏電動作電流選用30mA，漏電動作時間≤0.1s，對特殊設備（豎向電渣壓力焊機等容量較大的設備）專用（移動）開關箱，漏電斷路器漏電動作電流以可選用50mA，漏電動作時間≤0.1s。在設置時應注意各級的配合，應能實現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的實際配置情況。

　　3.5.根據系統圖要求合理布置分配電箱內電氣元件。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→分路隔離開關→分路漏電斷路器→接線端子板→左上側設置N排→右（接線端子或漏電斷路器），下側設置PE排。分配電箱布置示意圖見下圖：

　　圖1　二級配電箱內部布置示意圖

　　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

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

　　公式一是：

式中：

S——施工現場總用電量（kVA）；

ΣP1——表示所用動力設備上電動機額定功率之和（kW）；

ΣP3——室內照明總功率（kW）；

ΣP4——室外照明和電熱設備總功率（kW）；

ΣS2——表示電焊機的額定容量之和（kVA）；

　　COSφ1、COSφ3、COSφ4——分別為電動機、室內和室外照明負載的平均功率因數；其中COSφ1與同時使用電動機的數量有關取0.5～0.7；COSφ3、COSφ4與照明光源種類有關一般取1.0；

η——電動機的平均效率，一般取0.75～0.93；

K1. K2. K3. K4.－需用系數選取見下表；

　　施工現場用電設備的COSφ及需用系數值　　　表1

　　公式二是：

　　各用電設備組的計算負荷：

式中：PJS——用電設備組的有功計算負荷（kW）；

　　　Q js——用電設備組的無功計算負荷（kvar）；

　　　Sjs——用電設備組的視在計算負荷（kVA）；

　　　K x——用電設備組的需用系數。

　　總的計算負荷：

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

　　　K x——各用電設備組的最大負荷不同期系數，一般取0.9；

　　　K 照明——施工現場照明及施工單相負荷估算系數，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果有差異，通過比較和對實際設置使用情況的比較，第一種計算方法計算結果比第二種方法計算結果偏大誤差約有30％。所以第一種計算方法計算過程雖然簡單，但誤差較在，不適合建設規模較大的項目。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或短時重復工作制設備的換算。

　　在計算時應根據不同設備的負載持續率對設備額定功率進行換算；

　　4.2.1.塔吊或起重機：

　　計算時應統一換算到負載持續率為25％以下的有功功率：

　　式中：Jc-設備額定負載持續率。

　　　　　Pc——設備額定功率。

　　4.2.2.電焊機、對焊機等：

　　電焊機、對焊機設備容量換算到負載持續率為100％時的有功功率：

　　式中：Pe——換算到Jc＝100％時電焊機設備的容量，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。

　　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經濟比較，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置應注意的問題

　　5.1.重復接地設置要求總配電盤、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。實際設置的的重復接地裝置，不應直接設置在設備外殼上，應設置在箱內PE排上，避免由于其系統PE線斷路，造成TN－S系統與TT系統混接。

　　5.2.施工現場防雷保護設置時應注意防直擊雷與防感應雷之間的區別。施工現場設接閃器防直擊雷的設備有：人貨電梯、井架提升機。接閃器高度應滿足60°保護角的要求，使被保護設備在接閃器保護角內。設置防感應雷的有：塔吊、外腳手架、大型鋼模板、杭州地區高度超過20m的金屬結構以及職工宿舍、辦公樓金屬結構架應進行防雷發地。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，轉角點、建筑高度超過30m時應注意防側擊雷保護。

　　三、偏制臨時用電施工組織設計時應全面

　　1.編制內容及步驟

　　1.1.現場勘測；

　　1.2.確定電源進線、變電所、配電裝置、用電設備位置及線路走向；

　　1.3.統計用電負荷進行負荷計算；

　　1.4.選擇變壓器；

　　1.5.設計配電線路，選擇電纜（導線）并進行驗算；

　　16.設計配電裝置，選擇電器；

　　1.7.設計接地與防雷設置；

　　1.8.制定自備發電機組操作使用程序及與市供電網電氣聯鎖的操作措施。

　　1.9.確定外電防護措施；

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